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低碳政策下的电煤供应链网络优化研究

谭鑫  
【摘要】:近些年,煤电在安全、经济性和稳定性三个方面呈现出明显的优势,但随着人们逐步意识到环境的重要性和开始通过各种政策的形式把目标放长远的环境效应方面,清洁被内部化了在电力系统的核心指标里。同时,二氧化碳等温室气体无节制的排放引起的全球变暖问题已引起各国政府和公众的普遍关注,中国在“国家自主贡献”和《“十三五”控制温室气体排放工作方案》中均提到了对碳排放量的控制目标。在这种背景下,低碳政策下优化发展煤电,引导电煤企业实现经济效益和环境效益的共赢就变得尤为重要,而目前针对电煤供应链网络优化的研究仍然相对匮乏,亟需构建低碳政策下的电煤供应链网络优化模型和相应的求解技术。本文以电煤供应链网络为研究对象,结合低碳政策,首先采用文献调研、专家咨询和实地调研等方法对电煤供应链低碳化的影响因素进行提取,主要包括供应链能源效应、绿色能源使用水平、低碳生产成本、低碳绿色技术、法规监管约束等。对这12个影响因素构建解释结构模型,可得对电煤供应链的低碳化建设最直接的影响因素即为供应链能源效应、绿色能源使用水平、低碳生产成本和低碳绿色技术,并且这四个影响因素之间相互影响,故本文构建电煤供应链网络优化模型的目标选择电煤的低碳成本最小。其次结合对强制碳排放、碳税、碳交易和碳补偿四种低碳政策的约束分析和电煤供应链过程中涉及到的碳排放和成本分析,分别建立四种低碳政策下的电煤供应链网络优化模型。然后针对本文建立的优化模型,选取参数少、计算简单并且全局寻优快的樽海鞘群优化算法进行模型的求解,并且基于改进的差分进化算法的变异、交叉和选择操作对樽海鞘群算法每代产生的樽海鞘群体进行搜索,增加搜索群体的多样性,使得最终提出的基于差分演化的樽海鞘群算法求解优化模型的平均收敛速度更快、定位精度更高。最后结合X发电集团的实证分析,对四种低碳政策的结果进行了分析,得出结论:在鼓励和引导电煤企业减少碳排放量上,碳交易政策相比于其他三种低碳政策的减碳效果更为明显。


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