发电行业碳排放权初始配额分配的双层规划模型

碳排放权初始配额分配是全国碳排放权交易体系建设的关键要素。目前发电行业碳排放权初始配额分配主要局限于在既定碳排放总量目标下联合成本最小的单一目标下确定,而忽视了发电商生产与减排决策对配额分配的影响,这在一定程度上影响了碳排放权交易实施的效果。本文构建了管制机构既定碳排放总量下联合减排成本最小化和各发电商收益最大化的碳排放权初始配额双层规划模型,并运用数值仿真验证了模型的合理性。仿真结果表明,存在一个兼顾管制机构与发电商决策目标的最优碳排放权初始配额方案,并对减排成本系数和电力需求量与最优碳排放权初始配额的关系进行敏感性分析,从而为我国碳排放权初始配额分配方案的制定提供科学依据。     

碳政策下分布式鲁棒优化模型的生产与减排策略

构建了碳排放限额和碳限额与交易政策下的两类分布式鲁棒优化模型,当市场需求分布的期望和方差已知且制造商生产过程产生碳排放时,求解了制造商的最优生产和减排投资策略.将两类碳政策下的分布式鲁棒优化模型分别与无碳约束的情形进行比较,结果表明:在两类碳政策下减排投资有利于制造商获得更高的利润,并且减排投资在碳限额与交易政策下能够降低碳排放量而在碳排放限额政策下对控制碳排放量没有效果;与碳排放限额政策相比,碳限额与交易政策能够实现高利润低排放;碳排放限额政策下制造商的利润不高于无碳约束的情形,而在碳限额与交易政策下当碳配额满足一定条件时制造商的利润大于无碳约束的情形.最后利用数值算例验证了理论结果同时通过碳系数的变化检验了两类碳政策的鲁棒性.     

碳交易机制对物流配送路径决策的影响研究

针对碳排放交易机制下的物流配送路径问题,引入考虑车辆载重和速度的碳排放度量方法,以TSP为基本参考模型,建立碳排放交易机制下的物流配送路径优化模型. 将该模型与传统的仅考虑经济费用的路径优化模型进行比较,说明碳排放交易机制下的路径安排策略能够有效减少碳排放. 通过数值实验探讨了碳交易、碳价格和碳配额对物流配送路径策略、碳排放量和总成本的影响. 并根据数值实验结果提炼出了一些对物流企业如何控制成本和降低碳排放的配送决策建议.     

碳管制与交易政策下企业生产管理优化问题

碳管制与交易政策是一种有效的减排政策。首先研究了在碳管制与交易政策下,企业的最佳生产量和相应的期望利润,并且分析了碳管制与交易政策对企业管理和决策的影响。由于考虑了碳足迹的限制,企业的最优生产量要小于仅仅以利润为目标的最优生产量,且存在一个与企业碳交易相关的阈值。当该阈值超过、等于或小于碳限额时,企业可以买入、卖出碳权或不进行交易,此外分析了碳限额、碳价、碳足迹对最佳生产量和企业总利润的影响。最后,通过仿真数值分析验证了理论的有效性,同时对研究结果做出了具有现实意义的评价与解释。     

随机补货间隔且存货影响销售的变质品EOQ模型

基于存货影响销售的变质物品EOQ模型,通过考虑随机补货时间间隔和随缺货量变化的延期供给率对库存订货策略的影响,建立了相应的库存控制模型,分析了模型最优解的存在性和唯一性,并给出了数值算例和主要参数的灵敏度分析.研究结果表明:销售价格,存货影响销售率系数和随机补货时间间隔对销售商订货策略和利润有较大影响.     

碳配额交易机制下竞争企业低碳技术扩散——基于复杂网络的演化博弈分析

碳配额交易机制被认为是应对全球气候变化最有效的碳减排市场激励手段.为了探究此机制下企业生产、减排和碳交易的最优决策以及低碳技术的扩散度,构建了低碳技术-传统技术两种减排博弈模型,分析各参数对最优决策的影响;同时,以WS小世界网络为载体,设计演化规则,利用数值仿真探索各要素对低碳技术扩散的驱动效应.结果表明:微观层面,碳配额和竞争强度升高对减排水平、碳价格和碳交易量提升无益,但产量与碳配额正相关,与竞争强度负相关.宏观层面,低碳技术的扩散程度取决于企业间竞争强度以及碳配额水平,碳配额的降低以及企业竞争强度的减弱都能够促进低碳技术的扩散.与补贴机制相比,碳配额交易机制可实现经济效益与环境效益的“双赢”,即碳配额交易机制能够促进低碳技术扩散程度并令企业获得更高利润.     

碳排放规制与顾客环境意识对绿色创新的影响

各国排放上限规制与排放交易规制的出台与实施管制了企业的碳排放量.根据是否只关注自身收益(降低产品使用成本),文中考虑了低环境意识顾客(只关注自身收益)与高环境意识顾客(同时关注自身收益与利他性低碳制造(即关注制造阶段的环境影响)).此外,能源使用性产品在非使用阶段以及使用阶段都会产生碳排放量.鉴于此,文中研究面对两类排放规制与两类顾客行为时,企业的绿色制造创新与绿色使用创新的组合策略.结论表明:相比于低环境意识顾客,当两类碳规制的管制性较高时,高环境意识顾客有利于企业获得更高的利润;当两类规制的管制性较低时,高环境意识顾客不利于企业获得更高的利润.此外,面对管制性较高的排放上限规制时,顾客环境意识对企业的环境绩效无影响;面对排放交易规制或管制性较低排放上限规制时,高环境意识顾客通过限制产品销售数量能提升企业的环境绩效.     

考虑碳排放权交易和电价风险的发电商优化调度

总量管制的碳排放权交易体系下,发电商在机组优化调度过程当中应将碳交易成本在模型中一并加以考虑.电力市场环境下,发电商还面临着电价不确定性带来的风险.借鉴风险价值和条件风险价值方法刻画电价风险,并定义鲁棒利润和条件鲁棒利润描述发电商的利润,提出考虑碳排放权交易和电价风险的发电商优化调度模型.借助蒙特卡罗方法模拟电价场景,将所建模型转化为混合整数二阶锥规划进行求解.通过10机24时段系统的算例仿真,验证了所建模型和求解方法的有效性.发电商可以利用该模型优化发电,平衡利润和风险,根据碳排放权价格的高低做出出售配额或购买配额策略.     

低碳经济下嵌入式低碳服务机制设计研究

本文考虑了碳排放限额与交易机制下,基于嵌入式低碳服务的一个低碳服务提供商与一个碳排放依赖型制造商的产量决策、碳净化水平选择和收益分配问题,设计了三种不同的契约来协调参与主体的最优决策.对所设计的契约分析发现,两部制费用契约下,制造商与低碳服务提供商能达成契约一致,但不能实现二者利润最大化目标;低碳净化收益契约下.制造商与低碳服务提供商不能达成契约一致;碳净化成本-收益共享契约下,在满足一定参数条件时,低碳服务提供商与制造商能够参与并实现二者利润最大化下的最优决策.同时分析了参与主体在不同情形下契约的选择,关键参数对低碳服务提供商与制造商的最优决策和利润的影响以及低碳服务提供商对项目的最低投资和绩效水平的确定,可以为企业决策提供参考.     

个人碳交易机制对消费者能源消费影响研究

二氧化碳排放量增加引起的气候变暖问题已严重影响了人类社会的可持续发展,目前世界上各个国家和地区都在采取措施以应对这一难题.研究表明消费者能源消费行为对碳排放具有重要影响,加强对消费者能源消费行为的引导、管制和激励,形成低碳能源消费模式,具有重要的理论和现实意义.基于个人碳交易(personal carbon trading,PCT)的理论框架,构建了个人碳交易机制下消费者能源选择模型并对碳交易市场均衡问题进行了分析.研究发现:个人碳交易机制能够刺激消费者选择清洁能源,形成低碳能源消费模式;碳排放权的供给曲线不同于一般商品的供给曲线,其供给量随着碳价的升高而降低;初始碳配额量应该设置在一个合理的水平上,才能保证买卖双方的交易能够实现.     

集群式供应链跨链间的库存协调模型研究

以两单链的集群式供应链为背景,考察一供应链零售商的紧急库存补充渠道来自于另一供应链零售商的跨间库存协调问题。建立了没有单链(补充链)约束和存在单链约束条件下的跨链间库存合作模型。并用系统优化理论来寻求被补充供应链的正常渠道订货量和紧急补充量,以达到降低库存水平,提高整体利润。通过实例分析发现:商品零售价格和库存费率较高,以及订货间隔期短,紧急库存补充价格较低时,有促使集群供应链跨链间库存协作的倾向。     

一类通货膨胀下变质商品的最优补充决策

研究了通货膨胀下允许延期支付的变质率和需求率均为非常数的商品库存模型。分析了满足上述条件的4种不同情形下的变质商品总库存成本函数,提出了变质商品的最优库存补充决策。通过算例对理论结果作了说明,并分别就最小订购量、延期期限、订购费用和通货膨胀率对最优解作了灵敏度分析。     

连续库存补充策略订货点水平确定方法比较

考虑顾客需求满足一阶自回归和滑动平均即ARMA(1,1)过程情形下,建立连续库存补充策略中的变动订货点水平确定模型,并将此模型与其它两种模型(基于时点需求的模型、传统模型)从理论和仿真角度进行比较分析。理论分析得出,在需求呈正相关且随机误差项平滑系数为正数时,变化订货点水平确定模型得出的安全库存低于根据时点需求得出的安全库存,而高于传统模型得出的安全库存。最后结合具体数例对不同模型情形下的库存成本进行仿真分析,结果表明,变化订货点模型所引起的平均缺货率、平均库存成本均低于其它两种模型,从而验证所提出模型的优越性和有效性。     

基于库存水平的ARMA(1 ,1) 需求条件下目标库存水平优化方法

为降低企业库存成本,考虑ARMA(1,1)过程且受到库存水平影响的需求情形,建立定期库存策略的目标库存水平优化模型,提出该模型的求解算法,最后结合数例验证模型的实用性和可操作性,并分析需求自相关程度和需求对库存水平的依赖度、进货提前期等因素对目标库存量的影响,得出:目标库存量随进货提前期和需求自相关程度的提高而上升,若需求自相关程度越大,目标库存量提高得越快;若需求与库存量之间呈现多项式函数关系,目标库存量随需求对库存的依赖度提高而上升,且上升速度逐渐加快;若需求与库存量之间呈指数函数关系,目标库存水平随需求对库存的依赖度提高而基本不变.当需求对库存的依赖度较小时,目标库存水平呈现很小的下降趋势,反之,基本不变.     

通货膨胀下非常数变质率的易变质商品的EOQ模型

易变质商品的库存问题成为最近几十年中备受学者们关注的EOQ模型优化问题。本文构建了通货膨胀下允许延期支付的非常数变质率的易变质商品的EOQ模型,并分析了对应的总成本函数,同时,给出了总库存成本最小的最优库存补充决策和算法。最后给出了算例进行说明。     

Inventory replenishment policy for the decision maker with present-biased preference and time-inconsistency under inflation

Due to bounded rationality, people often rush for instantaneous gratification if the decisions involve immediate rewards, but procrastinate if the decisions involve immediate costs. Present-biased preference and time-inconsistency will be more salient when people are making inter-temporal decisions to trade off rewards and costs in the future. People outweigh the present and their preference for the outcome in the future will decline over time. Incorporating present-biased preference and time-inconsistency under quasi-hyperbolic discounting, time value of money under inflation and time-varying demand with shortages completely backlogged, we develop an inventory replenishment model for a deteriorating item. Inventory replenishment policies that benefit the decision maker are as follows. With the increase of time-inconsistency, one can increase ordering number and decrease fraction of shortages; with the increase of hazard rate within an upper limit, one can increase ordering number and decrease fraction of shortage; with the increase of compounded discount rate, one can increase ordering number and fraction of shortage. Hyperbolic discounting increases the ordering number and decreases the final profit, and the degree of hyperbolic discounting strengthens such outcomes. As a result, the optimal policy for a decision maker is to keep as rational as possible when making inter-temporal decisions.     

Emission abatement for production system across locations with heterogeneous emission profiles

This paper investigates a production system in which the desired system state is a reduction of emissions and the controlling action plan is altering carbon price. From the operations perspective, we develop a model to study how increasing carbon emission costs may affect the joint production and location decisions for a manufacturer across different locations. Specifically, our model incorporates economies of scale and explicitly links product demand, production costs and carbon emission levels to location decisions. The firm's decisions in production batch size and locations are then optimised. The system state of emission are analysed under different carbon prices. Finally we check the alignment of objectives in costs and emissions for the system. The results show that for a production system with economies of scale, the production allocation is transformed to a location choice problem after optimising the costs. Raising the carbon price reduces the carbon emissions but may not be able to induce the production to be placed in an emission efficient place. We propose a hybrid policy combining carbon price and free emission allowance to fully align the cost efficiency and emission efficiency and characterise the link between the emission target and the carbon price.     

易腐物品的库存管理研究

研究变质率呈Weibull分布的易腐物品的最优采购与库存策略。有限时域中有关易腐物品的库存问题研究，往往假设需求是线性而且变质率固定，这与实际情况具有较大的差距。通过引入对变质情况具有良好模拟性的三参数Weibull函数来描述易腐物品的变质特性，建立有限时域内易腐物品的最优订购策略模型。用前向迭代逼近的方法，得到求解最优订购策略的方法。