减排规制下基于存货影响销售模式的易变质产品库存优化模型

考虑碳排放的约束限制,允许缺货,分别建立了总量管制机制、碳总量交易机制以及碳补偿机制下的存货影响销售的易变质产品库存模型,分析了库存系统最优的订货策略以及减排策略,并对碳排放规制下模型的最优性进行了比较,进一步探讨了碳配额、碳价以及碳汇等对库存最优绩效的影响,最后用数值例子和敏感性分析对所建模型进行了验证.研究结果表明,总量管制机制下的库存系统最优总利润及最优排放量均与碳配额的多少有关,而碳总量交易机制下库存系统的最优性与碳配额无关,但该机制可以从交易碳排放权中获得更多的利润.与总量管制机制相比,碳补偿机制的库存系统在一定条件下更具竞争力.数值分析结果表明,在各规制下,碳配额和碳价对库存系统最优绩效的影响基本稳健,而变质率和存货影响销售因子对库存最优绩效的影响显著.     

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.     

基于电商承诺送达机制的低碳“同日达”配送路径规划

针对"同日达"物流配送中的承诺送达机制,提出一种同时考虑消费者满意度和碳排放量的物流配送问题,基于电商平台配送成本、消费者满意度以及碳排放量三个方面,建立多目标多配送站"同日达"配送路径优化模型。根据建立的优化模型,提出一种改进后的人工蜂群算法进行求解,将"就近原则"引入初始化阶段,从而使多配送站问题转化为单配送站问题,并通过精英保留策略有效地利用种群中优势解的有利信息,从而提高对其最优解的搜索效率。实验结果表明,所提出的优化模型和算法的求解结果能够兼顾物流成本、消费者满意度和碳排放量三个目标。     

基于碳排放与速度优化的带时间窗车辆路径问题

研究了考虑碳排放和速度优化的带时间窗车辆路径问题,引入了基于速度的碳排放计算方法,以油耗、碳排旅行时间费用最小化为目标,将速度作为决策变量,建立了混合整数规划模型. 提出了两阶段启发式算法,第一阶段采用改进的禁忌搜索算法优化配送网络中的速度,第二阶段设计了弧段速度优化算法用于优化路径弧段上的速寻求对最优解的进一步改进. 数值实验分析表明: ①两阶段启发式算法能快速有效地找到满意解; ②采用优度的路径安排比固定速度的路径安排能减少更多的碳排放和总费用; ③碳排放和旅行时间之间存在替换关系,减少碳排放会导致旅行时间的增加; ④传统的车辆路径安排中存在很大的碳排放改进空间,由于油耗和碳排放是相关的,减少碳排放有利于节约总费用.     

计及能源区块链电力碳排放权的跨链交易模型

针对传统电力交易产生过量的碳化物且未遵循我国低碳目标等问题，在微电网中提出计及能源区块链电力碳排放权的跨链交易模型。利用跨链协议，建立联合补充的联盟机制，在实现降本增效的基础上有效控制碳配额上限；将碳因子、修正系数与碳权交易深度耦合，通过监管节点的考核价格来实施奖惩措施，发挥节能减排的作用；采用量子区块链技术，防止攻击者窃听密文或篡改数据，营造安全可信的碳权交易环境。实验结果表明：碳排放权跨链交易模型在节约运营成本、提高交易效率的同时大幅降低了碳排放量，为优化碳权交易的稳定性提供理论支撑和决策支持。     

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.     

碳限额与交易约束下的企业制造/再制造生产决策

针对同时从事制造和再制造的寡头垄断生产商,假定其第1期仅生产新品,第2期同时进行新品制造和旧件再制造生产,新品和再制造品异质且竞争替代。在整个制造/再制造生产过程中,受到外部碳排放政策(碳限额与交易政策)的约束,企业需要基于利润和碳排放约束,决策新品和再制造品的数量组合。基于构建的集成碳限额与交易约束的企业制造/再制造二阶段生产决策模型,通过模型求解、性质分析以及数值仿真,剖析碳限额与交易政策(碳限额和碳交易价格)对企业制造/再制造生产、定价、碳排放量和总利润的影响趋势和程度,探讨碳限额与交易政策约束下企业最优的制造/再制造生产策略。     

时变网络下考虑碳排放的车辆路径优化

针对城市配送中的车辆调度与路径分配问题,以时变网络下旅行速度的变化为关键变量,建立考虑旅行时间和碳排放量的多目标车辆路径问题的非线性混合整数规划模型,采用改进的多目标粒子群优化算法对问题进行求解。并以"城市货的"的实际配送数据为例进行数值实验,分析时变网络的优越性,以及客户满意度和车辆容量对Pareto结果的影响,为考虑碳排放的城市配送问题提供理论指导。     

双寡头竞争环境下的碳配额分配策略研究

考虑碳配额分配策略对具有不同单位产品碳排放水平企业的生产决策影响,构建双寡头竞争环境下的差异化碳配额分配策略.通过建立基于差异化分配策略的古诺模型,研究了各种碳配额分配策略对具有不同单位产品碳排放水平企业的利润、价格、产量和碳排放的影响.分析结果表明,市场规模和单位产品碳排放水平对减排措施的实施效果具有显著影响;"侧重低排企业"的差异性配额分配策略优于其它配额分配策略,该策略能够在减少碳排放的基础上更好地保护低排企业,激励企业积极降低单位产品碳排放水平、更好地应对国际竞争;"侧重高排企业"或"均等"的碳配额分配策略虽能实现减排的目的,但会带来反向激励效用,从理论上验证我国当前策略的恰当和不足.     

碳交易机制下具有学习行为的生产和减排策略

研究了碳交易机制下制造商在有限计划期内的生产和碳排放控制策略,其中固定生产成本与固定碳排放量同时受到学习行为的影响且单位产品的生产成本具有时变特征。通过将最小总成本对应的生产策略与最小碳排放总量对应的生产策略及不考虑碳排放时最小总成本对应的生产策略进行比较,分析了碳交易机制对生产次数、最小总成本及碳排放总量的影响。研究发现,存在最佳学习因子使碳排放总量达到最小值;碳交易机制下最小总成本对应的生产次数与碳排放限额无关;制造商可以通过调整生产次数达到降低现有碳排放总量的目的。最后通过数值实验对碳排放参数和学习行为参数进行了灵敏度分析,并指出了实验结果的经济含义和管理启示。     

基于碳排放的开放选址-路径问题及算法

基于物流对节能减排的重大影响及第三方物流的广泛应用,本文建立了与配送中心规模、配送路径相关的低碳开放选址-路径(OLRP)问题模型,并设计量子进化算法(QEA)进行求解.算法采用先确定车辆及其顾客集,再选择配送中心的策略,并运用局部优化算子进行解的改善.通过目标值与CPU的综合分析,确定重要参数旋转角变化值△θ,最大迭代次数itermax,种群Popsize的取值范围,并应用Barreto、Prins及Tuzun案例进行实验验证,结果显示碳排放目标的OLRP一定程度上会增大成本,量子进化算法在Barreto案例中的解均值优于LB、CPLEX及SA算法,在Prins案例中的求解效果与CPLEX相近,在Tuzun案例中绝大多数问题的求解结果优于CPLEX,在小规模问题中,优于SA算法,因此QEA是求解OLRP问题的一种有效算法.     

Comparisons of low carbon policies in supply chain coordination

This paper investigates the influence of low-carbon policies on channel coordination for a two-echelon supply chain consisting of one supplier and one retailer. Four different models are considered： the basic model, the carbon emission model, the carbon emission trading model and the carbon tax model. We find that the government policy on all carbon emission models is not universal among the firms as well as the customers. The carbon emission trading policy is always better than the carbon emission policy and the carbon tax policy when the allocated carbon emission quotas are greater than the carbon emissions. The carbon emission trading policy is proved to be an effective mechanism which can motivate the supply chain to reduce carbon emissions. Under certain conditions, the supply chain prefers the carbon emission trading policy with higher carbon price to other policies. In the framework of Stackelberg game with the supplier as the leader, for each carbon policy, the paper presents coordination mechanism with the all-unit wholesale quantity discount contract （AWQD）. We analyze and compare the influence of low-carbon policies on channel coordination for the foul＂ low-carbon policies. Numerical experiments are conducted to examine our findings.     

个人碳交易视角下消费者能源消费与福利变化研究

个人碳交易是一种直接针对个体消费者的碳减排市场机制,旨在通过引导、管制和鼓励等方式改变消费者高碳能源消费模式,形成低碳能源消费模式,以实现碳减排目的.本文基于消费者行为理论,构建了个人碳交易体系下消费者能源消费效用优化模型和福利变化测度模型,并运用中国电力消费数据对模型结果进行实证分析.结果表明:碳排放权市场交易量与初始碳排放权、能源价格呈显出先增后减的变化规律;碳排放权市场交易量与交易成本呈负向相关关系;初始碳排放权正向影响高排放者和低排放者的能源消费量;交易成本正向影响低排放者能源消费量、负向影响高排放者能源消费量;由于缓冲效应的存在,能源价格对消费者能源消费量的影响不显著;个人碳交易体系下,高排放者是福利的受损方,而低排放者是福利的获益方,实现了高污染者向低污染者的补贴,有助于促进社会公平.该研究成果对于今后个人碳交易的实施具有一定的引导和借鉴意义.     

考虑低碳约束的生鲜农产品冷链物流策略仿真研究

生鲜农产品的新鲜度配送要求可能增加其冷链配送过程的碳排放量。在对碳税机制定量分析的基础上,建立以最小化碳排放量和最小化配送综合成本为目标的数学模型;综合分析物流配送中的产品配送量、配送时间以及装卸货时间等常规因素,提出了一种改进的基于自适应旋转角的量子蚁群算法;将所提出的方法通过实验仿真应用于生鲜配送仿真算例,并将结果与已经存在的算法进行比较,结果表明：该方法可以有效优化生鲜农产品冷链物流配送路径,同时降低碳排放及配送成本。     

碳限额交易机制下碳交易价格对供应链碳排放的影响

为了研究碳限额交易机制下碳交易价格对供应链碳排放的影响,我们引入了由一个制造商和一个零售商组成的供应链,建立制造商处于领导地位的Stackelberg博弈模型,研究了供应链分散决策模式和集中决策模式下碳交易价格对碳排放的影响.研究发现,无论是供应链分散决策模式还是集中决策模式,对于清洁型制造商和低减排成本中间型制造商,碳交易价格的上升会使制造商最优单位碳排放量减少;对于高减排成本中间型制造商,随着碳交易价格的上升,制造商最优单位碳排放量呈现先减少再增加最后再次减少的趋势;对于污染型制造商,随着碳交易价格的上升,制造商最优单位碳排放量呈现先增加后减少的趋势.但就最优单位碳排放量而言,集中决策模式下制造商最优单位碳排放量低于分散决策模式.     

基于低碳视角的两阶段开放式选址路径问题——燃油车与电动车对比

针对传统两阶段开放式选址-路径问题（2E-OLRP），考虑速度和负载对能量消耗和CO₂排放的影响，基于燃油车和电动车的行驶与排放特性，分别建立了燃油车和电动车的两阶段开放式选址路径问题模型，并提出一种改进的模拟退火算法对两种模型进行求解.为验证本文模型与算法的有效性和实用性，进行了3种对比分析：两种模型与传统2E-OLRP模型的对比；两种模型的算法求解结果与精确解的对比；两种模型经济成本与排放成本的对比.结果表明：两种模型与传统2E-OLRP模型相比，均具有明显优势；所提出的算法能快速有效的求解此类模型；就运输活动而言，与燃油车相比，电动车能节约3.44%的总成本、减少74.03%的CO₂排放量.以上研究结果可为物流企业在运输配送中的节能减排提供决策支持.     

物流配送中的绿色车辆路径模型与求解算法研究综述

随着绿色物流的发展,绿色车辆路径问题(green vehicle routing problem,GVRP)已引起学界的广泛关注,但关于GVRP最新研究进展的综述文献较少.首先,简要介绍GVRP基础模型和油耗/碳排放的主要测度方法;其次,根据GVRP环境效益优化目标及目标函数的构成,将GVRP模型分为油耗/碳排放最小化VRP、综合成本最小化VRP和多目标VRP三种类型,并从优化目标、油耗/碳排放的影响因素和测度模型,以及约束条件等方面进行分类综述;然后,简要介绍求解GVRP模型的精确算法、启发式算法和元启发式算法,并对应用较为普及的主要元启发式算法进行分析;最后,阐述了即时物流配送、冷链物流配送、电动车物流配送和共同物流配送等GVRP新的应用领域,指出了GVRP理论和方法的发展趋势.     

碳配额免费分配法下寻租对市场运行效率影响

在强制碳减排政策下,企业希望通过寻租等手段逃避减排责任的动机强烈,而现行的环境规制为政府和企业提供了过多的寻租空间.构建基于SWARM的碳交易市场仿真模型,模拟不同寻租环境下碳交易市场排放权交易,从流动性、波动性、有效性三个方面衡量市场运行效率,考察碳排放权免费分配方式下,不同寻租环境对碳交易市场运行效率的影响.研究结果表明,寻租行为会通过改变初始配额的分配总量和结构,影响碳交易市场的流动性和有效性,但对市场价格波动没有显著作用.寻租行为对市场运行效率"不降反升"的影响反映出初始配额免费分配法并不能达到最优的资源配置.减少政府对碳交易市场的干预,从免费分配方式向定价出售或拍卖方式过渡,不仅能明确价格信号,提高能源的使用效率,还能从源头上切断企业寻租的可能性.     

基于可信性的低碳物流网络设计多目标模糊规划问题

通过物流网络的优化设计来控制碳排放是提高低碳物流绩效的一种重要途径.针对模糊环境下多级低碳物流网络设计的战略定位和配置问题,综合考虑多级物流网络参数的模糊性以及战术层的多商品流、多生产技术和多运输方式的选择决策,以最小化物流网络的总成本和总碳排放为目标,集成采用期望值规划方法和机会约束规划方法,建立了基于可信性的多目标模糊数学规划模型.该模型引入二氧化碳当量作为衡量物流网络对环境影响的评估指标.然后,设计了一种基于可信性测度的交互式模糊求解方法对多目标模糊规划模型予以求解.最后,通过算例验证了模型和算法的有效性和可行性.