發(fā)布時間：2020-11-16 22:53

　　 生物燃料將成為未來交通運輸業(yè)的重要減排源,得到了中國政府的高度重視和大力支持。然而生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍然舉步維艱,亟待破除供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)與優(yōu)化等非技術(shù)難題,提高對供應(yīng)鏈不確定性的應(yīng)對能力。因此,本文重點針對具有良好發(fā)展前景的以廢棄食用油為原料的生物柴油產(chǎn)業(yè),研究不確定條件下可持續(xù)生物柴油供應(yīng)鏈的魯棒優(yōu)化問題。首先,本文從供應(yīng)鏈決策內(nèi)容、供應(yīng)鏈特性、可持續(xù)性、不確定性和魯棒性五個維度出發(fā),構(gòu)建起不確定條件下以廢棄食用油為原料的可持續(xù)生物柴油供應(yīng)鏈魯棒優(yōu)化框架,并針對面向城市和面向區(qū)域廢棄食用油供應(yīng)的“蘇州潔凈”和“常州卡特”兩種典型模式進行分析。其次,本文以面向城市的“蘇州潔凈”供應(yīng)鏈模式為研究對象,以區(qū)間法刻畫生物柴油價格不確定性,提出多目標的混合整數(shù)魯棒優(yōu)化模型,解決精煉工廠選址與定容、原料和產(chǎn)成品的運輸分配計劃,并采用Ben-Tal模型進行模型線性化處理,進一步地結(jié)合K-means算法設(shè)計求解思路。再次,本文進一步以面向區(qū)域的“常州卡特”供應(yīng)鏈模式為研究對象,以情景法刻畫供給(廢棄食用油供給水平和價格)與需求(生物燃料需求水平和價格)不確定性,提出多目標的混合整數(shù)魯棒優(yōu)化模型,解決精煉工廠選址與定容、原料和產(chǎn)成品的運輸分配計劃,并采用Mulvey模型進行模型線性化處理,進一步地結(jié)合橫向分解思路和遺傳算法設(shè)計求解思路。最后,本文分別以蘇州和長江三角洲區(qū)域作為“蘇州潔凈”和“常州卡特”兩類模式的研究案例,開展不同模式下的不確定條件下可持續(xù)生物燃料供應(yīng)鏈魯棒優(yōu)化研究,并采用MATLAB與CPLEX進行聯(lián)合編程求解,進而針對不同模式的決策結(jié)果、可持續(xù)性、魯棒性等多方面開展分析。
【學(xué)位單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：F274;F426.2
【部分圖文】：

圖１－１生物燃料的原料來源和產(chǎn)品形式［６］??因此，世界各國（包括中國）開始逐步限制通過糧食類作物生產(chǎn)生物燃料。但是１＾??括桿、稻殼、甘庶渣、枯草、木屑、廢棄食用油等農(nóng)村或城市廢棄物為原料生產(chǎn)的第二??代生物燃料，被發(fā)現(xiàn)很好地解決了込一問題。它們實現(xiàn)了對廢物的再利用，因而降低碳??排放的效果更為明顯，成為當(dāng)前生物燃料研發(fā)的主要對象。其中Ｗ廢棄食用油為原料的??第二代生物燃料，在解決城市垃圾回收和再利用方面發(fā)揮著不可忽視的作用，己經(jīng)成為??當(dāng)前中國大力鼓勵的生物燃料類型之一，也是本文的主要研究對象。此外，Ｗ藍藻為主??的第Ｈ代生物燃料正處于研發(fā)之中，但由于其轉(zhuǎn)化技術(shù)尚未成熟，離商業(yè)化進程還有較??大的差距，本文不作具體討論。??１．１．３．在交通運輸業(yè)推廣使用生物燃料的節(jié)能減排潛力巨大??石油作為世界的Ｈ大主要能源之一，在交通、化工、冶金等多個行業(yè)發(fā)揮著重要的??作用。交通運輸業(yè)占據(jù)了中國近１／３的石油消費量，導(dǎo)致了全球近１／４的碳排放量，不??僅是石油的消費大戶，而且是碳排放增長最快的行業(yè)。因此針對交通運輸業(yè)的節(jié)能減排，??可Ｗ說是中國乃至全球節(jié)能減排工作的重點么一。??在交通運輸業(yè)推廣使用生物燃料有著巨大的節(jié)能減排潛力口］。國際能源署在２０１２年??

圖１－２本文的研究技術(shù)路線??

２．２．２．生物燃料供應(yīng)鏈典型結(jié)構(gòu)??生物燃料供應(yīng)鏈的具體結(jié)構(gòu)與原料種類、原料分布、采用的生產(chǎn)技術(shù)、運輸方式Ｗ??及產(chǎn)品用途都存在一定的關(guān)系。生物質(zhì)種類較為繁多，其地理分布也存在千差萬別，因??而很難從原料種類和分布情況的角度，給出一個統(tǒng)一的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)。因此，本文重點從??生物燃料生產(chǎn)策略的角度對供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)進行闡述。一般而言，生物燃料的生產(chǎn)策略分為??集中和分散兩種策略Ｐ１。其中，集中策略將生物質(zhì)直接由供給點運送到生物燃料工廠，??并轉(zhuǎn)化為生物燃料；分散策略將生物質(zhì)先運送到距離供給點較近的第一級小型工廠（生??物質(zhì)預(yù)處理設(shè)施）并轉(zhuǎn)化為中間產(chǎn)品，隨后再將中間產(chǎn)品運送到大型工廠并統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為??生物燃料。??與生產(chǎn)策略相對應(yīng)，生物燃料供應(yīng)鏈主要包括兩種基本結(jié)構(gòu)。對于集中策略而言，??生物質(zhì)直接運送至生物燃料工廠，因而生物質(zhì)的預(yù)處理和轉(zhuǎn)化作業(yè)是在同一地點完成的。??因此，該供應(yīng)鏈的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該為＂生物質(zhì)供給點?體化生物燃料精煉工廠■－一生??物燃料消費地＂組成的Ｈ級結(jié)構(gòu)（圖２－１虛框為一體化生物燃料精煉工廠）。而對于分散??策略而言，生物質(zhì)優(yōu)先轉(zhuǎn)化為中間產(chǎn)品，再集中轉(zhuǎn)化為生物燃料，因而生物質(zhì)的預(yù)處理??和轉(zhuǎn)化作業(yè)是在不同地點完成的。因此，該供應(yīng)鏈的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該為＂生物質(zhì)供給點一??
【參考文獻】

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本文編號：2886761