生物乙醇供应链中的原料库存优化研究

摘要

世界化石能源的日渐枯竭令能源形势愈发紧张。生物乙醇作为一种可再生能源受到了广泛关注。然而，用于生产生物乙醇的生物质原料由于存储难度大，给生物乙醇精炼产业的优化运作带来了巨大的挑战。更重要的是，不恰当的存储方式会对生物乙醇的生产产生负面影响。因此，将生物乙醇提炼产业的不同库存方式和生产问题联合研究，对降低库存损失、提升产业盈利能力意义重大。随着节能减排政策的不断推进，考虑碳排放限制和碳税等政策以控制生产过程中温室气体的排放，也成为另外一个值得探讨的方向。
　　本文研究了从生物质原料存储、精炼到获得主产品乙醇和副产品的整条供应链过程。文中首先将生物质原料的库存和生产进行联合考虑，以最大化精炼厂利润为目标建立了随机规划数学模型，得到了精炼厂在存储条件对生产产出有一定影响情况下的库存优化策略。随后，通过计算，得出需求服从正态分布时精炼厂的最优库存量、生产量及利润。接着由灵敏度分析得出了一些关于原料价格、存储方式及存储费用等因素对精炼厂库存水平和总体利润影响的结论：1.在原料价格、存储费用上涨时，精炼厂的总体库存、产量和利润会出现一定程度的下降；2.在存储的损耗率降低时，增加原料的库存量会显著提升精炼厂的总体利润。
　　同时，在碳减排问题愈发受到重视的背景之下，本文将强制排放政策和碳税政策加入到生物乙醇供应链原料库存优化模型中，并分别对两种情形下生物乙醇供应链的最优生产量和库存水平进行了讨论。随后，通过灵敏度分析讨论碳税变化对各个决策变量的影响，得出了碳排放减少率与碳税、生产量、库存量的变化关系。当产品的最优生产量大于需求分布的均值时，减少此类产品的产量会令碳排放减少率不断下降；反之，则会不断上升。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3研究内容

1.4研究框架

1.5研究思路及方法

第二章 相关实践和研究现状

2.1生物乙醇供应链相关实践

2.2国内外研究现状综述

2.3本章小结

第三章 生物乙醇供应链中的原料库存优化研究

3.1问题描述

3.2生物乙醇供应链原料库存优化模型

3.3数值算例及灵敏度分析

3.4本章小结

第四章 考虑碳排放政策的生物乙醇供应链原料库存优化研究

4.1强制排放政策下的生物乙醇供应链原料库存优化

4.2碳税政策下的生物乙醇原料库存优化

4.3数值算例及灵敏度分析

4.4本章小结

第五章 总结和展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

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