燃煤发电固体排放物销售项目优化决策模型研究

摘要

随着国民经济的持续高速运行，电力行业经历了难得的发展机遇，电力装机容量已经当之无愧地高居世界第一位;由于资源禀赋的局限，在相当长的时间里，燃煤发电仍将是中国电力装机的主流。截至2015年年底的数据，中国总装机容量已超15亿千瓦，其中燃煤发电近10亿千瓦。燃煤电厂每天产生大量的固体排放物，主要以粉煤灰为主，因为处置这类排放物成本较高，一般直接露天堆放;日益严重的环境问题使得对环保的关注度不断提高，市场消化不了的固体排放物须运送到特定场所进行填埋、碾压、覆土、植被处理，占地、运输和整治成本都很高，且存在很大的环保风险。由于环境容量对固体排放物的容忍度越来越低，发电企业承受的压力越来越大。粉煤灰的结构一般都为空心微粒状，活性高，一旦有风就会四处扩散，形成二次扬尘，从而给空气带来污染;若露天堆放的时间过长，粉煤灰中含有的有害成分会渗透到水体中，导致水体中的悬浮物增加，甚至出现氟化、碱化等现象;此外，粉煤灰盐分高、碱性强，一旦渗透到土壤中就会使得附近的土地盐碱化，农作物不宜生长，阻碍农业的发展并威胁生态环境的健康。　　在先进的建材制造技术的支撑下，电厂固体排放物如粉煤灰、石膏等，可以被回收利用于建材生产的过程中去。近年来，由于推进城市化建设的步伐不断迈进，建材市场对这类固体排放物的需求不断增长，从一定程度上解决了电厂废弃物的处置问题，但是也给市场管理带来困扰。比如，粉煤灰的综合利用率低，信息化程度不高;地区发展差异较大，运输距离不同，难以确定销售处置比;市场无序化竞争恶劣，资源严重浪费;政策没有落到实处，影响了环境污染的防治。针对上述燃煤发电固体排放物销售项目管理中出现的问题，本文进行了研究，研究内容及创新成果包括:　　(1)提出了燃煤发电固体排放物基于信息预测与竞价及调度优化决策的市场化管理新模式。本文对燃煤发电固体排放物管理模式进行了研究，分析了燃煤电厂主要固体排放物粉煤灰销售项目管理模式现状，研究了目前粉煤灰销售项目的各类现有模式，各个管理销售环节，按照其特性分析存在的管理弊端，总结各种模式的利弊，依据优选预测理论、市场竞价理论、调度优化理论、风险评估理论，提出了基于信息预测与竞价及调度优化决策的市场化管理新模式。　　(2)在本文提出的市场化管理新模式下，建立了燃煤发电固体排放物产销量基于BP-GRNN-BFM的综合优选预测模型。对燃煤发电固体排放物产量、销售量预测模型进行了研究，研究了适合其规律的预测模型，选取BP神经网络模型、广义回归神经网络模型（GRNN）、贝叶斯优化预测模型(BFM)对燃煤发电固体排放物的产量与销售量进行预测。并使用预测优选的方法从上述预测模型中选择最优预测结果建立了综合优选预测模型，其产销量预测结果将用于后续的计算竞价优化策略和确定调度优化决策。　　(3)在本文提出的市场化管理新模式下，建立了基于模糊博弈均衡的燃煤发电固体排放物竞价优化策略模型。对燃煤发电固体排放物市场竞价优化策略模型进行了研究，分析了燃煤电厂在固体排放物销售市场中的报价行为，在对固体排放物产销量进行预测的基础上，为了表示燃煤厂不同竞价策略组合下的收益情况，构建了混合策略模型，并借助于模糊集方法量化竞争对手报价行为，建立了基于模糊博弈均衡的燃煤发电固体排放物竞价优化策略模型，其竞价优化策略计算结果将用于后续的确定调度优化决策。　　(4)在本文提出的市场化管理新模式下，建立了基于预测与竞价的燃煤发电固体排放物多目标调度优化决策模型。对燃煤发电固体排放物多目标调度优化决策模型进行了研究，根据固体排放物处置成本和销售收入，确定了各电厂固废处置、销售比例;根据产销量综合优选预测的结果和竞价优化策略模型得到的价格，调整各市场销售比例，从而建立了基于预测与竞价的燃煤发电固体排放物多目标调度优化决策模型和综合效益评价指标体系。　　(5)在本文提出的市场化管理新模式下，建立了基于层次分析模糊综合评估的燃煤发电固体排放物销售项目风险评估模型。通过对燃煤发电固体排放物销售项目风险影响因素进行分析，结合燃煤发电固体排放物销售项目特点，设计了燃煤发电固体排放物销售项目风险评估指标体系，运用层次分析法和模糊综合评估法对燃煤发电固体排放物销售项目的风险进行了综合评估，可以提升供需双方进行市场交易的积极性，维护燃煤发电固体排放物交易市场有序、稳定、健康的运行。　　(6)在本文提出的市场化管理新模式下，建立了燃煤发电固体排放物交易信息化管理新平台。在上述理论建模基础上，研究了如何建设并有效管理燃煤发电固体排放物交易信息化平台，主要涵盖招投标管理、产品销售预测、交易竞价、销售调度、风险评估五个管理模块的建立和应用，实现了燃煤发电固体排放物的闭环市场化管理，提高了燃煤发电固体排放物销售项目的管理效率和综合效益。　　本文基于对燃煤发电固体排放物生产、销售预测模型、竞价模型、销售调度模型及风险评估模型的研究，建立了燃煤发电固体排放物交易信息化管理平台，在确保经济效益和环保效益最大化的前提下，对固体排放物销售和无害化处置进行合理调度，不但能给电厂和客户带来可观的收益，还能最大程度减少周边地区承受的环保压力，对提高燃煤发电固体排放物综合利用率、减少环境污染、提高综合效益具有建设性意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．1．1 论文研究背景

1．1．2 论文研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 燃煤发电固体排放物产销量预测研究现状

1．2．2 燃煤发电固体排放物市场竞价优化策略研究现状

1．2．3 燃煤发电固体排放物调度优化决策研究现状

1．2．4 燃煤发电固体排放物销售项目风险评估研究现状

1．3 论文主要研究内容及思路

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 研究思路

第2章 燃煤发电固体排放物利用现状及相关基础理论研究

2．1 燃煤发电固体排放物利用研究现状

2．1．1 国外固体排放物利用研究现状

2．1．2 国内固体排放物管理研究现状

2．2 预测基础理论研究

2．2．1 BP神经网络预测模型

2．2．2 GRNN广义回归神经网络预测模型

2．2．3 BFM贝叶斯优化预测模型

2．3 竞价基础理论研究

2．3．1 燃煤发电固体排放物报价函数理论依据

2．3．2 燃煤发电固体排放物竞价的数学模型

2．4 调度基础理论研究

2．4．1 分量加权和法

2．4．2 最大最小原理法

2．4．3 目标规划法

2．5 风险评估基础理论研究

2．5．1 专家打分法

2．5．2 模糊评估方法

2．6 本章小结

第3章 燃煤发电固体排放物销售项目管理模式研究

3．1 燃煤发电固体排放物概述

3．1．1 粉煤灰的形成

3．1．2 粉煤灰的分类

3．1．3 粉煤灰的影响

3．2 授权和规范多经企业运营管理模式

3．2．1 管理模式分析

3．2．2 利弊分析

3．3 集团化层级管理模式

3．3．1 经济效益分析

3．3．2 环境效益分析

3．3．3 利弊分析

3．4 全面改革专业公司的统一管理模式

3．4．1 管理模式分析

3．4．2 利弊分析

3．5 基于信息预测与竞价及调度优化决策的市场化管理新模式

3．5．1 管理模式分析

3．5．2 优势分析

3．6 本章小结

第4章 燃煤发电固体排放物产量、销售量优选预测模型研究

4．1 燃煤发电固体排放物生产、销售现状研究

4．2 固体排放物产量、销售量预测模型分析

4．2．1 产量预测模型分析

4．2．2 销售量预测模型分析

4．3 基于BP-GRNN-BFM的综合优选预测模型

4．4 综合优选预测模型的固体排放物产量预测实例分析

4．4．1 原始数据选取

4．4．2 神经网络的参数设置

4．4．3 预测结果综合优选

4．5 综合优选预测模型的固体排放物销售量预测实例分析

4．5．1 原始数据选取

4．5．2 预测结果综合优选

4．6 本章小结

第5章 燃煤发电固体排放物市场竞价优化策略模型研究

5．1 燃煤发电固体排放物竞价混合概率策略模型

5．2 基于模糊博弈均衡的燃煤发电固体排放物最优竞价策略模型

5．2．1 模糊集相关概念

5．2．2 基于模糊博弈均衡的燃煤发电固体排放物最优竞价策略模型

5．3 燃煤发电固体排放物市场竞价优化策略实证分析

5．4 本章小结

第6章 燃煤发电固体排放物多目标调度市场交易优化决策模型研究

6．1 燃煤发电固体排放物调度模型研究

6．1．1 生产销售调度优化问题特点

6．1．2 生产销售调度优化问题研究方法

6．2 燃煤发电固体排放物多目标市场交易调度优化模型构建

6．2．1 问题描述与分析

6．2．2 调度优化决策模型的建立

6．3 燃煤发电固体排放物多目标市场交易调度优化决策实证分析

6．4 燃煤发电固体排放物市场交易调度综合效益评价分析

6．4．1 构建综合评价指标体系的原则

6．4．2 综合效益评价指标体系的构建

6．4．3 综合效益评价的实现

6．4．4 实例分析

6．5 本章小结

第7章 燃煤发电固体排放物销售项目风险评估研究

7．1 燃煤发电固体排放物销售项目风险影响因素分析

7．2 燃煤发电固体排放物销售项目风险评估模型的构建

7．2．1 风险评估指标体系的构建

7．2．2 层次分析法确定指标权重

7．2．3 模糊综合风险评估分析

7．3 燃煤发电固体排放物销售项目风险评估实证分析

7．3．1 确定指标权重

7．3．2 构建模糊评判矩阵

7．3．3 评估结果分析

7．4 本章小结

第8章 燃煤发电固体排放物销售项目市场交易信息化管理平台研究

8．1 招投标管理功能

8．1．1 系统需求分析

8．1．2 招投标用户及管理部分

8．1．3 招标信息发布和文件管理模块

8．1．4 竞标模块

8．2 产品产量与销售量预测功能

8．2．1 系统需求分析

8．2．2 相关数据采集模块

8．2．3 数据处理模块

8．2．4 产量与销量预测模块

8．3 销售市场竞价策略功能

8．3．1 系统需求分析

8．3．2 交易数据管理模块

8．3．3 交易辅助模块

8．3．4 市场交易出清模块

8．3．5 交易结果管理模块

8．4 销售调度功能

8．4．1 系统需求分析

8．4．2 交易中心总调度管理部分

8．4．3 电厂销售管理部分

8．5 风险评估功能

8．5．1 系统需求分析

8．5．2 供给方风险评估模块

8．5．3 需求方风险评估模块

8．6 本章小结

第9章 研究成果与结论

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及其它成果

攻读博士学位期间参加的科研工作

致谢

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