煤电能源供应链交易稳定匹配及风险管理研究

摘要

中国是世界的煤炭消费大国，每年的煤炭消费总量约占世界煤炭消费总量的一半以上;同时，中国的煤电装机容量约占全国发电技术装机容量的70％。目前，煤、电能源仍是中国能源问题的关键，煤、电产业发展仍是中国能源产业发展的基础。2015年，中国第二轮电力体制改革正式启动，随后巴黎气候大会也成功召开，这对中国煤电能源供应链的发展产生了持续性的影响;加之中国能源“十三五”规划也为煤炭消费总量和煤电发展装机调整指明了方向。因此，煤电能源供应链的发展问题，尤其是交易稳定匹配和供应链风险管理问题，迫在眉睫。本文以中国煤电能源供应链的发展现状和问题为基础，分析能源供应链的交易稳定匹配及风险管控问题。文章共分为十章内容，具体工作如下:
　　第一章在介绍论文选题背景的基础上，分角度阐述选题目的和意义，基于此，给出文章框架、技术路线、研究难点、关键问题及创新点。
　　第二章基于煤电能源供应链的市场现状和政策环境，利用系统动力学方法，构建用以描述中国煤电能源供应链的系统动力学(SD)模型，为下文的分析界定边界、奠定研究基础。
　　第三章定义了交易-治理总成本，利用制度变迁演化博弈分析和交易成本离散结构分析，对中国煤电交易的经济行为及边界选择的问题进行研究。结果表明:(1)理论层面，煤、电企业在进行经济策略选择时，其交易成本和治理成本应为双方主体做出有效选择的基础;(2)技术层面，在选择“购买”或“生产”的问题上，煤、电企业不仅要根据成本和指标概率等信息做出交易决策，还需依据主体的专用性资产实际情况权衡长期的交易成本节约问题;(3)现实层面，当煤、电企业双方主体的专用性资产发生动态变化时，随着制度变迁，双方企业的策略选择结果会体现三种趋势，即市场制、混合制和层级制。
　　第四章，首先，界定“煤电交易”的属性和治理结构;其次，优化延迟选择和拒绝机制，形成适合于煤电交易的匹配算法;再次，为偏好排序构建得分数、潜在收益、意愿信任和弹性模型，利用自适应系统进行边界选择;最后，通过模拟仿真，验证理论假设、算法可行性和模型有效性。结果表明:(1)效率可保证企业的有效供给和产出，信任的地位应仅次于收益;(2)当发电企业对煤电企业的打分高于自身的得分数时，发电企业会倾向于“购买”煤炭;(3)控制和调整煤炭产业规模方面，既应合理适度地淘汰产能落后的现役煤炭企业，又应通过发电企业设置必要的市场准入壁垒。
　　第五章总结了国家鼓励煤炭进口的六点原因。应用数学模型对激励相容机制进行设计。激励相容性约束的目的是保证企业真实披露，防止将进口煤炭效率的“高”报“低”。通过评价利润、社会福利以及效用，使企业选择政府期望的进口煤炭投入水平进行生产;再由政府进行补偿，以专项资金的形式促进发电企业开发境外煤炭资源并获得收益。此时政府和企业形成“委托-代理”关系。
　　第六章定义了“供应链风险递展”的概念，并将风险递展过程分为“效果型”、“结构型”和“过程型”等三类，并利用解释结构方程和卡方自动交叉检验方法，分别对结构型递展和过程型递展的作用机理进行建模和分析，(1)结构型递展过程主要体现于风险之间的结构关系，过程型递展过程主要针对并体现于双方主体在决策过程中对风险的考量优先排序:(2)结构型递展过程将煤电能源供应链风险指标分布于8个层次，“制度法律风险”和“经济周期风险”是影响能源供应链安全性的风险源头;(3)对于过程型递展，将煤电能源供应链风险指标为18个类别，并筛选出可影Ⅱ向供应链安全性的9个风险。
　　第七章针对中国煤电能源供应链的绩效和风险管理，研究煤电能源供应链风险管理的风险评价测度问题。基于供应链部门关系的界定，利用价值驱动树方法对风险源传递关系进行梳理，构建中国煤电能源供应链指标体系。通过社会问卷调查的方式收集样本，进行主成分分析，建立结构方程模型(SEM);为测量指标权重，对风险因子载荷分析、二级因子路径系数进行计算;基于指标相关性的指标权重确定方法，得到煤炭供应链风险评价测度模型。
　　第八章，首先对供应链不确定性、供应链风险和鲁棒优化进行了全面分析，界定了供应链节点企业，指出实际管理中的“下行风险”是煤电能源供应链风险管理的重点。然后，以为基于价值的管理提供实用的决策支持为建模思路，建立了基于鲁棒优化的煤电能源供应链风险管理模型，并对基本模型、对等模型和决策模型进行了详细阐述。最后，通过算例和科学的量化指标，从方案鲁棒性、目标鲁棒性和信息鲁棒性3个方面讨论了模型的有效性。
　　第九章分析了能源安全、环境保护和气候变化问题关系着国民经济的发展，利用PEST-SWOT分析和波特五力分析，针对中国煤电能源供应链碳管理的环境现状和战略问题进行研究。设计适合中国煤电能源供应链碳管理的协同机制，并构建评价指标体系ANP模型。
　　第十章对全文的结论和政策涵义进行总结。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及研究目的

1．1．1 选题背景

1．1．2 选题目的

1．1．3 选题意义

1．1．4 文献综述

1．2 本文的研究方案、难点及预期成果

1．2．1 研究方案及技术路线

1．2．2 研究难点及拟解决关键问题

1．2．3 预期成果及可能的创新点

第2章 中国煤电能源供应链及模型化描述

2．1 引言

2．2 基础理论

2．2．1 供应链及供应链风险

2．2．2 系统动力学方法

2．2．3 研究现状述评

2．3 煤电能源供应链现状

2．3．1 煤炭产业及企业

2．3．2 发电产业及企业

2．3．3 其他节点企业

2．4 模型构建

2．4．1 假设前提

2．4．2 边界界定

2．4．3 模型构建

2．5 本章小结

第3章 制度变迁中煤电交易的治理成本与边界选择

3．1 引言

3．2 基础理论

3．3 基础模型构建

3．3．1 假设条件

3．3．2 成本模型

3．4 演化博弈分析

3．4．1 支付矩阵

3．4．2 复制动态方程的演化稳定策略求解

3．4．3 火力发电企业与煤炭企业群体稳定性

3．5 离散结构分析

3．5．1 资产专用性

3．5．2 煤电交易的总成本的值域

3．5．3 演化博弈分析与离散结构分析的关系

3．6 本章小结

第4章 煤电交易稳定匹配和规模联动的机理分析

4．1 引言

4．2 理论及方法

4．2．1 系统描述

4．2．2 匹配算法

4．2．3 模型构建

4．3 数据与流程

4．3．1 数值处理

4．3．2 仿真流程

4．4 分析与讨论

4．4．1 因子影响

4．4．2 边界选择

4．4．3 匹配与联动

4．5 本章小结

第5章 煤电交易中的激励相容机制设计

5．1 引言

5．2 机制构建

5．2．1 假设条件及模型符号

5．2．2 基本模型设定

5．2．3 激励相容性分析

5．3 机制设计分析

5．3．1 均衡分析

5．3．2 算例分析

5．4 本章小结

第6章 煤电能源供应链风险递展机理分析

6．1 引言

6．1．1 基础情况分析

6．1．2 研究现状分析

6．2 理论界定与问题描述

6．2．1 风险递展

6．2．2 风险指标

6．3 研究方法

6．3．1 ISM技术

6．3．2 CHAID算法

6．4 数据、结果及分析

6．4．1 数据来源

6．4．2 结构型递展分析

6．4．3 过程型递展分析

6．5 本章小结

第7章 煤电能源供应链风险关系及风险评价测度

7．1 引言

7．2 问题描述

7．2．1 供应链部门关系

7．2．2 风险源传递关系

7．2．3 指标体系构建

7．3 数据及模型

7．3．1 数据收集

7．3．2 数据分析

7．3．3 模型拟合

7．4 案例分析

7．4．1 案例描述

7．4．2 结果与讨论

7．5 本章小结

第8章 煤电能源供应链中长期风险减轻策略研究

8．1 引言

8．2 问题描述

8．2．1 系统界定

8．2．2 概念模型

8．2．3 管理技术

8．3 模型构建

8．3．1 基本模型

8．3．2 鲁棒对等模型

8．3．3 决策模型

8．4 仿真分析

8．4．1 算例描述

8．4．2 模拟及讨论

8．5 本章小结

第9章 煤电能源供应链碳管理战略分析及协同机制

9．1 引言

9．2 供应链碳管理分析

9．2．1 PEST-SWOT分析

9．2．2 Porter’s Five Forces分析

9．3 供应链碳管理

9．3．1 协同管理机制

9．3．2 指标体系构建及权重确定

9．4 本章小结

第10章 研究成果与结论

10．1 研究结论

10．2 建议及展望

10．2．1 政策涵义

10．2．2 局限与展望

参考文献

附录

攻读硕、博士学位期间发表的论文及其它成果

攻读硕、博士学位期间参加的科研工作

致谢

作者简介