碳封存網絡的規(guī)劃模型及求解算法研究.pdf

1、隨著人類對化石燃料的消耗，相關的碳排放問題得到越來越多的重視，碳排放而導致的溫室效應更是成為全球亟待解決的問題。為了減少溫室氣體的排放量，發(fā)展低碳經濟，不僅要發(fā)展碳減排技術，還需要依靠碳捕獲和碳封存技術。碳封存網絡規(guī)模浩大，倘若進入全面實施階段，耗資巨大，必將成為處于國家戰(zhàn)略高度的重大建設課題。因此，對碳封存網絡的優(yōu)化涉及到巨大的經濟效益，也關系到人類長遠發(fā)展的大問題，值得研究和探討。
　　本文在前人成果和前期研究基礎上，重點研究

2、了碳封存網絡的規(guī)劃以及未來存在諸多不確定性的情形下碳封存網絡整體及其各個環(huán)節(jié)的評估與優(yōu)化問題，試圖為一定地理區(qū)域建立碳封存網絡的經濟可行性提供思路和參考。
　　根據碳封存網絡的特點，本文以最小支撐樹算法及模擬退火算法為理論基礎，以碳封存網絡總成本最低為目標，建立了規(guī)劃模型。主要對潛在的二氧化碳匯點進行離散選址決策，以及確定最優(yōu)網絡布局。并將該套算法優(yōu)化得到的計算結果與商業(yè)運籌學軟件CPLEX比較，顯示該算法在解決規(guī)模較小的碳封存網

3、絡優(yōu)化問題時，能在較短的運算時間內獲得較高的精確性。
　　由于未來存在諸多不確定性，因此本文引入情景規(guī)劃方法對碳封存網絡進行全面分析，在假定關鍵影響因素，諸如原油價格、碳排放交易價格或者未來電力需求有可能發(fā)生巨大變化的基礎上，構造出多重情景，提出多種未來的可能結果。情景分析法最大的優(yōu)勢就是能夠向管理者展示未來發(fā)展的不同情景，嚴密地推理和描述來構想未來各種可能的方案，并隨時監(jiān)測影響因素的變化。在前文研究的基礎上，提出了描述從封存設備