不确定性优化方法在能源系统碳减排规划中的应用

论文摘要

能源系统二氧化碳减排(碳减排)规划对于环境、社会和经济的可持续发展起着至关重要的作用。然而,在实际规划过程中,存在着大量的不确定性和复杂性,传统的能源模型大多难以反映此特征。本文的研究目的就是将不确定性优化方法的先进成果应用于能源系统碳减排规划,以解决其固有的不确定性和复杂性。具体地,本文针对与碳排放贸易机制相关的不确定条件下的能源系统碳减排规划,建立了一个区间模糊两阶段随机规划(IFTSP)模型；针对与碳排放贸易与清洁发展机制相关的不确定条件下的能源系统碳减排规划,建立了一个松弛约束的区间模糊两阶段随机整数规划(IFTIP)模型。为了进一步验证所建模型的适用性,本文又结合各模型分别进行了案例研究。研究结果表明,IFTSP模型和松弛约束的IFTIP模型可以有效反应能源系统碳减排规划中以区间、模糊集、概率密度函数分布等形式表示的不确定性,并能为碳减排的政策制定及其可能引起的相关经济影响提供有效的链接,为决策者提供可靠的决策支持。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 能源系统碳减排规划中的复杂性和不确定性
• 1.2.1 能源系统的复杂性和不确定性
• 1.2.2 碳减排规划过程中的不确定性
• 1.3 本研究问题的提出
• 1.4 本文的结构框架
• 第2章 文献综述
• 2.1 能源系统碳减排模型研究进展
• 2.1.1 由顶向下模型
• 2.1.2 由底向上模型
• 2.1.3 混合模型
• 2.2 不确定性优化方法在能源系统中的研究进展
• 2.2.1 区间数学规划
• 2.2.2 模糊数学规划
• 2.2.3 随机数学规划
• 2.3 本章小结
• 第3章 区间模糊两阶段随机规划方法用于碳减排规划
• 3.1 研究背景
• 3.2 模型构成
• 3.2.1 区间-模糊线性规划
• 3.2.2 两阶段随机规划
• 3.2.3 碳排放贸易的IFTSP模型
• 3.2.4 碳排放非贸易的IFTSP模型
• 3.3 案例研究
• 3.4 结果分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 松弛约束的区间模糊两阶段随机整数规划方法用于碳减排规划
• 4.1 研究背景
• 4.2 模型构成
• 4.2.1 区间模糊两阶段随机整数规划模型
• 4.2.2 碳排放规划的IFTIP模型
• 4.2.3 碳排放规划的松弛约束的IFTIP模型
• 4.3 案例研究
• 4.4 结果分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 参考文献
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况
• 致谢