控排企業碳資源配置風險決策—基于離散仿真的建模分析

來源: www.0887184.live 發布時間:2017-08-04 論文字數:49214字
論文編號: sb2017072710274516805 論文語言:中文 論文類型:碩士畢業論文
本文是工商管理論文,本研究采用離散仿真建模的方法,以制造業類型企業的碳資源配置決策過程為對象,構建了在總量控制與交易條件下,積極型和保守型兩類決策者的碳資源配置風險決策。
第 1 章 緒論

1.1 研究背景與意義
近年來,隨著經濟的快速發展,溫室效應與氣候變暖問題越來越受到全球各個國家和地區的關注。溫室效應和氣候變暖導致海平面上升,極端氣候頻發,對人類的生產與生活產生了不容忽視的影響。聯合國政府間氣候變化專門委員會 IPCC(全稱:Intergovernmental Panel on Climate Change)在其 2013 年的報告中指出,在過去的一百多年間全球的平均氣溫上升了 0.85℃,而導致這一變化的主要原因是人類的活動,如果繼續任由溫室氣體毫無節制的排放,而不采取積極有效的行動,那么到本世紀末,全球的平均氣溫最多可升高 4.8℃,海平面會上升 82cm,將出現大片的陸地面積被海水淹沒。由非政府組織發展援助研究協會(DARA)和氣候脆弱論壇共同發布的《氣候脆弱性監測》報告也指出,氣候變化每年已經奪去近 40 萬人的生命,而由全球變暖帶來的經濟損失也已經超過 1.2 萬億美元/年,這相當于全球 GDP 的 1.6%。報告還預測到2030 年,氣候變暖加速及日益嚴重的碳污染會令全球 GDP 損失將從從 1.6%增至 3.2%??梢姂獙θ驓夂蜃兣吞嘉廴締栴}刻不容緩,如不采取行動,勢必會給人類文明和建設帶來災難性的打擊。
面對全球變暖和碳污染問題,國際社會高度重視,積極探討降低溫室氣體排放的有效措施,并付諸實施。從1992年的《聯合國氣候變化框架公約》簽署,到1997年的《京都議定書》,再到 2007 年的《哥本哈根議定書》、2015 年的《巴黎協定》,各國政府經過不斷的商討,達成了一系列的國際協議和措施,明確了世界各個國家為控制氣候變暖問題所應承擔的義務,明確了各個協議國家的減排任務和減排指標。
中國作為世界最大的發展中國家和世界第二大經濟體,積極加入全球碳減排的行列,擔當起一個大國的責任。2009 年,在哥本哈根會議上中國政府代表宣布在 2020 年單位國內生產總值的二氧化碳排放量要比 2005 年下降 40%~45%,并將“加快推進資源節約和環境保護”納入國家經濟發展戰略?!?ldquo;十三五”控制溫室氣體排放工作方案》明確指出“十三五”期間的控排目標:到 2020 年,能耗的強度要下降 15%,碳強度要下降 18%,非化石能源的占比要達到 15%。
.......................

1.2 國內外研究現狀
1.2.1 企業生產與碳資源配置的決策策略研究
企業貫徹落實綠色可持續發展戰略既是企業自身的發展需要,也是環境與社會的必然要求,因而指導企業實施碳資源配置方面的指標體系、影響企業決策的重要因素和決策體系的構建是企業必須關注的。
面對強制性碳減排和碳限額約束,一些學者從減排策略的影響以及應對策略方面展開研究。Kockar 等(2009)將碳排放交易成本和碳排放配額引入運作成本函數和約束條件中,構建了單周期確定性數學規劃模型,用于優化電廠在購買碳排放權與承擔超排罰款之間的權衡決策;Hua 等(2011)提出具有排放約束的經濟訂貨批量(EOQ)模型,在確定性需求條件下,通過解析求解的方法研究了碳排放配額、碳權交易價格、碳排放與總成本的關系;馬常松等人(2015),通過建立碳限額政策約束下的生產策略模型,探討考慮綠色技術投入的企業生產策略問題,研究綠色技術投入與企業期望利潤的關系;何大義等(2011)則建立了企業的產品生產和排放權交易的解析模型,得到產量是產品價格的增函數,碳權交易價格的減函數的結論,并對該模型進行了優化;魏一鳴等(2010)采用多智能體模型模擬碳配額機制與相關政策變量對電價和電源結構的影響,進而對基于排放和基于產出的配額方式進行比較;鄭燕等(2006)針對受碳減排約束的火電生產企業,基于維納過程-伊滕引理,構建了隨機動態規劃模型,通過解析求解和簡單的數值實驗,分析了購買碳排放權和轉換燃料兩種資源配置策略之間的內在聯系和成本、收益特征;針對國內碳交易市場的現狀和企業面臨的決策問題,杜少甫(2009)、杜云苗(2011)等人的研究明確指出了企業獲得排放權的三種渠道:政府配額、市場交易和凈化處理, 建立企業生產優化模型,得到了有排放限額下的最優生產策略。
近年來也有學者通過博弈論來對企業資源配置決策進行研究,認為企業決策是博弈下的結果。侯玉梅等(2013)研究在對稱信息的壟斷市場情形下,考慮兩寡頭企業的生產決策,建立企業的生產利潤函數,分析凈化水平與減排策略之間的關系。譚飛燕(2012)基于雙寡頭的博弈模型,考慮碳減排約束下的低碳技術研發和差異化策略兩種行為。趙令銳等(2013)針對碳排放權交易中有限理性企業的減排行為的策略選擇問題,建立了有限理性企業的減排行為的演化博弈模型,研究減排成本變化、交易價格變化、政府補貼等情況下的兩企業之間減排策略。


............................

第 2 章 碳資源配置風險決策與評估系統仿真概念建模

2.1 概念建模概述
企業碳資源配置決策,需要企業根據當時的企業運營情況和外部環境變化進行定期決策,所以該過程可看作成一個離散系統。離散系統是指那些系統的狀態知識在一些隨機的時間點上由于某種時間的驅動而發生改變的系統。由于離散系統事件固有的隨機性,對這類系統的研究往往十分困難。經典的概率及數量統計理論、隨機過程理論雖然為這類系統的研究提供了理論基礎,并能對一些簡單系統提供解析解,但對工程實際中的大量系統,唯有依靠計算機仿真技術才能提供較為完整的結果。而要實現仿真模型,首先要建立起概念模型。
概念模型作為對真實世界的第一次抽象,是溝通真實世界和仿真世界的橋梁,為后續的仿真分析,設計和實現提供可靠依據,為仿真模型的檢驗、驗證和確認奠定基礎。概念模型作為把實際系統抽象為仿真系統執行模型的一個中間環節,必須容易被領域人員和仿真人員掌握和運用,便于他們對所研究的問題產生一致的理解。對于概念模型的定義,目前尚未形成統一的定論。Pace(1999)認為概念模型是將“仿真需求轉化成一個能指導仿真開發和執行的詳細規格說明”;Lacy(2001)認為概念模型是建立在詳細的需求分析基礎之上,為仿真設計提供支持的模型,是一種比較抽象的設計框架;國內學者柏彥奇等人(2001)站在軍事建模仿真的角度定義概念模型是用通用的、獨立于任何仿真實現的語義、語法和圖、表等工具對作戰系統的一種表達,它為仿真開發者提供與特定任務相關聯的行動的嚴格描述。王杏林等人(2007)人總結前人的定義,認為概念模型是對真實世界系統信息的抽象和簡化,是一個集中的概念知識體,它是由研究者在概念分析階段對研究問題中提取出關于其結構特征、功能特征、行為特征等關鍵要素,并在概念描述階段,根據要素之間的相互關系,采取一定的形式精確地描述出來的。
概念建模的方法分為基于過程的概念建模方法和基于實體的概念建模方法兩類?;谶^程概念建模就是將客觀世界的活動細化成為一個個相關的問題,只要找出了問題的解決過程或方案,也就建立了概念模型;而基于實體的概念建模,認為任何事物都是一個對象,每個對象都有自己的規定性和運動變化規律,識別出不同的對象類,然后將概念映射為“類”和“對象”,找出“類”和“對象”并建立“類”結果,也就建立了概念模型。Zhou 和 Son(2007)等人建立了仿真概念模型的規范模式,指出一個仿真概念模型的框架包括模型關鍵元素(實體、資源、工作站...)、實體流模板、專業化算法等內容。
.......................

2.2 企業碳資源配置決策問題概述
2017 年是全國性建立碳減排市場的開局之年,從“兩省五市”的試點情況來看,碳交易市場已經有了一定的規模,階段性的控排目標也已經實現。而對于企業而言,碳減排政策的實施和交易市場的建立,無疑是新的機遇和挑戰??嘏牌髽I,特別是能耗量大的制造類企業,目前面臨的問題是:如何在面對多源風險的情況下,實現對碳資源的合理科學配置。
從目前深圳市試點碳交辦和排放權交易所的政策可以看到,政府每年會向企業發放一定數量的二氧化碳排放配額(簡稱“碳配額”),該部分配額可以用來抵扣企業因生產和運營而帶來的二氧化碳的排放量(簡稱“碳排放”),而超出碳配額的部分碳排放則需要通過到碳交易市場的進行購買碳配額來補足。同時亦要求企業每年減少的二氧化碳排放量達到一定的水平(簡稱“碳減排量”),對于碳減排量未能達標的企業將進行嚴厲的處罰。目前深圳市對于由超出排放配額的處罰規定是:對違規量按照以前六個月碳交易價格的三倍價格進行處罰。因此,在此背景下,企業每一期生產運營都會帶來碳排放,對于每一期的碳資源配置,企業面臨的決策由以下四種:
一是使用政府碳配額(簡稱“使用配額”)來滿足當期的碳排放需求。由于政府碳配額是無償獲得的,因而該決策不會給企業帶來任何的經濟支出。如果企業在滿足自身的碳排放需求前提下,企業多余的配額還可以到碳交易市場出售,以獲取收益。但某一期使用配額的決策面臨著減排目標沒完成的風險,可能會延誤了實施綠色生產項目的合適時機,最終導致減排目標未能完成而帶來懲罰;
二是到排放權交易市場購買碳排放權(簡稱“購碳”)來滿足當期的碳排放需求。企業的購碳行為便于企業根據其需求購買一定量的排放權,購買時間、購買量均由企業決策,相對于采用綠色減排技術,有一定的靈活性、及時性。但購碳決策同時也面臨著市場碳價波動的風險和因延期而導致減排目標未能完成的風險;
三是通過實施綠色減排項目,例如更換節能設備、采用綠色低能耗材料、使用新能源等,來降低企業的排放水平(簡稱“自凈”)。自凈決策相對于其他決策能實質性的降低企業的排放水平,同時也具有周期性長、初期投入大、減排效果明顯等特點。由于企業的自凈實施措施通常是以項目形式開展的,因而在減排量作為項目的屬性之一,企業難以隨意更改,同時也面臨著項目工程的風險,即超工期風險和超成本風險;
四是企業可能采用不作為的決策而最后導致企業面臨罰款(簡稱“接受罰款”)。接受罰款的決策是企業是在主觀意愿的選擇,表示企業在碳配額為零時,既不購碳,也不自凈的決策。對于那些注重企業形象的決策者往往不會考慮該決策。
..........................

第 3 章 企業碳資源配置風險決策仿真模型開發和實現 ...............28
3.1 ARENA 仿真平臺概述 .................28
3.2 基于制造業的碳資源配置風險決策的實驗系統設計 .........28
第 4 章 仿真實驗與數據分析.....................................44
4.1 仿真模型的 VV&T ......................................4
44.2 仿真模型的功能性驗證 .................................44
第 5 章 結論與展望.............................................82
5.1 研究結論 .............................................82
5.2 不足與展望 ...........................................82

第 4 章 仿真實驗與數據分析

4.1 仿真模型的 VV&T
本模型的 VV&T 主要從以下各個方面展開:
(1)研究小組對整個模型對仿真模型的邏輯推理、概念模型構建、仿真模型的實現以及結果輸出數據進行了多次反復分析與論證,對模型進行了功能性驗證和有效性檢驗;
(2)研究小組調研了深圳市力可興電池等多家控排企業,并與相關負責人進行深入的訪談,了解企業決策偏好,獲取了企業經營和在強制性碳減排下減排情況資料,包括企業碳核查報告、企業自凈技術參考文件等;
(3)本研究關于決策者分類、仿真模型的參數設置、排放計算等均有理有據。針對積極型和保守型兩類決策者的特征和決策邏輯構建,是基于對多家企業調研、負責人訪談的結果,課題組還舉行了校外專家論證會,邀請眾多企業專家對概念模型進行討論。而仿真模型的參數設置和相關計算也是基于對企業調研資料、深圳市標準化指導技術文件、國家統計局能源排放數據等資料的參考。這些數據均得到了普遍認可,具有很高的權威性。
..........................

第 5 章 結論與展望

5.1 研究結論
本研究采用離散仿真建模的方法,以制造業類型企業的碳資源配置決策過程為對象,構建了在總量控制與交易條件下,積極型和保守型兩類決策者的碳資源配置風險決策的仿真模型?;仡櫲?,本研究完成以下兩個研究目標:
(1)建立了具有代表性的、魯棒性良好的計算機仿真模型,基于決策偏好的不同和是否對風險進行評估,構建出了四個基準仿真模型——積極型評估風險模型、積極型不評估風險模型、保守型評估風險模型、保守型不評估風險模型,深入刻畫了兩類決策者在碳資源配置決策過程中風險決策過程特征與行為邏輯,系統有效地分析多源風險所帶來的不確定影響。
(2)模型通過了大量模擬實驗,模擬了兩類決策者的碳資源配置決策,對模型的有效性和功能性進行了驗證,同時獲得了大量關于碳排放、實際決策成本、實際風險損失等指標輸出數據,完成了對四個基準模型輸出指標的配對 T 檢驗,并對相關輸入進行了敏感性分析,為企業在碳資源配置決策過程中的風險決策提供了有效的參考。
參考文獻(略)

原文地址:http://www.0887184.live/gsgllw/16805.html,如有轉載請標明出處,謝謝。

您可能在尋找工商管理論文方面的范文,您可以移步到工商管理論文頻道(http://www.0887184.live/gsgllw/)查找


上一篇:西門子深圳分公司跨文化溝通障礙研究
下一篇:基于互聯網金融背景下JP公司業務優化研究
百人牛牛游戏规则