资源与环境约束下煤炭产业布局优化系统模型.pdf

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1、ChinaUnniversityofMining&Technologyy,Beijing博士学学位位论文资源与环境约束下煤炭产业布局优化系统模型学院：管理学院学号：TBP120501012作者：高俊莲学科专业：管理科学与工程导师：徐向阳2015年6月中图分类号：C939密级：公开单位代码：11413博士学位论文中文题目：资源与环境约束下煤炭产业布局优化系统模型英文题目：SystemModelingofCoalIndustryLayoutUndertheConstraintsofResourcesandEnvironments作者：高俊莲学号：TBP120501012学科专业：管理科学与工程研

2、究方向：资源与环境政策导师：徐向阳职称：教授论文提交日期：2015年04月15日论文答辩日期：2015年05月26日学位授予日期：2015年06月24日中国矿业大学（北京）独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，，也不包含为获得中国矿业大学（北京）或其他教学机构的学位或证书而使用过的的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解中国矿业大学（北京）有关保留、使用学位论

3、文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅或借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：.摘要煤炭作为我国的主体能源，是中国经济持续、快速发展的基本保障，在今后较长一段时间内，煤炭仍将是我国的能源安全的基本保障。随着经济的快速发展，对能源的需求仍将继续增加，煤炭的生产和消费量也将持续增长。与此同时，煤炭在开发和利用的过程中对资源和环境造成了破坏，随着我国可持续发展进程的加快，资源与环境问题日益受到社会各界人士的关注，我国煤炭资源虽然丰富，但是煤炭资源的分布与地区资源环境的禀赋不相

4、适应，煤炭产业的未来不容乐观。国家能源局提出要通过大力调控煤炭总量，优化产业布局来推动煤炭行业脱困，也就是在实施总量控制的同时，不应该忽视产业布局优化所带来的综合效益。本文认为相对于煤炭生产和消费总量的控制，产业布局的优化在资源、环境、社会等方面都存在巨大的空间。产业布局优化应该根据区域间的资源环境禀赋差异，因地制宜的规划煤炭开采和利用的规模，合理的选择煤炭开采和利用过程中技术，以实现煤炭清洁高效可持续的开发和利用。基于以上分析，本文充分运用系统工程学、运筹学、经济学和环境学等理论知识，系统的分析了我国煤炭产业未来发展过程中资源和环境约束，建立了资源与环境约束下煤炭产业布局优化系统模型。在此

5、基础之上，对模型中的不确定性因素进行了分析，并利用两阶段随机规划，区间规划等不确定性理论与方法对模型中的不确定性进行的处理，最后通过GAMS软件对模型进行了系统实现以及算例分析，利用经济学的生产可能性边界以及影子价格等理论对模型结果进行了解释，验证了模型的有效性。围绕系统模型的建立与实现，将全文分为7章进行研究，主要内容如下：第一章：绪论。首先从目前我国煤炭产业发展过程面临的资源与环境挑战以及我国对资源与环境问题日益重视入手，介绍了选题的背景，进而分别从理论和现实角度阐述了研究的意义。然后对研究内容与研究方法进行了详细的阐述和说明，在此基础之上确立了论文研究的技术路线以及拟完成的创新点。第二

6、章：相关研究综述。由于本文的研究内容和方法涉及的学科领域较多，分别对国内外的相关的研究进行了综述，包括研究工具和方法方面，即能源系统模型的综述，研究内容方面，即煤炭产业布局、煤炭产业资源与环境约束以及能源、水、粮食跨领域研究的现状。通过对前人研究成果的梳理和分析，为模型的建立提供了思路。第三章：我国煤炭产业面临的资源与环境约束。分别从我国大气污染总量控制、水资源禀赋、粮食安全以及气候变化等四个方面对煤炭产业未来将面临的约束进行了详细阐述。在阐述的过程中，首先说明了煤炭开采、洗选、运输和转化环节与资源环境约束之间的相互作用关系，提出了资源与环境对煤炭产业的自然I“红线”，然后总结了我国在相关资

7、源环境领域的政策法规对煤炭产业的行政“红线”。最后提出了煤炭在开采、洗选、运输和转化环节的技术现状以及未来可供选择的绿色技术，同时介绍技术对相关资源环境的影响，为模型建立提供了现实依据。第四章：煤炭产业布局优化系统模型的建立。首先对模型建立的政策以及理论依据进行了分析，从国家的政策层面分析了煤炭产业优化布局的政策依据，从产业布局理论、环境生态学理论、空间均衡理论的角度分析了煤炭产业优化布局的理论依据。然后对系