能源是一个国家正常运转的命脉,由突发事件引发的能源生产停滞、能源运输中断或能源消费突增,将会造成能源短缺,引起能源市场的异常波动,威胁到企业、区域、国家乃至世界的能源安全。近年来世界范围内由自然灾害、政治冲突等因素导致的能源短缺事件频发,伴随着中国经济的高速发展,能源消费水平激增,能源对外依存度居高不下,中国的能源系统安全问题越发突出。“煤荒”、“油荒”、“气荒”相继发生,扰乱了国民经济和人民生活秩序,对国家的能源应急管理体系提出了严峻的考验,引起了政府的高度重视。能源应急涉及利益主体较多,需要各地区、各部门实现多主体、多层级、多环节以及多层面的有效协同,才能保障能源短缺态势尽快得到控制。然而现实中中国能源应急协同过程中出现了一些问题,包括协同主体权责不明,“多头领导、互相推诿”现象严重;应急主体主观能动性不高,造成过度依赖中央政府力量;能源应急协同具有极强的临时性,造成了能源应急协同效率较低。建设和完善有效的协同机制可以为应急主体的协同工作提供方法和保障,降低应急成本,提高中国能源应急效率和能源应急能力,解决当前能源应急协同过程中出现的问题。目前学者们并没有从多方利益主体角度对能源应急协同问题进行研究,如何提高主体间应急协同能力亟需相关理论支持和方法指导。因此本文阐述了中国能源应急管理方面取得的成就、存在的问题及其原因。构建了能源应急协同机制理论框架模型,分析了各协同要素(应急主体、客体、应急资源、应急活动、外部环境)。其中根据对能源应急涉及的利益主体的职能及角色进行分析,运用Mitchell提出的权利-合法-紧急的利益相关者分析模型找到关键利益主体,分析关键利益主体之间的利益共同点和利益冲突。同时提出了能源应急协同机制理论框架,包括形成机制、运行机制以及保障机制。基于以上理论和现实,构建了政府和能源供应链企业两个主体的演化博弈模型,研究能源应急主体的行为策略选择,掌握影响能源应急演化的因素。同时考虑到主体的应急行为受到能源突发事件发展态势的影响,构建了中央政府、地方政府、能源供应链企业三方的应急协同微分博弈模型。其次针对能源应急协同机制的临时性问题,构建了仅有当期应急协同资源投入、有先期和当期两种资源投入两种情形下的数学模型研究政府与能源供应链企业应急协同机制。再次构建中国与他国的能源应急协同微分博弈模型研究能源应急国际协同问题。最后引入“协同熵”概念揭示了能源应急协同效应产生和演化机理,并构建了能源应急协同社会网络模型,结合相关案例进行实证分析。基于以上研究得到的结果,提出改善能源应急协同现状的对策建议,达到提高能源应急主体积极性及能源应急协同效率的目标。本文的主要研究内容和研究结论如下:第一,总结了当前中国在能源应急协同方面取得的成就,同时对能源应急协同实践中存在的问题以及产生这些问题的原因进行阐述。第二,阐述了能源应急协同要素,包括应急主体、客体、应急活动、应急资源、环境等。对应急客体,即能源突发事件的定义、特征及分类进行分析。对能源应急涉及的利益主体的职能及角色进行分析。运用Mitchell提出的权利-合法-紧急的利益相关者分析模型找到关键利益主体,包括政府(中央政府、地方政府)和能源供应链企业。同时分析了关键利益主体间的利益冲突和共同点。对各应急主体拥有的应急资源和应急活动进行分析。此外阐述了要素交互的协同机制,包括动力机制、运行机制以及保障机制,能源应急协同要素在三个机制的作用下实现了能源应急协同效应,形成了能源应急协同机制框架模型。第三,构建了政府和能源供应链企业两个主体的演化博弈模型,研究能源应急主体的行为策略选择,掌握能源应急演化机理。模型求解得到不同参数条件下复制动态系统的演化稳定策略。根据研究结果得出要把握能源应急博弈系统的演化方向,需要考虑能源供应链企业的应急成本、政府的惩罚力度和两个主体之间的协同度三个影响因素。第四,考虑到主体的应急行动策略受到能源短缺量变化的影响,构建了中央政府、地方政府、能源供应链企业三方的应急协同微分博弈模型,并基于是否引入奖惩补偿机制分两种情况进行比较分析。结果表明各个主体的应急努力程度与应急成本负相关,地方政府的应急努力程度与中央政府的考核标准、监督力度、惩罚力度、补偿力度正相关,能源供应链企业的应急努力程度与地方政府的考核标准、监督力度、惩罚力度、补偿力度正相关。监督考核、奖惩补偿等措施在能源突发事件恶化的情形下不能显著提高地方政府的应急积极性。同时引入奖惩补偿机制可以提高主体的应急努力程度及协同效益。应急成本是影响地方政府、能源供应链企业应急积极性的重要因素,补偿措施相比于监督、考核、奖惩等措施,更能够发挥积极的作用。第五,针对能源应急协同的临时性问题构建数学模型,研究发现政府和能源供应链企业的边际协同收益以及政府的补偿力度三个参数间的关系决定了政府和能源供应链企业能否在能源应急过程中达到最优状态;应急主体在面对具体的能源突发事件时需全力以赴,不能依赖日常资源投入;政府加大补偿力度会提高能源供应链企业的应急协同参与度,但政府的应急协同参与度越大或补偿力度越大,应急资源投入越多,在建设有效的能源应急补偿机制时,要平衡应急成本、企业的应急积极性与补偿力度三者间的关系;先期应急协同资源投入绩效越大,当期应急资源投入越少,可获得的协同收益越多,说明建设常态化的能源应急管理体制是必要的,但要确保日常应急资源投入的有效性。第六,构建了中国与他国的能源应急合作微分博弈模型,结果表明国家主体在能源应急合作过程中存在“搭便车行为”,惩罚机制可以提高国家主体的应急努力程度,增加协同收益,促进国家主体间实现应急协同。第七,运用协同学理论中“熵”的概念研究了能源应急协同效应产生、演化机理。同时以2017年11月中国爆发的天然气短缺为例,以能源应急主体在应急过程中承担的应急任务作为网络节点,基于社会网络分析构建协同矩阵计算各任务节点及各个主体的协同度、协同熵和协同效率对应急协同效应进行综合评价。结果表明了中国能源应急协同效率较低,政府主体应急预案制定、监督评估、资源协调筹措三个任务节点协同度较高。最后,综合以上研究,从明确主体的权利、责任与义务,降低能源应急成本,加快构建能源应急的激励机制,建立常态化的能源应急协同机制等四个方面提出对策建议。该论文共有图42幅,表20个,参考文献261篇。
【学位单位】：中国矿业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：F426.2
【部分图文】：
58图 3-9 能源应急协同动力模型Figure 3-9 Dynamic model of energy emergency collaboration能源应急协同系统的动力要素并不是独立存在的，而是相辅相成、相互制约的关系。能源应急主体协同基于动力要素的驱动，同时动力要素功能的发挥依赖系统的协调。内部动力是促使能源应急主体应急协同的关键驱动力；内部动力要素在外部动力要素的驱动下得到强化，进而产生更强的应急协同动力；外部动力要素通过作用于内部动力要素来实现其驱动效能，进而促进能源应急协同的发展（如图 3-9）。3.2.2 能源应急协同运行机制能源应急管理分为四个阶段，分别为预测预警阶段、准备阶段、响应阶段和恢复阶段。每个流程阶段有着各自的应急任务，每个应急任务需要相应的应急资源。能源应急协同运行机制就是中央政府及职能部门、地方政府及职能部门、能
图 5-8 不同的补偿力度下能源供应链企业应急努力与应急成本的关系Figure 5-8 The relationship between emergency efforts and cost of energy supply chain enterprisesunder different compensation efforts图 5-9 描述了地方政府补偿力度为 0.1～0.9 的情形下能源供应链企业应急努力随地方政府监督力度的变化趋势。可以看出，当地方政府监督力度一定时，补偿力度越高，能源供应链企业的应急努力水平越高，且在补偿力度提高到 0.5以后，能源供应链企业的应急努力提高得更显著；当补偿力度一定时，地方政府的监督力度越高，能源供应企业的应急努力水平成缓慢增长状态。说明应急补偿措施可以更好地提高能源供应链企业的应急积极性。0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100050100150200能源供应链企业应急成本能源供应链企
图6-1 中 data1、data2、data3 所示的曲线分别对应图 6-2 中 data1、data2、data3所示的曲线，即图 6-1 中三种赋值情形下，政府最优协同参与度随着政府补偿力度的增加而降低，对应图 6-2 中能源供应链企业最优协同参与度随政府补偿力度
【参考文献】
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本文编号：
2880841
