低碳环境下废钢铁再加工生产调度优化

发布时间：2021-07-11 11:44

　　针对废钢铁再加工过程的工艺特点和约束条件设计了碳足迹计量方法,构建了最小化经济成本与碳交易成本总和的低碳调度模型。从理论分析和数值实验两方面探讨了碳限额、碳价及碳交易对总成本、碳排放和最优调度方案的影响。研究表明:废钢铁再加工低碳调度方案能有效减少碳排放,但可能会引起总成本的增加,若政府设置合理的碳限额,可大大提高废钢铁企业碳减排的积极性;碳限额的增大能有效降低总成本,对碳排放和最优调度方案无直接影响;高碳价促使废钢铁企业选择更具减排优势的加工设备、工艺路线和精料调度方案,从而降低碳排放,但过高的碳价对碳减排作用不大。 

【文章来源】：工业工程与管理. 2020,25(02)北大核心CSSCI

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

废钢铁再加工流程图

(2）该部分探讨碳限额对总成本和最优调度方案的影响。从图2～图5可见，总成本随碳价的上升呈四种变化趋势，分别是先上升再下降、持续上升、持续下降和先上升后维持不变。当碳限额较低时（见图3），钢铁企业总需要购买碳排放权，总成本随碳价增长不断上升；当碳限额适中时（见图2），存在一个阈值碳价，总成本上升趋势在达到阈值碳价时转为下降趋势；当碳限额较高时（见图4），钢铁企业总能出售碳排放权，总成本随碳价增长不断下降；当碳限额等于PEe时（见图5），随着碳价的升高，为降低碳排放，钢铁企业最终选择碳排放最小的生产调度方案，此时碳限额与碳排放量相等，则碳交易量为零，碳价的继续升高不影响调度方案，因此总成本保持不变。这表明废钢铁再加工企业的总成本依赖碳限额的大小。从图6可见，给定碳价的情况下，碳限额的大小不影响碳排放量，且与总成本负相关。5 结论

在低碳环境下，钢铁行业面临如何在生产调度环节管理好碳排放的新问题。本文将废钢铁加工处理阶段和精料入炉阶段集成研究，设计了整个过程的碳排放计量方法，构建了低碳调度优化模型，并与以降低经济成本或降低碳排放量的模型进行了对比，分别从理论和数值实验两方面探讨了碳限额、碳价和碳交易对总成本、碳排放和废钢铁再加工最优调度方案的影响。图4 Q=7 500时碳价对总成本和碳排放的影响

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3278032