政府补贴下考虑公平偏好的秸秆发电供应链利润优化研究

发布时间：2020-04-16 06:16

【摘要】：近年来,随着世界各国经济的迅猛发展,能源短缺以及化石燃料引起的环境问题也随之出现。各国开始寻求可再生的清洁能源,以秸秆为代表的生物质发电产业引起重视并得到广泛应用。在政府的大力倡导和扶持下,我国的秸秆发电项目得到迅速推广。然而,大多数地区的秸秆发电项目处于微盈利甚至亏损的状态,根据我国现实国情,秸秆原材料的供应受制于农户和中间商,而政府补贴的力度和分配方式以及公平偏好因素都会影响农户和中间商的积极性。因此,本文拟在政府补贴背景下考虑公平偏好的影响,探讨秸秆发电供应链的利润优化问题。本文以秸秆发电供应链中各成员的合作关系为基础,首先构建了政府补贴下供应链的利润模型,量化表达了秸秆供应量、收购价格策略,对比分析了无补贴和政府补贴下各成员决策和利润的变化,证明了政府补贴的必要性和重要性;接着,引入公平偏好这一行为因素,通过建模分别分析了农户具有公平偏好和中间商具有公平偏好行为的情况下,供应链中各成员决策和利润的变化,对比了两种情形对供应链运作的不同影响,并采用MATLAB进行数值仿真验证;再次,在政府补贴有限的条件下,同时又考虑公平偏好的影响,构建不同偏好情形下的利润优化模型,并结合算例分析,探讨了政府对农户和中间商如何分配补贴以实现供应链系统的利润最大化,验证了不同成员的公平偏好强度对政府补贴分配的不同影响,最后据此提出了合理的管理策略。本文研究表明:政府补贴下,秸秆发电供应链中的秸秆供应量增大,各成员及整体的利润有所提升;农户的秸秆供应量、中间商和电厂的秸秆收购价格与农户及中间商的公平偏好强度相关,并且二者的公平偏好行为使自身效用增大,其他成员的效用减小,供应链整体的效用也呈现增大趋势,但原材料数量的减少并不利于供应链的长期稳定运作;政府对农户和中间商的补贴效果,受到公平偏好行为的影响,而不同的偏好情形和强度下,存在一种补贴分配方式使供应链整体的利润最大,同时使秸秆的供应量明显增大。政府可在此基础上对农户和中间商实施不同的补贴方案,以提升秸秆发电供应链的经济效益。
【图文】：

秸秆,成员关系,供应链,农户

、中间商及电厂的秸秆供应模式下，农户负责从农田中绑，并送至固定的存储地点，这个过程需要付出人力、问题研究，本文仅考虑农户收集运输秸秆的成本，其他[26]等学者的研究，将农户的成本函数定为：232100())tkqβα π+ω ，令 =βα π+ω 2100ct(k)q，则有cn 为秸秆的质量运输费率,0α 为单位面积农作物剩余秸秆集系数，q为农户提供的秸秆数量，β 为秸秆收集过程集秸秆时产生的人工和存储费用等。农户收集完秸秆间商对农户的秸秆收购价格记为znp ，则可以得出农232100(())32qtkq βα π+ω 收集的秸秆出售给中间商，中间商则负责将各个分散存

政府补贴,秸秆,农户,供应量

结论 3.2 政府补贴农户和中间商，，对秸秆发电供应链及各成员的利润起到优化作用，且优化作用与补贴力度呈正相关。3.5 算例分析通过对某个地区秸秆发电厂的调研，以及统计分析方法，获得模型中的相关参数数据。在模型分析的基础上，为了进一步阐述和验证上一小节的结论，应用 MATLAB 2014a 软件做数值仿真，假设模型中的有关参数取值设置如下：在农户、中间商、电厂组成的三级秸秆发电供应链中，农户收集秸秆过程中产生的成本参数分别为 0.50t =， k =1， ω =0.3， β =1.5；中间商的运输成本参数分别为 =5yc 元/吨， y =4千米， 51c =元/吨；电厂的发电成本参数分别为r =600吨/千瓦时， =0.1dc 元/千瓦时，存储成本参数为 502c =元/吨；参照政府部门对秸秆发电厂的补贴政策，上网电价设置为 =0.75swp 元/千瓦时。首先，分析政府补贴农户的情况。当政府对农户进行补贴时，根据农户的秸秆供应量，对其每吨秸秆补贴一定的金额。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F274;F812.45;F426.61

【参考文献】