通过集成GIS-MCDM方法和基于量子的场景分析,优化区域生物乙醇供应链

科学领域:

• 可持续能源系统 可持续能源系统
• 供应链管理 供应链管理
• 运营研究 运营研究

背景情况:

• 由于固有的不确定性,生物乙醇行业在网络规划和管理方面面临着挑战.
• 优化生物炼油厂的位置和运营战略对于经济可行性和环境可持续性至关重要.
• 现有的模型往往缺乏全面的方法来处理供应链中的各种不确定性.

研究的目的:

• 开发一个新的决策支持框架,用于在不确定性下规划和管理生物乙醇供应链网络.
• 整合地理信息系统 (GIS) 和多标准决策 (MCDM) 进行选址.
• 采用混合整数线性编程 (MILP) 与基于量子的场景分析用于战略和战术规划.

主要方法:

• 一个两阶段的方法,结合基于GIS的MCDM用于生物炼油厂现场选.
• 开发一种MILP模型,包括基于量子的场景分析,以解决不确定性.
• 优化战略规划 (位置,规模) 和战术管理 (采购,生产,交付).
• 对于决策者来说,考虑风险承受能力.

主要成果:

• 该框架成功确定了在不确定性下最佳的生物炼油厂位置和运营策略.
• 中国的一项案例研究建议在朱马迪安建立7家生物炼油厂,容量为1亿升.
• 利用41%的当地农业残留物可以满足E20政策的要求,但生产成本 (1.11美元/升) 高,缺乏市场竞争力.

结论:

• 拟议的框架为在不确定性下对生物乙醇供应链规划提供了一个强大的工具.
• 朱马迪安案例凸显了政策干预的必要性,包括补贴和监管措施,以促进生物乙醇行业的发展.
• 解决高生产成本对于生物乙醇在燃料市场的经济可行性至关重要.