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研究生:蕭柏翔
研究生(外文):Hsiao, Po-Hsiang
論文名稱:模糊多目標在區域電廠因應環境汙染規範之應用
論文名稱(外文):Application of Fuzzy Multiple Objective Linear Programming on Aggregate Emission Control for Regional Fossil Power Plant Operations
指導教授:王貳瑞王貳瑞引用關係
指導教授(外文):Wang, Earl-Juei
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東科技大學
系所名稱:工業管理系所
學門:商業及管理學門
學類:其他商業及管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:63
中文關鍵詞:總量管制CO2排放量模糊多目標線性規劃區域電廠
外文關鍵詞:aggregate emission controlCO2 emissionfuzzy multi-objective linear programmingregional fossil power plant
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本研究之目的乃在針對區域電廠於空氣污染總量管制的規範及滿足電力供應之限制下,發電總成本與總二氧化碳排放量為最小化之多目標區域電廠電力調度問題進行探討,並應用模糊多目標理論建構一個最佳化成本效能模式。研究結果顯示,在不同需求負載中區域電廠進行電力調度時,會因發電機組之成本而改變負載供電量,進而影響污染排放量的多寡;此外,在空氣污染總量管制的約束下,發電機組之成本效能也會因其所排放之污染含量而有所改變。由此可知,區域電廠進行電力調度時,其機組之成本、污染排放量與總量管制這三者有密不可分的關係。
This study develops a fuzzy multiple objective linear programming model to formulate the reduction problem of CO2 emission control for regional fossil power plant operations. Regulated by aggregate emission, the proposed model attempts to analyze the total generation cost under the limitations of energy demand and CO2 emission with specific fossil power plants. A fossil power plant with four generation units in the Southern Taiwan is used to test the proposed model. Upon the designated scenarios, the tested results show that the total generation costs may vary due to load variation. Regarding the cost-effectiveness, the tested results also demonstrate the alternatives of low carbon fuel, scrubbing equipment, and purchasing emission allowance under aggregate emission control regulation in adjustments for the specific fossil power plant. The proposed model and the tested results obtained herein provide utility planners with further insight into the systematic analysis and potentials for the cost effectiveness of mathematical applications.
目錄
摘要 I
Abstract II
謝誌 III
目錄 IV
圖表索引 VII
1. 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究目的與範圍 3
1.3研究方法與架構 4
2. 文獻探討 5
2.1溫室氣體管制發展趨勢及因應策略 5
2.1.1總量管制 9
2.2減量研究方法 10
2.3數學規劃方法 15
2.3.1線性規劃 15
2.3.2動態規劃 16
2.3.3混合整數規劃 16
2.3.4多目標規劃 16
2.4電力成本分析探討 19
2.5小結 19
3.模式建構 20
3.1 發電成本結構與環境規範影響分析 20
3.2初始模式設計 24
3.2.1 研究假設 25
3.2.2 符號定義 25
3.2.3模式建構 26
3.3 多目標規劃模式 30
3.3.1 目標函數 30
3.3.2 限制式 30
3.4 模糊多目標規劃模式 32
3.4.1 線性隸屬函數 32
3.4.2 模糊多目標模式建構 34
4.數值模擬與分析 36
4.1案例說明 36
4.1.1 基本資料說明 37
4.1.2 區域電廠之機組調度抉擇 39
4.2起始模式測試 41
4.2.1 起始模式之測試結果分析 41
4.2.2敏感度分析 46
4.3模糊多目標區域電廠電力調度模式測試 48
4.3.1 求解隸屬度函數 48
4.3.2 模糊多目標模式求解 49
4.3.3模糊多目標規劃模式敏感度分析 50
4.3.4 測試結果說明 52
4.4小結 53
5.結論與建議 55
5.1本研究之結論 55
5.2未來研究方向 56
參考文獻 57
作者簡介 63
圖表索引
圖1-1研究架構 4
圖3-1 日負載曲線圖 21
圖3-2 負載時間曲線 22
圖3-3 長期規劃的發電需求負載 22
圖3-4 區域供電量與電廠機組的關係 23
圖3-5間斷負載曲線 24
圖3-6 線性隸屬函數 33
圖4-1 抉擇方案1 39
圖4-2 抉擇方案2 40
圖4-3 抉擇方案3 40
圖4-4總量管制排放標準變動對總成本之影響 47
圖4-5 總量管制排放標準變動對滿意度的影響 52
表2-1 溫室氣體管制策略之研究整理 8
表2-2 總量管制之研究整理 10
表2-3 碳稅與排放量交易之優缺點 13
表2-4 溫室氣體減量方法之研究整理 14
表2-5 數學規劃方法之研究整理 18
表3-1 發電型態特性分析 21
表4-1 電廠之發電機組資料 37
表4-2 測試發電機組之總發電量 37
表4-3 區域電廠機組之基本資料 38
表4-4 起始模式測試結果 41
表4-5總量管制排放標準變動對總成本之影響分析 46
表4-6 Fuzzy測試結果 50
表4-7 總量管制排放標準變動之滿意度測試結果 51

中文部分
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陳淨修,「台灣地區能源排放二氧化碳之估算及減量對策」,工業污染防治,第11卷,第4期,第1-23頁(1992)。
陳玟如,「整合溫室氣體減量與經濟發展之電力供給規劃模型研究」,碩士論文,國立臺北大學資源管理研究所(2003)。
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張伯豪,「我國開放電力市場自由化對二氧化碳排放之衝擊評估」,碩士論文,國立台北大學資源管理研究所(2000)。
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