煤炭工业生态产业链优化仿真研究：解决关键问题与创新点

1.3.3　拟解决关键问题与创新点

（1）拟解决关键问题

1）煤炭工业生态产业链优化指标体系的选取与确定。由于煤炭工业生态产业链的优化问题既涉及到宏观、中观以及微观问题，又涉及到产业链内链对接问题，所以指标的选取以及量化直至建模问题都将比较困难。指标选取、替换量化以及宏微观指标建模问题是本书首先需要解决的一个关键问题。

2）煤炭工业生态产业链优化系统SD建模。正确运用系统动力学语言对煤炭工业生态产业链优化系统的各子系统进行描述，即正确选取各子系统的状态变量、速率变量和辅助变量，并明确系统内部的因果反馈关系，建立各变量的方程，最后得到煤炭工业生态产业链优化系统SD模型。

3）通过系统的原始模拟以及灵敏度分析，识别对系统影响较大的敏感性因素，建立MOP模型，求解得到敏感性因素的最优解。正确选择调控参数，仿真得到煤炭生态产业链优化的最佳发展模式，为煤炭工业生态产业链的最优发展模式调控提供指导。(www.xing528.com)

（2）创新点

1）建立符合当前我国国情的煤炭工业生态产业链优化系统机构与指标体系。从产业链自身的构建秩序、分工与交易、市场与计划三个维度将产业链的优化结构体系划分为宏观优化维度、中观优化维度以及微观优化维度，并以资源环境子系统、内链对接子系统以及行业结构子系统作为具体优化结构维度。结合生态产业链系统动力学的建模需求，体现具有我国特色的煤炭工业特点和生态产业相协调发展的原则，并以系统性、科学性、可行性以及动态性指标选取的原则进行生态产业链优化指标的选取。根据产业链条的基本征，指标划分为上游指标和下有指标，其中上、下游指标又各包含有链条内链对接指标、资源环境指标以及行业结构指标。

2）建立煤炭工业生态产业链系统动力学仿真模型。为便于建模的可操作性，将内链子系统、政府子系统、行业结构子系统以及资源环境子系统转化为经济发展、环境污染和行业结构三个子系统，并以此三个系统来建立SD方程，通过对我国煤炭工业生态产业链进行仿真模拟，揭示煤炭工业生态产业链的演化机理。结合本书的研究范围和我国煤炭工业的实际情况，确定煤炭工业生态产业链系统边界，主要考虑上、下游企业的经济发展状况和对生态环境造成的影响，以及上、下游产业链之间的关系。其中，上游企业是指煤炭生产企业，下游企业是指以煤炭为主要能源的生产企业，包括煤电企业、煤化工企业、冶金企业和建材企业。因此，将煤炭工业生态产业链系统划分为经济发展子系统、环境污染子系统和行业结构子系统。经济发展子系统主要研究上、下游企业的产值、利润、投资，以及上、下游企业之间经济发展的相互影响；环境污染子系统主要研究上、下游企业废水、废气、固废的产生量和治理量，以及上、下游企业污染物对企业利润率造成的影响；行业结构子系统主要研究关联度和供需差如何连接上、下游企业的关系，以及如何对它们产生影响。

3）建立系统动力性（SD）与多目标规划（MOP）的整合模型，对煤炭工业生态产业链进行优化研究。首先建立煤炭工业生态产业链系统动力学仿真模型，对系统中的调控参数进行灵敏度分析，识别敏感性因素；其次以敏感性因素为决策变量，以产业链的经济效益最大化、污染物排放量最小化、煤炭利用效率最低为目标，建立煤炭工业生态产业链多目标优化模型，运用基于目标容忍偏离水平的多目标规划方法进行求解，得到SD模型中敏感性因素的最优值；最后将优化后的敏感性因素代入SD模型，再次进行模拟仿真，对仿真结果进行比较分析，得到煤炭工业生态产业链理想的发展模式。