液化天然氣(LNG)碼頭與接收站作為海上進(jìn)口LNG戰(zhàn)略通道的樞紐,對(duì)于保障天然氣穩(wěn)定供應(yīng)具有重要意義。隨著我國(guó)天然氣需求量和進(jìn)口量大幅增長(zhǎng),用氣高峰期天然氣供應(yīng)存在缺口、低谷期供大于求等問題日益凸顯,對(duì)生產(chǎn)生活造成了嚴(yán)重影響。LNG碼頭與接收站的規(guī)模設(shè)計(jì)通過能力未能夠充分發(fā)揮是主要因素之一。因此,亟需從系統(tǒng)優(yōu)化的角度,以提高實(shí)際通過能力、降低作業(yè)成本為目標(biāo),研究考慮需求波動(dòng)影響的LNG碼頭與接收站最優(yōu)建設(shè)規(guī)模問題。本文首先分析了天然氣需求特征以及LNG碼頭與接收站規(guī)模影響因素,著重分析天然氣需求量以及其不均衡性對(duì)LNG碼頭與接收站規(guī)模的影響;在此基礎(chǔ)上,劃分LNG碼頭與接收站作業(yè)系統(tǒng)模塊,基于作業(yè)成本法,分析港區(qū)各作業(yè)環(huán)節(jié)的成本動(dòng)因并建立資源庫(kù),構(gòu)建考慮需求波動(dòng)的LNG碼頭與接收站成本優(yōu)化模型;為求解船舶延誤時(shí)間、各時(shí)間點(diǎn)的缺貨量等無法通過解析方法得到的參數(shù),本文應(yīng)用Anylogic系統(tǒng)仿真平臺(tái)建立LNG碼頭與接收站系統(tǒng)作業(yè)模型。該模型更加客觀地反映了港區(qū)作業(yè)過程中要素變化情況,可對(duì)運(yùn)輸、生產(chǎn)和缺能成本等各成本的進(jìn)行定量評(píng)價(jià);同時(shí),本論文分別以需求量和峰谷差為變量,研究了需求波動(dòng)對(duì)LNG泊位數(shù)與儲(chǔ)罐容量的影響。本文通過算例分析,測(cè)度需求波動(dòng)對(duì)LNG碼頭與接收站的規(guī)模影響。根據(jù)仿真模型輸出的卸貨量結(jié)果,分析泊位與儲(chǔ)罐的替代關(guān)系;基于各仿真方案的缺貨量,分析需求波動(dòng)對(duì)缺貨的影響,研究不同需求波動(dòng)下的最優(yōu)泊位數(shù)和儲(chǔ)罐容量。研究結(jié)果表明,從滿足用氣需求的角度,泊位與儲(chǔ)罐具有可替代性,1個(gè)泊位可代替2-5個(gè)儲(chǔ)罐;船舶大型化與通航規(guī)則的改進(jìn)可以提高LNG碼頭通過能力,改善缺氣情況。算例分析表明,需求量從1000萬噸的基礎(chǔ)上增加15%時(shí),對(duì)應(yīng)泊位數(shù)不變,增加2個(gè)儲(chǔ)罐,作業(yè)成本增加8.9%;峰谷差由12.5降為3.0時(shí),可減少1個(gè)泊位,儲(chǔ)罐數(shù)不變,作業(yè)成本減少4.2%。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U691
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究綜述
        1.2.1 天然氣需求研究
        1.2.2 泊位規(guī)模研究
        1.2.3 LNG接收站儲(chǔ)罐容量研究
    1.3 研究?jī)?nèi)容
2 天然氣需求特征與LNG碼頭與接收站建設(shè)特征分析
    2.1 天然氣需求特征分析
        2.1.1 天然氣需求現(xiàn)狀分析
        2.1.2 天然氣需求影響因素分析
    2.2 LNG碼頭與接收站建設(shè)特征分析
        2.2.1 LNG碼頭與接收站建設(shè)現(xiàn)狀分析
        2.2.2 儲(chǔ)罐容量與各影響因素的相關(guān)性分析
    2.3 用氣需求對(duì)LNG碼頭與接收站規(guī)模的影響分析
    2.4 本章小結(jié)
3 考慮需求波動(dòng)的LNG碼頭與接收站作業(yè)成本優(yōu)化模型
    3.1 LNG碼頭與接收站的系統(tǒng)成本控制框架
    3.2 LNG碼頭與接收站的作業(yè)模塊劃分
    3.3 LNG碼頭與接收站的資源庫(kù)構(gòu)建與成本動(dòng)因分析
    3.4 LNG碼頭與接收站的作業(yè)成本優(yōu)化模型
    3.5 作業(yè)成本優(yōu)化模型的仿真求解
        3.5.1 仿真模型
        3.5.2 模型參數(shù)
        3.5.3 模型驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
4 算例分析
    4.1 方案構(gòu)建與參數(shù)選取
    4.2 求解過程
    4.3 優(yōu)化結(jié)果及分析
        4.3.1 需求波動(dòng)對(duì)年缺貨量的影響分析
        4.3.2 泊位與儲(chǔ)罐替代方案分析
        4.3.3 需求量對(duì)建設(shè)規(guī)模的影響分析
        4.3.4 峰谷差對(duì)建設(shè)規(guī)模的影響分析
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

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