近幾年來(lái),能源短缺一直是全球人類(lèi)面臨的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。頁(yè)巖氣作為一種非常規(guī)能源吸引了人們的注意。作為頁(yè)巖氣開(kāi)采關(guān)鍵技術(shù)的水力壓裂法需要耗費(fèi)大量的水資源,而頁(yè)巖氣開(kāi)采區(qū)域并非是水源富集區(qū),在全球水資源短缺的大背景下,會(huì)限制頁(yè)巖氣的發(fā)展。所以在這樣的背景下,開(kāi)展頁(yè)巖氣水資源系統(tǒng)優(yōu)化研究極其重要。由于頁(yè)巖氣水資源系統(tǒng)的復(fù)雜性,在本研究中,首先針對(duì)賓夕法尼亞州和西弗吉尼亞州的馬塞勒斯頁(yè)巖氣區(qū)提出了基于雙層規(guī)劃模型（MBU-MWL）解決頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中水資源短缺問(wèn)題。上層目標(biāo)為頁(yè)巖氣收益最大化,下層目標(biāo)為水資源用量最小化,確定了各種不同水資源的分配情況及系統(tǒng)收益、水需求量、氣體產(chǎn)量、污染物排放量的優(yōu)化結(jié)果,評(píng)估了9種不同滿意度下的收益及污染物排放情況,改變重要輸入?yún)?shù)對(duì)模型輸出結(jié)果作靈敏度分析。其次,以賓夕法尼亞州為研究對(duì)象,深入分析了水資源部門(mén)、能源部門(mén)及環(huán)保部門(mén)的矛盾與平衡問(wèn)題,建立頁(yè)巖氣水資源-收益-環(huán)境耦合系統(tǒng)的三層規(guī)劃模型（MWU-MBM-MPL）,該模型在約束規(guī)劃時(shí)考慮了2種運(yùn)輸模式（卡車(chē)運(yùn)輸、管道運(yùn)輸）,4種污水處理設(shè)施（CWT設(shè)備、污水注入井、就地處理、就地存儲(chǔ)）。結(jié)果表明,在規(guī)劃... 

【文章來(lái)源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究系統(tǒng)特征識(shí)別
    1.3 研究問(wèn)題及研究路徑
        1.3.1 研究問(wèn)題的提出
        1.3.2 研究路徑
    1.4 研究?jī)?nèi)容與研究框架
第2章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 頁(yè)巖氣水資源系統(tǒng)理論基礎(chǔ)
        2.1.1 國(guó)外研究綜述
        2.1.2 國(guó)內(nèi)研究綜述
    2.2 多層規(guī)劃方法理論基礎(chǔ)
        2.2.1 雙層規(guī)劃方法研究進(jìn)展
        2.2.2 三層規(guī)劃方法研究進(jìn)展
第3章 基于雙層規(guī)劃模型的頁(yè)巖氣水資源優(yōu)化研究
    3.1 概述
    3.2 研究方法
    3.3 案例分析
        3.3.1 研究區(qū)域簡(jiǎn)介
        3.3.2 頁(yè)巖氣水資源系統(tǒng)規(guī)劃模型構(gòu)建
        3.3.3 模型數(shù)據(jù)獲取
    3.4 結(jié)果分析
        3.4.1 模型結(jié)果分析
        3.4.2 滿意度分析
        3.4.3 與單目標(biāo)規(guī)劃模型對(duì)比分析
        3.4.4 靈敏度分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于三層模型的頁(yè)巖氣水資源優(yōu)化研究
    4.1 概述
    4.2 研究方法
    4.3 案例分析
        4.3.1 區(qū)域概況
        4.3.2 基于三層規(guī)劃的頁(yè)巖氣水資源系統(tǒng)規(guī)劃模型構(gòu)建
        4.3.3 模型數(shù)據(jù)獲取
    4.4 結(jié)果分析
        4.4.1 以需水量最小化為目標(biāo)的模型結(jié)果分析
        4.4.2 以系統(tǒng)收益最大化為目標(biāo)的模型結(jié)果分析
        4.4.3 以污染物排放量為目標(biāo)的模型結(jié)果分析
        4.4.4 三層規(guī)劃模型結(jié)果及模型對(duì)比分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
        5.2.1 對(duì)我國(guó)啟示
        5.2.2 后續(xù)改進(jìn)研究
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作
致謝
作者簡(jiǎn)介
在校期間獲獎(jiǎng)情況



本文編號(hào)：3400754