第一章  緒論

1.1  選題的對象和意義

1.1.1  選題研究的對象

近年來，全球氣候變暖，能源短缺問題日益突出，對人類生存環(huán)境提出了巨大的挑戰(zhàn)。走可持續(xù)發(fā)展道路、減少浪費(fèi)、提高能源效率、促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)、環(huán)保經(jīng)濟(jì)、已成為全世界共同關(guān)注的問題。目前，中國處在快速城市化階段，快速城市化發(fā)展的中國也面臨氣候變暖和能源短缺的問題，建設(shè)低碳城市是緩解能源和氣候變化的壓力的重要途徑和新趨勢，因此在這一時(shí)期，中國需要更加牢固的可持續(xù)發(fā)展路徑，走城市低碳發(fā)展道路。分布式供能系統(tǒng)就是在解決當(dāng)前能源生產(chǎn)與消耗的不同步、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)存在沖突的背景下應(yīng)運(yùn)而生的新型能源系統(tǒng)，這種臨近用戶、近程輸送、一次能源利用率高的環(huán)境友好型能源系統(tǒng)，已經(jīng)引起了很多發(fā)達(dá)國家的關(guān)注和重視。分布式供能系統(tǒng)的形式多種多樣，常見的有可再生能源發(fā)電站、冷熱電三聯(lián)供、燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)、燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)等，其中燃?xì)饫錈犭娙?lián)供（CombinedCooling  heating  and  Power，簡稱CCHP）這種形式被廣泛應(yīng)用于區(qū)域性建筑群，如大中型建筑、公共建筑以及工業(yè)企業(yè)。由于分布式能源項(xiàng)目是近年來新興的項(xiàng)目，目前國內(nèi)外對分布式能源站的風(fēng)險(xiǎn)識別和風(fēng)險(xiǎn)管理的相關(guān)研究還比較少，國內(nèi)僅有的一些研究也只是對宏觀的光伏產(chǎn)業(yè)或者大型光伏電站的風(fēng)險(xiǎn)識別和風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行了探討而且根據(jù)企業(yè)自身分布式能源項(xiàng)目建設(shè)需求，也迫切需要有關(guān)針對分布能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)方面的理論知識做指導(dǎo)，所以非常有必要對此進(jìn)行深入研究。

1.1.2  采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法研究的可行性

對分布式能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理所采用的研究辦法為系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，主要是因?yàn)樗芯康膯栴}在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中可以得到解決，有相比其他辦法的優(yōu)勢，主要從以下幾個(gè)方面體現(xiàn)：

（1）數(shù)據(jù)依賴性不強(qiáng)

具有過程導(dǎo)向性的結(jié)構(gòu)依賴模型的就是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，通過簡單的數(shù)據(jù)來對事物的行為進(jìn)行一個(gè)事物的“內(nèi)因”（因果關(guān)系）的了解，并研究了解其系統(tǒng)。但是我國僅僅在十多年開始對分布式能源站市場進(jìn)行發(fā)展，因此并沒有太多的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，而且有很多難以量化的指標(biāo)變量存在于研究項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)中。

（2）操作靈活，可塑性強(qiáng) 

對系統(tǒng)中的相關(guān)變量指標(biāo)快捷的進(jìn)行調(diào)整且對系統(tǒng)行為和變化趨勢進(jìn)行觀察，形成了一種“積木型”方式的就是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，其因操作簡單而使系統(tǒng)中的關(guān)鍵參數(shù)能讓決策者快速找出，而這使本文尋找分布式能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的研究目標(biāo)得到了滿足。

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1.2  國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.1  系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀

（1）系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的國外發(fā)展現(xiàn)狀 

美國麻省理工學(xué)院的福雷斯特（Forrester）教授在 1956 年創(chuàng)立了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（System Dynamic 縮寫為 SD），它是對研究高度非線性、高階次、多變量、多重反饋系統(tǒng)而使用控制論、系統(tǒng)論、信息論等為理論基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。主要在工業(yè)企業(yè)管理中采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，對生產(chǎn)與雇員情況的波動(dòng)，市場中股票不穩(wěn)定增長等問題進(jìn)行解決。而現(xiàn)在，研究復(fù)雜系統(tǒng)問題的有力工具之一就是 SD，并且在理論研究和應(yīng)用研究方面也能獲得好評。

一大批系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的代表性理論和研究成果在 20 世紀(jì) 60 年代所出現(xiàn)。1958 年，福雷斯特教授發(fā)表了著名論文《工業(yè)動(dòng)力學(xué)》，對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本理論、原理和典型應(yīng)用進(jìn)行了闡述。而對系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)的介紹出現(xiàn)在 1968 年出版的《系統(tǒng)原理》，其中對系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)的行為的基本原理，機(jī)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為概念等進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹。Forrester教授于 1969 年頒布了另一個(gè) SD 著名應(yīng)用—《城市動(dòng)力學(xué)》，它在對美國與西方城市興衰問題的理論與應(yīng)用進(jìn)行研究時(shí)采用了建立城市 SD 模型。

Forrester 的學(xué)生 Dennis.  Meadows 在 20 世紀(jì) 70 年代時(shí)得到了名為羅馬俱樂部的國際組織的金錢支助。不久以后，Meadows 成立了一個(gè)面向國際性的研究組織。后來他們在 Forrester 通過自創(chuàng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建立的大“世界模型”中，加入了他們自己所研發(fā)出來的系統(tǒng)建立了一個(gè)新的“世界模型”。1972 年所頒布的《增長的極限》就是他們對羅馬俱樂部所提交的研究報(bào)告。通過資源消耗、人口、污染、工業(yè)等全球性因素而使一個(gè)全球分析模型的建立就是其的主要報(bào)道內(nèi)容。他們遺憾的得出模擬結(jié)論：全球如果現(xiàn)在開始不限制消耗、限制資源、限制人口、阻止污染、限制工業(yè)等環(huán)境的發(fā)展趨勢，則會(huì)在一百年內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)增長的極限。而人口或工業(yè)生產(chǎn)力產(chǎn)生的突然及不可避免的衰退是最有可能發(fā)生的結(jié)果。同時(shí)，報(bào)告中介紹，只有對建立平穩(wěn)的生態(tài)和社會(huì)條件進(jìn)行改造，才能長久的運(yùn)行社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。

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第二章  系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型概述

2.1  基本概念

2.1.1  系統(tǒng)的概念

人們現(xiàn)在十分熟悉及理解系統(tǒng)，可以將不相同的事物合并、匯集到一起使用就是其解釋。古希臘學(xué)者很早就從哲學(xué)角度就提出了系統(tǒng)的原始概念，但直到最近的一個(gè)世紀(jì)才逐步形成了現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)。概括來講，對多個(gè)對象的研究及分析其間關(guān)系的學(xué)科就是系統(tǒng)。一般情況下，系統(tǒng)有幾個(gè)基本特性：（1）對現(xiàn)實(shí)的歸納就是系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)的意義；（2）系統(tǒng)的初始構(gòu)成是由系統(tǒng)的所屬初始對象和內(nèi)部原始流程所界定；（3）系統(tǒng)相關(guān)各部分之間的相互制約影響；（4）仔細(xì)觀察系統(tǒng)可以采用輸入、輸出兩種簡單的辦法。

2.1.2  系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)概念

系統(tǒng)科學(xué)理論與計(jì)算機(jī)仿真緊密結(jié)合、研究系統(tǒng)反饋結(jié)構(gòu)與行為的學(xué)科以及認(rèn)識和解決系統(tǒng)問題綜合性的新學(xué)科就是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（system dynamics  ，SD）。系統(tǒng)科學(xué)與管理科學(xué)的一個(gè)重要分支也是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，在吸取系統(tǒng)論、控制論、信息計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、管理科學(xué)及決策論等學(xué)科知識時(shí)以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、自動(dòng)控制和信息傳遞等知識為辦法所運(yùn)行，在自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)等領(lǐng)域上能得到有效的了解。

在系統(tǒng)方法論角度，研究信息反饋系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的計(jì)算機(jī)仿真方法就是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，通過信息反饋的控制原理和因果關(guān)系之間的緊密邏輯，采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型處理高階次、非線性、多重反饋的纂雜時(shí)變系統(tǒng)的有關(guān)問題就是指建立仿真模型，通過計(jì)算機(jī)研究系統(tǒng)的微觀結(jié)構(gòu)，再將不同的“政策試驗(yàn)”運(yùn)用在模型中，得到系統(tǒng)的宏觀行為，得到解決復(fù)雜實(shí)際問題的解決辦法。而在世界范圍內(nèi)，在各種問題中系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用：包括物理學(xué)、心理學(xué)、軍備競賽、緝毒、全球氣候變化、城市規(guī)劃等各個(gè)領(lǐng)域。

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2.2  因果關(guān)系與反饋環(huán)

（1）因果關(guān)系

組建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的最基本要素就是因果關(guān)系，它被用來對系統(tǒng)內(nèi)聯(lián)系進(jìn)行模擬刻畫。在系統(tǒng)仿真運(yùn)行時(shí)，因果關(guān)系分析是首要的。向圖或影響圖也是因果關(guān)系圖。采用封閉輪廓線將系統(tǒng)的一些要素進(jìn)行連接及標(biāo)記，一般用箭頭表示變量之間的連接，而這叫做因果鏈。

簡單說，因果鏈都會(huì)有正負(fù)兩級，箭頭會(huì)根據(jù)極性變量的變化而做出相應(yīng)的變化。而且需要使用回路標(biāo)示符專門標(biāo)注重要的回路，對回路的增強(qiáng)或者平衡的正負(fù)極反饋可以清楚的了解。相關(guān)回路和回路標(biāo)示符所繞圈的方向一致。 以前所能達(dá)到的程度受到原因的增加而使結(jié)果增加，而以前所能達(dá)到的程度受到原因的減小而使結(jié)果減小這就是正因果鏈。相反的

以前所能到達(dá)的程度會(huì)受原因的增大而使結(jié)果降低，以前所能到達(dá)的程度會(huì)受原因的降低而使結(jié)果增大這就是負(fù)因果鏈。相關(guān)結(jié)果因?yàn)樽兓绊戇@就是因果鏈的極性所表達(dá)的，但并是說明變化一定會(huì)出現(xiàn)，簡單說，系統(tǒng)的行為不能表達(dá)，而只能表達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。確認(rèn)回路中有多少條負(fù)因果鏈?zhǔn)强焖倥袛嘭?fù)回路極性的辦法，正回路也可理解成是回路中有偶數(shù)個(gè)負(fù)因果鏈，同理，負(fù)回路就是回路中有奇數(shù)個(gè)負(fù)因果鏈。

（2）反饋與反饋環(huán)

在系統(tǒng)內(nèi)同一個(gè)子塊或同一部分的輸出與輸入的關(guān)系就是一個(gè)反饋。而系統(tǒng)范圍則是在整個(gè)系統(tǒng)中的系統(tǒng)外部環(huán)境的輸入和系統(tǒng)輸出之間的關(guān)系。那么，另外子塊，單元和另外系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)反饋，塊、單元以及系統(tǒng)的輸入聯(lián)系至與其相關(guān)的輸出也可以得到實(shí)現(xiàn)。子塊單元、系統(tǒng)接受外部環(huán)境的施加的作用就可以理解是輸入，同樣，非間接從外部測量的狀態(tài)就刻意理解是輸出。

受到所存在的反饋環(huán)節(jié)制約的系統(tǒng)，也可認(rèn)為是系統(tǒng)自身未來行為受到自身歷史行為作用的后果影響的就是反饋系統(tǒng)。

有由動(dòng)作、信息以及相互作用鏈和因果關(guān)系閉合而連接的回路就是反饋環(huán)，從中可以得出，相互制約和關(guān)聯(lián)的一組閉環(huán)系統(tǒng)也就是反饋系統(tǒng)。一般來說，可以用 3 個(gè)回路為最低標(biāo)準(zhǔn)，超過為復(fù)雜系統(tǒng)，低于為簡單系統(tǒng)。

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第三章  分布式能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識別 ....................... 16

3.1  系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與傳統(tǒng)方法在風(fēng)險(xiǎn)管理上的對比 ........... 16

3.2 SS 工業(yè)園分布式能源站項(xiàng)目介紹 ......................... 18

第四章  分布式能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評估 ............. 27

4.1  分布式能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分析 ............ 27

4.1.1  定性指標(biāo)分析 ................... 27

第五章  應(yīng)用分析 .............38

5.1  模型關(guān)系式和數(shù)據(jù) ......... 38

5.2  模擬試驗(yàn) ............. 38

第四章  分布式能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評估

4.1  分布式能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分析

4.1.1  定性指標(biāo)分析

對分布式能源站項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了定性分析，分析了風(fēng)險(xiǎn)的概率，并確定了風(fēng)險(xiǎn)的大小和優(yōu)先級。對風(fēng)險(xiǎn)的定性評估，掌握項(xiàng)目的歷史數(shù)據(jù)和最新的發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)分析師的資格水平，確定的性質(zhì)，特點(diǎn)和發(fā)展和變化的規(guī)則。定性風(fēng)險(xiǎn)評估工具包括風(fēng)險(xiǎn)概率和影響評估、概率和影響矩陣、風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)質(zhì)量評估、頭腦風(fēng)暴和主觀評價(jià)方法等。

分布式能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評估是識別風(fēng)險(xiǎn)因素和潛在的過程，包括比較和評估各種風(fēng)險(xiǎn)因素，確定他們的先后順序，對該項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素來進(jìn)行綜合評分，制定主要風(fēng)險(xiǎn)列表，總結(jié)了風(fēng)險(xiǎn)分析的結(jié)果。風(fēng)險(xiǎn)分為 2 類，根據(jù)情況分析。一是很緊急的風(fēng)險(xiǎn)，必須馬上采取應(yīng)對措施；二是不緊急的風(fēng)險(xiǎn)，可以暫緩處理。

在本文中，按照高、中、低概率來描述分布式能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)果，對風(fēng)險(xiǎn)的概率和影響制定出一個(gè)概率/影響矩陣，在矩陣的一邊或圖表的軸上列出風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的相對概率，另一端或另一個(gè)軸的相對影響。分布式能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)概率影響矩陣，如表 4-1 所示：

風(fēng)險(xiǎn)的程度通常是按照一定風(fēng)險(xiǎn)的概率和影響進(jìn)行評估的。在矩陣中對分布式能源站項(xiàng)目低風(fēng)險(xiǎn)，中等風(fēng)險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)臨界值，并確定每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評分的權(quán)重，制定風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對策略，以促進(jìn)能源發(fā)電項(xiàng)目的持續(xù)發(fā)展。如果風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目的目標(biāo)之一影響力極大，甚至對項(xiàng)目的發(fā)展有毀滅性的的影響，在同一時(shí)間，風(fēng)險(xiǎn)是矩陣中高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（深灰色），此時(shí)我們必須采取有針對性的預(yù)防措施。相反，如果風(fēng)險(xiǎn)只是處于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域（淡灰色），只需要把它放到風(fēng)險(xiǎn)列表中，就不需要采取積極的防范措施。

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結(jié)論

本文根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)識別、風(fēng)險(xiǎn)評估、風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對和風(fēng)險(xiǎn)控制為線索，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用，結(jié)合我國分布式能源站建設(shè)的特點(diǎn)，對整個(gè)分布式能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行了研究，通過建立一個(gè)系統(tǒng)反饋圖，系統(tǒng)流程模型，風(fēng)險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)管理策略的分析，形成了以下主要結(jié)論：

（1）闡述了項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的方法、理論，使用常用的風(fēng)險(xiǎn)管理方法和工具，分布式能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)劃、識別、評價(jià)、應(yīng)對和監(jiān)控進(jìn)行了深入研究。項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的詳細(xì)步驟包括：項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識別、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評估，風(fēng)險(xiǎn)評估，項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對計(jì)劃、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控和控制。為分布式能源站項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理研究提供理論依據(jù)和研究思路。

（2）構(gòu)建了基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的 SS 工業(yè)園分布式能源項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評估模型。結(jié)合 SS工業(yè)園分布式能源項(xiàng)目的具體情況以及系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的相關(guān)理論，選擇了風(fēng)險(xiǎn)影響的指標(biāo)，并計(jì)算了各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，從而構(gòu)建了分布式能源項(xiàng)目的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。

（3）使用 Vensim PLE  軟件對 SS 工業(yè)園分布式能源項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了模型仿真。輸入具體的數(shù)據(jù)和公式，對 SS 工業(yè)園分布式能源項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了計(jì)算，，并針對計(jì)算的結(jié)果給出了風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對策略。

參考文獻(xiàn)（略）