不确定条件下农林生物质发电供应链可持续发展的问题与建议.doc

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1、不确定条件下农林生物质发电供应链可持续发展的问题与建议摘要：中国目前已成为世界第二大经济体，能源消费总量与日俱增，但以化石能源为主的能源消费结构无法满足我国能源可持续发展的需要。生物质发电是缓解能源、环境压力的重要手段，因而探讨不确定条件下农林生物质发电供应链可持续发展的问题，具有重要的理论意义与现实意义。当前我国农林生物质发电供应链可持续发展存在农林生物质供给不确定、资源配置非效率、生物质发电企业可持续发展能力差、农林生物质发电核心技术缺失等问题。对此，应通过加强市场监管、规范市场秩序、合理配置资源、规划生产运作、加强原始创新等措施，促进农林生物质发电供应链可持续发展。可持续发展是挪威前首相

2、布伦特夫人于1987年提出来的，实现可持续发展日益成为全球经济发展的重要价值导向。可持续发展涵盖经济可持续发展、社会可持续发展以及生态可持续发展三方面要义，追求经济、社会和生存环境三者的协调、统一。2019年10月24日，首届可持续发展论坛在北京召开，中国国家主席习近平向论坛致贺信，信中明确指出“中国秉持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，推动中国经济高质量发展，全面深入落实2030年可持续发展议程，促进共同发展，携手构建人类命运共同体”1。进入21世纪，能源与环境问题备受关注，目前，我国能源结构中煤炭等传统石化燃料仍然占据主导地位，开发、利用清洁能源的正外部效应未得到完全释放。农林生物质

3、发电作为缓解节能减排压力、调整能源消费结构的重要手段，与其他清洁能源利用方式相比，具有原料来源广泛、原料潜在供给量大、节能减排效果突出等优势。然而，农林生物质发电在现实发展过程中却面临来自产业环境和宏观环境的诸多不确定因素，导致农林生物质发电供应链在实际运作过程中可持续性较差，如何化解这些不确定因素带来的损害，成为促进农林生物质发电供应链可持续发展的关键。一、不确定条件下农林生物质发电供应链可持续发展研究现状不确定性不但是现代企业经营过程中面临的极具挑战性的一个问题，而且是生物质发电供应链运作过程中的一个瓶颈。MAKRISAS.P.等研究指出，不确定性是指客观实体在联系和发展的过程中所展现出的

4、无序、模糊以及近似的本质属性。可持续发展是“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成威胁的发展”2。农林生物质发电作为高效开发生物质能的一种方式，对于促进可再生能源发展、加快调整能源消费结构意义重大。但是，农林生物质发电供应链在运作过程中却面临着诸多不确定因素。胡婕等人研究指出，在农林生物质发电供应链实际运作过程中，生物质原料的收储环节对经纪人或收购站点依赖程度过高，导致农林生物质发电企业收购秸秆的价格一般达到农户出售价的4-6倍。由收储环节的投机行为所引发的生物质原料价格方面的不确定性，极大地增加了生物质发电厂的运营成本，严重损害了部分生物质原料收储环节参与方的合理收益3。檀勤良

5、等对农林生物质发电供应链不同的原料供应模式进行研究，研究中将原料供给数量选作模糊变量，建立秸秆原料供给模型，并通过模型推导与算例模型证明了在不同模式下农户对生物质原料价格波动的敏感性存在差异4。王圣等指出，目前，我国农林生物质发电产业发展缺乏专业性的、可操作性较强的地方农林生物质发电规划，地方产业政策和规划的缺位，使得生物质原料市场出现无序竞争，致使部分农林生物质发电企业在原料供应不足或盈利情况不佳的情况下，萌生出一系列不确定的投机行为，影响农林生物质发电供应链可持续发展5。如何保证农林生物质发电供应链持续、稳定运行，对于农林生物质发电产业发展十分重要。当前，可持续供应链设计了一种新的方法，它

6、尝试在供应链的设计中融入经济、社会和环境的相关因素。基于可持续供应链的设计理念，农林生物质发电供应链可持续发展亦应聚焦经济、社会、环境三方面。高文永和李景明对我国农业生物质能产业的发展现状进行调研，并运用相关历史数据对农业生物质资源的现状进行定量研究与效应分析，研究结果表明：利用广大农村地区农林生物质资源较多的优势，发展农林生物质发电产业，不仅符合清洁发展机制（CDM）和可持续发展的要求，而且有利于优化农村地区能源消费结构，并且通过农林生物质的收获、运输和加工处理等环节，可以为农民提供大量就业岗位，直接或者间接增加农民的可支配收入，实现农林生物质发电供应链可持续发展6。Sadhan Kumar

7、 Ghosh对农林生物质发电供应链的可持续性进行了研究，得出的结论是：农林生物质原料供应是影响农林生物质发电供应链可持续发展的主要因素，其中，政府政策是影响农民对生物质能源利用方式的选择、规模经济以及生物质能利用效率等的重要因素7。Bing Shen How等结合实际案例，开发出一种结合P-graph框架和可持续发展指数的新型去瓶颈方法，利用此方法能够有效识别制约生物质能供应链可持续发展的瓶颈，从而为农林生物质发电供应链的可持续发展提供保障8，9。综上可以看出，当前多数研究虽然认识到不确定性的重要影响，但是对农林生物质发电供应链可持续发展的研究仍存在不足之处，绝大多数学者对于该问题的研究或局限

8、于某一确定情境之下，或往往忽视贯穿于供应链实际运作过程中的诸多不确定因素的干扰，抑或仅仅是单一研究某一个运作环节的不确定性因素的影响，并未研究农林生物质发电供应链各环节的不确定因素和宏观环境中的不确定因素对农林生物质发电供应链可持续发展的影响。基于此，本文将探讨在不确定条件下农林生物质发电供应链可持续发展中存在的相关问题，并提出具体、可行的发展建议，为促进农林生物质发电供应链可持续发展提供理论参考。二、不确定条件下农林生物质发电供应链可持续发展存在的问题（一）农林生物质发电发展现状目前，我国生物质发电主要涵盖三个类型：农林生物质发电、沼气发电以及生活垃圾发电。其中，农林生物质发电发展最为成熟且

9、应用广泛。我国作为农业大国，农林生物质资源主要来源于农林业废弃物和能源经济作物，其潜在储存量大、分布范围广泛，但却难以收集，加之农林生物质资源在运输过程中受自身物理特性的影响，造成原料供应不稳定，农林生物质发电的发展面临巨大阻力。同时，我国农林生物质发电起步较晚，技术水平落后，政策法规不健全，亦成为制约我国农林生物质发电稳健发展的“阿喀琉斯之踵”。此外，伴随全球气候变暖，极端天气出现的频率增加，农林生物质发电产业的发展面临更为严峻的考验。诸多因素使得农林生物质发电的发展举步维艰，进而制约了农林生物质发电供应链可持续发展。为缓解农林生物质发电产业面临的窘境，促进农林生物质发电供应链可持续发展，下

10、文将基于资源价值流，分析不确定条件下农林生物质发电供应链可持续发展存在的问题，同时，利用PEST分析方法，研究宏观环境中不确定性所引发的阻碍农林生物质发电供应链可持续发展的问题。（二）基于资源价值流分析不确定条件下农林生物质发电供应链可持续发展存在的问题基于资源价值流视角分析农林生物质发电供应链，农林生物质发电供应链大体可分为农林生物质种植、农林生物质原料收集、原料运输、生产使用和电力产出、电力输送以及终端消费6个阶段，具体涵盖原材料种植、原材料收购、预加工、中间产品运输、发电、除尘、输送电力、电力消费等过程。基于资源价值流的视角构建了农林生物质发电供应链分析框架图，如图1所示。1.农林生物质

11、种植环节的不确定性及其衍生出的问题该环节涉及的不确定性主要源于农林业投入物的品质、农林作物生长过程、自然环境以及种植意愿等因素。农林业投入物品质的不确定性主要归因于农林业投入物生产商的投机行为。同时，由于农林作物从种植到收获，时间间隔周期较长，若问题农林作物在生长过程中才被识别，那么受作物熟制、作物生长过程不可逆等“刚性”约束，农林生物质总产量存在巨大不确定性，就从供应链源头上阻碍了农林生物质发电供应链可持续发展。在农林作物生长过程中，自然环境是决定其产量的重要外部因素。当自然环境使农林生物质供给数量减少或供给质量变差时，农林生物质发电供应链可持续发展必受影响。此外，农户种植意愿也是影响农林生

12、物质发电供应链可持续发展的重要因素。农户种植意愿的变动，会造成农林生物质发电原料供给类型多变，影响农林生物质发电供应链的平稳运行。2.农林生物质原料收集环节的不确定性及其衍生出的问题该环节涉及的不确定性主要源自生物质质量、生物质数量、生物质类型、生物质价格、生物质收集地点以及加工设备运行情况等因素。其中，生物质供给数量不确定是原料收集环节最重要的不确定因素之一。江云剑认为，对于农林生物质而言，一方面，生物质的收集依赖于种植、收获等作业活动，间隔周期相对固定，农林生物质供应的季节性特征显著；另一方面，在农户种植意愿、自然环境等因素共同作用下，不同时段、不同地点的农林生物质供给量呈现出差异性特征1

13、021-22。农林生物质收购价格的不确定性是原料收集环节中另一重要的不确定因素。江云剑认为，价格不确定性是生物质市场供给和需求的市场调控结果。一方面，农林生物质供给量取决于农林生物质产量；另一方面，农林生物质需求水平取决于生物质发电企业的原料需求。因此，在供给与需求两类不确定因素影响下，农林生物质收购价格显现较大不确定性。其他几种不确定性在研究中涉及频率相对较低，却不能忽视其影响1021-22。农林生物质类型的不确定性主要取决于农户的种植意愿和种植决策，进而影响不同农林生物质原料的可得性。在农林生物质原料的可得性存在不确定性的情况下，部分生物质原料收集点/商为争夺原料，突破农林生物质原料的合理

14、回收半径，造成生物质收集地点和收集范围的不确定性。生物质质量的不确定性源于生物质中的水分、沙石等杂质的含量的波动。对于农林生物质而言，生物质质量不确定性主要受自然环境和农户作业的精细程度的影响。此外，若在原料收集环节对农林生物质原料进行初加工，则设备先进程度、运行效率等因素会造成农林生物质收集、加工能力的不确定性。农林生物质原料收集环节多类型的不确定性加剧了农林生物质发电企业可获取原料数量的波动，从而影响农林生物质发电供应链可持续发展。3.原料运输环节的不确定性及其衍生出的问题原料运输环节的不确定性主要是指无法将农林生物质原料在合适的时间、以合适的价格、选用合适的运输方式、运送到合适的交货地点

15、，从而导致成本、时效等方面的差异。运输环节的不确定性主要源于物流设施、物流设备、物流时间、物流成本等因素。物流配套设施建设不健全，会增加物流运输成本，致使物流总成本无法精确把控。物流设备的规格及作业的标准化程度会影响运输效率，进而引发物流时间的弹性波动。此外，交通状况、极端天气、运输路线规划情况、物流方案设计、物流应急预案的完备性和可行性等因素，都会增加原料运输环节的不确定性。原料运输环节的不确定性，不仅影响农林生物质发电企业原料获取的及时性，而且会影响农林生物质发电企业的库存情况或库存策略的执行情况，使农林生物质发电企业运营的可持续性面临威胁和挑战，进而影响整条农林生物质发电供应链可持续发展

16、。4.原料生产使用和电力产出环节的不确定性及其衍生出的问题原料生产使用和电力产出环节主要与生物质发电企业相关，涉及的不确定性主要源于原料质量、原料类型、技术选择以及库存策略等因素。原料质量的不确定性会影响企业生产运作过程中的热能生产效率，额外增加企业的生产运作成本，甚至会降低企业电力生产环节的原料利用效率及后续生产环节的资源循环利用率。生产技术类型选择也是造成该环节不确定性的重要因素，选择不同的生产技术，生物质发电企业付出的生产成本是不同的，且不同的生产要素组合会影响企业利润最大化的实现。企业在成本与收益方面的不确定性，会增加生物质发电企业的运营风险，进而使整条生物质发电供应链发展的可持续性受损。此外，受农林生物质供应季节性波动的影响，农林生物质发电企业需要储存大量农林生物质原料，合理、可行的库存策略可以帮助企