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1、天然氣市場(chǎng)調(diào)節(jié)研究進(jìn)展 天然氣市場(chǎng)調(diào)節(jié)研究進(jìn)展 2018/04/17 摘要：合理規(guī)劃天然氣供給系統(tǒng)是天然氣市場(chǎng)調(diào)節(jié)的重要組成部分，有利于推動(dòng)天然氣行業(yè)供給側(cè)改革，實(shí)現(xiàn)天然氣產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。天然氣供給系統(tǒng)與天然氣價(jià)格及需求緊密相關(guān)，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果進(jìn)行調(diào)研，總結(jié)了全球范圍內(nèi)天然氣價(jià)格波動(dòng)的長(zhǎng)期及短期影響因素，歸納了天然氣需求量波動(dòng)影響因素及預(yù)測(cè)方法。詳述了近年來(lái)天然氣市場(chǎng)多主體分析的主要研究成果，并依據(jù)輸入?yún)?shù)類(lèi)型梳理了國(guó)內(nèi)外天然氣供給鏈系統(tǒng)規(guī)劃模型的最新進(jìn)展

2、。最后結(jié)合天然氣市場(chǎng)調(diào)節(jié)系列問(wèn)題的研究現(xiàn)狀，提出了從供給側(cè)出發(fā)的天然氣市場(chǎng)調(diào)節(jié)思路，以期對(duì)中國(guó)天然氣市場(chǎng)有效調(diào)節(jié)提供借鑒。 關(guān)鍵詞：天然氣；供給側(cè)；市場(chǎng)調(diào)節(jié)；供給鏈規(guī)劃 繼石油和煤炭之后，天然氣以其優(yōu)質(zhì)、高效、清潔、易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)勢(shì)成為全球第三大能源，占全球能源消費(fèi)量的24.1%[1]。中國(guó)天然氣行業(yè)不斷發(fā)展和完善，市場(chǎng)化進(jìn)程不斷加快，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍處于初級(jí)階段。一方面，中國(guó)自然資源稟賦和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在區(qū)域不平衡，導(dǎo)致天然氣區(qū)域供需不匹配。其次，存在進(jìn)口價(jià)格波動(dòng)和地緣政治動(dòng)蕩等外部因素，使得天然氣供應(yīng)存在不確定性，影響天然氣出口國(guó)對(duì)中國(guó)的跨國(guó)供應(yīng)[2]。另

3、外，中國(guó)現(xiàn)行的天然氣定價(jià)機(jī)制缺乏能源供需公平，既無(wú)法刺激中上游生產(chǎn)及供應(yīng)，也不利于調(diào)節(jié)下游消費(fèi)，制約了中國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展[3]。近年來(lái)，中國(guó)政府出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)天然氣供應(yīng)擴(kuò)張的政策，包括全國(guó)天然氣價(jià)格市場(chǎng)化改革方案，以發(fā)揮價(jià)格在資源配置中的基礎(chǔ)作用，增加天然氣在中國(guó)能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中的比例[4-5]。但由于改革時(shí)間進(jìn)程較短，部分環(huán)節(jié)處于試點(diǎn)或萌芽階段，價(jià)格扭曲現(xiàn)象仍然存在，深度與力度有待提升[3，6]。中國(guó)能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革戰(zhàn)略為天然氣行業(yè)發(fā)展提供了導(dǎo)向意義[7]。如何有效從供給側(cè)出發(fā)調(diào)節(jié)天然氣供需矛盾，對(duì)形成供需相互作用驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)機(jī)制十分重要[8]。由于天然氣供給鏈系統(tǒng)受天然氣上、中、下

4、游的影響和支配，同天然氣價(jià)格和需求波動(dòng)存在緊密聯(lián)系。價(jià)格與市場(chǎng)供求存在復(fù)雜的耦合關(guān)系，一般而言?xún)r(jià)格調(diào)節(jié)市場(chǎng)供求平衡關(guān)系，而供求關(guān)系反作用于價(jià)格。在此首先歸納了天然氣價(jià)格及需求量波動(dòng)的影響因素，總結(jié)了現(xiàn)有天然氣需求量預(yù)測(cè)方法，隨后對(duì)國(guó)內(nèi)外近年來(lái)天然氣市場(chǎng)分析方法和天然氣供給鏈規(guī)劃問(wèn)題的主要研究成果進(jìn)行梳理，從供給側(cè)出發(fā)為中國(guó)天然氣市場(chǎng)調(diào)節(jié)提供了思路。 1天然氣價(jià)格影響因素 準(zhǔn)確掌握價(jià)格波動(dòng)的基本特征及其影響機(jī)制，對(duì)保障天然氣供應(yīng)安全和供給鏈系統(tǒng)規(guī)劃具有重要意義。目前，全球天然氣貿(mào)易市場(chǎng)主要分為北美、歐洲及亞太三大區(qū)域市場(chǎng)[4]，由于其市場(chǎng)成熟度、價(jià)格機(jī)制、資源稟賦

5、及進(jìn)口來(lái)源有所不同，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)的價(jià)格波動(dòng)特征也存在不同[9]。但一般而言，天然氣價(jià)格受代替能源價(jià)格、天氣、市場(chǎng)供需不均衡、偶然沖擊等因素的影響，可從長(zhǎng)期角度和短期角度兩方面分析。 1.1長(zhǎng)期影響因素 代替能源價(jià)格水平對(duì)天然氣價(jià)格具有長(zhǎng)期影響。通過(guò)對(duì)歐洲[10-11]，北美[12-13]市場(chǎng)的研究，很多學(xué)者證明了原油價(jià)格與天然氣價(jià)格存在長(zhǎng)期平衡關(guān)系。Brigida[14]通過(guò)將協(xié)整向量變化納入?yún)f(xié)整方程估計(jì)中，根據(jù)一階馬爾可夫過(guò)程準(zhǔn)確捕捉了天然氣和原油價(jià)格間的協(xié)整關(guān)系。Saltik等[15]采用了多種類(lèi)型的廣義自回歸條件異方差模型（GeneralizedAutoReg

6、ressiveConditionalHeteroskedasticity，GARCH），對(duì)油價(jià)和天然氣的現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格收益波動(dòng)進(jìn)行分析。Caporin等[16]表明在頁(yè)巖氣革命的影響下，油價(jià)對(duì)天然氣價(jià)格的影響已經(jīng)翻倍，然而是否已經(jīng)形成了新的油氣長(zhǎng)期關(guān)系仍有待探索。除原油外，其他能源載體對(duì)天然氣價(jià)格也會(huì)產(chǎn)生一定影響。Wiser等[17]提出增加可再生能源部署將會(huì)減少天然氣需求，從而對(duì)天然氣價(jià)格造成下行壓力。Nick等[18]基于結(jié)構(gòu)向量自回歸模型（StructuralVectorAutoregressive，VAR）對(duì)德國(guó)天然氣市場(chǎng)進(jìn)行分析，提出天然氣長(zhǎng)期發(fā)展與煤炭?jī)r(jià)格緊密相關(guān)。天然氣和電能分別通

7、過(guò)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)交付給終端用戶(hù)，然而其內(nèi)在能源屬性和相互依賴(lài)特性影響著定價(jià)。Amirnekooei等[19]針對(duì)天然氣-電力統(tǒng)一系統(tǒng)，基于內(nèi)點(diǎn)法綜合考慮多種技術(shù)經(jīng)濟(jì)約束，求解并分析天然氣和電的最優(yōu)節(jié)點(diǎn)邊際價(jià)格。 1.2短期影響因素 天然氣價(jià)格短期動(dòng)態(tài)變化與外在因素有關(guān)，如天氣、供需關(guān)系波動(dòng)、偶然沖擊等。許多學(xué)者提出天氣是影響天然氣短期價(jià)格的主要因素[18，20-22]。天然氣作為主要的供暖來(lái)源，其消耗量具有明顯的季節(jié)性特征。居民和商業(yè)用戶(hù)的需求主要取決于溫度，因此冬季天然氣消耗量較高，而春夏相對(duì)較少，使天然氣價(jià)格形成一個(gè)深刻的季節(jié)性模式。天然氣市場(chǎng)還面臨著供需兩

8、方面的周期性沖擊，造成天然氣價(jià)格扭曲[23-24]。當(dāng)現(xiàn)有管道輸送能力及峰值負(fù)荷處理能力與日益增長(zhǎng)的天然氣消費(fèi)量不匹配時(shí)，將限制區(qū)域間天然氣輸送量，從而對(duì)天然氣價(jià)格產(chǎn)生一定影響。Brown等[25]從管道供給能力角度出發(fā)，通過(guò)因果檢驗(yàn)對(duì)北美天然氣市場(chǎng)有限套利的定價(jià)效應(yīng)進(jìn)行研究。Avalos等[26]基于區(qū)域市場(chǎng)一體化假說(shuō)，利用美國(guó)佛羅里達(dá)州和南加利福尼亞州的管道日輸量及管容數(shù)據(jù)，分析了產(chǎn)能約束對(duì)天然氣價(jià)格的影響。另外，儲(chǔ)氣能力也是一個(gè)不可忽略的因素[9]。由于氣源較難實(shí)現(xiàn)供需靈活匹配，多采用儲(chǔ)氣設(shè)施實(shí)現(xiàn)季節(jié)調(diào)峰。當(dāng)儲(chǔ)量低于季節(jié)性標(biāo)準(zhǔn)，天然氣價(jià)格將被抬高，反之將會(huì)壓低價(jià)格。例如，2017年冬季，

9、中國(guó)大規(guī)?！懊焊臍狻惫こ虒?dǎo)致天然氣需求上漲，國(guó)際天然氣供應(yīng)不足，以及國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氣設(shè)施建設(shè)滯后等供需失衡致因因素導(dǎo)致中國(guó)北方出現(xiàn)大規(guī)模氣荒，液化天然氣價(jià)格出現(xiàn)劇烈波動(dòng)。偶然沖擊不可避免地會(huì)對(duì)天然氣價(jià)格產(chǎn)生顯著影響，如極端天氣[27]、供應(yīng)中斷[18]。當(dāng)氣源靈活度較低且需求量相對(duì)缺乏彈性時(shí)，中斷供應(yīng)將導(dǎo)致天然氣價(jià)格迅速上升。例如，2011年日本福島核泄漏事故導(dǎo)致日本大量進(jìn)口液化天然氣用于發(fā)電，亞洲的LNG價(jià)格出現(xiàn)大幅上漲。2017年12月奧地利天然氣樞紐站爆炸導(dǎo)致意大利、斯洛文尼亞、匈牙利供氣中斷，歐洲的油氣商品價(jià)格激增。 2天然氣需求量預(yù)測(cè) 價(jià)格、供給及需求之間存在

10、復(fù)雜的耦合關(guān)系，對(duì)天然氣需求情況進(jìn)行預(yù)測(cè)是天然氣市場(chǎng)調(diào)節(jié)及供給鏈規(guī)劃的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。按照預(yù)測(cè)時(shí)間周期的長(zhǎng)短，可將天然氣需求量預(yù)測(cè)分為中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)和短期預(yù)測(cè)。中長(zhǎng)期需求量預(yù)測(cè)對(duì)國(guó)家能源政策的制定及規(guī)劃具有重要意義，用于輔助天然氣進(jìn)口、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、天然氣網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張、關(guān)稅設(shè)計(jì)等方面的決策。尤其對(duì)于大型跨國(guó)管道而言，在建設(shè)初期需要大量投資，通常基于隨后若干年天然氣需求預(yù)測(cè)來(lái)確定合同的簽署和管道的規(guī)劃設(shè)計(jì)。短期天然氣需求量預(yù)測(cè)為天然氣供給鏈系統(tǒng)規(guī)劃提供依據(jù)，有利于實(shí)現(xiàn)天然氣管網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度及維護(hù)，有效應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，保障天然氣供應(yīng)安全。 2.1影響因素 天然氣需求量波動(dòng)依賴(lài)于各種外

11、部因素，如經(jīng)濟(jì)、人口、天氣、時(shí)間等，這些因素在不同程度上影響特定群體的消費(fèi)。對(duì)于居民用戶(hù)，天氣對(duì)用氣量增長(zhǎng)影響最大；對(duì)于工業(yè)用戶(hù)，天然氣價(jià)格和國(guó)民收入水平影響最為顯著。應(yīng)根據(jù)被預(yù)測(cè)地區(qū)類(lèi)型、消費(fèi)群體類(lèi)型及時(shí)間類(lèi)型，考慮合適的因素，對(duì)國(guó)家、城市或局部地區(qū)進(jìn)行長(zhǎng)期或短期需求量預(yù)測(cè)。 2.2預(yù)測(cè)模型 準(zhǔn)確性是評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)方法優(yōu)劣的重要指標(biāo)，預(yù)測(cè)偏差過(guò)大將會(huì)導(dǎo)致市場(chǎng)供需不平衡，產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)損失。需根據(jù)數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度和特征（線(xiàn)性或非線(xiàn)性），輸入變量的范圍和所需的精度，選擇合適的建模方法。目前，預(yù)測(cè)方法大致可以分為3類(lèi)，時(shí)間序列分析、灰色系統(tǒng)理論及智能算法。時(shí)間序列分析被廣泛用

12、于能源預(yù)測(cè)，該方法基于隨機(jī)過(guò)程理論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。當(dāng)數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)未知時(shí)，可通過(guò)對(duì)相同變量的觀(guān)測(cè)，建立反映序列中所包含的動(dòng)態(tài)依存關(guān)系的數(shù)學(xué)模型[28]。Boroojeni等[29]針對(duì)電力系統(tǒng)，提出一種以時(shí)間序列形式對(duì)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行建模的通用技術(shù)，給定不同類(lèi)型的時(shí)間周期（每天、每周、每季度、每年）均能實(shí)現(xiàn)短期到中期的需求預(yù)測(cè)。Shaikh等[30]基于計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、人口統(tǒng)計(jì)學(xué)及統(tǒng)計(jì)理論原理，開(kāi)發(fā)了logistic和logistic人口模型，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)中國(guó)中長(zhǎng)期天然氣消費(fèi)量的預(yù)測(cè)?；疑到y(tǒng)理論能夠使不確定因素和小樣本信息得以量化，因此可用于構(gòu)建預(yù)測(cè)及決策模型。Shaikh等[31]利用灰色費(fèi)爾哈斯特

13、模型和非線(xiàn)性灰色伯努利模型構(gòu)建了中國(guó)天然氣消費(fèi)量預(yù)測(cè)模型，并評(píng)估了中國(guó)現(xiàn)有天然氣供應(yīng)和預(yù)計(jì)天然氣供應(yīng)、液化天然氣和管道天然氣進(jìn)口能力，對(duì)供求關(guān)系和進(jìn)口趨勢(shì)的預(yù)測(cè)有一定借鑒意義。智能算法由于能解決非線(xiàn)性決策問(wèn)題而被廣泛應(yīng)用于天然氣需求量預(yù)測(cè)，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[32]，遺傳算法[33]等。Panapakidis等[34]結(jié)合小波變換、遺傳算法、自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)及前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立需求量預(yù)測(cè)通用模型，可應(yīng)用于國(guó)家天然氣網(wǎng)絡(luò)的所有分配點(diǎn)，利用歷史天然氣消費(fèi)量估計(jì)每個(gè)分配點(diǎn)的次日需求量。Karadede等[35]基于線(xiàn)性回歸，提出采用耦合改進(jìn)遺傳和模擬退火的混合算法預(yù)測(cè)。 3天然氣市場(chǎng)

14、分析 天然氣市場(chǎng)由多個(gè)主體構(gòu)成，生產(chǎn)商、運(yùn)輸商、貯存商、銷(xiāo)售商以及終端消費(fèi)者在其中扮演不同角色，存在不同利益訴求[36-37]。根據(jù)區(qū)域覆蓋差異，可從企業(yè)、地區(qū)、國(guó)家乃至全球視角對(duì)天然氣市場(chǎng)進(jìn)行多主體建模，探究天然氣網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)中的相互作用機(jī)制，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)均衡分析或政策分析，如個(gè)別市場(chǎng)參與者的市場(chǎng)能力分析、產(chǎn)能對(duì)價(jià)格的影響、區(qū)域和季節(jié)性的價(jià)格差異等。通過(guò)天然氣市場(chǎng)的深入分析，能夠在宏觀(guān)角度為供給鏈規(guī)劃提供指導(dǎo)。許多學(xué)者基于博弈論闡述天然氣網(wǎng)絡(luò)中各主體間的競(jìng)爭(zhēng)合作關(guān)系，從而進(jìn)行天然氣市場(chǎng)均衡分析。Lise等[38]基于遞歸-動(dòng)態(tài)表達(dá)式，提出計(jì)算博弈理論模型，對(duì)歐洲2005—2030年間

15、天然氣市場(chǎng)需求、供應(yīng)、管道和液化天然氣運(yùn)輸、儲(chǔ)存和投資之間的相互作用進(jìn)行求解?？紤]天然氣生產(chǎn)商的戰(zhàn)略行為對(duì)未來(lái)天然氣價(jià)格和市場(chǎng)投資的影響，Holz等[39]基于上游市場(chǎng)與下游市場(chǎng)的兩階段博弈，建立歐洲天然氣供應(yīng)模型。Egging等[40]建立綜合互補(bǔ)優(yōu)化模型，求解歐洲天然氣系統(tǒng)市場(chǎng)均衡價(jià)格，基于卡羅需-庫(kù)恩-塔克條件和市場(chǎng)出清條件模擬天然氣供給鏈中生產(chǎn)方、交易員、管道和存儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)商、LNG液化及再氣化方的經(jīng)濟(jì)行為，借助合適的成本函數(shù)、總需求曲線(xiàn)及事后計(jì)算方法分別對(duì)LNG油輪、銷(xiāo)售人員及終端用戶(hù)進(jìn)行建模。隨后，Egging等[41-42]針對(duì)全球天然氣市場(chǎng)，建立多周期全球天然氣互補(bǔ)模型，該模型考慮

16、了天然氣輸送管道及存儲(chǔ)能力的內(nèi)生性投資、液化及再氣化能力的發(fā)展、生產(chǎn)能力及需求量的增長(zhǎng)、價(jià)格和成本隨時(shí)間的增加。之后，Egging等[43]對(duì)全球天然氣模型進(jìn)行改進(jìn)，增加了跨國(guó)天然氣管道和LNG長(zhǎng)期合同約束。Gabriel等[37]針對(duì)北美天然氣市場(chǎng)，建立包含生產(chǎn)商、貯存及調(diào)峰運(yùn)營(yíng)者、第三方營(yíng)銷(xiāo)者以及終端用戶(hù)的線(xiàn)性互補(bǔ)均衡模型，其中營(yíng)銷(xiāo)者遵循古諾-納什均衡，其余參與者則符合完全市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)模式。另外，還有許多學(xué)者利用可計(jì)算一般均衡模型（ComputableGeneralEquilibrium，CGE）對(duì)天然氣市場(chǎng)進(jìn)行政策分析，通過(guò)建立市場(chǎng)各主體的數(shù)量聯(lián)系進(jìn)行擾動(dòng)分析。Zhang等[44]采用CGE

17、和社會(huì)核算矩陣，分析了天然氣價(jià)格變化對(duì)中國(guó)居民及國(guó)家總體經(jīng)濟(jì)的影響。He和Lin[45]采用靜態(tài)CGE模型，對(duì)不完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)下中國(guó)政府對(duì)天然氣價(jià)格的控制行為進(jìn)行探究，模擬了政策變化對(duì)碳排放、供給側(cè)及需求側(cè)經(jīng)濟(jì)效益的影響。Orlov[46]基于CGE分析了取消天然氣消費(fèi)暗補(bǔ)所帶來(lái)的分配效應(yīng)。 4天然氣供給鏈規(guī)劃 天然氣系統(tǒng)擁有龐大而復(fù)雜的供給鏈，各個(gè)環(huán)節(jié)緊密銜接。上游開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)天然氣資源，或通過(guò)國(guó)際貿(mào)易以管道進(jìn)口天然氣、以船運(yùn)進(jìn)口液化天然氣，中游環(huán)節(jié)包括運(yùn)輸、存儲(chǔ)、液化、氣化等，最終輸送到下游目標(biāo)市場(chǎng)進(jìn)行產(chǎn)品銷(xiāo)售[47]。按照天然氣供給鏈規(guī)劃模型輸入?yún)?shù)的類(lèi)型，可

18、將已有的研究成果分為確定性規(guī)劃和不確定性規(guī)劃。 4.1確定性規(guī)劃 針對(duì)天然氣勘探及開(kāi)發(fā)規(guī)劃問(wèn)題，Caldern等[48]考慮融資方式的不同，為頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)規(guī)劃問(wèn)題建立混合整數(shù)線(xiàn)性規(guī)劃模型（mixedintegerlinearprogramming，MILP），能夠?qū)︺@探計(jì)劃、水和天然氣的運(yùn)輸及處理進(jìn)行規(guī)劃。運(yùn)輸及儲(chǔ)存系統(tǒng)是天然氣供給鏈不可缺少的組成部分。Maryam等[49]以整個(gè)天然氣供給鏈系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù)，考慮體積、供需平衡、流量平衡等約束建立了MILP模型。Üster等[50]針對(duì)多周期天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃問(wèn)題（新建或擴(kuò)張），建立大規(guī)

19、?；旌险麛?shù)非線(xiàn)性規(guī)劃模型（mixedintegernonlinearprogramming，MINLP），能夠求得管道及站場(chǎng)的相應(yīng)設(shè)計(jì)參數(shù)及最優(yōu)建設(shè)時(shí)間安排。Wang等[51]進(jìn)一步考慮地形因素，建立多周期天然氣管網(wǎng)規(guī)劃M(mǎn)ILP模型。 4.2不確定性規(guī)劃 影響天然氣供給鏈的很多因素都存在內(nèi)在不確定性[52-53]，如供給量、需求量及價(jià)格的不確定性。價(jià)格的不確定性包括國(guó)內(nèi)氣田生產(chǎn)、LNG進(jìn)口、管道進(jìn)口、管道運(yùn)輸以及儲(chǔ)存等價(jià)格。針對(duì)價(jià)格波動(dòng)問(wèn)題，Zhang等[2]以最低供應(yīng)價(jià)格為目標(biāo)，建立長(zhǎng)期多區(qū)域動(dòng)態(tài)優(yōu)化模型，考慮供給及輸送能力約束，分析供應(yīng)價(jià)格對(duì)國(guó)內(nèi)天然氣供給鏈

20、及基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的影響。Uggen等[54]基于投資組合視角，建立多級(jí)隨機(jī)MILP模型，求解液化天然氣市場(chǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃問(wèn)題。Chebeir等[55]提出兩階段隨機(jī)規(guī)劃模型，用于優(yōu)化頁(yè)巖氣供給鏈網(wǎng)絡(luò)，其中采用二項(xiàng)期權(quán)定價(jià)生成場(chǎng)景樹(shù)以處理產(chǎn)品價(jià)格的不確定性。Waldemarsson等[56]建立MILP模型，分析能源價(jià)格對(duì)能源密集型企業(yè)的生產(chǎn)和供給鏈規(guī)劃產(chǎn)生的影響。針對(duì)供需波動(dòng)問(wèn)題，F(xiàn)odstad[57]建立隨機(jī)混合整數(shù)二次規(guī)劃模型（mixedintegerquadraticprogramming，MIQP），分析天然氣消耗量對(duì)管道建設(shè)投資的影響。Dieckhöner等[58]建立歐洲天然氣基

21、礎(chǔ)設(shè)施和分配模型，基于場(chǎng)景分析識(shí)別特定位置的邊際供應(yīng)成本和輸氣管網(wǎng)中的擁擠情況，考慮了需求量變化、管道建設(shè)及LNG供過(guò)于求等場(chǎng)景。Behrooz等[59]耦合天然氣輸送網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)模擬器與隨機(jī)優(yōu)化框架，考慮未來(lái)需求不確定，對(duì)天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行策略規(guī)劃，其中采用了無(wú)跡變換處理不確定性傳播。Mitsuo[60]考慮了需求量的季節(jié)變化以及不同運(yùn)輸方式和價(jià)格，以L(fǎng)NG供給鏈系統(tǒng)利益最大為目標(biāo)函數(shù)建立優(yōu)化模型。Santibanez-Gonzalez[61]將定價(jià)政策引入二氧化碳捕集、運(yùn)輸及封存的供給鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，以投資和建設(shè)成本最小為目標(biāo)函數(shù)，考慮儲(chǔ)層不確定性，建立兩階段隨機(jī)MILP模型。表示隨機(jī)性的一種常

22、見(jiàn)方法是將未來(lái)可能發(fā)生的事件數(shù)量限制為由場(chǎng)景表征的有限事件集。場(chǎng)景數(shù)目過(guò)多會(huì)導(dǎo)致模型規(guī)模較大，求解困難。Gabriela等[62]提出一個(gè)啟發(fā)式的場(chǎng)景減少方法，可對(duì)廣泛形式的隨機(jī)市場(chǎng)模型進(jìn)行求解，能夠有效減少計(jì)算量。 5結(jié)論和展望 價(jià)格、供給及需求之間存在復(fù)雜的耦合關(guān)系，通過(guò)對(duì)價(jià)格與需求波動(dòng)的預(yù)測(cè)，以及對(duì)天然氣市場(chǎng)的宏觀(guān)分析，可實(shí)現(xiàn)天然氣供給鏈規(guī)劃，從而基于供給側(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣市場(chǎng)的調(diào)節(jié)，緩解供需不均問(wèn)題。市場(chǎng)分析是天然氣市場(chǎng)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)多主體建?？蓪?shí)現(xiàn)市場(chǎng)均衡或政策分析，探究天然氣網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)中的相互作用機(jī)制。一方面，根據(jù)區(qū)域覆蓋差異能夠?qū)?guó)家、地區(qū)或企業(yè)的現(xiàn)行市場(chǎng)政策進(jìn)行宏觀(guān)分析，從而實(shí)現(xiàn)政策定性及定量評(píng)價(jià)。另一方面，根據(jù)市場(chǎng)分析結(jié)果可反向提出政策指導(dǎo)建議，調(diào)節(jié)現(xiàn)行政策，從而在市場(chǎng)層面調(diào)節(jié)價(jià)格與供需關(guān)系，緩解供需矛盾。在確定合理宏觀(guān)政策的基礎(chǔ)上，可通過(guò)數(shù)學(xué)規(guī)劃方法進(jìn)行天然氣供給鏈規(guī)劃建模。考慮價(jià)格及供需等不確定條件可使模型接近現(xiàn)實(shí)情況，從而對(duì)天然氣供給鏈的勘探、開(kāi)發(fā)、儲(chǔ)運(yùn)、交易等各環(huán)節(jié)進(jìn)行整體或局部針對(duì)性規(guī)劃，從供給側(cè)出發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣市場(chǎng)的調(diào)節(jié)。