西南石油大学学报(社会科学版)  2015, Vol. 17 Issue (6): 25-30

Optimization of Energy Logistics Channels in Xinjiang
Song Mingzhi
Institute of Nuclear and New Energy Technology, Tsinghua University, Haidian Beijing, 100084, China
Abstract: By estimating the total amount of energy supply in Xinjiang, we accounted demand for different types of energy in "standard coal" unit, and predicted the total amount of energy logistics in Xinjiang in the future. According to Xinjiang's economy, environment, management, and National energy strategy and so on, the author suggests that logistics channels in Xinjiang should be developed according to priority sequences as follows: power grid, pipeline, railway and highway. Then, the author calculated the cost of conversion and logistics of different types of energy with secondary curve fitting model and AHP, and according to the lowest cost principle, we propose an optimized proportion of the four logistics channels in Xinjiang: power grid 42%, pipeline 26%, railway 21.5%, and highway 10.5%. The optimized model of logistics development will contribute to further development of energy logistics and the sustainable utilization of energy in Xinjiang.
Key words: energy in Xinjiang     supply forecast     energy logistics     grand channel of energy

1 新疆能源供给总趋势

 图1 新疆能源产量时间序列趋势图（1990—2012年）

2 新疆能源物流大通道优化建设方案探索

2.1 新疆能源物流大通道建设思路

（1）系统优化构建

（2）新疆能源大通道建设目标

2.2 新疆能源物流大通道模型分析

 图2 新疆能源物流系统优化问题仿真图

2.3 新疆能源物流大通道优选次序

 图3 新疆能源物流方案优选层次结构模型[2]

 $\mathit{\boldsymbol{B = }}\left[ {\begin{array}{*{20}{c}} 1&3&{1/4}&2&{1/2}&{1/2}\\ {1/3}&1&{1/3}&{1/3}&{1/3}&{1/4}\\ 4&3&1&4&{1/3}&{1/2}\\ 2&2&{1/3}&1&{1/3}&{1/3}\\ 2&3&{1/3}&3&1&{1/2}\\ 2&4&2&3&2&1 \end{array}} \right]$ (1)

 ${\lambda _{\max }} = \sum\limits_{i = 1}^4 {\frac{{\sum\limits_{j = 1}^4 {{a_{ij}}{u_{\rm{i}}}} }}{{4{u_i}}}} 4.22$ (2)

 ${\mathit{\boldsymbol{U}}_i} = {\left\{ {0.19,0.15,0.23,0.16,0.25,0.27} \right\}^{\rm{T}}}$

 $C \cdot R = \frac{{{\lambda _{\max }} - n}}{{\left( {n - 1} \right)RI}}$ (3)

 $C \cdot R = 0.081 < 0.1$

C · R < 0.1时，该判断矩阵通过一致性检验。因此判定矩阵B是具有满意的一致性，用C1C2C3C4表示4种能源物流。针对新疆4种能源物流，同理方法求出指标层（B）的6个影响因素（图 3）的权重系数，即为影响因素的最大特征值（表 4）和对应的特征向量矩阵C0

 $运营成本（能耗）:\left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {}&{{C_1}}&{{C_2}}&{{C_3}}&{{C_4}}\\ {{C_1}}&1&{1/3}&{1/6}&{1/8}\\ {{C_2}}&3&1&{1/4}&{1/6}\\ {{C_3}}&6&4&1&{1/4}\\ {{C_4}}&8&6&4&1 \end{array}} \right]$
 $产业关联度:\left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {}&{{C_1}}&{{C_2}}&{{C_3}}&{{C_4}}\\ {{C_1}}&1&1&{1/2}&{1/4}\\ {{C_2}}&1&1&{1/2}&{1/3}\\ {{C_3}}&2&2&1&{1/2}\\ {{C_4}}&4&3&2&1 \end{array}} \right]$
 $国家能源战略:\left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {}&{{C_1}}&{{C_2}}&{{C_3}}&{{C_4}}\\ {{C_1}}&1&{1/2}&{1/4}&{1/4}\\ {{C_2}}&2&1&{1/3}&{1/2}\\ {{C_3}}&4&3&1&1\\ {{C_4}}&4&2&1&1 \end{array}} \right]$
 $建设投资额:\left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {}&{{C_1}}&{{C_2}}&{{C_3}}&{{C_4}}\\ {{C_1}}&1&{1/2}&{1/4}&{1/5}\\ {{C_2}}&2&1&{1/3}&{1/4}\\ {{C_3}}&4&3&1&{1/2}\\ {{C_4}}&5&4&2&1 \end{array}} \right]$
 $能源资源状况:\left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {}&{{C_1}}&{{C_2}}&{{C_3}}&{{C_4}}\\ {{C_1}}&1&{1/2}&{1/4}&{1/3}\\ {{C_2}}&2&1&{1/2}&1\\ {{C_3}}&4&2&1&{1/2}\\ {{C_4}}&3&1&2&1 \end{array}} \right]$
 $环境影响:\left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {}&{{C_1}}&{{C_2}}&{{C_3}}&{{C_4}}\\ {{C_1}}&1&{1/2}&2&{1/6}\\ {{C_2}}&2&1&{1/4}&{1/6}\\ {{C_3}}&{1/2}&4&1&{1/8}\\ {{C_4}}&6&6&8&1 \end{array}} \right]$
 ${C_0} = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {{C_1}}&{0.31}&{0.72}&{0.23}&{0.19}&{0.78}&{0.34}\\ {{C_2}}&{0.16}&{0.32}&{0.47}&{0.21}&{0.34}&{0.63}\\ {{C_3}}&{0.43}&{0.56}&{0.13}&{0.47}&{0.23}&{0.82}\\ {{C_4}}&{0.34}&{0.38}&{0.25}&{0.41}&{0.52}&{0.60} \end{array}} \right]$ (4)

 $\begin{array}{l} W = \left\{ {\sum\limits_{i = 1}^6 {{a_i}w_1^i} ,\sum\limits_{i = 1}^6 {{a_i}w_2^i} ,\sum\limits_{i = 1}^6 {{a_i}w_3^i} ,\sum\limits_{i = 1}^6 {{a_i}w_4^i} } \right\}\\ = \left\{ {0.13,0.23,0.34,0.40} \right\} \end{array}$ (5)

2.4 新疆能源物流大通道优化配置 2.4.1 能源转化与物流成本

（1）煤炭与石油转化

（2）煤炭与天然气转化

（3）电力与煤炭转化

（4）煤层气、煤制天然气液化

2.4.2 4种能源物流方式运输成本

4种能源物流通道运输成本，可按不同量纲进行大约估计。天然气管道运输成本为每立方米1.6元左右[8]；电网运输成本为输电平均损耗，大约在7%~13%，此部分损耗列为主要运输成本。铁路运输成本有两种基价，分别为：13.8元/吨·公里和0.075 3元/吨·公里，按照平均3 000公里运输半径计算，运费为180元/吨。公路运输成本，主要是以卡车每公里燃油费来计算，为一次线性增长，按照平均1 000公里运输半径计算，大约成本在350元/吨左右[8]。根据以上估算统一量化成本，数据见表 5

2.4.3 4种能源物流方式优化配置

 ${\rm{Min}}Z = \sum\nolimits_{i = 1}^m {\sum\nolimits_{j = 1}^n {{{\rm{c}}_{ij}}} } {{\rm{x}}_{ij}}$ (6)

 $\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {\sum\limits_{j = 1}^n {{x_{ij}} = {a_i}} ,i = 1,2 \ldots n}\\ {\sum\limits_{i = 1}^m {{c_{ij}} = {b_j}} ,j = 1,2 \ldots m}\\ {{X_{ij}} \ge 0} \end{array}} \right.$ (7)

3 结语

 [1] 新疆统计局. 新疆统计年鉴2010[M]. 北京: 中国统计出版社, 2011 . [2] 国家统计局. 中国能源统计年鉴2012[M]. 北京: 中国统计出版社, 2013 . [3] 张丽峰.中国能源供求预测模型及发展对策研究[D].北京:首都经济贸易大学, 2006: 108-111. [4] 王立杰, 宋明智. 巴基斯坦塔尔煤田开发的经济性分析[J]. 煤炭经济研究, 2012, 32 (4) : 43 –46. [5] 邓聚龙. 灰色理论基础[M]. 武汉: 华中科技大学出版社, 2002 . [6] 秦春艳, 才博. 新疆新能源产业发展现状及对策研究[J]. 安徽农学通报, 2009, 15 (22) : 3 –4. [7] 李北陵.新疆能源开发尤须正视水资源问题[N].经济参考报, 2007-08-07(3). [8] 王志强.新疆物流产业发展研究[D].乌鲁木齐:新疆财经大学, 2010. [9] 中国交通运输协会. 灰色理中国交通年鉴2010论基础[M]. 北京: 人民交通出版社, 2012 . [10] 宋明智, 王立杰. 巴基斯坦塔尔煤田投资风险综合评价[J]. 煤炭工程, 2012 (9) : 133 –136. [11] 努尔·白克力, 王伟中, 施尔畏, 等.科技支撑引领新疆跨越发展战略研究报告[R]. 2012. [12] 曲福田. 资源经济学[M]. 北京: 中国农业出版社, 2001 .