基于碳減排的農(nóng)村沼氣供應(yīng)鏈構(gòu)建與定價策略研究——以江西為例.pdf

1、在全球積極應(yīng)對氣候變化的背景下，積極發(fā)展農(nóng)村沼氣推動農(nóng)業(yè)碳減排意義重大。農(nóng)業(yè)特別是畜牧業(yè)是重要的溫室氣體排放源之一，發(fā)展農(nóng)村沼氣既可以回收甲烷，又可以提供清潔能源，是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域碳減排的重要途徑。農(nóng)村沼氣在我國已有幾十年的發(fā)展歷史，積累了豐富的理論和實踐經(jīng)驗，近年來我國利用清潔發(fā)展機制（CDM）和國內(nèi)自愿碳減排（CCER）平臺逐漸開發(fā)了一些農(nóng)村沼氣碳減排項目，然而目前農(nóng)村沼氣供應(yīng)鏈存在結(jié)構(gòu)不完整和主體不協(xié)調(diào)等問題，導致原料來源不穩(wěn)定、產(chǎn)品市

2、場化程度低和經(jīng)濟效益差等現(xiàn)象，嚴重影響了農(nóng)村沼氣實際的碳減排效果。在全國碳交易市場將于2017年啟動的新形勢下，如何充分發(fā)揮農(nóng)村沼氣碳減排作用引起了社會各界的高度關(guān)注，碳交易背景下如何優(yōu)化農(nóng)村沼氣供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)供應(yīng)鏈主體協(xié)調(diào)等問題也亟待解決。
　　本文以農(nóng)村沼氣為研究對象，基于閉環(huán)供應(yīng)鏈理論提出了農(nóng)村沼氣供應(yīng)鏈的概念和特征；分析了江西省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和生豬養(yǎng)殖碳排放現(xiàn)狀；針對傳統(tǒng)農(nóng)村沼氣供應(yīng)鏈存在的主要問題，基于碳減排構(gòu)建了新型農(nóng)村沼

3、氣供應(yīng)鏈，梳理了農(nóng)村規(guī)模沼氣供應(yīng)鏈運行模式；實證分析了農(nóng)村沼氣碳減排項目案例，研究了影響江西省農(nóng)村沼氣碳減排的關(guān)鍵因素；分析了能源價格確定和內(nèi)生兩種條件下，不同回收模式的新型農(nóng)村規(guī)模沼氣供應(yīng)鏈定價策略，針對碳市場價格隨機條件下農(nóng)村沼氣發(fā)電供應(yīng)鏈各主體的定價博弈進行了研究。本文的主要研究內(nèi)容和成果有以下幾個方面。
　　第一，在對國內(nèi)外農(nóng)村沼氣相關(guān)研究進行梳理的基礎(chǔ)上，歸納提出了農(nóng)村沼氣供應(yīng)鏈的基本概念，總結(jié)了其具有的區(qū)域性、不確定性

4、、增值多維性、節(jié)點交叉性等特征，提出了“戶用沼氣+碳交易市場”和“規(guī)模沼氣（原料基地+能源生產(chǎn)商+能源銷售商＋農(nóng)戶）+碳交易市場”兩種新型農(nóng)村沼氣供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)，從供應(yīng)鏈上游原料回收方式、中游工藝路線和下游產(chǎn)品利用方式等方面歸納分析了不同的農(nóng)村規(guī)模沼氣供應(yīng)鏈模式。
　　第二，依據(jù)《省級溫室氣體清單編制指南》編制了2012年江西省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域碳排放清單，測算了江西省2004-2013年生豬養(yǎng)殖碳排放，分析了江西省生豬養(yǎng)殖戶用沼氣和規(guī)模沼氣的

5、碳減排潛力。結(jié)果顯示：2012年江西省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域排放溫室氣體甲烷和氧化亞氮共計3432.74萬噸二氧化碳當量，其中稻田甲烷排放1519.07萬噸二氧化碳當量，農(nóng)用地氧化亞氮排放833.13萬噸二氧化碳當量，動物腸道發(fā)酵甲烷排放597.84萬噸二氧化碳當量，動物糞便管理系統(tǒng)甲烷和氧化亞氮排放482.69萬噸二氧化碳當量。江西省生豬養(yǎng)殖碳排放從2004年的271.40萬噸二氧化碳當量上升到2013年的378.80萬噸二氧化碳當量。
　　

6、第三，對江西省農(nóng)村沼氣碳減排進行了實證研究。運用CDM方法學分別計算分析了江西省吉安戶用沼氣和匯得能規(guī)模沼氣兩個碳減排案例，基于江西省農(nóng)村沼氣發(fā)展現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建逐步回歸分析模型實證分析了影響江西省農(nóng)村沼氣碳減排的關(guān)鍵因素，結(jié)果顯示關(guān)鍵影響因素按程度高低依次為：生豬年末出欄數(shù)、技術(shù)服務(wù)人員數(shù)、生豬年末存欄數(shù)和政府補貼。
　　第四，研究分析了農(nóng)村規(guī)模沼氣供應(yīng)鏈能源產(chǎn)品（如電力）價格確定、能源產(chǎn)品（如生物燃氣）價格內(nèi)生兩種不同條件下

7、，供應(yīng)鏈各節(jié)點企業(yè)的定價策略。針對兩種不同條件，根據(jù)三種模式（生產(chǎn)商回收、第三方回收和混合回收）分別建立分散決策下的農(nóng)村規(guī)模沼氣供應(yīng)鏈定價博弈模型，并分別設(shè)計“收入-費用共享契約”對博弈效果進行改進，以使供應(yīng)鏈總體效益達到集中決策的水平。比較分析了以上模型的博弈均衡結(jié)果，并分別進行了數(shù)值分析。結(jié)果證明：無論是價格確定還是內(nèi)生條件下，采用生產(chǎn)商回收模式都更有利于原料的回收，供應(yīng)鏈總體利潤也最高；三種不同回收模式下供應(yīng)鏈均可以采用收入-費用

8、共享契約加以改進，提高供應(yīng)鏈各節(jié)點利潤的同時，實現(xiàn)農(nóng)村沼氣供應(yīng)鏈總體效益的最大化。
　　第五，分析了碳交易市場特征與價格特點，研究了碳交易市場價格隨機條件下農(nóng)村沼氣發(fā)電供應(yīng)鏈的定價博弈。針對連續(xù)選擇和離散選擇兩種條件下養(yǎng)殖企業(yè)和能源生產(chǎn)商之間的行為策略進行了研究，通過構(gòu)建博弈模型得出養(yǎng)殖企業(yè)成為電力供應(yīng)商、出售部分原料和出售全部原料給能源生產(chǎn)商三種行為策略選擇的回收定價和碳市場價格條件。
　　綜上所述，本文基于碳減排視角探究