基于多層規(guī)劃的頁(yè)巖氣-水資源耦合系統(tǒng)優(yōu)化研究.pdf

1、近幾年來，能源短缺一直是全球人類面臨的一個(gè)嚴(yán)重問題。頁(yè)巖氣作為一種非常規(guī)能源吸引了人們的注意。作為頁(yè)巖氣開采關(guān)鍵技術(shù)的水力壓裂法需要耗費(fèi)大量的水資源，而頁(yè)巖氣開采區(qū)域并非是水源富集區(qū)，在全球水資源短缺的大背景下，會(huì)限制頁(yè)巖氣的發(fā)展。所以在這樣的背景下，開展頁(yè)巖氣水資源系統(tǒng)優(yōu)化研究極其重要。
　　由于頁(yè)巖氣水資源系統(tǒng)的復(fù)雜性，在本研究中，首先針對(duì)賓夕法尼亞州和西弗吉尼亞州的馬塞勒斯頁(yè)巖氣區(qū)提出了基于雙層規(guī)劃模型(MBU-MWL)解決

2、頁(yè)巖氣開發(fā)過程中水資源短缺問題。上層目標(biāo)為頁(yè)巖氣收益最大化，下層目標(biāo)為水資源用量最小化，確定了各種不同水資源的分配情況及系統(tǒng)收益、水需求量、氣體產(chǎn)量、污染物排放量的優(yōu)化結(jié)果，評(píng)估了9種不同滿意度下的收益及污染物排放情況，改變重要輸入?yún)?shù)對(duì)模型輸出結(jié)果作靈敏度分析。其次，以賓夕法尼亞州為研究對(duì)象，深入分析了水資源部門、能源部門及環(huán)保部門的矛盾與平衡問題，建立頁(yè)巖氣水資源-收益-環(huán)境耦合系統(tǒng)的三層規(guī)劃模型(MWU-MBM-MPL)，該模型在