第13章-能源战略储备.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,能源经济学,第十三章 能源战略储备,目录,2,13.1,能源战略储备的概念与作用,13.2,能源战略储备规模,13.3,能源战略储备的补仓策略,13.4,突发事件下战略石油储备的释放策略,13.5,战略石油储备的安全保障能力,13.1,能源战略储备的概念与作用,13.1.1,能源战略储备的概念,13.1.2,能源战略储备的作用,3,13.1.1,能源战略储备的概念,能源战略储备,（,strategic reserve,）是指一国为了应付战争、进口受到限制以及其他意外情况时出现的能源供应不畅，保障本国经济正常运行和国防需求，在平时有计划地建立一定数量的储备，包括对石油、煤炭、天然气等不可再生能源的储备。,目的：,缓解能源供应短缺对经济发展的影响，进而减少因能源价格骤涨造成的国家宏观经济损失。,4,13.1.1,能源战略储备的概念,当今世界能源体系以石油为主，石油消费占一级能源消费的,34%,左右。,需求刚性与供给不确定性,需求无限性与储量有限性,储量分布与消费不均衡性,1973/74,年第一次石油危机油价上涨了,4,倍，美国和日本的,GDP,分别下降了,4.7%,和,7%,，发达国家成立了国际能源署,(IEA),，规定各成员国必须建立相当于,90,天净进口量的石油战略储备。,5,13.1.1,能源战略储备的概念,1979/80,年的第二次石油危机油价上涨了,14-35,美元,/,桶，美国和日本的,GDP,分别下降了,3%,和,1.8%,，减缓了,GDP,损失。,2011,年世界主要石油储备分布,6,数据来源：长江期货，,2012,13.1,能源战略储备的概念与作用,13.1.1,能源战略储备的概念,13.1.2,能源战略储备的作用,7,13.1.2,能源战略储备的作用,通过向市场释放储备，增加市场能源供给，减轻市场心理压力，从而降低能源价格不断上涨的可能，达到减轻能源供应短缺对整体经济冲击的程度。,对能源进口国而言，其真正的作用不在于弥补损失的进口量，而在于,抑制能源价格的上涨,。,1990,年,8,月伊拉克入侵科威特，国际原油月平均价格暴涨,58%,，,1991,年,1,月,17,日，,IEA,启动了应急预案，在随后,15,天内向国际市场提供了总量相当于,250,万桶的石油，自启动之日起，国际原油价格从,33.73,美元,/,桶下降到,18.35,美元,/,桶，跌幅接近,50%,，基本上与上涨之前油价持平，起到了很好的平抑油价的作用,。,8,13.1.2,能源战略储备的作用,能源战略储备对市场作用的大小，,受很多因素影响,释放的规模（占当时能源消费量的比重）,释放的策略,释放前能源市场供需状况等,此外，还起到,降低人为供应冲击,发生频率的作用,能源战略储备的存在本身可以起到一种威慑作用，使人为的供应冲击不至于发生或降低发生的频率。,在石油输出国组织交替实行“减产保价”和“增产抑价”的政策时，战略储备能够使进口国的经济和政治稳定，不会受到人为石油供应冲击的影响。,9,目录,10,13.1,能源战略储备的概念与作用,13.2,能源战略储备规模,13.3,能源战略储备的补仓策略,13.4,突发事件下战略石油储备的释放策略,13.5,战略石油储备的安全保障能力,13.2,能源战略储备规模,13.2.1,能源战略储备的主体,13.2.2,能源战略储备的现状,13.2.3,最优战略储备规模,13.2.4,案例研究：中国,2020,年最优石油储备规模,11,13.2.1,能源储备的主体,企业,各级政府,专门的组织机构（,IEA,成员国的政府或独立机构，,石油储备释放均需政府授权,）,例如，法国“石油战略储备行业委员会”，筹建了专门的“安全储备管理有限责任公司”，石油战略储备行业委员会负责制定石油储备的各项具体政策，确定安全储备管理有限责任公司的采购和销售计划。,它,是特许经营机构，主要任务是根据法律承担战略储备义务，几乎所有的石油生产和经营企业都是其股东。,12,不同主体运作方式和作用,企业（商业化机制运作、工业性库存）,政府或机构（法律程序、战争等突发危机时刻、公关性库存）,欧洲以工业性库存储备为主,美国、日本、韩国等则以政府公共性库存储备占主导,近年来，公共性库存储备在,IEA,应急响应机制中占据越来越重要的地位,我国仍以政府的公共性储备为主,13,13.2.1,能,源储备的主体,13.2,能源战略储备规模,13.2.1,能源战略储备的主体,13.2.2,能源战略储备的现状,13.2.3,最优战略储备规模,13.2.4,案例研究：中国,2020,年最优石油储备规模,14,1973 1974,年石油危机后，成立了国际能源署,(I E A),。,I E A,的,核心使命,是对石油供应中断做出应急响应,(,根据,1974,年国际能源规划协定,),。,要求国际能源署成员国持有的石油库存要相当于至少,90,天的石油净进口量，而且在出现重大石油供应中断时，如有必要，必须释放库存、抑制需求、转用其他燃料、增加国内生产或分享可用的石油,。,全球能源储备主要集中在,IEA,各成员国，而且主要是,石油储备,截止,2010,年,12,月底，石油库存总量共计约,42,亿桶，其中，专门用于应急而持有的公共库存达到了,16,亿桶，工业库存,26,亿桶，工业库存包括了商业库存和为履行政府规定的库存持有义务而持有的库存,15,13.2.2,能源战略储备的现状,成立伊始的快速补仓阶段,1974 1984,1985 1989,库存达到一定规模后的徘徊阶段,海湾战争后的新一轮增长阶段,(,年,),1997 1998,年亚洲金融危机后的快速下降阶段,“911”,事件后的快速增长阶段,13.2.2,能源战略储备的现状,1999 2002,1990 1998,2003-2010,IEA,成员国的石油库存发展,5,个阶段,IEA,成员国的石油库存发展,5,个阶段,成立伊始的快速补仓阶段,(1974 1984,年,),各成员国为了提高应对石油危机的能力，同时达到,IEA,要求的最低储备库存标准，都最大限度的补充石油储备，所以,1984,年底各成员国的石油库存已达到,34,亿桶，增长非常快。,库存达到一定规模后的徘徊阶段,(1985 1989,年,),由于高昂的运营维护成本，以及国际石油市场的相对稳定，使得各成员国继续提高储备库存的积极性越来越小，所以这一时期各成员国总的石油储备库存基本没有增加，维持在,34,亿桶左右，,1985,年甚至出现了下滑。,17,13.2.2,能源战略储备的现状,海湾战争后的新一轮增长阶段,(1990 1998,年,),1990,年爆发的海湾战争引发了第三次世界石油危机，为各成员国重修增加石油储备库存打了一针强心剂，总的石油储备库存从,1989,年的不足,35,亿桶，增加到,1998,年的,39.5,亿桶。,1997 1998,年亚洲金融危机后的快速下降阶段,(1999 2002,年,),亚洲金融危机的爆发，使得世界石油需求锐减，国际油价暴跌，部分石油储备国在油价相对高位的时候选择了抛售石油储备的策略，所以,1999,年底各成员国石油储备库存比,1998,年至少下降了,3,亿桶。使得,1999-2002,年期间国际能源署总石油库存维持在,37,亿桶左右。,18,13.2.2,能源战略储备的现状,“,9,11,”事件后的快速增长阶段,(2003-2010,年,),2001,年“,9,11,”事件后，美国大规模增加战略石油储备，而且国际原油价格自,2003,年底开始持续上涨，,IEA,大多数成员国开始增加石油储备，其总石油储备库存平均每年增加约,1,亿桶，,2007,年出现了一次下滑。,19,13.2.2,能源战略储备的现状,13.2,能源战略储备规模,13.2.1,能源战略储备的主体,13.2.2,能源战略储备的现状,13.2.3,最优战略储备规模,13.2.4,案例研究：中国,2020,年最优石油储备规模,20,美国作为最大的储备国，,2010,年底其战略石油储备库存约,7.3,亿桶，工业库存约,10,亿桶，总的石油库存储备约占,IEA,的,41%,。,美、日、韩以公共库存为主，欧洲以工业库存为主。,21,13.2.3,最优战略储备规模,储备成本高、能源价格波动剧烈频繁,能源供应安全是一个不确定性问题,各经济体最优的能源战略储备规模不等,22,13.2.3,最优战略储备规模,能源战略储备规模的决定因素,进口绝对量,进口量越大，对国际市场的依赖程度越大，所需的战略储备量越大。,IEA,对各成员国要求的最低石油储备规模就是以各国净进口量为标准确定的。,经济对能源价格的敏感性，通常用,GDP,对能源价格弹性为度量。,财富转移,、,潜在经济损失,、,宏观调整成本,储备成本,（,最直接的因素,）,美国地面建设油库储备石油每桶成本大约为,15-18,美元，开凿山体岩洞储油每桶成本高达,30,多美元，在墨西哥湾沿海地区的地下盐层每桶成本则仅有,1.5,美元,(,长江期货,2012),。,其他因素（中断可能性等）,23,13.2.3,最优战略储备规模,能源战略储备规模决策树模型,能源供应短缺的两个主要原因,政治和制度因素,垄断组织的任性行为,（,“战略冲击”,）,（,1,）财富直接转移到能源输出国,（,2,）降低国内生产潜力,（,3,）降低,GDP,的增长率,24,GDP,损失指三类损失之和,能源价格骤涨对能源进口国经济的影响体现,定义财富转移,是,高出竞争市场价格那部分所支付的成本，也就是说是由于垄断导致的财富转移，即,(,垄断价格,-,竞争价格,)*,进口量,=,财富转移,13.2.3,最优战略储备规模,首先确定当能源供应短缺概率分布为,时，各种决策方案,的期望报酬值,，国家能源战略储备总成本的期望值，简记为,，由于状态变量,是离散型随机变量，所以,发生的概率为,，则,，,目标为总成本最小时，满足,（,13-2,）,的方案,为最优方案。,25,（,为决策集，,为状态集,),（,13-1,）,13.2.3,最优战略储备规模,13.2,能源战略储备规模,13.2.1,能源战略储备的主体,13.2.2,能源战略储备的现状,13.2.3,最优战略储备规模,13.2.4,案例研究：中国,2020,年最优石油储备规模,26,设：,=30,天储备规模，,60,天储备规模，,90,天储备规模,=,低油价，相对较高油价，高油价,基本假设,：,（,1,）中国石油储备投资中的石油进口成本、储备成本和运营成本的比例等同于美国从建立石油储备到现在三种成本在储备投资中的平均份额；,（,2,）当出现长期供应短缺，,60,天和,90,天的储备对,GDP,损失的贡献率相同。,27,20,美元,/,桶,35,美元,/,桶,50,美元,/,桶,13.2.4,案例研究：中国,2020,年最优石油储备规模,28,注：决策树中各数据除概率外，其余的单位均为亿美元,最优储备规模结果,13.2.4,案例研究：中国,2020,年最优石油储备规模,目录,29,13.1,能源战略储备的概念与作用,13.2,能源战略储备规模,13.3,能源战略储备的补仓策略,13.4,突发事件下战略石油储备的释放策略,13.5,战略石油储备的安全保障能力,13.3,能源战略储备的补仓策略,13.3.1,能源战略储备补仓策略模型,13.3.2,案例研究：中国,2020,年最优石油战略储备补仓策略,30,国家能源战略储备是在紧急或特殊情况下才动用的储备，主要是防止能源供应短缺的进一步恶化，保障短期的能源供应，为采取和制定解除能源危机的方案赢得宝贵的时间，同时降低消费者的心理恐慌和能源价格暴涨的影响,。,与一般产品库存补给类似，能源战略储备补仓策略的制订属于优化问题，且由于采购量大，库存成本高，一般分阶段完成。,31,13.3.1,能源战略储备补仓策略模型,能源战略储备补仓策略的不确定动态规划模型为,：,32,式中，,为状态变量，表示第,k,年的实际能源价格,;,为决策变量，当,=1,表示第,k,年的最优决策为补充能源战略储备,=0,时，表示第,k,年的最优决策为等待，即能源战略储备不发生变化；,表示第,k,年决定等待，而在以后采取最优决策时采购价格的期望值；,表示第,k,年实际能源价格为,时，从第,k,年至第,k,-1,年采取最优决策所得的能源战略储备的最小期望值。,由,和,的定义可知：,(13-3),(13-4),13.3.1,能源战略储备补仓策略模型,能源战略储备补仓策略的不确定动态规划模型为,：,33,这里,为国际能源市场不同价格的概率。,(13-5),最优决策为,(13-6),13.3.1,能源战略储备补仓策略模型,34,13.3.1,能源战略储备补仓策略模型,13.3,能源战略储备的补仓策略,13.3.1,能源战略储备补仓策略模型,13.3.2,案例研究：中国,2020,年最优石油战略储备补仓策略,35,假设,1,：,我国战略石油储备补仓行为对国际原油价格没有影响。,该假设的合理性在于，我国战略石油储备主要来自于本国石油产量和海外份额油。,我国战略石油储备一期工程的总储备能力约为,1200,万吨,(,约,8760,万桶,),。如果都来自于国际原油市场，相当于每天多进口,6.0,万桶，仅占,2006,年每天原油进口量的,15.1%,。,假设,2,：,假设,2011-2020,年的国际原油价格可能会出现的价位分别为,70,美元,/,桶，,90,美元,/,桶，,110,美元,/,桶,130,美元,/,桶，且三种油价发生的概率分别为,0.25,0.25,0.25,0.25,36,13.3.2,案例研究：中国,2020,年最优石油战略储备补仓策略,参考,Wei,等,(2008),的研究结果，模型中,2020,年的储备规模定为,3.5,亿桶,。,每年的单位储存成本假设等同于美国的储存成本,0.32,美元,/,桶（,Teisberg,1981,）,依据不确定动态规划模型,：,37,不确定动态规划模型补仓策略,结果,2011-2020,年我国战略石油储备最佳补仓时机和策略,13.3.2,案例研究：中国,2020,年最优石油战略储备补仓策略,(1),在,2011-2017,年当国际油价低于,85,美元,/,桶时，最优策略为补充战略储备，否则保持规模不变，等待合适时机。,(2),在,2018,年当国际油价低于,90,美元,/,桶时，最优策略为补充战略储备，否则保持规模不变，等待合适时机。,(3),在,2019,年当国际油价低于,100,美元,/,桶时，最优策略为补充战略储备，否则保持规模不变，等待合适时机。,(4),由于为了保障国家能源供应安全，,2020,年必须实现规划的储备规模，所以无论,2020,年的油价处于什么价位，都应该补充战略储备，达到预期的储备规模。,38,不确定动态规划模型补仓策略,结果,13.3.2,案例研究：中国,2020,年最优石油战略储备补仓策略,39,总成本最小的决策目标,最优,补仓策略,结果,2011-2017,if p$100.0/bbl,No,if p$90.0/bbl,if p$100.0/bbl,if p$90.0/bbl,If 90.0p100.0,if 90.0p100.0,if p$100.0/bbl,if p$100.0/bbl,if p$85.0/bbl,if p$85.0/bbl,if p$90.0/bbl,if p$90.0/bbl,if p$90.0/bbl,Less buy,25,Mb/year,No,No,No,No,if p$100.0/bbl,No,if p$90.0/bbl,if p$100.0/bbl,No,Less buy,25,Mb,Buy,200,Mb,Buy,25,Mb,Buy,25,Mb,Less buy,50,Mb,Buy,225,Mb,2018,2018,2019,2019,2019,2019,Buy,50,Mb,2020,Buy,25,Mb,2020,Buy,50,Mb,2010,Buy,25,Mb,2020,Buy,25,Mb,2020,Less buy,75,Mb,2020,Buy,25,Mb,2020,Buy,250,Mb,2020,Buy,25,Mb,Less buy,50,Mb,2020,Buy,25,Mb,Buy,225,Mb,2020,13.3.2,案例研究：中国,2020,年最优石油战略储备补仓策略,2011-2017,年,：,低于,85,美元,/,桶时，每年买进,2500,万桶原油补充储备,高于,85,美元,/,桶时，下一年或下几年当油价低于,85,美元,/,桶时，应该在买进当年,2500,万桶的基础上补仓,。,2018,年,：,低于,90,美元,/,桶时，应该至少买进,2500,万桶原油,，使,达到,3,亿桶,。,2019,年,：,低于,90,美元,/,桶时，应该至少买进,2500,万桶原油使达,3.25,亿桶；,在,90-100,美元,/,桶时，应该最多买进,2500,万桶原油。,2020,年,：,无论油价处于什么价位，都应该至少买进,2500,万桶，使国家战略石油储备规模达到预期的,3.5,亿桶。,40,总成本最小的决策目标,最优,补仓策略,结果,13.3.2,案例研究：中国,2020,年最优石油战略储备补仓策略,目录,41,13.1,能源战略储备的概念与作用,13.2,能源战略储备规模,13.3,能源战略储备的补仓策略,13.4,突发事件下战略石油储备的释放策略,13.5,战略石油储备的安全保障能力,13.4,突发事件下的战略石油储备的释放策略,能源战略储备,是为应对突发事件导致的能源供给中断，或价格异常而设置的库存。,突发事件下，能源战略储备最优策略的理论研究与最优储备规模，补给策略一样，主要运用优化理论、博弈论或决策理论，如,Murphy,et al(1989),针对国家战略石油储备和民间储备对石油供应短缺的不同反应，应用动态,Nash,博弈模型再现并分析了国家战略石油储备和民间储备在动荡的国际能源市场中的相互作用，以期获得最优的战略石油储备规模和释放策略。,42,13.4,突发事件下战略石油储备的释放策略,13.4.1,突发事件下战略石油储备策略的动态规划模型,13.4.2,突发事件对国际油价的冲击,13.4.3,案例研究：突发事件下中国战略石油储备释放策略,43,基本要素,：,石油市场的不安全成本函数,GDP,损失，它依赖于时间,t,、,t,时期石油市场的状态、,t,时期的石油战略储备规模。,石油消费者的,不安全成本,简单概括为消费者需求的盈余损失,一是储备量的净盈余流，当,A,是正值时，为成本，,A,为负值时，为盈余,(,利润,),；,二是出现石油供应短缺或中断造成的,GDP,损失；,三是补仓和释放对油价冲击造成的额外盈余；,最后是储备成本，假设每年的单位储备成本为,v,则全部的储备成本为,v,E,(,t,)+,A,44,13.4.1,突发事件下战略石油储备策略的动态规划模型,动态规划模型的变量说明,45,13.4.1,突发事件下战略石油储备策略的动态规划模型,战略石油储备的成本函数为：,石油供应短缺或中断造成的,G D P,损失函数：,可以转化成一个动态的总储备成本最小化的问题：,动态规划起始于时间终点 ，,逆推至时间起点,，,根据,求出,最优的石油战略储备补仓量,出现石油供应短缺或中断时的短缺量,：,46,I,13.4.1,突发事件下战略石油储备策略的动态规划模型,13.4,突发事件下战略石油储备的释放策略,13.4.1,突发事件下战略石油储备策略的动态规划模型,13.4.2,突发事件对国际油价的冲击,13.4.3,案例研究：突发事件下中国战略石油储备释放策略,47,突发自然灾害,2005,年,8,月底飓风卡特里娜袭击墨西哥湾，造成其附近三分之一以上油田被迫关闭，七座炼油厂和一座美国重要原油出口设施也不得不暂时停工。,纽约商品交易所原油期货价 格,8,月,29,日开盘时每桶飙升,4.67,美元，达,70.8,美元。,8,月,31,日，布什政府同意动用战略石油储备，从,2005,年,9,月,2,日至,2006,年,1,月,6,日共释放,1620.0,万桶，以缓解原油供应短缺，,Brent,原油价格也从,65.95,美元,/,桶一度降至,52.84,美元,/,桶。,国际能源署,(IEA)9月2日宣布，所有26,个成员国一致同意每天将向原油市场投放,200,万桶的战略储备，为期,30,天，以帮助解决因“卡特里娜”飓风造成的市场紧张局面。,IEA,释放,6000,万桶战略石油储备的消息，使得纽约石油市场,WT I,原油期货价格当天应声大幅下跌。,48,13.4.2,突发事件对国际油价的冲击,局部武装冲突,1990,年,8,月,2,日伊拉克入侵科威特，导致全球石油供应下降，国际原油月平均价格暴涨,58%,。,8,月,7,日美国总统布什正式批准了采取针对伊拉克的大规模军事部署行动，为了保障美军战争期间充足的石油供应，布什总统签署了有史以来第一次大规模释放战略石油储备的命令，从,1990,年,10,月,26,日至,1991,年,04,月,05,日连续释放,2114.1,万桶，期间国际原油价格也从,33.73,美元,/,桶下降到,18.35,美元,/,桶。,49,13.4.2,突发事件对国际油价的冲击,经济危机,为了缓解联邦政府财政预算赤字，美国政府决定在油价相对高位时出售战略石油储备，通过高抛低吸的市场化运作方式，降低储备成本，所以从,1995,年,10,月,13,日至,1998,年,11,月,06,日总计出售了,2825.7,万桶，期间国际油价一度高达,25.18,美元,/,桶。,由于受亚洲金融危机的影响，国际原油月平均价格暴跌,59%,，,1998,年底一度跌至,10,美元以下，,1998,年,12,月开始美国陆续补充战略石油储备,800,万桶，成功完成了一次“高抛低吸”策略，很大程度上降低了储备总成本。,50,13.4.2,突发事件对国际油价的冲击,未来三类突发事件对国际油价的冲击,研究方法：,小波模式匹配理论,从油价历史数据中分别找出波动趋势与预测结果相匹配的时间段,再按这个时期历史数据各月的变换规律来匹配预测数据各月的变换趋势,进而得到,2010-2020,年各月的国际原油价格的预测数据。,51,13.4.2,突发事件对国际油价的冲击,52,突发自然灾害对国际油价的冲击,不同突发事件对国际油价的冲击,13.4.2,突发事件对国际油价的冲击,53,经济危机,对国际油价的冲击,不同突发事件对国际油价的冲击,13.4.2,突发事件对国际油价的冲击,13.4,突发事件下战略石油储备的释放策略,13.4.1,突发事件下战略石油储备策略的动态规划模型,13.4.2,突发事件对国际油价的冲击,13.4.3,案例研究：突发事件下中国战略石油储备释放策略,54,应对突发自然灾害的最优储备策略,：,55,最优策略是在快速释放一定规模的储备之后，应根据油价的波动情况，适时进行少量的补仓，总体仍以释放为主,。,不同油价情景下的最优补仓和释放策略也略有差异,13.4.3,案例研究：突发事件下中国战略石油储备释放策略,应对突发自然灾害的最优储备策略,：,56,释放战略石油储备对油价的抑制作用又有很大不同,13.4.3,案例研究：突发事件下中国战略石油储备释放策略,应对,经济危机,的最优储备策略,：,57,最优策略应以适当的,“,高抛低吸,”,为主，以降低储备总成本,13.4.3,案例研究：突发事件下中国战略石油储备释放策略,应对,局部武装冲突,的最优储备策略,：,58,因为局部武装冲突往往会导致油价的居高不下，所以这种情景下的最优策略以释放为主,高油价情景下，由于未来油价呈快速上升的趋势，所以在供应短缺得到缓和后，其最优策略不同于其他两种情景，而是适时进行快速补仓,13.4.3,案例研究：突发事件下中国战略石油储备释放策略,目录,59,13.1,能源战略储备的概念与作用,13.2,能源战略储备规模,13.3,能源战略储备的补仓策略,13.4,突发事件下战略石油储备的释放策略,13.5,战略石油储备的安全保障能力,13.5,战略石油储备的安全保障能力,战略石油储备,是构成石油进口国能源战略的一个重要组成部分。由于石油储备规模工程浩大，如此建立起来的石油储备能否真的发挥、担当起人们赋予的责任呢，也就是说，战略石油储备实际运行对能源安全的保障能力到底如何？这是一个很复杂的问题，对其衡量不仅牵涉到当时的世界能源市场状况、经济发展状况等一系列问题，其效果还与战略石油储备的运作密切相关，如战略石油储备的建仓、释放时机、量的选择等技术性很强的问题。,下面仅从石油产业链角度，利用线性规划模型给大家简单介绍如何分析战略石油储备对抵御能源供应风险和价格风险的效果。,60,13.5,战略石油储备的安全保障能力,13.5.1,石油供应链网络,13.5.2,战略石油储备安全保障能力的规划模型,61,四个部门构成,62,C,I,为产油国集合,，,C,P,为国内原油生产地集合,，,P,C,为各级别原油集合,R,为精炼厂集合，,P,R,为精炼厂生产的产品集合,，,M,R,为精炼产品市场需求集合,P,为石化工厂集合,，,P,P,为石化产品集合,，,M,P,为石化产品市场需求集合,D,为下游化学制品厂集合，,P,D,为下游化学产品集合,，,M,D,为下游化学制品市场需求集合。,13.5.1,石油供应链网络,13.5,战略石油储备的安全保障能力,13.5.1,石油供应链网络,13.5.2,战略石油储备安全保障能力的规划模型,63,模型符号,64,13.5.2,战略石油储备安全保障能力的规划模型,目标函数,无储备时运作成本,包括：原油采购成本、各级加工成本、运输成本和惩罚成本四个部分,65,13.5.2,战略石油储备安全保障能力的规划模型,有储备时运作成本,石油储备成本,（,石油采购成本、储备基地投资成本和运营成本,，分别占,75.4,、,22.9,和,1.7,）。,供应链总的运作成本,66,13.5.2,战略石油储备安全保障能力的规划模型,约束条件,原料平衡,原油部门（无战略储备）：,原油部门（有战略储备）：,精炼部门：,石化部门：,下游化工部门：,67,13.5.2,战略石油储备安全保障能力的规划模型,约束条件,需求平衡,产品生产平衡,原油生产能力,68,13.5.2,战略石油储备安全保障能力的规划模型,若干假定,石油储备以原油形式存在；,石油供应危机通过供给能力不变，原油需求突增的方式表示；,石油价格危机通过原油价格上涨的方式表示。,69,根据产业链上各环节对石油需求满意度等要求确定,缺货惩罚函数,后，即可利用上述规划模型进行模拟分析,如分析当产业链遭遇不同程度供应短缺和价格波动时，产业链中有不同规模石油储备和无石油储备时，整个产业链运作的总成本变动，以此分析战略石油储备对经济安全运行的保障能力。,13.5.2,战略石油储备安全保障能力的规划模型,本章小结,介绍了利用决策树方法确定能源战略储备的最优规模,通过不确定动态规划模型确定最优的补仓时机和补仓策略,以及从产业链的角度，利用线性规划模型分析石油储备对需求波动和价格波动的抑制能力,以案例形式，运用决策树研究了不同价格情景下，中国,2020,年最优的战略石油储备规模，以及未来油价分别为,70,美元,/,桶，,90,美元,/,桶，,110,美元,/,桶,130,美元,/,桶，且三种油价发生的概率分别为,0.25,，,0.25,，,0.25,，,0.25,时，要达到,2020,年,3.5,亿桶的规模，,2011-2020,年我国战略石油储备的最佳补仓时机。,70,思考题,思考题：,能源战略储备的作用是什么？除石油领域外，未来还有什么能源领域可能需要战略储备？,能源战略储备的规模受哪些因素影响，如何影响,?,你认为能源战略储备补仓和释放策略的决策依据包括哪些内容？,如何衡量突发事件对国际油价的影响？,如何衡量能源战略储备的保障作用？,拓展阅读：中国石油储备大事记,1993,年，我国成为石油净进口国，国家高层开始讨论战略石油储备问题。,2001,年，全国人大通过的“十五”规划明确提出要建设战略石油储备。,2002,年，原国家计委启动了石油储备基地的建设工作。,2003,年,5,月，负责石油储备基地建设和管理的国家石油储备办公室正式运作。,2003,年,11,月，博鳌亚洲论坛深入探讨能源储备问题。,2004,年,3,月，我国第一个国家石油储备基地镇海国家石油储备基地正式开工建设。,2004,年,4,月，国家战略石油储备立法提上议事日程。,2004,年,6,月，我国首批,4,个国家战略石油储备基地陆续开始建设。,2005,年，我国四大国家石油储备基地公司成立。,2006,年，十届全国人大四次会议通过的国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要中，进一步明确要“扩建和新建国家石油储备基地”。,72,拓展阅读：中国石油储备大事记,2006,年,10,月，我国第一个石油储备基地镇海石油储备基地开始注油。,2007,年,4,月，国家能源发展“十一五”规划中明确了构建石油储备管理体系的设想。,2007,年,12,月，经过一年试运行的镇海国家石油储备基地通过国家验收。,2007,年,12,月，国家石油储备中心正式成立。,2008,年,11,月，我国第一期的四个石油储备基地全部相继建成投产。,2009,年,1,月，我国第二期战略石油储备基地选址工作全面展开。,2009,年,9,月，我国内陆地区第一个国家石油储备基地在新疆独山子开工建设，我国石油储备工程二期开建。,2009,年,12,月，我国二期国家石油储备基地兰州基地开工建设。,(,中国新闻网，,2010-02-10,),73,