节约能源,减少温室气体排放已成为当前全人类解决能源短缺以及环境恶化问题的共识。中国是一个制造业大国,面向绿色生产,能源调度,尤其是工业企业能源调度,它是企业实现绿色生产,节能减排目标的一个关键。考虑到工业企业同时采用电网供电和自发电两种供电形式,工业企业一方面可以通过对车间资源以及生产安排进行合理规划,另一方面也能对自发电和电网供电二者的供电比例进行灵活调整,从而达到节能减排,绿色生产的目的。本文考虑的是大型钢铁企业的能源优化调度问题。将企业的生产任务调度与能源供应调度结合起来统一优化。在保证生产任务按时完工的前提下,实现降低用电成本,减少碳排放的目标。本文研究的主要内容包括:针对传统的单一考虑生产调度或者能源调度存在的局部优化问题,本文提出将能源调度和生产调度结合起来进行统一优化调度,尤其在分时电价政策下,利用峰谷电价差,合理的安排生产任务和能源调度,达到减少用电成本的目的。同时考虑了碳交易机制,将碳交易成本与发电成本作为优化目标,建立统一调度数学模型。针对小规模生产任务,本文提出的统一调度优化模型基于商业求解器能够很好的求解,并且模型的优化目标也能够实现。而针对大规模问题,考虑到工业企业要求的时效性,本文提出一种考虑生产和能源统一调度的优化算法。从长远考虑,本文研究了能源系统容量规划问题确保整个系统在长周期下保持经济性和环保性。实验表明,本文提出的模型相较于传统的单一调度模型,可以明显的降低用电成本,同时在考虑碳交易的情况下,本模型也可以减少碳排放量。本文采用的算法也能够快速求解模型并得到更优化的解。最后针对能源系统容量规划的研究也表明合理的容量规划可以帮助企业降低能源成本。