[发明专利]面向高校园区综合能源系统评估方法

说明书

本发明涉及一种面向高校园区综合能源系统评估方法，依据高校园区的综合能源系统的经济、能耗、环境、能源四个环节建立指标体系，并按各个体系侧重点建立二级指标，采用主观网络分析法和客观熵权法结合的综合赋权方法获取二级指标的耦合权重；依据德尔菲方法和最小二乘法建立系统评分函数，得到各个环节评估的总得分。多目标评价指标从多个角度分析综合能源系统的性能；本发明设置的评估指标在兼顾热力学第一定律的基础上，提出将热力学第二定律引入综合能源系统的评价体系，主要为提出考虑效率的能耗指标；对赋权方法的改进，提出主观方法与客观方法相结合的主客观赋权方法，此法赋权方法结合了两种方法的不足，比起单一的主观方法和单一的客观方法更加合理，使得评估更合理准确。

技术领域

本发明涉及一种能源管理技术，特别涉及一种面向高校园区综合能源系统评估方法。

背景技术

目前，关于综合能源系统的评价指标主要分为物理学、经济学以及两者结合的评价方法。物理学评价方法可以分为热力学第一定律和第二定律两种评价方法。热力学第一定律评价法是以焓平衡为基础计算能源系统的最终产出与投入之比,方法通常只考虑能源消费的总量,不区分能源的品位和质量,代表性指标有一次能源利用率或一次能源节能率等；热力学第二定律评价方法侧重于体现一次能源转化过程的最大做功能力,代表性指标为效率。这类指标能够体现温度对口、梯级利用的用能理念。

经济学评价指标主要包括单要素能源效率和全要素能源利用效率两种。单要素法被定义为一个经济体有效产出与能源投入的比值,常用的指标有国内生产总值(GDP)能耗、产品单耗等。全要素法是指企业综合能源系统中各个要素的综合生产率,例如技术进步率、劳动增长率等,主要方法包括随机前沿分析法(SFA)、数据包络分析法(DEA)等。这类指标只能在宏观层面对企业生产效率进行估算,难以促进系统运行优化。

发明内容

本发明是针对综合能源系统的评价方法存在的问题，提出了一种面向高校园区综合能源系统评估方法，使得评估更合理准确。

本发明的技术方案为：一种面向高校园区综合能源系统评估方法，具体包括如下步骤：

1)依据高校园区的综合能源系统的经济、能耗、环境、能源四个环节建立指标体系，并将此四个环节作为评估一级指标；

2)步骤1)所述的经济环节下设设备投资成本、运行维护成本、能源外购成本三个二级指标；能耗环节下设综合能源系统利用率、效率两个二级指标；环境环节下设清洁能源占比一个二级指标，即清洁能源消耗量占项目总能源消耗量的比例；能源环节下设电储能效率、热冷效率两个二级指标；并对上述各项二级指标建立数学模型；

3)采用主观网络分析法和客观熵权法结合的综合赋权方法获取步骤2)所述二级指标的耦合权重；

4)根据能源系统对象对应采集各二级指标的实际数据，按照德尔菲方法分别判断指标数值与其评估得分的对应关系，采用最小二乘法将指标值与评分的对应关系拟合成为评分函数。将各项二级指标值代入评分函数即可求得该项指标值的评估得分，最后把各个环节的二级指标评估得分与其对应的综合权重相乘并求和得到各个环节评估的总得分。

所述步骤3)耦合权重获取方法如下：

第i个二级指标的耦合权重

其中，ω_i为第i个二级指标通过网络分析法所得权重，μ_i为第i个二级指标通过熵权法所得权重，α_i、β_i为第i个二级中间变量。