[发明专利]一种可用于电能替代规划指导的电能和天然气竞争力综合评价方法

摘要

一种可用于电能替代规划指导的电能和天然气竞争力综合评价方法，其特征在于包括以下步骤：首先根据电能和天然气在不同技术领域的应用特点，从经济、技术、环境三个层面建立了竞争力评价指标体系，并采用层次分析法对各个指标进行权重赋值，并划分了五个竞争力评价等级，分别针对定量指标和定性指标计算了各个指标的竞争力模糊隶属度关系矩阵，最后结合指标权重及隶属度矩阵分别计算得到电能、天然气的综合竞争力评价因子，通过评价因子的数值大小可直观的得到电能和天然气的竞争力比较结果，对电能和天然气竞争力进行综合评价的准确度高，能够为电网企业和用户开展电能替代项目规划及投资提供有益指导。

主权项

1.一种可用于电能替代规划指导的电能和天然气竞争力综合评价方法，其特征在于包括以下步骤：a、首先根据电能和天然气在建筑、工业、交通、农业、家居五大领域的应用特点，从经济、技术、环境三个层面建立相应的指标体系，指标体系是综合评价的基础，其中一层指标包括经济性、技术性和环境性，并在一层指标下设有二层指标，经济性下的二层指标为年综合费用，技术性下的二层指标包括：技术成熟度、可靠性、用户体验、自动化程度，环境性下的二层指标包括：SO2减排量、氮氧化物减排量、CO2减排量；b、建立判断矩阵，具体采用两两比较的相对标度来量化专家对影响因素重要程度的主观判断，然后再进行客观比较，建立判断矩阵如下：式中，n为样本数或影响因素个数；aij为第i个样本或影响因素与第j个样本或影响因素的比较结果；ann＝1表示与自身的比较；A矩阵为正互反型矩阵，且有：aij>0，aji＝1/aij，aij＝aik×akj；相对标度aij的值在1～9之间，大小取决于样本i和样本j之间重要程度的对比结果，根据专家的评判，样本i比样本j越重要，则aij的值越大；c、判断矩阵一致性检验，在成对比较判断的过程中，由于被比较样本或影响因素的复杂性和人的主观判断的模糊性，尤其是进行比较的样本数多，矩阵阶数大时，就可能出现不一致的判断；判断矩阵的一致性必须满足一定的要求，不能太低，否则判断信息的可信度就会低，这种情况下需要对判断矩阵进行校正或者重新构建判断矩阵；判断矩阵的一致性指标用CI来表示：式中，λ_max为矩阵A的最大特征根；d、判断矩阵最大特征根，判断矩阵满足一致性要求后，计算其最大特征根，根据AQ＝λmaxQ求取最大特征根所对应的特征向量Q＝[q1，q2，…qn]，将Q归一化，得到W[w1，w2，…wn]，wi即为相应样本或影响因素的权重值：e、然后计算经济、技术、环境第一层指标的综合权重，即上一层的评价结果s由下一层的指标值s_i加权求和得到：f、计算各类指标的竞争力隶属度：为了对各个指标的竞争力强弱进行评估并赋值，需要对评价等级进行区分和数值确定，用q表示评价等级，则评价等级集可表示为：Q＝(q1,q2L qiL qm)i＝1,2L m本发明中取m＝5，其中q1表示竞争力强，q2表示较强，q3表示一般，q4表示较弱，q5表示弱。根据已确定的评价等级，计算每个指标对于竞争力强、较强等各个等级的隶属程度，构造出隶属度关系矩阵。矩阵表示如下：矩阵中，第i行第j列rij(i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，m)表示评价对象在指标ui方面，对评价等级qj隶属度；g、针对指标体系中的定性指标，采用模糊统计法计算指标的隶属度值，针对定量指标则采用升半梯形的模糊分布法计算隶属度值；h、随后利用加权平均法对计算指标的综合评价结果：在上述步骤中通过AHP法求得了每个指标的权重W，再通过模糊隶属度法分别求得了电能和天然气各指标的竞争力隶属度矩阵R，则用G表示电能—天然气竞争力综合评价隶属向量：G＝W·R，式中，G＝(g1,g2,g3,g4,g5)，g1,g2,g3,g4,g5代表该项目对竞争力强、较强、一般、较弱、弱的隶属度；i、最后对竞争力等级分别赋值，竞争力强对应分值100，竞争力较强对应分值75，竞争力一般对应分值50，竞争力较弱对应分值25，竞争力弱对应分值0，将分值与隶属度相乘，得到竞争力综合评价因子：F＝G×f‑1，式中，f为竞争力等级分值向量，f＝[100 75 50 25 0]；F值越大表示综合竞争力越强，根据F值的大小，可直观地看出电能和天然气这两种能源在交叉应用领域的竞争力强弱。