一种面向大型油轮的节能减排综合评价方法技术

本发明专利技术属于节能减排分析与评价领域，具体涉及一种面向大型油轮的节能减排综合评价方法。本发明专利技术包括：根据输入数据，计算评价指标体系中各指标值；基于层次分析法确定各级指标权重；确定评价体系的参考标准；根据计算指标值，采用模糊综合评价方法确立模糊评价矩阵，并进行综合评价计算，分析判断评价结果。本发明专利技术，基于对船舶领域节能减排发展和当前节能减排法律法规的密切结合，可以准确找出评价对象当前状态与目标水平的差距，及时发现发展中存在的不足，不仅可以科学评价当前大型油轮节能减排水平，明确发展方向，而且有利于比较各类能源新技术和发电新方式引入大型油轮后带来的节能减排效果和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种面向大型油轮的节能减排综合评价方法
本专利技术属于节能减排分析与评价领域，具体涉及一种面向大型油轮的节能减排综合评价方法。
技术介绍
温室气体排放所带来的全球气候变暖已经引起国际社会的强烈关注，并对各国能源政策产生了深远影响。1998年，联合国通过了《联合国气候变化框架公约》京都议定书。然而海运需求仍可能会以每年3％的速度增加，来自海运的二氧化碳排放量将会越来越多。国际海事组织通过的《Marpol73/78防污染公约》中对也海运航行中船舶的温室气体排放做出了规定。大型油轮作为大耗能设备，其节能减排水平的提高将对整个船舶领域起着重要影响。在此背景下，诸如当前大型油轮节能减排存在哪些问题，哪些方面需要提高，未来各类能源新技术和发电新方式引入后优劣如何等问题，都需要依靠相应的评价系统来作出回答。层次分析法(AHP)可得出被评价对象的有限次序或素质评估的权重，而模糊综合评价法(FCE)通过运用模糊数学和模糊统计的方法，能对影响某个事物的各因素加以综合考虑，进而给出科学的优劣评价。将二者进行结合，能更好的综合定性和定量指标，并对非线性化领域进行量化综合。
技术实现思路
本专利技术的目的是研究评估大型油轮节能减排水平的评价体系和评价方法，提出一种适合于当前发展需要的评价系统，用于评价当前大型油轮节能减排水平，填补我国在大型油轮节能减排评估领域的技术空白的一种面向大型油轮的节能减排综合评价方法。本专利技术的目的是这样实现的：1)根据输入数据，计算评价指标体系中各指标值；2)基于层次分析法确定各级指标权重；3)确定评价体系的参考标准；4)根据计算指标值，采用模糊综合评价方法确立模糊评价矩阵，并进行综合评价计算，分析判断评价结果；所述步骤1)中评价指标体系共分目标层、准则层和指标层，具体包括一级评价指标4项、二级评价指标14项，其中定性指标3项、定量指标11项，该指标体系的建立考虑了评价对象的特定应用领域，同时涵盖技术水平、能源消耗、污染物排放和经济效益等影响因素集，并遵循科学性、系统性、前瞻性、可操作性、导向性、全员参与、过程监控、基于事实决策、指标精简、重点突出和便于比较等原则；所述一级评价指标包括技术特性、能源效率、污染物排放和经济效益；所述技术特性指标包括技术成熟度、技术可靠性、发电效率和节能减排技术推广；所述技术成熟度是指评价对象所应用发电技术在当前的发展水平，反映技术所处的发展阶段和应用普及程度，属于定性指标；所述技术可靠性是指评价对象所应用发电技术在规定时间和条件下完成预定发电任务的可信赖程度，反映故障发生水平，属于定性指标；所述发电效率是指发出电能占所消耗燃料能源的百分比，属于定量指标；所述节能减排技术推广是指评价对象在除发电方式外，应用其它节能减排新技术方面的实施力度，属于定性指标，可以考虑以评价对象所应用的节能减排新技术的数量、种类和效果为评价导向；所述能源效率指标包括单位运输周转量能耗、单位航程耗油量、单位航程耗电量；所述单位运输周转量能耗＝往返运输耗油量/(运输原油载重量*运输航线里程)；所述单位航程耗油量＝往返运输耗油量/运输航线里程；所述单位航程耗电量＝往返运输累计发电量/运输航线里程；所述污染物排放指标包括单位运输周转量CO2排放、单位发电CO2排放量、单位发电NOx排放量和单位发电SOx排放量；所述单位运输周转量CO2排放＝往返运输CO2排放量/(运输原油载重量*运输航线里程)＝(往返运输耗油量*标准煤折算系数*CO2排放系数)/(运输原油载重量*运输航线里程)；所述单位发电CO2排放量＝(往返运输耗油量*标准煤折算系数*CO2排放系数)/往返运输累计发电量；所述单位发电NOx排放量＝(往返运输耗油量*标准煤折算系数*NOx排放系数)/往返运输累计发电量；所述单位发电SOx排放量＝(往返运输耗油量*标准煤折算系数*SOx排放系数)/往返运输累计发电量；所述经济效益指标包括单位运输成本、维护费用投入和船员培训及日常管理投入；所述单位运输成本＝(单位航程耗油量*燃油油价)/(运输原油载重量*原油油价/运输航线里程)*100％；所述维护费用投入＝每年运输维护费用/(年运载次数*运输原油载重量*原油油价)*100％；所述船员培训及日常管理投入＝每年船员培训及日常管理投入费用/(年运载次数*运输原油载重量*原油油价)*100％；所述步骤2)中指标权重确立采用了层次分析法；首先依据指标重要性比较结果，构造判断矩阵；比较过程以德尔菲法进行，各指标根据其相对上层指标重要性进行两两比较，并依据重要程度标度参考确定具体数值；其次进行判断矩阵一致性检验，如果不满足一致性检验要求，需要通过征求专家意见予以调整；最后经过层次单排序和总排序确立各层指标权重；所述步骤3)中设立的参考标准旨在将评价结果划分成不同的等级；所设标准需要与法律法规中制定的能源效率和污染物排放强制性规定相一致，并综合考虑基础数据资料中反映的当前整体水平；所述步骤4)中模糊评价矩阵建立是指根据隶属度函数确立模糊评价矩阵中各元素值；通过将指标权重和对应模糊评价矩阵相乘可获得最终评价结果向量，并根据最大隶属度原则确定最终评价等级；所述隶属度函数是指评价结果相对各评价等级的隶属程度；对于定性指标，搜集专家评分结果，以各等级下投票所占比例作为该等级隶属度；而定量指标则需要由指标计算结果，根据定量指标隶属度函数曲线进行计算；所述评价矩阵中元素是指各指标在相应评价等级下的隶属度，例如模糊矩阵元素a21表示第二个指标对于等级1的隶属度；所述最大隶属度原则是指将评价结果向量中最大元素隶属的评价等级作为评价结果。本专利技术的有益效果在于：本专利技术充分考虑面向大型油轮的应用背景，建立了完善的综合评价系统，基于对船舶领域节能减排发展和当前节能减排法律法规的密切结合，可以准确找出评价对象当前状态与目标水平的差距，及时发现发展中存在的不足，不仅可以科学评价当前大型油轮节能减排水平，明确发展方向，而且有利于比较各类能源新技术和发电新方式引入大型油轮后带来的节能减排效果和经济效益。本专利技术所建立的一级评价指标4项和二级指标14项，能够全面系统的反映大型油轮节能减排的发展水平，同时较少采用定性指标，有效减小了人为因素对评价结果造成的干扰和影响。采用的层次分析和模糊综合评价相结合的方法，具有科学合理、实用性强等优点，并能有效应对多目标决策和指标难以量化综合等问题。本专利技术对我国船舶绿色能源建设有着积极的现实意义。附图说明图1.本专利技术提出的技术方案；图2.本专利技术的评价指标体系；图3.本专利技术的评价指标权重确立；图4.本专利技术的模糊评价矩阵确立；图5.本专利技术中定量指标隶属度函数。具体实施方式下面结合附图和实例对本专利技术进一步说明。一种面向大型油轮的节能减排综合评价方法，其特征在于：1)根据输入数据，计算评价指标体系中各指标值；2)基于层次分析法确定各级指标权重；3)确定评价体系的参考标准；4)根据计算指标值，采用模糊综合评价方法确立模糊评价矩阵，并进行综合评价计算，分析判断评价结果；所述步骤1)中评价指标体系共分目标层、准则层和指标层，具体包括一级评价指标4项、二级评价指标14项，其中定性指标3项、定量指标11项。该指标体系的建立考虑了评价对象的特定应用领域，同时涵盖技术水平、能源消耗、污染物排本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向大型油轮的节能减排综合评价方法，其特征在于：1)根据输入数据，计算评价指标体系中各指标值；2)基于层次分析法确定各级指标权重；3)确定评价体系的参考标准；4)根据计算指标值，采用模糊综合评价方法确立模糊评价矩阵，并进行综合评价计算，分析判断评价结果；所述步骤1)中评价指标体系共分目标层、准则层和指标层，具体包括一级评价指标4项、二级评价指标14项，其中定性指标3项、定量指标11项，该指标体系的建立考虑了评价对象的特定应用领域，同时涵盖技术水平、能源消耗、污染物排放和经济效益等影响因素集，并遵循科学性、系统性、前瞻性、可操作性、导向性、全员参与、过程监控、基于事实决策、指标精简、重点突出和便于比较等原则；所述一级评价指标包括技术特性、能源效率、污染物排放和经济效益；所述技术特性指标包括技术成熟度、技术可靠性、发电效率和节能减排技术推广；所述技术成熟度是指评价对象所应用发电技术在当前的发展水平，反映技术所处的发展阶段和应用普及程度，属于定性指标；所述技术可靠性是指评价对象所应用发电技术在规定时间和条件下完成预定发电任务的可信赖程度，反映故障发生水平，属于定性指标；所述发电效率是指发出电能占所消耗燃料能源的百分比，属于定量指标；所述节能减排技术推广是指评价对象在除发电方式外，应用其它节能减排新技术方面的实施力度，属于定性指标，可以考虑以评价对象所应用的节能减排新技术的数量、种类和效果为评价导向；所述能源效率指标包括单位运输周转量能耗、单位航程耗油量、单位航程耗电量；所述单位运输周转量能耗＝往返运输耗油量/(运输原油载重量*运输航线里程)；所述单位航程耗油量＝往返运输耗油量/运输航线里程；所述单位航程耗电量＝往返运输累计发电量/运输航线里程；所述污染物排放指标包括单位运输周转量CO2排放、单位发电CO2排放量、单位发电NOx排放量和单位发电SOx排放量；所述单位运输周转量CO2排放＝往返运输CO2排放量/(运输原油载重量*运输航线里程)＝(往返运输耗油量*标准煤折算系数*CO2排放系数)/(运输原油载重量*运输航线里程)；所述单位发电CO2排放量＝(往返运输耗油量*标准煤折算系数*CO2排放系数)/往返运输累计发电量；所述单位发电NOx排放量＝(往返运输耗油量*标准煤折算系数*NOx排放系数)/往返运输累计发电量；所述单位发电SOx排放量＝(往返运输耗油量*标准煤折算系数*SOx排放系数)/往返运输累计发电量；所述经济效益指标包括单位运输成本、维护费用投入和船员培训及日常管理投入；所述单位运输成本＝(单位航程耗油量*燃油油价)/(运输原油载重量*原油油价/运输航线里程)*100％；所述维护费用投入＝每年运输维护费用/(年运载次数*运输原油载重量*原油油价)*100％；所述船员培训及日常管理投入＝每年船员培训及日常管理投入费用/(年运载次数*运输原油载重量*原油油价)*100％；所述步骤2)中指标权重确立采用了层次分析法；首先依据指标重要性比较结果，构造判断矩阵；比较过程以德尔菲法进行，各指标根据其相对上层指标重要性进行两两比较，并依据重要程度标度参考确定具体数值；其次进行判断矩阵一致性检验，如果不满足一致性检验要求，需要通过征求专家意见予以调整；最后经过层次单排序和总排序确立各层指标权重；所述步骤3)中设立的参考标准旨在将评价结果划分成不同的等级；所设标准需要与法律法规中制定的能源效率和污染物排放强制性规定相一致，并综合考虑基础数据资料中反映的当前整体水平；所述步骤4)中模糊评价矩阵建立是指根据隶属度函数确立模糊评价矩阵中各元素值；通过将指标权重和对应模糊评价矩阵相乘可获得最终评价结果向量，并根据最大隶属度原则确定最终评价等级；所述隶属度函数是指评价结果相对各评价等级的隶属程度；对于定性指标，搜集专家评分结果，以各等级下投票所占比例作为该等级隶属度；而定量指标则需要由指标计算结果，根据定量指标隶属度函数曲线进行计算；所述评价矩阵中元素是指各指标在相应评价等级下的隶属度，例如模糊矩阵元素a21表示第二个指标对于等级1的隶属度；所述最大隶属度原则是指将评价结果向量中最大元素隶属的评价等级作为评价结果。...

【技术特征摘要】
1.一种面向大型油轮的节能减排综合评价方法，其特征在于：步骤1)根据输入数据，计算评价指标体系中各指标值；步骤2)基于层次分析法确定各级指标权重；步骤3)确定评价体系的参考标准；步骤4)根据计算指标值，采用模糊综合评价方法确立模糊评价矩阵，并进行综合评价计算，分析判断评价结果；所述步骤1)中评价指标体系共分目标层、准则层和指标层，具体包括一级评价指标4项、二级评价指标14项，其中定性指标3项、定量指标11项，该指标体系的建立考虑了评价对象的特定应用领域，同时涵盖技术水平、能源消耗、污染物排放和经济效益影响因素集，并遵循科学性、系统性、前瞻性、可操作性、导向性、全员参与、过程监控、基于事实决策、指标精简、重点突出和便于比较原则；所述一级评价指标包括技术特性、能源效率、污染物排放和经济效益；所述技术特性指标包括技术成熟度、技术可靠性、发电效率和节能减排技术推广；所述技术成熟度是指评价对象所应用发电技术在当前的发展水平，反映技术所处的发展阶段和应用普及程度，属于定性指标；所述技术可靠性是指评价对象所应用发电技术在规定时间和条件下完成预定发电任务的可信赖程度，反映故障发生水平，属于定性指标；所述发电效率是指发出电能占所消耗燃料能源的百分比，属于定量指标；所述节能减排技术推广是指评价对象在除发电方式外，应用其它节能减排新技术方面的实施力度，属于定性指标，考虑以评价对象所应用的节能减排新技术的数量、种类和效果为评价导向；所述能源效率指标包括单位运输周转量能耗、单位航程耗油量、单位航程耗电量；所述单位运输周转量能耗＝往返运输耗油量/(运输原油载重量*运输航线里程)；所述单位航程耗油量＝往返运输耗油量/运输航线里程；所述单位航程耗电量＝往返运输累计发电量/运输航线里程；所述污染物排放指标包括单位运输周转量CO2排放、单位发电CO2排放量、单位发电NOx排放量和单位发电SOx排放量；所述单位运输周转量CO2排放＝往返运输CO2排放量/(运输原油载重量*运输航线里程)＝(往返运输耗油量*标准煤折算系数*CO2排放系数)/(运输原油载重量*运输航线里程)；所述单位发电CO2排放量＝(往返运输耗油量*标准煤折算系数*CO2排放系数)/往返运输累计发电量；所述单位发电NOx排放量＝(往返运输耗油量*标准煤折算系数*NOx排放系数)/往返运输累计发电量；所述单位发电SOx排放量＝(往返运输耗油量*标准煤折算系数*SOx排放系数)/往返运输累计发电量；所述经济效益指标包括单位运输成本、维护费用投入和船员培训及日常管理投入；所述单位运输成本＝(单位航程耗油量*燃油油价)/(运输原油载重量*原油油价/运输航线里程)*100％；所述维护费用投入＝每年运输维护费用/(年运载次数*运输原油载重量*原油油价)*100％；所述船员培训及日常管理投入＝每年船员培训及日常管理投入费用/(年运载次数*运输原油载重量*原油油价)*100％；所述步骤2)中指标权重确立采用了层次分析法；首先依据指标重要性比较结果，构造判断矩阵；比较过程以德...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰海，文书礼，白益飞，代金锋，程鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23