一种基于综合赋权法的电能替代技术综合效益评估方法技术

本发明专利技术提供一种基于综合赋权法的电能替代技术综合效益评估方法，所述方法包括如下步骤：(1)构建电能代替技术综合效益评价指标体系结构；(2)基于熵理论计算所述体系结构中的四级指标层的客观权重；(3)求取所述体系结构中二级准则层、三级指标层和四级指标层的各因素权重向量；(4)计算所述体系结构中四级指标层元素的综合权重；(5)对所述体系结构进行分析评价。本发明专利技术从技术性能方面、环境效应方面、经济效益方面、电网运行方面综合考虑影响电能替代技术综合效益的各种因素，最大化电能代替技术带来的综合效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种综合效益评估方法，具体涉及一种基于综合赋权法的电能替代技术综合效益评估方法。
技术介绍
国内外研究成果及运行经验均表明，能源排放、环境污染和气候恶化已成为影响人们生活的严重问题。数据显示，我国煤炭燃烧产生的氮氧化物、二氧化硫、烟尘排放分别占全国总量的56％、86％、74％左右,产生的PM2.5占总量的50％～60％。直燃煤烟尘排放量接近等量电煤的3倍,加上石化消费,造成了污染物质的长期大量排放。鉴于电能替代技术的发展具有节能减排、绿色经济和环境治理等方面的作用，其发展已受到普遍重视，国内外对电能替代技术在经济效益、综合效益、社会效益等方面也已有了一定的研究。虽然运用综合评价方法和理论对电能替代技术的评价已有一些研究，但是还没有形成一套完整而科学的评价方法和指标体系来对电能替代技术的综合效益进行评价。影响电能替代技术综合效益的因素有很多，这些因素具有相互影响、相互依赖等特点，因此很难衡量和界定。因此有必要形成一套完整而科学的评价方法及指标体系，来对电能替代技术带来的综合效益进行评估，进而使电能替代技术带来的综合效益达到最大化。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种基于综合赋权法的电能替代技术综合效益评估方法，本专利技术从技术性能方面、环境效应方面、经济效益方面、电网运行方面综合考虑影响电能替代技术综合效益的各种因素，最大化电能代替技术带来的综合效益。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：一种基于综合赋权法的电能替代技术综合效益评估方法，所述方法包括如下步骤：(1)构建电能替代技术综合效益评价指标体系结构；(2)基于熵理论计算所述体系结构中的四级指标层的客观权重；(3)求取所述体系结构中二级准则层、三级指标层和四级指标层的各因素权重向量；(4)计算所述体系结构中四级指标层元素的综合权重；(5)对所述体系结构进行分析评价。优选的，所述步骤(1)中，所述电能替代技术综合效益评价指标体系结构包括4个二级准则层、8个三级指标层和17个四级指标层：所述二级准则层包括技术性能准则层、环境效应准则层、经济效益准则层和电网运行准则层；所述技术性能准则层的三级指标层包括技术效果，所述技术效果的四级指标层包括技术安全可靠性和技术成熟性；所述环境效应准则层的三级指标层包括碳排放量、污染物排放量和资源利用率，所述碳排放量的四级指标层包括二氧化碳减排量，所述污染物排放量的四级指标层包括氮氧化物减排量、硫氧化物减排量、粉尘减排量和PM2.5减排量，所述资源利用率的四级指标层包括清洁能源使用率和燃料节约量；所述经济效益准则层的三级指标层包括投资效益和全寿命周期成本，所述投资效益的四级指标层包括用户收益费用比率和电网收益费用比率，所述全寿命周期成本的四级指标层包括系统设备初投资成本和设备运行维护费用；所述电网运行准则层的三级指标层包括电网可靠性和负荷整形效果，所述电网可靠性的四级指标层包括系统平均缺电量变化率和系统总电量不足变化率，所述负荷整形效果的四级指标层包括日峰谷差率和年最大峰谷差率。优选的，所述步骤(2)包括如下步骤：步骤2-1、对四级指标层定量指标进行理论计算；步骤2-1-1、分别计算所述体系结构中环境效应准则层下的二氧化碳减排量硫氧化物减排量氮氧化物减排量粉尘减排量MFC、PM2.5减排量计算公式如下： M CO 2 = α CO 2 N z c / ( 1 - β ) ]]> M SO 2 = α SO 2 N z c / ( 1 - β ) ]]> M NO X = α NO X N z c / ( 1 - β ) ]]>MFC＝αFCNzc/(1-β) M PM 2.5 = α PM 2.5 N z c / ( 1 - β ) ]]>式中，αFC、分别为单位发电量CO2、SO2、NO2、粉尘、PM2.5 排放量；Nzc为用户全生命周期内可减少的电能使用量；β为电力系统中电能损耗率；步骤2-1-2、分别计算经济效益准则层下的用户收益费用比率PCR、电网收益费用比率IRR、系统设备初投资成本CLCC、设备运行维护费用COM，其计算公式分别如下：PCR＝(qz,b/qz,s)×100％ Σ t = 0 n ( C I - C G ) t ( 1 + I R R ) - t = 0 ]]> C L C C = Σ s = 0 A P s 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于综合赋权法的电能替代技术综合效益评估方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)构建电能替代技术综合效益评价指标体系结构；(2)基于熵理论计算所述体系结构中的四级指标层的客观权重；(3)求取所述体系结构中二级准则层、三级指标层和四级指标层的各因素权重向量；(4)计算所述体系结构中四级指标层元素的综合权重；(5)对所述体系结构进行分析评价。

【技术特征摘要】
1.一种基于综合赋权法的电能替代技术综合效益评估方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)构建电能替代技术综合效益评价指标体系结构；(2)基于熵理论计算所述体系结构中的四级指标层的客观权重；(3)求取所述体系结构中二级准则层、三级指标层和四级指标层的各因素权重向量；(4)计算所述体系结构中四级指标层元素的综合权重；(5)对所述体系结构进行分析评价。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述电能替代技术综合效益评价指标体系结构包括4个二级准则层、8个三级指标层和17个四级指标层：所述二级准则层包括技术性能准则层、环境效应准则层、经济效益准则层和电网运行准则层；所述技术性能准则层的三级指标层包括技术效果，所述技术效果的四级指标层包括技术安全可靠性和技术成熟性；所述环境效应准则层的三级指标层包括碳排放量、污染物排放量和资源利用率，所述碳排放量的四级指标层包括二氧化碳减排量，所述污染物排放量的四级指标层包括氮氧化物减排量、硫氧化物减排量、粉尘减排量和PM2.5减排量，所述资源利用率的四级指标层包括清洁能源使用率和燃料节约量；所述经济效益准则层的三级指标层包括投资效益和全寿命周期成本，所述投资效益的四级指标层包括用户收益费用比率和电网收益费用比率，所述全寿命周期成本的四级指标层包括系统设备初投资成本和设备运行维护费用；所述电网运行准则层的三级指标层包括电网可靠性和负荷整形效果，所述电网可靠性的四级指标层包括系统平均缺电量变化率和系统总电量不足变化率，所述负荷整形效果的四级指标层包括日峰谷差率和年最大峰谷差率。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(2)包括如下步骤：步骤2-1、对四级指标层定量指标进行理论计算；步骤2-1-1、分别计算所述体系结构中环境效应准则层下的二氧化碳减排量硫氧化物减排量氮氧化物减排量粉尘减排量MFC、PM2.5减排量计算公式如下： M CO 2 = α CO 2 N z c / ( 1 - β ) ]]> M SO 2 = α SO 2 N z c / ( 1 - β ) ]]> M NO X = α NO X N z c / ( 1 - β ) ]]> M F C = α F C N z c / ( 1 - β ) ]]> M PM 2.5 = α PM 2.5 N z c / ( 1 - β ) ]]>式中，分别为单位发电量CO2、SO2、NO2、粉尘、PM2.5排放量；Nzc为用户全生命周期内可减少的电能使用量；β为电力系统中电能损耗率；步骤2-1-2、分别计算经济效益准则层下的用户收益费用比率PCR、电网收益费用比率IRR、系统设备初投资成本CLCC、设备运行维护费用COM，其计算公式分别如下：PCR＝(qz,b/qz,s)×100％ Σ t = 0 n ( C I - C G ) t ( 1 + I R R ) - t = 0 ]]> C L C C = Σ s = 0 A P s R s ]]>COM＝CLCCγ式中：qz,b为用户减少使用单位电能所节约的成本，qz,s为改造设备所需要的投资成本，CI为资金收入量，CG为资金支出量，n表示生命周期内的所有时间段数量，IRR为电网收益费用比率，Ps为设备s的容量，Rs为设备s单位容量的购买成本，A为新增设备总个数，γ通常取1.5％；步骤2-1-3、分别计算电网运行准则层下的系统平均缺电量变化率、系统总电量不足变化率、年最大峰谷差率、日峰谷差率，其计算公式分别如下： J S C I = ( ...

【专利技术属性】
技术研发人员：成岭，蒋利民，钟鸣，熊敏，郭炳庆，闫华光，黄伟，何桂雄，屈博，孟珺遐，张新鹤，杨东升，种倩倩，寇健，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网江西省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11