一种基于博弈模型的节能项目效益分配方法组成比例

本发明专利技术涉及一种基于博弈模型的节能项目效益分配方法，对于节能公司与用能单位存在委托代理与否，提供不同的节能效益分配算法。当节能公司与用能单位存在不委托代理关系时，根据权责对等的原则确定收益分享率，从而可以使项目节能收益最大化。其特当节能公司与用能单位存在委托代理关系时，通过非合作博弈模型来确定收益分享率。以便建立节能公司与用能单位的谈判基础，促进双方在效益分配上达成一致意见，加快推进节能项目实施。

【技术实现步骤摘要】
一种基于博弈模型的节能项目效益分配方法
本专利技术涉及节能项目效益分享率，特别是合同能源管理模式下的节能效益分享率计算模型。
技术介绍
随着我国政府对节能减排和绿色经济的重视，节能意识已深入各行各业，合同能源管理作为一种基于市场的新兴节能模式，具有用能单位零投入、风险小、节能效益好等优点。同时伴随着我国节能服务业的发展，节能服务公司的自身实力也在不断增强，越来越多的用能企业选择与节能服务公司进行合作。但是目前我国的节能服务市场仍存在资金、信誉、分配机制不完善等问题，在节能公司与用能单位就节能项目谈判时，双方没有任何谈判基础，很难达成一致意见，协商节能效益分配时间可能较长，不利于节能项目的推进实施。本专利结合合同能源管理的基本概念及其发展状况，提出一种基于博弈模型的节能项目效益分配方法，利用其对节能项目的效益分享进行分配额度计算，以便建立节能公司与用能单位的谈判基础，促进双方在效益分配上达成一致意见，加快推进节能项目实施。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有合同能源管理效益分配的困难之处，提供一种基于博弈模型的节能项目效益分配方法，能够为节能公司与客户提供节能效益分配的方法。实现本专利技术目的采用的技术方案是：当节能公司与用能单位不存在委托代理时，计算节能效益分享率，其特征在于，(1)我们假设在整个能源合同管理项目中，双方可获得的最大总收益为R，Bi为单位i的效益分配额；Ki为单位i的利润分配比例；Fi为单位i所承担的风险系数；Ii为单位i的资源投入系数；Ei为单位i的工作努力程度系数(i＝1,2,……,n)。(2)根据权责对等的原则，单位i的收益分享比率Ki是Fi、Ii和Ei的函数，如式(1)所示：Ki(Fi,Ii,Ei)＝(Fi,Ii,Ei)(1)(3)由于节能公司和用能单位不存在委托代理问题，所以双方资源投入系数和工作努力程度系数均可为双方观测，其相对大小可以协商确定。(4)对于各方承担的风险系数，则需要通过专家打分法和模糊分析法加以确定。我们首先将风险的度量划分为三个维度即技术风险，环境风险和作业风险。运用层次分析法，对每一层次各指标的重要性成对的进行两两比较，做出相对重要性的判断，这些判断用数值表示出来，并把第i个指标对第j个指标的相对重要性的估计值记做bij，得判别矩阵为B：其中:B1表示技术风险，B2表示环境风险，B3表示作业风险。进而可求得风险度量指标权重的特征向量Vi，可表示为式(2)：并设W＝(V1,V2,V3)。运用专家打分法确定评价指标集的指标向量，设评价集为P＝{无，低，较低，中等，较高，高}。根据三种因素处于不同评价程度的关系，对各因素的高低进行评价，然后统计所有专家的评价结果，并把每个因素的评价结果折合成[0,1]区间的数值，这样就可以得到因素的模糊向量，将上述三个因素的评价结果合并成一个矩阵，可以得到从B到P的模糊关系矩阵H。在每位专家给hij项指标打分后，再对各指标的得分进行归一化处理，使得评分满足打完分后对每项指标在每项评语下的得分分别取平均值，得出最终得分，并以其作为对应的隶属度，从而得出评价指标向量Hi：最后计算风险系数，如式(3)：：进而求出风险系数，如式(4)：Fi＝C×CT(4)(5)在得出风险系数后，便可计算节能公司和客户公司各自应该分享的收益份额，如式(5)所示：：(6)进一步可以计算各主体的利润分配额，如式(6)所示：当节能公司与用能单位存在委托代理时，计算节能效益分享率，其特征在于：(1)首先对模型中的有关变量和条件作出如下假设：①节能公司和客户公司都是理性人，均无法控制对方的成本投入，而只能通过调整自身的资源投入来最大化收益；②收益分享率在各方投入资源前由合同确定事后无法调整，各方投入的成本不能为对方或独立的第三方所观测；③整个项目期内每期产生的节能收益相等；假设每期总的经济流入为R，R的大小由节能公司和客户公司共同的资源投入决定；④节能公司在项目初期的投入成本为C1，此后每期投入的固定运营成本为I1，并假设I1是C1的函数，即I1＝I1(C1)；⑤客户公司只在项目期初投入成本C2，在项目运行期内不再有成本投入，结合假设3、4、5，可知项目每期的收益R＝R[C1,I1(C1),C2]；⑥假设节能公司和客户公司的资金折现率分别为β1和β2；项目持续期为n；节能公司公司的收益分配率为k；(2)根据上述假设，我们可以求出双方的收益函数Bi，如式(7)：为了简化表达，设节能公司和用能单位的贴现因子分别为δ1和δ2。各自收益的最大化条件，如式(8)：(3)令上面两个等式相等便可求出此博弈的纳什均衡解，如式(9)：(4)假设节能公司每期投入的成本是初期投入成本的简单线性函数即I1(C1)＝αC1，则可以将上式简化为式(10)：(5)进一步可以计算各主体的利润分配额，如式(11)：附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是节能公司与用能单位存在委托代理关系时单位i的收益分享率的逻辑框图；图2是节能公司与用能单位不存在委托代理关系时单位i的收益分享率逻辑框图。具体实施方式如图1-图2所示，下面结合实例对本专利技术进行更详细的描述。实施例1某钢铁公司炼钢车间现有3台80吨转炉(其中一台在建)。三台转炉年产钢266.4万吨，每天产钢8000吨，每小时产钢333吨钢。在钢铁转炉冶炼生产过程中，因温度高的原因，设备会产生大量蒸汽，部分蒸汽回收利用，但仍有部分蒸汽直接排放，造成了资源的流失，也对大气环境造成了不良影响。为了保护环境、节能降耗，某钢铁公司希望与节能公司合作通过建设转炉蒸汽余热发电站，即利用转炉冶炼生产过程中产生的大量蒸汽，推动发电机组产生电能，再将这部分电能直接并入转炉高配室10kV电网，用于转炉炼钢生产，从而实现能源的循环、有效、彻底再利用。整个系统可分为烟道蒸汽产生系统、蓄能系统、汽轮发电机系统等。工程预算由节能公司作为投资主体，负责项目的用能状况诊断、设计、施工、节能量检测、项目运营。为确保享受财税优惠政策，节能公司需要借助具有合同能源管理备案的公司作为优惠政策申报主体。本项目运营期限为6年(某钢铁公司保证提供机组正常工作的条件和时间)，在运营期内，节能公司拥有其投资所形成全部资产的所有权和使用权等一切权力，并将所发电量按照合同商定价格出售给某钢铁公司，以此获得项目的收益；运营期满后，节能公司将其投资所形成的全部资产无偿移交给某钢铁公司。此模式下，某钢铁公司可以实现“零投资、零风险”，且运营期满后免费获得后期收益。结合本案例，下面介绍上文所述的EMC项目收益分析的模型的具体运用。根据案例资料，可以得出与收益分析模型有关的各参数：项目运营期限：t＝6年节能公司的资源投入：(1)与项目建设有关的期初投入＝C1万元为维持节能设备运作，在项目期内每期需要付出的成本＝I1＝人工工资+水费+设备维护费+借款财务费用在此，假设上述运营期内的各费用在随期初投入变化时，其所占比例不变，因而根据案例资料可知：(2)I1＝(2％+3％+3％+4％)C1＝0.12C1万元某钢铁公司的资源投入：(3)为进行节能改造，而发生的期初误工成本＝C2万元项目建成后，可节能发电量为每年＝QkWh,而Q由节能公司和某钢铁公司共同的资源投入决定，所以每年的发电量为＝Q本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于博弈模型的节能项目效益分配方法，其特征在于对于节能公司与用能单位存在委托代理与否，提供不同的节能效益分配算法。

【技术特征摘要】
1.一种基于博弈模型的节能项目效益分配方法，其特征在于对于节能公司与用能单位存在委托代理与否，提供不同的节能效益分配算法。2.根据权利1要求的基于博弈模型的节能项目效益分配方法，其特征在于当节能公司与用能单位存在不委托代理关系时，根据权责对等的原则确定收益分享率，从而可以使项目节能收益最大化。3.根据权利1要求的基于博弈模型的节能项目效益分配方法，其特征在于当节能公司与用能单位存在委托代理关系时，通过非合作博弈模型来确定收益分享率。4.通过权责对等的原则确定收益分享率，其特征在于包括如下步骤：(1)单位i(i＝1,2,……,n)的收益分享比率是i承担的风险系数，资源投入系数以及单位i在项目建设过程中的劳务付出程度的函数。(2)双方资源投入系数和工作努力程度系数相对大小可以协商确定。(3)对于各方承担的风险系数，通过专家打分法和模糊分析法加以确定。(4)计算节能公司和用能单位各自应该分享的收益份额。5.如权利4所述的基于博弈模型的节能项目效益分配方法，步骤4)的特征在于：收益份额如式(1)所示：式中：Fi—承担风险系数；Ii—资源投入系数；Ei—劳务付出程度。6.通过非合作博弈模型来确定收益分享率，其特征在于包括如下步骤：(1)单位i(i＝1,2,……,n)的收益函数是i的投入成本、运营成本、资金折现率、项目持续期的函...

【专利技术属性】
技术研发人员：王圆圆，王敬一，喻晓炜，张晓璇，但小容，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，国家电网公司，国网湖北省电力公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42