基于多指标评价的清洁能源互补优选策略

发表时间:2020/6/29   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:张怡雪
[导读] 摘要:随着我国能源技术的不断进步与发展,风力发电、光伏发电已经成为我国可再生能源利用不可或缺的一部分。
        (青海综合能源服务有限公司  青海西宁  810000)
        摘要:随着我国能源技术的不断进步与发展,风力发电、光伏发电已经成为我国可再生能源利用不可或缺的一部分。当电网接入大量风电、光伏发电时,高比例的火力发电机组需要作为备用,这不仅增加了系统运行成本,而且可能因为风机、光伏发电系统故障引起大面积停电,对电力系统安全稳定运行造成严重危害。
        关键词:多指标评价;清洁能源;互补;优选策略
        引言
        日益严峻的资源约束和环境污染使得资源的可持续开发利用成为全球的热议话题,推动产业结构转型、优化能源结构已是大势所趋。相关问题的研究表明,评估、分析和提高能源−环境效率,成为解决环境问题的一种有效方法。
        1清洁能源的概念
        清洁能源的概念由来己久,传统意义上清洁能源指的是对环境友好的能源,意思为环保,排放少,污染程度小。但是这个概念不够准确,容易让人们误以为是对能源的分类,认为能源有清洁与不清洁之分,从而误解清洁能源的本意。经过对传统清洁能源概念的整理分析,其含义有三点:第一清洁能源不是对能源品种的简单分类,而是能源利用的技术体系;第二清洁能源是系统性的能源应用技术体系,贯穿从能源来源到能源应用的全过程,而非某一应用阶段;第三清洁能源要符合清洁高效,符合一定排放标准的同时具有应用经济性,环保与经济二者不可分割。
        2多指标评价的清洁能源互补优选策略
        2.1数据描述性统计
        中国西南地区的清洁能源消耗量最大,相应的GDP贡献和碳减排最多,中国绝大多数的水利发电在此区域,在清洁能源发电中,水利发电占比最重,水电作为中国发展最早、占比最重的清洁能源产业,其中年均比重达82.63%。其次是华南地区、华中地区和华东地区,相关基础数据值接近西南地区的二分之一。而华北地区、西北和东北地区的数据最低。虽然华北地区清洁能源发电行业看似疲软,但有重要的风电设备制造基地,风电产业自2010年在中国出现后呈快速增长的趋势,2012年后发电量份额已赶超核电。中国的生物质资源集中在河北和内蒙古。西北和东北是风电场的主要建设区域,一些核电设备制造商聚集在这两个地区,因此,这3个地区也在支持国家绿色增长和可持续资源开发方面发挥了积极作用。由于我国的核电项目目前主要位于华南沿海地区,这也使得华南地区的GDP贡献、清洁能源消耗与碳减排仅次于西南地区。
        2.2评价的功能
        ①判断功能。判断包含鉴别与判定,主要是对评价对象的归属进行区分,用以判定对象的某种属性对特定评价目标的从属程度。表现方式可以是评定、认定、评语等。②选择功能。通过事物之间的对比,形成相对优劣程度的认识,进而选择价值最大的对象作为最优的选择对象。③导向功能。通过评价,找出评价对象的不足之处,引导事物向有利于目标实现的方向发展,促使评价对象在今后不断的完善。④调控功能。持续的评价可以形成对事物发展过程的跟踪认识,通过对事物发展过程偏离目标程度的分析,进而对事物进行调控。⑤激励功能。评价形成的定性与定量评价结论是对被评价对象实现目标程度的判定,通过对比,可以鞭策后进,鼓励先进,起到对不同层次群体的激励。⑥探索功能。人们对事物的认识总是由浅到深,由外及里的。评价过程对资料的收集与分析,是对事物深层次再认识的过程。通过评价,可以逐步发现事物发展的规律,进而形成科学的认识。
        2.3指标设计原则
        首先要具有目的性,根据评价目的选择那些相关度最高的的投入、产出因素,保证评价指标的多样性和代表性,不能选取和评价目的无关的指标,扰乱评价体系。其次在选取评价指标的时候应遵循客观规律。第二点是指杯的选取要注重全面性,不能片面的从某一方向来判断评价目的,因此要保证所选择的指标能够代表电力企业能源投资产业的特点。最后要注意指标的选区同时也要注关联性和可操作性,既要考虑扣对性指标也要考虑到其与绝对性指标的结合,同时关注数锯的可得性等问题。
        2.4指标体系的确立
        对指标的选取应采用综合性思维的方法。从综合到分析再到综合。首先进行综合,形成可能的评价体系然后根据具体的清洁能源进行系统分析,得出评价体系中的各指标及其相互关系再进一步综合分析的结果,形成最终的系统评价指标体系。对决策者而言,清洁能源的选择要考虑多方面的问题,如果决策者是政府,则其考虑的因素主要有四方面经济,环境,社会以及技术。通过向专家的专访,结合评价理论,同时引入技术评价,本文给出如下清洁能源评价的指标体系。(1)技术指标。是指清洁能源的技术水平,包括三方面因素技术的实用性,技术的成熟性,以及该技术的发展前景和潜力。(2)经济指标。是从项目的经济实用性考虑,包括两方面因素项目内部收益率和单位成本所产出能源。(3)环境指标。主要是指清洁能源处理过程中的污染物排放,包括废水,废渣和废气的排放。废气的排放又包括,的排放。(4)社会指标。是指清洁能源的选择对社会做出的贡献,包括对可持续发展的贡献和对就业的贡献。对于可以量化指标,通过数量的比较,由决策者或者专家给出评价标度。
        2.5多指标综合评价方法
        (1)多指标综合评价方法的定义多指标综合评价方法是一种从多个角度或时空分析目标的方法,广泛应用于各个领域。一般通过建立一个指标体系或者一种评价模型对目标进行量化判断,该方法不仅易于接受,还体现了客观评价事物的决策过程。(2)多指标综合评价方法步骤。多指标评价方法从原理上讲是将多个指标进行综合,从整体上评价目标。它主要应用于社会经济学,目前多指标综合评价方法有很多种,各有优劣。本文采用一种基于层次分析法的多指标综合评价方法进行分析,具体步骤如下。步骤1):建立不同层面分析模型。在深入分析实际问题的前提下,分解各个元素,使其分布在不同层面,同一层的诸元素既从属于上一层的元素、对上层元素有影响,同时又支配下一层的元素或受到下层元素的作用。步骤2):构造成比较矩阵。使用量化的相对权重a ij来表示第i个元素与第j个元素相对上一层某个因素的效用性。设共有n个元素参与对比,则= ×称为成比较矩阵。步骤3):计算一致性指标CI、随机一致性指标RI和一致性比率CR,根据得出的指标值进行一致性检验。若通过检验,则认为特征向量是权向量;若没通过检验,则需再次建立成比较矩阵。指标计算公式为
 
        步骤4):计算最低层对目标的组合权向量xiω,然后用计算出来的权向量做组合一致性校验,如果通过了检验,进行规划分析时可以就用权向量来表示结果;如果没有通过检验,就应考虑更换数学模型。
        (3)多指标综合评价方法的评价。1)该方法将研究对象作为一个整体,按照拆分、对比、综合的顺序进行决策分析,是系统分析的重要研究手段。2)该方法有机结合了定性与定量,将复杂的系统拆分,便于理解,把多指标、多要求又难以全部统一处理的决策问题转化为多层次单目标问题。3)当需要考虑多因素对目标进行评价时,该方法不仅体现了其公平性,还展现出了全面性。
        结语
        目前我国电力企业清洁能源投资效率整体平稳发展的趋势,2013年以来,清洁能源的投资效率虽然有所下降,从长远的未来发展来看,清洁能源的投资是势在必行的,且随着政策的完善和市场的调整,清洁能源的投资效率会缓步提升。
        参考文献
        [1]胡博文,艾欣,黄仁乐,等.考虑风-光消纳和环境效益的多目标模糊优化调度模型[J].现代电力,2017,34(3):36-43.
        [2]叶林,屈晓旭,么艳香,等.风光水多能互补发电系统日内时间尺度运行特性分析[J].电力系统自动化,2018,42(4):158-164.
        [3]刘文霞,何向刚,吴方权,等.基于风电-负荷匹配度提高风电消纳能力[J].智慧电力,2018,46(1):28-32,110.
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