江蘇省新能源發展次序評價研究

岳 婷，龍如銀

（中國礦業大學 管理學院，江蘇 徐州 221116）

一、引 言

江蘇省是一個經濟大省，也是能源消費大省，但卻是能源生產小省。2010年，江蘇省能源消費總量達25773.7 萬噸標準煤，能源消費結構的特點是以煤炭為主。隨著經濟的快速發展，能源、經濟、環境之間的矛盾將日益嚴重。江蘇經濟未來的快速可持續發展迫切需要新能源的補充。新能源主要包括太陽能、風能、生物質能、海洋能、地熱能以及核能等（本文根據江蘇省實際狀況選取風能、太陽能、生物質能、核能為研究對象）。發展新能源需要投入大量的人力、物力和財力，因此，在“十二五”時期，認清江蘇省新能源發展的優先次序，將有限的資金和資源最優化利用，對江蘇省大力發展新能源產業，實現經濟、環境、社會協調可持續發展具有重要現實意義。

國內外許多學者對新能源發展進行了相關研究。F.R.Martins（2008）［1］、Oluseyi O.Ajayi（2009）［2］、Varun（2009）［3］、Mukhtar H.Sahir（2008）［4］對新能源的發展現狀和前景進行了相關研究。Joao Carlos de Oliveira Matias （2007）［5］、Peter Lund（2006）［6］、R.P.J.M.Raven（2009）［7］運用系統動力學模型、擴散模型等方法對新能源的發展進行了相關定量分析。Philippe Menanteau （2003）［8］、Joanna I. Lewis （2007）［9］、Jonathan B. Welch（2009）［10］、August Schlapfer（2009）［11］、Lee Chung Lau（2009）［12］對不同的新能源政策進行了比較研究。Judith A.Cherni（2007）［13］、劉建中（2010）［14］、李劍鋒（2009）［15］、田立新（2009）［16］對我國及江蘇省新能源發展做了相關研究。本文運用基于三角模糊數的層次分析法，對江蘇省四種主要新能源發展優先次序進行評價，并為江蘇制定出一套重點突出的統籌規劃政策體系提出政策建議。

二、數學模型

基于三角模糊數的層次分析法評價步驟為：①構建指標體系；②設計問卷并發放、回收、整理；③計算各因素權重；④結合定量數據確定各方案的排序。本文將三角模糊數替代傳統的1～9 區間數，來構建模糊判斷矩陣，得出要素的權重。其中，l ≤m ≤u，l 、u 表示判斷的模糊程度。設d=u-l，d 大則表示模糊程度高；d 小則表示模糊程度低；d=0 則表示判斷是非模糊的。各因素權重計算步驟為：

（1）計算各指標的模糊綜合評價值：

（2）將(li,mi,ui)規范化，得到各指標的模糊綜合程度值：

其中，Si表示第i個指標模糊比較綜合程度值。

（3）計算指標i 得分值大于指標j 的可能度V(si≥sj)：

（4）最后對d(xi)歸一化，作為指標的重要性程度最終得分［17-20］。

三、評價指標與結果分析

（一）指標體系建立與問卷調查

1.指標體系建立

本文根據可持續發展理論、環境經濟學理論、產業成長的NIIP理論及新能源發展的一般過程理論等相關理論，并參考借鑒相關文獻，篩選出各級評價指標，并將設計出的評價指標體系發放給能源領域較為權威的專家進行排序打分，剔除分值較低的指標，整理后二次發放，確定江蘇省新能源發展次序評價的指標體系（見圖1）。

圖1 評價指標體系

（1）目標層（A層）：以江蘇新能源發展的綜合最優次序為總目標。

（2）準則層（B層）：以新能源發展最優次序為準則，從新能源的資源可用性（B1）、經濟可行性（B2）、技術可行性（B3）、社會可接受性（B4）進行研究。

（3）影響因素層（C層）：對B層的四個標準細化為諸多具體指標，經過一系列專家訪談調查分析后，總結出影響江蘇省新能源發展次序的具體指標主要有：實際開發量（C1）：用近年來各種新能源開發利用情況來衡量；理論可開發量（C2）：用各地氣象觀測及統計數據理論值衡量；投資收益情況（C3）：用投資回收期的長短來比較；發電成本價格（C4）：不考慮政府補貼等外部因素，企業在保證一定周期內盈虧平衡條件下，每發一度電需要耗費的成本；上網電價（C5）：考慮電網對溢出價格的消化能力及稅收財政補貼等外部因素作用后的上網電價；核心技術成熟度（C6）：表示各種新能源開發核心技術的研發和掌握狀況；配套產業成熟度（C7）：表示各種新能源相關產業的發展狀況；對環境的負面影響（C8）；社會效益（C9）：對相關產業的帶動和就業機會的增加等。

2.調查問卷設計

在指標權重確定上，本文根據評價指標體系設計調查問卷，運用三角模糊數評語集進行指標間兩兩比較，構造互反判斷矩陣。選定評價指標集（B1、B2、B3、B4）、（C3、C4、C5）、（C6、C7）、（C8、C9），并選擇能源領域專家進行調查訪談（發放問卷10 份，回收有效問卷5 份），根據評價目的和評價指標的相關資料對各指標進行重要性評價（由于篇幅限制，問卷調查具體過程不詳細描述）。

3.問卷發放及回收整理

利用有效問卷的數據構造基于三角模糊數的互反判斷矩陣，準則層各指標間的判斷矩陣R 見表1。同理，可構造影響素層各指標間模糊判斷矩陣。運用公式（1）-（4）進行運算，計算各指標的重要性，結合準則層指標權重值，即可得影響因素層各指標權重值（如表3第3列所示）。

表1 準則層綜合模糊判斷矩陣R

（二）定量數據收集

根據國家及各地氣象臺長期觀測的資料，江蘇省風電技術可開發量約為1000萬kW，至2011年，全省風電已投產和在建裝機容量約357 萬千瓦①。風能一次性投資成本較大，1kW風電成本為6000～7000元，目前，根據風電企業的一般規律，風電項目投資回收期一般按8-15年計算②。例如，國華錫林郭勒輝騰梁風電項目一期49.5兆瓦工程項目投資回收期為9.95年，寧夏銀星能源股份有限公司投資風電項目投資回收期為10.54年。本文取一個平均數，約為11.5年。風電成本約為0.5～0.6 元/千瓦時（計算時取平均數0.55 元/千瓦時）③。根據2009年《國家發展改革委員會關于完善風力發電上網電價政策的通知》，江蘇省為四類地區［21］，上網電價為0.61元/千瓦時。

江蘇省太陽能資源年發電量可達366 億kWh。至2011年，全省建成并網發電工程約為40 萬千瓦④。據發改委統計資料測算，目前江蘇省太陽能發電成本約為1.2-1.3元/kWh⑤，2010年在政府補貼后的上網電價為1.0-1.12 元/kWh⑥。太陽能發電項目投資回收期約為5年［22］。

至2010年，江蘇省已建生物質能發電裝機容量為55.7萬千瓦⑦。根據目前的生物質資源可利用量，可建生物質能電廠裝機容量約為150 萬千瓦。秸稈電廠投資回收期為6.23年。綜合計算，秸稈電廠的發電成本為0.843元/kW·h，按照國家2005年《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》規定，江蘇省秸稈電價在標桿電價0.386元/kW·h的基礎上補貼0.25 元/kW·h。2007年國家制定了《可再生能源電價附加補貼和配額交易方案》，對納入補貼范圍的秸稈發電廠補貼0.1元/kW·h，最終上網電價為0.746元/kW·h［23-24］。

核電已裝機容量約160 萬千瓦，設計未來投資回收期為11.74年。國家發改委規定田灣核電站核電上網電價約為0.455 元/kWh。據世界經濟合作發展組織統計數據，我國核能發電成本為3.0～3.6 美分/kWh，本文將其平均值換算成人民幣使用，即我國核能發電成本為2.31元/kWh［25］。

（三）定性指標處理

本文影響因素層指標C6-C9為定性指標，四種新能源在指標C6-C9上的得分值用德爾菲法進行確定。本文選取具有代表性的能源領域專家30位，發放專家打分問卷，并回收有效問卷20份。針對四個定性指標，采取四分制打分，評語集為：E={e1,e2,e3,e4}={優、良、中、差}，所對應評價分數集為C={4,3,2,1}，如表2所示。

表2 評語集對于各指標的具體含義

（四）數據無量綱化處理

（1）用xij表示第i 種能源第j 項指標原始數據值； Xij表示第i 種能源第j 項指標數據無量綱化處理后的指標值；xijmaxxijmin分別表示第i 種能源第j 項指標原始數據值中的最大值和最小值，i=1,2,3,4， j=1,2,…,9。正指標和負指標無量綱化轉換公式分別為公式（5）和公式（6）：

（2）為了保證定性指標數據值與無量綱化后的定量指標數據值保持一致的取值范圍，將專家打分加權平均結果除以10，確保取值區間在［0，1］范圍內。

（五）評價結果與分析

將江蘇省新能源發展次序評價指標值處理結果與指標權重結合，得出最終評價結果（表3）。

表3 江蘇省新能源發展次序評價結果

從實證分析過程和結果來看，本文分析的江蘇省的四種新能源中，在資源稟賦和可用性指標上，風能的優勢最明顯，其次是核能；在上網電價和發電成本上，風能和核能比太陽能和生物質能優勢明顯；在核心技術成熟度和配套產業完善度上，核能最有優勢，其次是風能，生物質能優勢相對來說比較弱；在對環境的負面影響上，核能影響程度最大，風能影響程度最小，對社會產生的效益上，太陽能效益最大，其次是風能，核能對社會的產生效益最少。從四種新能源綜合指標得分值，得出江蘇省新能源發展的優先次序是風能——核能——太陽能——生物質能。

四、政策建議

根據實證結果，本文提出江蘇省新能源發展次序如下：風能優先發展，安全高效、積極發展核能，注重在有條件地區發展太陽能發電，全省提倡太陽能光熱利用；生物質能發展作為補充。

（一）優先發展風能

通過發展和完善風力發電配額制度（PRS）、風電消費機制，制定更為明確、合理的新能源發電目標等政府強制性手段來大力發展風能。吸引和培養風電方面人才，繼續研發風電相關技術。對適宜發展并網風電和非并網風電的地區進行區分，使風電項目發展更符合實際狀況，發揮出更大的價值。

對于并網風電，政府應重視攻克風電上網中所面臨的技術難關，并制定更加完善的鼓勵風能發展的財政、稅收和信貸政策。通過開發優質并網風電項目、拓寬融資渠道、設備本地化、技術創新和國產化等方法降低風能發電的成本。對于非并網風電，政府應根據現實狀況，積極構建非并網區域創新系統，制定政策、調節市場，優化區域內風電企業和風電應用企業運營模式，引進和培養高水平人才、推動新技術創新和研發。規劃建設合理的非并網風電產業基地，注重非并網產業基地的政策配套性、產業關聯性、經濟效益性、環境友好性，對非并網風電產業基地進行合理功能布局，開發上下游相關產業鏈。

（二）安全第一、積極高效發展核能

核能是目前具有規模化商業應用前景、技術較為成熟、可以改善能源結構、對大氣無污染的非碳能源之一。核能發展要按照“政府規劃指導——市場運作——行業群堆”的發展模式，完善保障性措施，加強核廢料管理，提高循環利用水平，提高核能開發技術，拓寬融資渠道，加強人才保障，提升運用效率。核電站運營管理必須以安全為宗旨，以安全第一、預防為主、保守決策為原則。

（三）因地制宜發展太陽能光熱和光電

在蘇北地區因地制宜、適度發展太陽能發電，并研發新技術，提高太陽能發電效率、降低發電成本。適當加大對太陽能發電企業的財政補貼、稅收減免和信貸優惠等力度，推動太陽能發電企業不斷創新技術，提高產業競爭力。在實施“地面并網電站工程”的同時，還應積極實施“太陽能屋頂工程”、“建筑一體化并網發電工程”，提高太陽能發電水平。加大RD投入，培養專業人才，產學研相結合，完善健全太陽能產業鏈。

（四）合理布局生物質能發電、制氣項目

明確生物質能產業的發展目標和規劃，合理統籌規劃，杜絕缺乏規劃、重復建設的現象，大型生物質能發電基地應創造條件，積極并網。在原料不穩定地區，建立原料回收機制。加大技術研發力度，設立專項基金，完善財政補貼、稅收優惠等政策，降低生物質能發電上網電價，完善政策和法律體系。積極發展農村及偏遠地區小規模生物質能制氣、發電工程，因地制宜，解決部分地區用電困難。

［注 釋］

①http://api.docin.com/app/teamMessage/showTeamTalk?teamId=2531&cardId=823111.

②http://www.big5.chenzhou.hunancom.gov.cn/swdy/196937.htm.

③http://www.cnwp.org.cn/news/show.php?itemid=4795.

④http://guangfu.bjx.com.cn/news/20111230/333836.shtml.

⑤http://business.sohu.com/20100122/n269774977.shtml.

⑥http://www.ftchinese.com/story/001039915.

⑦http://blog.sina.com.cn/s/blog_7cd9236b0100t3o7.html.

［1］Martins F R，Pereira E B，Silva S A B，et al.Solar energy scenarios in Brazil，Part one：Resource assessment［J］. Energy Policy，2008，36：2853-2864.

［2］Oluseyi O Ajayi. Assessment of utilization of wind energy resources in Nigeria［J］.Energy Policy，2009，37（2）：750-753.

［3］Varun，Ravi Prakash，Inder Kishnan Bhat.Energy，economics and environmental impacts of renewable energy systems［J］.Renewable and Sustainable Energy Reviews，2009，13（9）：2716-2721.

［4］Mukhtar H Sahir，et al. Assessment of new and renewable energy resources potential and identification of barriers to their significant utilization in Pakistan［J］. Renewable and Sustainable Energy Reviews，2008，12（1）：290-298.

［5］Joao Carlos de Oliveira Matias，Tessaleno Campos Devezas.Consumption dynamics of primary-energy sources：The century of alternative energies［J］.Applied Energy，2007，84（7/8）：763-770.

［6］Peter Lund. Market penetration rates of new energy technologies［J］.Energy Policy，2006，34：3317-3326.

［7］Raven R P J M，Mourik R M，Feenstra C F J，et al.Modulating societal acceptance in new energy projects：Towards a toolkit methodology for project managers［J］. Energy，2009，34（5）：564-574.

［8］Philippe Menanteau，et al. Prices versus quantities：choosing policies for promoting the development of renewable energy［J］.Energy Policy，2003，31（8）：799-812.

［9］Joanna I Lewis，Ryan H. Fostering a renewable energy technology industry：An international comparison of wind industry policy support mechanisms Wiser［J］. Energy Policy，2007，35：1844-1857.

［10］Jonathan B Welch，Anand Venkateswaran.The dual sustainability of wind energy［J］. Renewable and Sustainable Energy Reviews，2009，13（5）：1121-1126.

［11］August Schlapfer. Hidden biases in Australian energy policy［J］.Renewable Energy，2009，34（2）：456-460.

［12］Lee Chung Lau，Kok Tat Tan，et al. A comparative study on the energy policies in Japan and Malaysia in fulfilling their nations’obligations towards the Kyoto Protocol［J］. Energy Policy，2009，37（11）：4771-4778.

［13］Judith A Chernia，Joanna Kentish. Renewable energy policy and electricity market reforms in China［J］. Energy Policy，2007，35（7）：3616-3629.

［14］劉建中.淺析中國新能源產業的發展現狀及傳統能源行業的戰略選擇［J］.中國煤炭，2010，36（1）：21-23.

［15］裴郁.我國可再生能源發展戰略研究［D］.大連：遼寧師范大學，2001.

［16］楊雪.基于模糊理論的醫療機構知識型員工績效評價研究［D］.沈陽：沈陽工業大學，2009.

［17］蘇哲斌.FAHP中三類判斷矩陣的一致性問題和排序方法研究［D］.西安：西安理工大學，2006.

［18］李科.基于層次性風險因子傳遞理論的企業IT 項目評級研究［D］.武漢：武漢理工大學，2009.

［19］Abraham R. Emotional intelligence in organizations：a conceptualization［J］. Genetic， Social&General Psychology Monographs，1999，125（2）：209-224.

［20］王玉萍.江蘇省風電發展的容量分析及對策研究［D］.南京：南京師范大學，2008.

［21］韓明.江蘇風電產業若干問題研究［D］.鎮江：江蘇大學，2009.

［22］朱克江.全球視野下江蘇新能源產業發展研究報告［M］.南京：東南大學出版社，2009.

［23］蔣冬梅，諸培新，李效順.生物質秸稈資源發電的綜合效益量化分析——以江蘇省射陽縣秸稈發電廠為例［J］.資源科學，2008，30（9）：1307-1312.

［24］李劍鋒，胡亞山.江蘇省秸稈電廠投資運營狀況分析［J］.電力技術經濟，2009，21（5）：18-22.

［25］米森. 國際核電成本分析及建安成本探討［J］.中國核工業，2010，（8）：40-43.