基于模糊—灰色聚類三角函數綜合評價法的電動汽車技術發展風險分析研究

李鈺龍　付洪斌

[摘要]隨著全球變暖、環境污染問題的加劇，電動汽車作為一種低碳電力技術，在近年來取得了快速的發展。但是在快速發展的背后也存在著不確定性，面臨著諸多風險。本文將構建電動汽車發展風險評價指標體系，運用模糊灰色聚類三角函數綜合評價法對電動汽車發展風險進行了評價研究，并結合實例分析，得出我國電動汽車發展風險等級為高的結論。

[關鍵詞]電動汽車；風險指標體系；模糊灰色聚類三角函數綜合評價法

一、引言

近幾年，全球氣溫上升和極端天氣頻發。長期的全球氣候變暖還可能導致海平面上升，造成嚴重災害，而減少汽車尾氣排放是應對氣候變化威脅的必要手段。發展電動汽車成為汽車產業轉型升級的趨勢和必然要求。電動汽車是其中舉足輕重的低碳技術之一。最近幾年，電動汽車取得了快速的發展。但是電動汽車取得快速發展的背后，也應看到其潛在的風險。由于電動汽車的發展歷史不長，人們對其所蘊含的風險也關注不夠，因此對電動汽車發展存在的風險進行評價研究具有十分重要的現實意義。目前關于電動汽車的研究普遍注重于風險分析和介紹，而沒有進一步研究風險的嚴重程度，以及對電動汽車發展的風險等級做定量評價。本文在目前研究的基礎上，構建了電動汽車發展的風險評價指標，運用模糊一灰色聚類三角函數綜合評價法對其風險進行評價，并結合實例分析，對我國電動汽車發展風險的嚴重程度做定量的評價。

二、電動汽車技術發展風險評價指標

根據目前我國電動汽車的發展情況，本文依照風險評估指標體系建立的原則和思路，將當前我國電動汽車所存在的風險類型分為3類：技術風險、管理風險和外部環境風險，如圖1所示。

（一）技術風險

電動汽車技術的技術風險主要體現在汽車工業基礎、電池技術、技術標準三方面。首先，影響汽車工業基礎的傳統汽車制造技術水平仍然與世界先進國家存在較大差距，主要在設計研發、關鍵零部件制造以及整車安裝三大方面較為落后。其次，當前電池技術尚無法完全滿足電動汽車大規模應用的要求。最后，我國已制定一系列電動汽車的相關標準，初步形成了電動汽車技術的標準體系，但仍存在技術標準較低。

（二）管理風險

電動汽車技術的管理風險主要體現在市場管理機制、基礎設施建設和技術人才激勵機制三方面。首先，我國的市場管理機制還不完善，隨著發展規模的擴大，電動汽車市場中的種種問題逐步凸顯，如充電站投資主體不明確，便捷安全的收費方式有待進一步研究等。其次，我國的充電站很少，大規模電動汽車基礎設施建設尚未全面展開，這給電動汽車的推廣應用帶來極大的不便，嚴重影響電動汽車的消費需求。最后，為調動電動汽車技術人才的積極性和創造性，我國有過大量的探索與實踐，但激勵手段缺乏針對性，績效期望值過高，激勵方式不當等問題普遍存在。

（三）外部環境風險

電動汽車技術的外部環境風險主要體現在政策風險、國際市場變動和宏觀經濟影響三方面。首先，目前我國電動汽車的發展情況是政策滯后于市場和企業發展，未有效發揮政府與政策對電動汽車發展的先導作用；財稅政策支持主要停留在示范運行階段，對電動汽車的產業化和大規模發展后的購置稅和進口稅等缺乏相應的政策支持。其次，國際市場變動將影響商品價格，進而影響到國內企業進口關鍵設備或材料。最后，國家宏觀經濟調控的首選工具是利率，利率調整將影響企業融資水平，進而影響電動汽車發展。

三、模糊-灰色聚類三角函數綜合評價模型

（一）建立評價指標體系

記U={u₁，u₂，u₃，…，u_n），其中u代表因素集，U_i為因素集中的第i個因素，并且滿足U_in∪_j=？（i≠j），將U={u₁，u₂，u₃，…，u_n}稱為第一級因素集。其中U_i={u_i1，u_i2，u_i3，…，u_im}，（i=1，2，…，m）稱為第二級因素集。

（二）各指標權重值的確定

本報告采用層次分析法（AHP法）來確定各項指標的權重。

1.判斷矩陣的構造

判斷矩陣表示本層有關元素相對于上一層某元素的重要性。通常用標度1、2、…、9以它們的倒數來表示元素之間的相對重要性。本文運用專家打分法來對各層指標兩兩比較的重要程度在標度（見表1）范圍內給出判斷信息，從而形成判斷矩陣。

2.權重的確定及一致性檢驗

根據判斷矩陣，求出最大特征值λ_max對應的特征向量，該特征向量即為各評價指標重要性排序，也是各指標的權重，得到權重集W={W₁，W₂，W₃，……W_n}。在對各因素進行比較時，由于人們對復雜事物存在估計誤差，不可能做到完全一致。

為了避免誤差過大，應對判斷矩陣進行一致性檢驗。一般認為當判斷矩陣具有滿意一致性時，基于層次分析法得出的結論是基本合理的。檢驗公式為：

式中，CI為判斷矩陣的一致性標準；R為隨機一致性指標值；CR為修正后的一致性比率。隨機一致性指標值見表2：

當CR<0.1時，一般認為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則就需要調整判斷矩陣并使之具有滿意的一致性。

（三）灰色三角聚類評價模型

1.灰色三角函數的計算

2.灰色三角權向量的計算

3.評價結果的計算

將灰類劃分為五個等級“高”、“較高”、“中”、“較低”、“低”，采用十分制評價標準，將取值范圍設定在0-10之間，具體對應關系如下表3所示。

通過灰色聚類三角函數和評價指標基礎數據值，分別得到評價指標x_j對應的各個灰度的聚類三角函數。

根據評價指標權重結果和三角權向量的乘積，可得到三角函數綜合評價結果：T=GB。

同時，根據綜合評價結果T，計算綜合評價值L：L=R△^T。在此，△為各個灰類按照“灰水平”賦值形式的向量，本文設△=（1，3，5，7，9）。

四、算例分析

以我國電動汽車為例，用模糊一灰色聚類三角函數綜合評價法對其風險進行評價。

首先分析得出評價我國電動汽車技術風險的3個指標的重要性判別矩陣，進而根據表2計算一致性指標值，得出指標值小于0.1，通過一致性檢驗。接著構造B-C的比較判斷矩陣，對B₁、B₂、B₃矩陣分別求出其對應的權向量及進行一致性檢驗，得出B₁、B₂、B₃均通過一致性檢驗。

通過相關領域權威專家打分情況給出評價指標的基礎數據值，代入評價指標墨對應的各個灰度的聚類三角函數中，得到評價指標的隸屬度。進而計算得到指標的灰色聚類權向量。根據公式T=GB，解得T=（0，0，0，0.2341，0.7658）。根據綜合評價結果，基于公式，L=R△^T而本文設△=（1，3，5，7，9），解得L=8.5316。由上述結果可知8

五、結論

本文通過運用模糊一灰色聚類三角函數綜合評價法來對我國目前電動汽車技術發展所面臨的風險進行風險等級評價，主要得出的結論有以下兩點：

（1）通過建立模糊一灰色聚類三角函數綜合評價模型，結合實證分析，得到我國電動汽車技術發展的風險級別為高，這與當前的社會狀況基本符合，由此也證明了模型的正確性。

（2）電動汽車技術是新興行業，發展前景廣闊。對我國電動汽車技術發展進行風險研究，有助于投資者全面準確的了解風險，從而采用切實有效的方法規避風險，避免杜絕盲目投資，有利于科學決策，推動我國電動汽車技術持續健康發展。