基于ANP的頁巖氣可持續(xù)開發(fā)指標分析

路辰鈺 唐雪凌 鄧鵬 羅宇

摘 要：本文以中國頁巖氣開發(fā)現(xiàn)狀為背景，從企業(yè)角度出發(fā)，以實現(xiàn)頁巖氣可持續(xù)開發(fā)及企業(yè)效益最大化為總目標，基于經(jīng)濟、環(huán)境、技術、政策、和企業(yè)自身多方面指標，建立起一套企業(yè)可持續(xù)開采頁巖氣及實現(xiàn)效益最大化的指標體系。采用模糊網(wǎng)絡分析法（ANP），通過確定各指標因素的極限加權矩陣，識別影響制約頁巖氣可持續(xù)開發(fā)及企業(yè)經(jīng)濟效益的關鍵因素。

關鍵詞：頁巖氣；可持續(xù)開發(fā)；企業(yè)效益 ；模糊網(wǎng)絡分析法（ANP）

一、頁巖氣可持續(xù)開發(fā)指標體系建立

頁巖氣作為一種清潔高效的新能源，其開發(fā)和利用在近些年來備受關注。當下研究人員大多數(shù)是從國家這一較大的角度出發(fā)，考慮相關技術經(jīng)濟等問題，而企業(yè)方面研究很少，但企業(yè)才是頁巖氣的開發(fā)和銷售利用的基點，本文就以中國頁巖氣開發(fā)現(xiàn)狀為基礎，從企業(yè)自身角度出發(fā)，以確保頁巖氣可持續(xù)開發(fā)又可實現(xiàn)效益最大為優(yōu)化目標，對各項因素、指標進行初步篩選和定性分析。由于擬解決的問題是一個多標準的網(wǎng)絡結構決策問題，故采用模糊網(wǎng)絡分析法（ANP），通過確定各指標因素的極限加權矩陣，識別影響制約頁巖氣可持續(xù)開發(fā)及企業(yè)經(jīng)濟效益的關鍵因素。

（一）經(jīng)濟因素

頁巖氣開發(fā)的前期投資巨大，成本較高，是頁巖氣企業(yè)需要考慮的重要部分。通過定性分析和篩選，確定了如下經(jīng)濟因素指標：

高開發(fā)成本（B1）

開采權的壟斷（B2）

投資渠道的缺乏（B3）

與其他能源的競爭（B4）

不完美的市場和天然氣價格機制（B5）

（二）政治因素

頁巖氣是與國家能源的有關的高成本高回報的產(chǎn)業(yè)，需要得到國家的大力支持和指導。政治因素指標如下：

未經(jīng)證實的公眾接受程度 （B6）

法規(guī)、政策和標準的缺乏 （B7）

缺乏政府支持和指導方針（B8）

（三）技術因素

頁巖氣開采核心技術的掌握程度是我國頁巖氣開發(fā)利用發(fā)展的主要因素。但由于各種各樣的因素，我國并沒有掌握核心技術，且缺乏大量的實踐和經(jīng)驗。技術指標如下：

缺乏核心技術（B9）

缺乏經(jīng)驗和實踐（B10）

缺乏基礎設施的支持（B11）

（四）環(huán)境因素

頁巖氣的開發(fā)必須服從環(huán)境規(guī)制。頁巖氣開發(fā)過程帶來的大量的水消耗問題，產(chǎn)生的水污染、空氣的污染和周圍環(huán)境的干擾問題，以及開發(fā)期間產(chǎn)生的放射性物質處理問題都必須得到妥善處理。環(huán)境指標如下：

大氣污染（B12）

大量的水消耗（B13）

水污染（B14）

全球變暖嚴重影響（B15）

干擾（B16）

（五）企業(yè)效益

基于企業(yè)自身如開發(fā)成本、虛耗等多方面指標，分析他們對企業(yè)經(jīng)濟效益的影響，篩選出如下企業(yè)效益指標：

產(chǎn)量遞減規(guī)律B17）

經(jīng)濟極限產(chǎn)量（B18）

壓力系數(shù)（B19）

儲層條件（B20）

生產(chǎn)成本（B21）

其他費用（B22）

二、基于ANP的指標分析

模糊網(wǎng)絡分析法（ANP）

模糊ANP包括四個主要步驟：

步驟1：確定多標準的網(wǎng)絡結構決策問題。在這一步中，網(wǎng)絡結構由標準或/和之間的關系替代方案建立。

步驟2：使用模糊層次分析法來確定未加權的效力矩陣。

步驟3：確定加權效力矩陣。

步驟4： 獲得極限加權矩陣及各指標最終的權重。

基于上述步驟，我們運用ANP方法計算了以企業(yè)可持續(xù)開發(fā)頁巖氣及效益最大化為首要目標的各影響因素指標的極限權重。結果如下圖所示：

三、結論

從上圖可以看出，這些影響因素根據(jù)他們的相對重要性分為四個層次：缺乏政府的支持和指導方針（B8）， 法規(guī)、政策和標準的缺乏 （B7）缺乏核心技術（B9），生產(chǎn)成本（B21）屬于明顯重要的水平， 未經(jīng)證實的公眾接受程度 （B6），缺乏經(jīng)驗和實踐（B10），缺乏基礎設施的支持（B11）屬于強烈重要的水平， 大量的水消耗（B13），水污染（B14），全球變暖嚴重影響（B15），高開發(fā)成本（B1）屬于相當重要的水平，其他障礙屬于弱重要的水平。

企業(yè)頁巖氣可持續(xù)發(fā)展的影響因素較多且關系復雜，體系較為龐大。企業(yè)不僅要以國家相關標準為基礎，考慮國家層面上的大的環(huán)境，技術，政治，經(jīng)濟要求，還需要考慮企業(yè)自身的所有需要，不僅要深入研究頁巖氣的開采變化規(guī)律、成本、折耗，還要考慮自身的經(jīng)濟效益。因此要實現(xiàn)可持續(xù)開發(fā)且利益最大化，需要從多方面多角度考慮，對于這一問題可以采用模糊網(wǎng)絡分析法（ANP）和解釋結構建模（ISM）進行因素分析和進一步研究。

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