基于模糊綜合評價法的電能替代市場潛力評估

（國網湖南省電力有限公司節能管理分公司，湖南長沙市，410000）何 哲

目前，對于電力系統中電能替代的研究主要集中在電力行業的發展前景和經濟效益分析及針對電能替代技術的可行性研究這兩個方面。其中前者更多關注于電力企業自身的經營效益、社會效益等問題，而后者則是從國家層面上來考慮如何提高整個能源體系的效率。因此本文將從這兩方面出發來對我國未來的電力系統進行合理規劃，并提出相應的解決方案以促進其健康穩定地運行。

1 電能替代市場潛力評估的理論基礎

1.1 電能替代市場潛力評估的方法

①文獻綜述，如陳曉等人通過構建電力需求函數和負荷預測模型來分析了風電、光伏發電等新能源的發展趨勢；李俊杰等人從電網角度出發提出了一種考慮可再生能源消納能力約束下新能源接入配電網的優化策略并且給出了該策略下的經濟性計算方法[1]；②技術路線選擇，如王文斌，王志強，劉國輝等人根據現有政策及市場需求情況，分別從分布式電源側、用戶側以及電網側3個方面進行了詳細分析；③容量成本與價格之間關系的研究，如張丹丹等人以某地區為例建立了考慮容量成本和儲能系統運行費用的短期投資組合模型，得出其具有較高的投資價值[2]；④能源站點規劃設計，如王立新，楊勇，張玉杰等人對城市能源站點選址問題進行了探討；⑤供需平衡方案的制定，如吳海英，趙鵬飛等人針對不同類型的能源站點提出了相應的解決方案。以上內容都可以在文獻綜述中找到相關參考資料[3]。

1.2 電能替代市場潛力評估的步驟

建立電力需求函數，根據所得數據，可知在未來一段時間內居民用電量會持續增長，而且隨著經濟水平的不斷提高，對能源需求也越來越大.因此，本文以居民用電量為依據來計算其對電網的影響程度。

1.3 市場法評估的優勢和局限性

1.3.1 市場法評估的優勢

電能替代市場潛力評估方法中最為常用的是市場法，其具有以下優點：a.能夠對不同類型的用戶進行準確劃分；b.在一定程度上可以避免主觀因素的影響，從而使結果更加客觀公正。

1.3.2 市場法評估的缺點

由于該方法需要考慮多方面的因素且無法完全避免人為主觀因素的干擾，所以它存在一定的不足之處。具體表現為：a.不能全面地反映出用戶的真實需求；b.難以確定最佳的投資方案。

1.3.3 市場法評估的局限性

目前市場法主要分為兩種，分別為成本型和收益型。其中成本型市場法以電力企業的實際成本作為依據計算得出最終值，這種方法也會受到一些外界環境的制約而導致評估結果不可靠。因此，采用收益型市場法對電能替代市場進行評估時會有一定難度[4]。

2 電能替代市場潛力評估指標體系的構建

2.1 電能替代市場潛力評估指標體系建立的原則

2.1.1 科學性和實用性相統一

根據我國目前對電力系統中各類設備運行狀態的分析結果以及實際應用需求，選取能夠反映電廠生產效率與經濟效益之間關系的關鍵參數作為評估指標；同時考慮到不同地區的用電負荷情況存在較大差別，因此在選擇指標時需要兼顧其合理性。此外，為保證所選指標數據具有代表性，還需結合當地具體情況進行適當調整。

2.1.2 可操作性和可行性相結合

由于目前國內尚未形成一套成熟完整的電能替代技術評估體系及方法，所以在確定各項評估指標權重時需充分考慮該項目的現實意義并結合實際發展情況加以確定。但是隨著科學技術的不斷進步、社會環境的日益復雜化等因素影響，使得現有評估體系及方法仍然有較多不足之處。

2.2 電能替代市場潛力評估指標的解釋說明

根據對各類市場需求潛力的分析結果，結合上述計算得到的各行業的需求總量和可利用小時數、用電負荷強度等數據。將其作為該行業的市場潛力，并以該市場潛力為基礎，通過模糊數學方法進行運算，得到各個行業的市場潛力值，在電力系統正常運行時，各類用戶的需求總量是一定的，隨著電網規模擴大以及負荷增加，各類用戶的需求也會相應增大。

2.3 電能替代市場潛力評估指標體系的應用

為了進一步明確各指標權重系數及計算方法，根據上述分析可知，該指標體系包含4項一級評價指標、9項二級評價因素和11個三級評價因子；其中，第一項是指企業規模；第二項是指企業營業收入增長率，即單位時間內增加值與營業收入之比；第三項是指資產負債率；第四項是企業成長性。因此本文將以上4項作為一級評價指標。同時，考慮到企業經營狀況會影響企業財務績效及其他相關信息，所以將企業財務狀況分為盈利能力、營運能力、發展能力以及成長能力四個方面。

3 電能替代市場潛力評估模型的構建

3.1 指標權重確定方法

3.1.1 層次分析法

該方法是將多目標決策問題分解為多個可操作層面，通過計算每一個可操作性因素對目標的重要程度來判斷各層次中各個因素之間相對重要程度的一種定性分析方法。其基本步驟如下所示。第一步，建立層次結構模型。第二步，根據問題求解過程中需要解決的主要問題和關鍵因素進行層次劃分，并賦予不同層級相應的特征值；第三步，利用專家調查問卷收集數據資料，運用SPSS軟件進行數據分析處理，得到最終的結果。

3.1.2 主成分分析法

該方法以主成分載荷矩陣作為輸入變量、自變量及因變量的數學表達形式，采用降維的方式提取原始數據中的信息。

3.1.3 因子負荷集群法

因子負荷集群法是由美國學者C.L.Fuller提出的一種用于描述系統內部相互關聯的若干要素集合，能夠反映出系統內各組成部分在某一特定時刻或一定范圍內的變化趨勢及其內在聯系，具有較好的實用價值與推廣價值。

3.2 模糊綜合評價方法

3.2.1 確定指標權重

在上述研究中本文采用層次分析法對各指標進行賦權，并將其作為判斷矩陣的輸入值；然后通過計算得到各個因素之間相對重要性的大小來衡量該因素對市場潛力影響程度的強弱，最后得出結論。

3.2.2 構造模糊集及其隸屬函數

利用專家打分法對每個被評對象進行評分，再結合專家意見給出相應等級。

4 電能替代市場潛力評估實例分析

4.1 電能替代市場概況

某市為了解決居民用電問題而實施了一系列措施，其中包括對電價進行調整。在此基礎上，該市電力公司制定出臺相關政策，鼓勵居民使用清潔能源，并且將其作為一項重要工作來抓。根據本次調研結果可知，該地區目前已經有部分居民開始使用太陽能等可再生能源發電設備，由于這些設備價格昂貴，所以大多數居民都是采用其他方式進行生活、生產活動。因此，可以利用政府補貼和財政補貼兩種手段來促進這部分人群參與到節能減排中去；另外還有一部分用戶則表示自己沒有強烈的購買意圖，也不愿意花費大量資金用到新技術方面。同時，該市的用電負荷量較大，如果能夠通過增加電量供給量來提高供電質量，就會使得用戶的實際需求得到滿足，從而提升用戶滿意度。

4.2 電能替代市場潛力評估

根據上述計算結果可知，在未來一段時間內，我國電力行業將面臨巨大挑戰。為了更好地應對這一嚴峻形勢，需要對其進行科學合理的規劃和設計。首先，要制定合理的發展戰略；其次，要建立健全相關法律法規、標準規范等制度，以確保政策能夠得到有效執行；再次，要加強技術創新力度，提高資源配置效率；最后還應加大資金投入力度，促進科技成果轉化率提升。從以上內容可知，我國應該加快推進能源革命與可再生能源發電技術的研究工作，并積極引進國外先進技術，不斷完善國內電力系統建設水平，同時也要注重生態環境的保護，努力實現經濟效益、社會效益以及環境保護三者之間的協調統一，最終使得整個社會朝著綠色環保方向前進。

4.3 電能替代市場潛力評估結果分析

通過上述案例可知，該方法在對電能替代市場進行潛力評估時具有一定的優勢。首先，該模型能夠準確地反映出不同類型的用戶需求量和用電負荷情況；其次，該模型可以根據用戶實際需要提供相應的服務項目、產品及價格信息，使得電力企業有針對性地向用戶推薦合適的產品或服務，從而實現精準營銷；最后，該模型還可以為企業管理者制定科學合理的決策提供依據，也可為政府相關部門開展節能減排工作提供參考，促進社會資源合理配置與利用。但是，由于該方法是建立在大量數據統計分析基礎上，因此在使用過程中仍然會受到一些因素影響而導致計算結果存在一定程度的偏差。

5 結論與展望

通過對上述研究成果進行分析可以發現，現有關于電力系統中分布式能源系統的研究主要是從技術角度展開的，并沒有從經濟和社會效益方面考慮。在未來的發展過程當中，應該將分布式能源作為一個獨立的概念來看待其應用前景，同時還要結合我國目前的實際情況以及政策導向，制定科學合理、符合國情的規劃方案以便于更好地促進該項目的實施。此外，由于不同地區的自然環境條件存在較大差異，所以要想實現可持續發展目標就必須根據當地的具體情況制訂出一套可行有效的解決措施。而針對分布式能源系統的建設則需要政府部門給予大力支持，加大資金投入力度，為分布式能源系統的建設提供充足的物質基礎保障。另一方面，隨著國家電網公司提出了新能源戰略目標，也意味著我國已經進入了新一輪的能源革命階段。因此在未來的一段時間內，對于電力系統中所涉及到的各類資源和信息技術等都會有很大程度上的更新換代，這種變化將會直接影響著電力企業的經濟效益。從長遠來看，只有不斷加強對這些新型技術手段的研究開發，才可以使得整個社會的用電量得到進一步提高，進而達到節約資源、保護環境的目的。