基于Fuzzy-AHP 的企業降碳成效評價分析

廖 濤， 趙志磊， 張建飛， 劉啟明， 王國卉， 劉 洋

（1.國網河南省電力公司營銷服務中心， 河南 鄭州 450051；2.國網河南省電力公司南陽供電公司， 河南 南陽 473000；3.國網河南省電力公司直流中心， 河南 鄭州 450000）

0 引言

為響應國家“雙碳”目標，越來越多企業開始采取措施降低碳排放，同時，也逐漸意識到對企業降碳成效進行科學合理評價的重要性[1]。國內外學者針對企業降碳提出了很多策略和方法，有針對企業碳排放主要影響因素進行的研究，有針對企業降碳與成本進行的分析，有針對企業降碳與生產調度關系進行的研究，也有依據企業生產特點制定具體降碳措施的分析[2-5]。然而，目前仍缺乏一種科學可行的企業降碳成效評價體系和方法。

針對以上問題，本文提出了一種基于AHP 法和Fuzzy 法的企業降碳成效評價體系和方法。通過建立一套科學可行的企業降碳成效評價體系和方法，為企業提供科學的降碳路徑和降碳優化方法。本文構建的企業降碳成效評價體系，包括企業生產降碳成效、企業運營降碳成效和企業管理降碳成效三個一級指標，以及各自的二級指標。首先，采用AHP 法計算評價體系中各項指標的權重，以準確反映各項指標在降碳成效評價中的重要性。然后，采用Fuzzy 法求取企業的評價結果，以更好地處理降碳成效評價中存在的模糊性和不確定性因素。

1 企業降碳成效評價體系

本文綜合考慮企業生產、運營和管理三個層面的降碳成效，以此為企業降碳成效評價體系的一級指標，并通過企業走訪、問卷調查、資料查詢、文獻參考和專家分析等方式，明確二級指標[6-7]。

企業生產降碳成效主要二級指標為能源使用效率、產品生命周期、替代高碳能源和碳排放權交易。4 個二級指標主要評價企業在生產過程中通過各種技術手段和措施，降低生產過程中直接或間接使用的能源而減少碳排放的成效評價。

企業運營降碳成效主要二級指標為能源管理、原材料使用、運輸和物流管理三個方面。能源管理主要評價企業通過能源管理方式減少能源消耗，降低碳排放的成效。原材料使用、運輸和物流管理主要評價企業在選擇可回收的原材料，優化物流管理，運輸和物流過程中通過改善運輸和物流管理，例如，采用更高效的運輸方式、改進供應鏈管理以及推廣共享物流等方式，減少碳排放的成效。

企業管理降碳成效主要二級指標為碳減排制度管理、碳減排信息公開和碳減排目標管理三個方面。碳減排制度管理主要評價企業建立的碳減排管理制度和執行情況的成效。碳減排信息公開主要評價企業公開碳減排信息的透明度和真實性的成效。碳減排目標管理主要評價企業制定和實現碳減排目標的能力和水平，包括目標設定和實施情況的成效。企業降碳成效評價體系如圖1 所示。

圖1 企業降碳成效指標體系

2 AHP 法和Fuzzy 法在企業降碳成效評價中的應用

2.1 AHP 法在企業降碳成效評價中的應用

建立企業降碳成效指標體系后，需計算各指標權重值。AHP 方法基于專家權重分配，能更好地利用已有數據和決策者的經驗，可以靈活地求解多層次決策問題各分項的權重值。

計算前，先收集各指標的基礎數據，對可量化處理的指標應量化處理，無法量化處理的指標應建立相應的評分等級。根據各指標特點和已有數據對同級指標兩兩對比，建立如下權重矩陣：

矩陣元素為專家對各指標進行兩兩對比后的結果，m 為該級指標的數量，其中aij=n 為指標i 比指標j重要的程度為n。根據假設條件可知，aji=1/aij=1/n，且aii=1，一般n 可取1～9 的整數，且當n=9 時，為極其重要；n=1 時，為重要程度相同。為驗證兩兩對比矩陣構建是否合理，且能計算出權重值，矩陣（aij）mm需要通過一致性校驗。

一致性檢查公式如下：

式中：Rys為企業降碳成效評價一致性檢驗計算值，其值要小于0.1；?max為層析分析法矩陣最大特征根；C為可查詢常數，不同的m 值對應不同的C 值。

企業降碳成效評價指標權重具體值可采用算術平均法求得，其計算公式如式（3）和式（4）所示，也可直接使用特征向量歸一化后求得。

式中：m 為所求取分項指標的指標個數。

2.2 Fuzzy 法在企業降碳成效評價中的應用

Fuzzy 模糊綜合評價法能處理企業降碳成效評價中的模糊信息，對于企業降碳成效評價體系中所有指標，均可根據建立的模糊評價集獲得相應的評價結果。針對企業生產降碳成效、企業運營降碳成效和企業管理降碳成效等一級指標，均可建立對應的隸屬函數，根據各指標元素原始數據及特點，進行模糊評價。設評價集為W，W 可表示為：

本例中，W1、W2、W3、W4分別為很好、好、一般和很差。所獲得的模糊評價結果為：

采用如下公式計算各二級指標模糊集：

式中：i 為第i 個二級指標，且Ui=（μi1，μi2，…，μim）。μi1為各二級指標權重值，再結合一級指標權重U=（μ1，μ2，…，μm），可求得最終模糊評價為：

3 企業降碳成效評價實例分析

綜合企業降碳成效評價體系和Fuzzy-AHP 綜合評價法的原理和特點，評價整體計算流程如圖2 所示。

圖2 企業降碳成效評價流程

以某企業2022 年全年數據為基礎，從企業生產降碳成效、企業運營降碳成效和企業管理降碳成效三個方面開展該企業全年降碳成效評價分析[8]。根據評價流程，首先收集原始數據，對具體指標值進行量化或等級化處理，然后，采用AHP 方法求取權重值。以企業生產降碳成效為例，構建的矩陣為：

代入式（2），知Rys＜0.1，符合一致性要求，進一步計算可求得U1的值：

求得權重值后，專家依據處理后的原始數據和各指標具體情況結合專業經驗對各分項進行模糊評價。以企業生產降碳成效主要二級指標能源使用效率、產品生命周期、替代高碳能源和碳排放權交易為例，獲得的模糊評價矩陣如下：

由公式（7）計算求得：

同理，可求得V2、V3。結合一級指標權重值，可求得最終模糊向量為：

根據最大隸屬度原則可知，該企業最大隸屬度為0.38，降碳成效評價總體很好。需要說明的是，本文提出的是一種基于Fuzzy-AHP 綜合評價的通用方法，企業在進行具體降碳成效分析時，可結合企業自身或所屬行業特點，對指標進行相應的調整和修改。修改后構建的企業降碳成效評價體系，仍可采用AHP 法求取權重值，并利用Fuzzy 綜合評價方法求取降碳成效的評價結果。同時，若將模糊評價集賦值具體數值，并根據評價結果進行加權計算，可定量對同企業不同時期的降碳成效進行縱向對比分析，也可對不同企業的降碳成效進行橫向比較。

4 結語

近年來，國內企業積極響應國家“雙碳”目標，采取清潔能源替代、優化生產流程、建設碳匯項目和建立碳排放交易權等措施，為實現全社會碳減排貢獻力量[9]。同時，企業降碳成效也成為企業需要考慮的重要方面。本文從企業生產降碳成效、企業運營降碳成效和企業管理降碳成效三個維度出發，分別考慮了能源使用效率、產品生命周期、替代高碳能源、碳排放權交易、能源管理和原材料使用等方面，建立了企業降碳成效評價體系。提出采用Fuzzy-AHP 模糊綜合評價對企業降碳成效進行分析，闡述了評價方法的原理、步驟和具體操作方法，并以某企業2022 年降碳成效數據進行實例評價，通過計算獲得該企業評價結果。通過建立的企業降碳評價體系和采用綜合評價方法，企業可以更加科學地評估其降碳措施效果，并根據評估結果進行有效管理和改進，有利于企業實現碳減排目標，提高企業的競爭力，樹立企業良好的社會形象，促進企業可持續發展。