岳 婷,龍如銀
(中國礦業(yè)大學 管理學院,江蘇 徐州 221116)
江蘇省是一個經(jīng)濟大省,也是能源消費大省,但卻是能源生產(chǎn)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(jié)構(gòu)的特點是以煤炭為主。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源、經(jīng)濟、環(huán)境之間的矛盾將日益嚴重。江蘇經(jīng)濟未來的快速可持續(xù)發(fā)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(zhì)能、海洋能、地熱能以及核能等(本文根據(jù)江蘇省實際狀況選取風能、太陽能、生物質(zhì)能、核能為研究對象)。發(fā)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(fā)展的優(yōu)先次序,將有限的資金和資源最優(yōu)化利用,對江蘇省大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)經(jīng)濟、環(huán)境、社會協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。
國內(nèi)外許多學者對新能源發(fā)展進行了相關(guān)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(fā)展現(xiàn)狀和前景進行了相關(guān)研究。Joao Carlos de Oliveira Matias (2007)[5]、Peter Lund(2006)[6]、R.P.J.M.Raven(2009)[7]運用系統(tǒng)動力學模型、擴散模型等方法對新能源的發(fā)展進行了相關(guān)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(fā)展做了相關(guān)研究。本文運用基于三角模糊數(shù)的層次分析法,對江蘇省四種主要新能源發(fā)展優(yōu)先次序進行評價,并為江蘇制定出一套重點突出的統(tǒng)籌規(guī)劃政策體系提出政策建議。
基于三角模糊數(shù)的層次分析法評價步驟為:①構(gòu)建指標體系;②設計問卷并發(fā)放、回收、整理;③計算各因素權(quán)重;④結(jié)合定量數(shù)據(jù)確定各方案的排序。本文將三角模糊數(shù)替代傳統(tǒng)的1~9 區(qū)間數(shù),來構(gòu)建模糊判斷矩陣,得出要素的權(quán)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(quán)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(guī)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]。
1.指標體系建立
本文根據(jù)可持續(xù)發(fā)展理論、環(huán)境經(jīng)濟學理論、產(chǎn)業(yè)成長的NIIP理論及新能源發(fā)展的一般過程理論等相關(guān)理論,并參考借鑒相關(guān)文獻,篩選出各級評價指標,并將設計出的評價指標體系發(fā)放給能源領域較為權(quán)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(fā)放,確定江蘇省新能源發(fā)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(fā)展的綜合最優(yōu)次序為總目標。
(2)準則層(B層):以新能源發(fā)展最優(yōu)次序為準則,從新能源的資源可用性(B1)、經(jīng)濟可行性(B2)、技術(shù)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(jīng)過一系列專家訪談調(diào)查分析后,總結(jié)出影響江蘇省新能源發(fā)展次序的具體指標主要有:實際開發(fā)量(C1):用近年來各種新能源開發(fā)利用情況來衡量;理論可開發(fā)量(C2):用各地氣象觀測及統(tǒng)計數(shù)據(jù)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(fā)電成本價格(C4):不考慮政府補貼等外部因素,企業(yè)在保證一定周期內(nèi)盈虧平衡條件下,每發(fā)一度電需要耗費的成本;上網(wǎng)電價(C5):考慮電網(wǎng)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(wǎng)電價;核心技術(shù)成熟度(C6):表示各種新能源開發(fā)核心技術(shù)的研發(fā)和掌握狀況;配套產(chǎn)業(yè)成熟度(C7):表示各種新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況;對環(huán)境的負面影響(C8);社會效益(C9):對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的帶動和就業(yè)機會的增加等。
2.調(diào)查問卷設計
在指標權(quán)重確定上,本文根據(jù)評價指標體系設計調(diào)查問卷,運用三角模糊數(shù)評語集進行指標間兩兩比較,構(gòu)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?qū)<疫M行調(diào)查訪談(發(fā)放問卷10 份,回收有效問卷5 份),根據(jù)評價目的和評價指標的相關(guān)資料對各指標進行重要性評價(由于篇幅限制,問卷調(diào)查具體過程不詳細描述)。
3.問卷發(fā)放及回收整理
利用有效問卷的數(shù)據(jù)構(gòu)造基于三角模糊數(shù)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(gòu)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(jié)合準則層指標權(quán)重值,即可得影響因素層各指標權(quán)重值(如表3第3列所示)。
表1 準則層綜合模糊判斷矩陣R
根據(jù)國家及各地氣象臺長期觀測的資料,江蘇省風電技術(shù)可開發(fā)量約為1000萬kW,至2011年,全省風電已投產(chǎn)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(jù)風電企業(yè)的一般規(guī)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(shù),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(shù)0.55 元/千瓦時)③。根據(jù)2009年《國家發(fā)展改革委員會關(guān)于完善風力發(fā)電上網(wǎng)電價政策的通知》,江蘇省為四類地區(qū)[21],上網(wǎng)電價為0.61元/千瓦時。
江蘇省太陽能資源年發(fā)電量可達366 億kWh。至2011年,全省建成并網(wǎng)發(fā)電工程約為40 萬千瓦④。據(jù)發(fā)改委統(tǒng)計資料測算,目前江蘇省太陽能發(fā)電成本約為1.2-1.3元/kWh⑤,2010年在政府補貼后的上網(wǎng)電價為1.0-1.12 元/kWh⑥。太陽能發(fā)電項目投資回收期約為5年[22]。
至2010年,江蘇省已建生物質(zhì)能發(fā)電裝機容量為55.7萬千瓦⑦。根據(jù)目前的生物質(zhì)資源可利用量,可建生物質(zhì)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(fā)電成本為0.843元/kW·h,按照國家2005年《可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法》規(guī)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(fā)電廠補貼0.1元/kW·h,最終上網(wǎng)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(fā)改委規(guī)定田灣核電站核電上網(wǎng)電價約為0.455 元/kWh。據(jù)世界經(jīng)濟合作發(fā)展組織統(tǒng)計數(shù)據(jù),我國核能發(fā)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(fā)電成本為2.31元/kWh[25]。
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?qū)<?0位,發(fā)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(yōu)、良、中、差},所對應評價分數(shù)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
(1)用xij表示第i 種能源第j 項指標原始數(shù)據(jù)值; Xij表示第i 種能源第j 項指標數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(zhuǎn)換公式分別為公式(5)和公式(6):
(2)為了保證定性指標數(shù)據(jù)值與無量綱化后的定量指標數(shù)據(jù)值保持一致的取值范圍,將專家打分加權(quán)平均結(jié)果除以10,確保取值區(qū)間在[0,1]范圍內(nèi)。
將江蘇省新能源發(fā)展次序評價指標值處理結(jié)果與指標權(quán)重結(jié)合,得出最終評價結(jié)果(表3)。
表3 江蘇省新能源發(fā)展次序評價結(jié)果
從實證分析過程和結(jié)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(yōu)勢最明顯,其次是核能;在上網(wǎng)電價和發(fā)電成本上,風能和核能比太陽能和生物質(zhì)能優(yōu)勢明顯;在核心技術(shù)成熟度和配套產(chǎn)業(yè)完善度上,核能最有優(yōu)勢,其次是風能,生物質(zhì)能優(yōu)勢相對來說比較弱;在對環(huán)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(chǎn)生的效益上,太陽能效益最大,其次是風能,核能對社會的產(chǎn)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(fā)展的優(yōu)先次序是風能——核能——太陽能——生物質(zhì)能。
根據(jù)實證結(jié)果,本文提出江蘇省新能源發(fā)展次序如下:風能優(yōu)先發(fā)展,安全高效、積極發(fā)展核能,注重在有條件地區(qū)發(fā)展太陽能發(fā)電,全省提倡太陽能光熱利用;生物質(zhì)能發(fā)展作為補充。
通過發(fā)展和完善風力發(fā)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(fā)電目標等政府強制性手段來大力發(fā)展風能。吸引和培養(yǎng)風電方面人才,繼續(xù)研發(fā)風電相關(guān)技術(shù)。對適宜發(fā)展并網(wǎng)風電和非并網(wǎng)風電的地區(qū)進行區(qū)分,使風電項目發(fā)展更符合實際狀況,發(fā)揮出更大的價值。
對于并網(wǎng)風電,政府應重視攻克風電上網(wǎng)中所面臨的技術(shù)難關(guān),并制定更加完善的鼓勵風能發(fā)展的財政、稅收和信貸政策。通過開發(fā)優(yōu)質(zhì)并網(wǎng)風電項目、拓寬融資渠道、設備本地化、技術(shù)創(chuàng)新和國產(chǎn)化等方法降低風能發(fā)電的成本。對于非并網(wǎng)風電,政府應根據(jù)現(xiàn)實狀況,積極構(gòu)建非并網(wǎng)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng),制定政策、調(diào)節(jié)市場,優(yōu)化區(qū)域內(nèi)風電企業(yè)和風電應用企業(yè)運營模式,引進和培養(yǎng)高水平人才、推動新技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)。規(guī)劃建設合理的非并網(wǎng)風電產(chǎn)業(yè)基地,注重非并網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地的政策配套性、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性、經(jīng)濟效益性、環(huán)境友好性,對非并網(wǎng)風電產(chǎn)業(yè)基地進行合理功能布局,開發(fā)上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。
核能是目前具有規(guī)?;虡I(yè)應用前景、技術(shù)較為成熟、可以改善能源結(jié)構(gòu)、對大氣無污染的非碳能源之一。核能發(fā)展要按照“政府規(guī)劃指導——市場運作——行業(yè)群堆”的發(fā)展模式,完善保障性措施,加強核廢料管理,提高循環(huán)利用水平,提高核能開發(fā)技術(shù),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。
在蘇北地區(qū)因地制宜、適度發(fā)展太陽能發(fā)電,并研發(fā)新技術(shù),提高太陽能發(fā)電效率、降低發(fā)電成本。適當加大對太陽能發(fā)電企業(yè)的財政補貼、稅收減免和信貸優(yōu)惠等力度,推動太陽能發(fā)電企業(yè)不斷創(chuàng)新技術(shù),提高產(chǎn)業(yè)競爭力。在實施“地面并網(wǎng)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(wǎng)發(fā)電工程”,提高太陽能發(fā)電水平。加大RD投入,培養(yǎng)專業(yè)人才,產(chǎn)學研相結(jié)合,完善健全太陽能產(chǎn)業(yè)鏈。
明確生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標和規(guī)劃,合理統(tǒng)籌規(guī)劃,杜絕缺乏規(guī)劃、重復建設的現(xiàn)象,大型生物質(zhì)能發(fā)電基地應創(chuàng)造條件,積極并網(wǎng)。在原料不穩(wěn)定地區(qū),建立原料回收機制。加大技術(shù)研發(fā)力度,設立專項基金,完善財政補貼、稅收優(yōu)惠等政策,降低生物質(zhì)能發(fā)電上網(wǎng)電價,完善政策和法律體系。積極發(fā)展農(nóng)村及偏遠地區(qū)小規(guī)模生物質(zhì)能制氣、發(fā)電工程,因地制宜,解決部分地區(qū)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,F(xiàn)eenstra 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(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及傳統(tǒng)能源行業(yè)的戰(zhàn)略選擇[J].中國煤炭,2010,36(1):21-23.
[15]裴郁.我國可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].大連:遼寧師范大學,2001.
[16]楊雪.基于模糊理論的醫(yī)療機構(gòu)知識型員工績效評價研究[D].沈陽:沈陽工業(yè)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(yè)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(fā)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(chǎn)業(yè)若干問題研究[D].鎮(zhèn)江:江蘇大學,2009.
[22]朱克江.全球視野下江蘇新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)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(zhì)秸稈資源發(fā)電的綜合效益量化分析——以江蘇省射陽縣秸稈發(fā)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(shù)經(jīng)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(yè),2010,(8):40-43.