黃澤華，郭 勇，李秋燕，張競超

（國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟技術研究院，鄭州 450052）

電力企業(yè)低碳管理績效評價系統(tǒng)的研究

黃澤華，郭 勇，李秋燕，張競超

（國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟技術研究院，鄭州 450052）

“應對霧霾，減少排放”成為中國當前治理環(huán)境污染最急迫的問題，以燃煤為主要發(fā)電方式的電力企業(yè)在生產(chǎn)過程所排放的二氧化碳、氮氧化物和懸浮顆粒物正是造成霧霾的主要根源。而隨著“電改”的進行，電網(wǎng)作為“發(fā)電-供電-用電”這條電力供應鏈中第二環(huán)節(jié)的主體，正處于改革的風口浪尖?；诖耍疚囊噪娏ζ髽I(yè)中的電網(wǎng)企業(yè)為重點，研究以降低電力企業(yè)能耗、實現(xiàn)節(jié)能為目的的低碳管理績效評價模型。本文運用“驅動力-狀態(tài)-響應（DSR）”模型構建了電力企業(yè)低碳管理績效評價體系，采用層次分析法計算評價指標的權重，結合實例進行對比，預期為電力企業(yè)的規(guī)劃、運營、監(jiān)管系統(tǒng)過程提供提高低碳管理水平的標準，提高電力企業(yè)綜合低碳績效、推動電力企業(yè)綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。

電網(wǎng)企業(yè)；低碳管理績效；評價系統(tǒng)；碳足跡；層次分析法

“十二五”計劃把節(jié)能減排和控制碳排放強度作為經(jīng)濟發(fā)展的硬約束性指標，而“霧霾”與“低碳”成為經(jīng)濟發(fā)展不可避免的主題。2013年底，全國發(fā)電裝機容量124 738萬kW，同比增長9.3%，火電裝機容量86 238萬kW，占全部裝機容量的69.1%?；痣娧b機容量的不斷增長導致二氧化碳等污染物的排放量逐年增加，對生態(tài)環(huán)境造成很大損害。

電力供應鏈中的電網(wǎng)企業(yè)，它是吸收煤炭等一次能源、輸送和配供綠色電力的重要平臺，因此它在低碳管理中處于重要位置，在國家節(jié)能減排浪潮中面臨挑戰(zhàn)的同時蘊藏著很大的減排潛力。在研究低碳管理績效評價體系之前，已有學者對與此相關的低碳電力、電力企業(yè)節(jié)能減排的評價做出了研究。孫彥龍等建立的低碳電網(wǎng)指標體系總結提煉了與電網(wǎng)低碳發(fā)展相關要素，全面揭示了與電網(wǎng)低碳發(fā)展相關的關鍵因素；顧英偉、李彩虹闡述了電力行業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀并對其進行節(jié)能減排評價指標體系研究，促進電力行業(yè)低碳發(fā)展的水平程度、CO2減排量；田俊麗從低碳效益方面分析了CO2、SO2等污染物的減排價值，并使用層次分析法進行指標權重計算；李冰進行了電力企業(yè)完整的環(huán)境成本的核算體系；Sovacool根據(jù)碳足跡這個指標對全球12大都市區(qū)進行了評價分析，并提出了促進低碳、減少碳足跡的建議，而孟美文以內蒙古電網(wǎng)企業(yè)為例提出碳足跡的核算和評估過程。

1　電力企業(yè)低碳管理績效評價體系的建立

在霧霾背景下的低碳管理績效是擴展到從電網(wǎng)規(guī)劃建設、運行、客戶滿意和社會效應4個層面上逐層推進的。因此本文運用DSR模型，選取“低碳經(jīng)濟指標、低碳技術指標、低碳運營指標、低碳生態(tài)指標”構建經(jīng)濟-技術-運營-生態(tài)四維綜合績效評價指標體系的理論框架，以期為定量評估電網(wǎng)低碳發(fā)展?jié)摿μ峁﹨⒖家罁?jù)，也為未來低碳管理績效指標核查、節(jié)能項目合作、建立綠色系統(tǒng)提供理論指導和技術支持。

1.1低碳經(jīng)濟指標

從電網(wǎng)規(guī)劃開始全面對經(jīng)濟指標加以定義，進行低碳經(jīng)濟指標比較分析。

1.1.1購買火電的經(jīng)濟性

購買燃煤發(fā)電廠發(fā)出電量的經(jīng)濟性。隨著“廠網(wǎng)分離，競價上網(wǎng)”的進行，電網(wǎng)企業(yè)更青睞成本低、質量高的電能。

1.1.2清潔能源并網(wǎng)建設投資力度

電網(wǎng)對風能、太陽能等清潔能源并網(wǎng)投資成本占總投資成本的比重。投資比重越大，碳減排能力越強。

1.1.3并網(wǎng)結構合理性

2013年電網(wǎng)供給到需求側的電量輸出69%來自于并網(wǎng)火電，并網(wǎng)風電占6.1%，22.5%電量輸出并網(wǎng)水電，核電和并網(wǎng)太陽能僅占1.2%。這種不合理的電力并網(wǎng)結構不利于電網(wǎng)低碳的運行。因此，并網(wǎng)消費越合理，資源利用效率越高，越經(jīng)濟。

1.1.4總損耗成本

電網(wǎng)中電器設備如變壓器、輸配電過網(wǎng)損耗電量成本占總輸送電量價值的比率。損耗成本越低，越能提高企業(yè)低碳管理績效。

1.1.5環(huán)境管理成本

環(huán)境管理成本可反映電網(wǎng)管理過程項目實施對環(huán)境破壞而進行治理的費用。環(huán)境管理成本越小，說明生產(chǎn)經(jīng)營的過程中對環(huán)境的損害小。

1.1.6企業(yè)環(huán)境收益

企業(yè)環(huán)境收益指的是企業(yè)的環(huán)境贏利，是企業(yè)因為進行環(huán)境投資而從環(huán)境資產(chǎn)或環(huán)境治理中得到的效用總量，如電網(wǎng)中使用非晶合金變壓器等先進適用的節(jié)能新技術、新設備、新材料帶來的環(huán)境收益；也可以是企業(yè)積極參加節(jié)能減排獲得的優(yōu)惠或政府補貼這些實際收益。

1.2低碳技術指標

低碳技術是指涉及電網(wǎng)從建設到運行過程中可再生能源及新能源等領域開發(fā)的有效控制溫室氣體排放的新技術。

1.2.1節(jié)能設備滲透程度

基于降低污染提高利用率的節(jié)能減排技術滲透程度，如無功補償技術、節(jié)能輸配技術，節(jié)能變壓器，替代SF6的節(jié)能、低污染電氣設備的應用程度。

1.2.2節(jié)能電力供給技術

電網(wǎng)輸出電用于如節(jié)能電動車，節(jié)能電燈等節(jié)能設備占的比重。汽車尾氣是大氣污染的重要來源，對霧霾的形成作用較大。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2014年底新能源汽車累計生產(chǎn)5.67萬輛，同比增長5倍；其中，純電動車生產(chǎn)2.58萬輛，插電式生產(chǎn)1.36萬輛，同比增長近25倍。用電側對節(jié)能電力的供給很大程度上減少了污染。

1.2.3智能用電裝置研發(fā)覆蓋率

基于電網(wǎng)需求側，智能采集用戶用電信息，同時獲取用戶用電量，從而提高用電效率、減少電能損耗、降低用戶電費支出的裝置的研發(fā)或實施程度。

1.2.4低碳電力調度技術

低碳電力調度是當用戶用電超過限定額度時，對電網(wǎng)供電量加以限制并最后輸送給用戶用電的技術，既能減少能耗也能促進電網(wǎng)移峰填谷的效果。

1.3低碳運營指標

低碳運營指標即電網(wǎng)通過低碳技術調度的電量被消費的方式、運營程度。

1.3.1電力規(guī)劃集聚程度

電網(wǎng)規(guī)劃供電運營范圍與居民區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)的聚集程度。供電范圍越密集，集聚程度越高，越有利于電網(wǎng)節(jié)能降損和電力企業(yè)的碳減排工作的進行，同時保證了電網(wǎng)建設和改造的經(jīng)濟性和環(huán)保性。

1.3.2水電氣復合網(wǎng)運營程度

通過逐步實現(xiàn)能源聯(lián)產(chǎn)聯(lián)合調度，形成有機水、電、氣復合能源網(wǎng)。如浙能集團的電/氣聯(lián)合，提高整體系統(tǒng)性效益。

1.4低碳生態(tài)指標

霧霾背景下這種管理形式對資源環(huán)境方面的效益。

1.4.1碳排放量降低程度

電網(wǎng)實施低碳調度、節(jié)能技術等各項低碳管理后，在供電所有環(huán)節(jié)中減少的電量損耗而降低的碳排放量與傳統(tǒng)調度方式下碳排放量相比較優(yōu)化的程度。

1.4.2節(jié)能工藝工程貢獻程度

電網(wǎng)規(guī)劃建設過程的節(jié)能“工藝”對碳減排價值的影響大小。如電網(wǎng)在建設輸配網(wǎng)項目時使用埋線代替架空建設以降低線損達到低碳經(jīng)濟的目的。如建設暴露在外的大型電器設備時采用隔熱節(jié)能工藝工程在提高設備使用率降低由于設備年久失修而造成的損耗。

1.4.3碳足跡認證實施程度

電網(wǎng)碳足跡是對電網(wǎng)從電網(wǎng)規(guī)劃、建設運行這整個過程產(chǎn)生的CO2的核算和評估。它包括從變電站、輸電線路、配電線路、配電變壓器匯總、統(tǒng)計數(shù)據(jù)，計算分線、分站網(wǎng)損率碳足跡及管理排放如電網(wǎng)自身照明、供暖、計算機等用電設備排放。它是從電網(wǎng)自身消費和消耗出發(fā)的，是對電網(wǎng)碳足跡實施與否的低碳管理績效評價。

1.5低碳標準化管理評價指標體系

通過對以上因素的分析，最終建立評價指標體系，如表1所示。

表1　電網(wǎng)企業(yè)低碳管理績效評價指標體系

2　基于AHP的電力行業(yè)低碳標準化管理評價體系

本文用層次分析法將評價指標體系分為三層：目標層、準則層和指標層。

2.1步驟

2.1.1構造判斷矩陣

建立層次分析模型后要在各層元素之間進行兩兩比較，構造出比較判斷矩陣。對于n個元素來說，得到兩兩比較判斷矩陣。

2.1.2重要性等級

進行1-9重要性等級標度。

2.1.3層次單排序

（1）計算判斷矩陣每一行元素的乘積

（2）計算上式n次方根

W=［W1，W2，…，Wn］T即為所求特征向量。

（4）計算判斷矩陣的最大特征根λmax

其中AWi表示AW中第i個元素，是等級矩陣和特征向量的乘積。

2.1.4一致性檢驗

引入判斷矩陣最大特征值以外的其余特征根的負平均值，作為衡量判斷矩陣偏離一致性的指標，即用

其中，CR為判斷矩陣的隨機一致性比率；CI為判斷矩陣的一般一致性指標，它由下式給出：

RI為判斷矩陣的平均隨機一致性指標，采用1-9階的判斷矩陣。

當CR＜0.1時，即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，使之具有滿意的一致性。

2.1.5總層次排序

最高層次的總排序就是其層次總排序。

2.2評價指標權重確立

根據(jù)上述確定的電網(wǎng)企業(yè)低碳管理績效評價指標體系，我們使用層次分析法對經(jīng)濟、技術、運營、生態(tài)指標進行權重的確立。

目標層A的構造的判斷矩陣確定指標重要性程度，如表2所示。

表2　A判斷矩陣

同理可求其他指標權重，各指標權重一致性檢驗均通過?？倢哟闻帕腥绫?。

3　案例分析

選取河北省A電網(wǎng)企業(yè)和河南省B電網(wǎng)企業(yè)進行比較，根據(jù)專家的評分（滿分10分，實施效果越好，分數(shù)越高），計算如下。

A企 業(yè) 總 分 數(shù)：0.121 6×8+0.072 0×9+0.072 0×6+0.022 8×7+ 0.022 4×8+0.060 2×5+0.058 2×6+0.009 8×6+0.058 2×8+ 0.025 3×7+0.071 3×6+0.035 6×8+0.194 6×7+0.123 8×6+ 0.052 5×8=6.980 9

B企業(yè)總分數(shù)為6.429 4?？芍珹電網(wǎng)企業(yè)分數(shù)高于B電網(wǎng)企業(yè)，則A企業(yè)低碳管理績效比較高，通過實際調查，與現(xiàn)狀相符。

4　結 語

在霧霾背景下，電網(wǎng)企業(yè)低碳管理不僅能提高電力企業(yè)的綜合效益，保證企業(yè)安全高效地運作，提高整體管理水平，而且能保證企業(yè)在整個低碳環(huán)境下運行，并且能為將來除了電網(wǎng)企業(yè)之外的售電公司提供借鑒，使得各電力企業(yè)在契合當今國家對生態(tài)的要求下更好更快地發(fā)展。隨著社會用電水平不斷提升，合理地評價電力企業(yè)低碳水平，構建科學的評價體系，有助于大力推動我國電力企業(yè)發(fā)展建設的綠色發(fā)展和持續(xù)發(fā)展。

表3　低碳標準化管理總排列表

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