譚鑫,徐秋磊，王潔雨，張延伍，馬云

(中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力設(shè)計(jì)院有限公司，江蘇 南京 211102)

隨著全球人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模急劇增長(zhǎng)，煤炭、石油等化石能源被人類大規(guī)模地開采和利用，引發(fā)了氣候變暖，海平面上升，氣候系統(tǒng)紊亂，臺(tái)風(fēng)、洪水、干旱頻繁發(fā)生等一系列環(huán)境問(wèn)題，嚴(yán)重威脅了人類的生存和發(fā)展[1-2]。電力行業(yè)是二氧化碳減排的重點(diǎn)行業(yè)，美國(guó)規(guī)定到2025年，電力公司的售電中要有25%來(lái)自于可再生資源，歐盟提出到2020年可再生能源占能源消耗的比重將在1990年的基礎(chǔ)上提高20%，溫室氣體排放量在1990年的基礎(chǔ)上減少20%[3]。

近年來(lái)，中國(guó)清潔能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)在國(guó)家大型工程項(xiàng)目和國(guó)際合作項(xiàng)目的推動(dòng)下迅速發(fā)展[4-5]。2018年，中國(guó)風(fēng)、光、水、核4種清潔能源總發(fā)電裝機(jī)達(dá)到749 GW，總發(fā)電量累計(jì)2.08×1012kWh，其中：風(fēng)電利用率達(dá)92.8%，光伏利用率達(dá)97.0%，水能利用率95.0%以上；核電運(yùn)行平穩(wěn)，利用率保持較高水平[6]。整體而言，清潔能源消納的形勢(shì)持續(xù)向好，已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平[7]。

長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)清潔能源發(fā)展一直以棄電的高低作為評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，只關(guān)注清潔能源電力的未利用部分，忽視了整個(gè)能源和電力系統(tǒng)為消納清潔能源付出的努力和成本，易引起社會(huì)各界的誤解。針對(duì)清潔能源消納綜合效益評(píng)估的研究仍處于初步階段，但針對(duì)電網(wǎng)的綜合效益評(píng)估已有較多研究。文獻(xiàn)[8]擺脫了目前評(píng)估結(jié)果與儲(chǔ)能系統(tǒng)配置方案的局限性，提出一種考慮電網(wǎng)調(diào)峰能力限制的風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合系統(tǒng)概率綜合效益評(píng)估方法。文獻(xiàn)[9]突出未來(lái)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)安全因素，有效消除主觀因素對(duì)評(píng)估效果的影響及影響因素的不確定性，結(jié)合配電網(wǎng)的特點(diǎn)，使用區(qū)間數(shù)理論改進(jìn)的層次分析法和可拓評(píng)估方法對(duì)配電網(wǎng)項(xiàng)目的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益進(jìn)行量化分析。文獻(xiàn)[10]將新能源消納與水電替代2種方案下電網(wǎng)公司綜合效益水平的差額作為新能源消納部分的效益，提出基于改進(jìn)灰色系統(tǒng)白化權(quán)函數(shù)的新能源消納綜合效益評(píng)估方法，并引入群組判斷和指數(shù)標(biāo)度來(lái)提高評(píng)估方法的客觀性和可行性。文獻(xiàn)[11]采用基于逼近理想解排序(technique for order preference by similarity to solution，TOPSIS)的灰色關(guān)聯(lián)投影法計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)投影貼近度，引入綜合效益發(fā)展水平指標(biāo)，進(jìn)行跨國(guó)聯(lián)網(wǎng)工程經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益的二次加權(quán)計(jì)算。文獻(xiàn)[12]從機(jī)動(dòng)車車輛運(yùn)行和低碳排放的角度，研究在新能源替代后純電動(dòng)汽車帶來(lái)的污染減排、碳減排、能源節(jié)約效益和經(jīng)濟(jì)成本。參考以上文獻(xiàn)，本文從整個(gè)能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性和全社會(huì)用電成本的角度，對(duì)清潔能源消納的綜合效益評(píng)估展開研究。

清潔能源項(xiàng)目所產(chǎn)生的綜合效益究竟如何，有哪些指標(biāo)可以具體體現(xiàn)其所產(chǎn)生的綜合效益，也是當(dāng)前亟待研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文通過(guò)建立合理的評(píng)估指標(biāo)體系，為清潔能源項(xiàng)目規(guī)劃提供量化指導(dǎo)。在賦權(quán)環(huán)節(jié)，利用評(píng)估指標(biāo)的變異系數(shù)代替主觀確定相鄰評(píng)估指標(biāo)的重要性程度之比，可避免單一賦權(quán)方法無(wú)法反映客觀數(shù)據(jù)信息或決策者主觀意圖的弊端；在綜合效益評(píng)估環(huán)節(jié)，針對(duì)共原點(diǎn)灰色聚類函數(shù)存在的灰類交叉及隸屬度等速率變化不合理現(xiàn)象，對(duì)原函數(shù)的灰類區(qū)間和隸屬度走勢(shì)進(jìn)行修改，提出中心化拋物線形函數(shù)的改進(jìn)共原點(diǎn)聚類函數(shù)，利用此函數(shù)進(jìn)行評(píng)估，使得結(jié)果更具合理性與真實(shí)性。

1 清潔能源消納綜合效益評(píng)估指標(biāo)體系

1.1 綜合效益評(píng)估指標(biāo)體系

清潔能源是能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要力量，積極消納清潔能源是貫徹能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略，建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系的有力抓手，也是加快生態(tài)文明建設(shè)，實(shí)現(xiàn)美麗中國(guó)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從能源格局演變看，新型清潔能源取代傳統(tǒng)能源是大勢(shì)所趨，能源發(fā)展軌跡和規(guī)律是從高碳走向低碳，從不清潔走向清潔，從不可持續(xù)走向可持續(xù)。開發(fā)利用水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等清潔能源符合能源發(fā)展的軌跡，對(duì)建立可持續(xù)的能源系統(tǒng)，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)發(fā)揮著重大作用。大力發(fā)展清潔能源可以逐步改變傳統(tǒng)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，減小對(duì)能源進(jìn)口的依賴程度，提高能源安全性，減少溫室氣體排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。結(jié)合清潔能源消納的優(yōu)勢(shì)，本文從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益出發(fā)，分別選取具有代表性的清潔能源消納效益評(píng)估指標(biāo)，見表1。

表1 清潔能源消納綜合效益評(píng)估指標(biāo)體系Tab.1 Comprehensive benefit evaluation index system of clean energy consumption

1.2 綜合效益評(píng)估指標(biāo)分析

1.2.1 經(jīng)濟(jì)效益

a)內(nèi)部收益率——項(xiàng)目資金流入現(xiàn)值總額與資金流出現(xiàn)值總額相等的折現(xiàn)率，能夠較好地反映清潔能源消納可能帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益[13]，其計(jì)算方法為

(1)

式中：in和in+1分別為較低和較高的試算貼現(xiàn)率；PNPV,n和PNPV,n+1分別為in和in+1對(duì)應(yīng)的凈現(xiàn)值；一般情況下內(nèi)部收益率i*不小于基準(zhǔn)收益率時(shí)認(rèn)為項(xiàng)目是可行的。

b)投資回收期——從項(xiàng)目投建起，項(xiàng)目各年的凈收入將全部投資收回所需的期限[14]，其計(jì)算方法為

(2)

式中：K為總投資；Min,t和Mout,t分別為第t年收入和支出；MN,t為第t年凈收入；Tp為投資回收期。

c)清潔能源發(fā)電利用率。中國(guó)清潔能源消納總量一直持續(xù)增長(zhǎng)，與此同時(shí)，中國(guó)目前用電需求進(jìn)入低速增長(zhǎng)階段，全社會(huì)用電增速持續(xù)下降。清潔能源發(fā)電利用率Ru是指清潔能源消納增長(zhǎng)率和全社會(huì)用電量增長(zhǎng)率的比值，用來(lái)衡量整個(gè)能源和電力系統(tǒng)為消納清潔能源付出的努力和成本，其計(jì)算方法為

(3)

式中：Qt和Qt-1分別為第t年和t-1年的清潔能源消納總量；Ct和Ct-1分別為第t年和t-1年的全社會(huì)用電量。

1.2.2 社會(huì)效益

a)區(qū)域產(chǎn)值貢獻(xiàn)。對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)的大小是考察項(xiàng)目?jī)?yōu)劣的重要判別標(biāo)準(zhǔn)之一，能源建設(shè)與運(yùn)行是促進(jìn)一個(gè)地區(qū)或區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)基礎(chǔ)條件之一[15]，通過(guò)區(qū)域產(chǎn)值貢獻(xiàn)S可以確定清潔能源消納對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響，其計(jì)算方法為

(4)

式中：M為當(dāng)年售電量的年收入；G為相應(yīng)年份的區(qū)域GDP。

b)單位投資新增就業(yè)人數(shù)。項(xiàng)目的建設(shè)運(yùn)營(yíng)涉及到設(shè)計(jì)、建設(shè)、維護(hù)等專業(yè)，為社會(huì)提供了一些就業(yè)機(jī)會(huì)，單位投資新增就業(yè)人數(shù)NI可充分反映項(xiàng)目帶來(lái)的就業(yè)效益[16]，其計(jì)算方法為

NI=Nm/It.

(5)

式中：Nm為本項(xiàng)目新增就業(yè)人數(shù)；It為項(xiàng)目的權(quán)益投資額。

c)清潔能源發(fā)電量占比。通過(guò)清潔能源消納，一個(gè)地區(qū)或區(qū)域可進(jìn)行合理的資源優(yōu)化配置，充分利用當(dāng)?shù)氐那鍧嵞茉?，即提高了清潔能源發(fā)電量占比rce[17]，其計(jì)算公式為

(6)

式中Ece和Etotal分別為該區(qū)域清潔能源發(fā)電量和總的發(fā)電量。

d)相關(guān)產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù)。消納清潔能源會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)，如電采暖、電動(dòng)汽車、港口岸電、電制氫等產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生極大的影響。相關(guān)產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù)cri用來(lái)衡量消納清潔能源對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的影響力，其計(jì)算方法為

(7)

式中Db和Da分別為該區(qū)域消納清潔能源前后相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)需求。若cri≥1，則消納清潔能源對(duì)其他產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的波及影響程度超過(guò)社會(huì)平均影響力水平。

1.2.3 環(huán)境效益

a)綜合能耗率。清潔能源消納可以提升當(dāng)?shù)氐木C合能耗率。根據(jù)GB/T 2589—2008《綜合能耗計(jì)算通則》的相關(guān)規(guī)定，項(xiàng)目的綜合能耗率反映了項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施產(chǎn)生的節(jié)能效果[18]，其計(jì)算方法為

η′=η/O.

(8)

式中：η′為項(xiàng)目綜合能耗率；η為當(dāng)年的項(xiàng)目綜合能耗價(jià)值；O為當(dāng)年的項(xiàng)目?jī)舢a(chǎn)出情況。

b)約束煤炭資源消耗量。清潔能源消納對(duì)環(huán)境效益產(chǎn)生的積極影響體現(xiàn)在通過(guò)清潔電能的并網(wǎng)輸送實(shí)現(xiàn)對(duì)地區(qū)傳統(tǒng)火電的清潔替代，從而有效減少電力行業(yè)煤炭等化石能源資源的燃燒利用，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。約束煤炭資源消耗量的計(jì)算方法為

τ*=τ′-τ.

(9)

式中：τ*為約束煤炭資源消耗量；τ′和τ為項(xiàng)目建設(shè)后和現(xiàn)電力行業(yè)平均煤炭資源消耗量。

c)項(xiàng)目減少溫室氣體排放量。清潔能源的消納有助于清潔能源的開發(fā)利用，減少溫室氣體排放，實(shí)現(xiàn)《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》的溫控目標(biāo)[19]。項(xiàng)目減少溫室氣體量的計(jì)算方法為

θ*=θ′-θ.

(10)

式中：θ*為項(xiàng)目減少溫室氣體排放量；θ′和θ為項(xiàng)目建設(shè)后和現(xiàn)電力行業(yè)平均供電減少的溫室氣體排放量。

d)土壤污染指數(shù)優(yōu)化水平。清潔能源的消納可以有效遏制因煤炭開采而引起的地表塌陷和生態(tài)系統(tǒng)破壞，實(shí)現(xiàn)土壤質(zhì)量的改善。土壤污染指數(shù)優(yōu)化水平為清潔能源消納前后土壤污染指數(shù)的差值，其計(jì)算方法為

Δp=pb-pa.

(11)

式中：Δp為土壤污染指數(shù)優(yōu)化水平；pb和pa為項(xiàng)目建設(shè)前后該地區(qū)的土壤污染指數(shù)。

e)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量改善水平。清潔能源的消納既可以有效遏制可再生能源的棄風(fēng)、棄水等現(xiàn)象，也可以減少傳統(tǒng)火力發(fā)電產(chǎn)生對(duì)區(qū)域環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的改善。該指標(biāo)可采用專家咨詢的方式獲取指標(biāo)數(shù)據(jù)。

2 清潔能源消納綜合效益評(píng)估模型

鑒于評(píng)估對(duì)象的特殊性，需要確定項(xiàng)目綜合效益水平的評(píng)估模型。本文在已構(gòu)建指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，結(jié)合清潔能源消納綜合效益的特點(diǎn)，建立基于混合交叉賦權(quán)法和改進(jìn)共原點(diǎn)灰色聚類評(píng)估方法相結(jié)合的評(píng)估模型，流程如圖1所示。

圖1 清潔能源消納綜合效益評(píng)估流程Fig.1 Flow chart of comprehensive benefit evaluation of clean energy consumption

2.1 基于變異系數(shù)-序關(guān)系法的混合交叉賦權(quán)方法

2.1.1 變異系數(shù)賦權(quán)法

設(shè)wk為第k個(gè)指標(biāo)的變異系數(shù)客觀權(quán)重，其計(jì)算公式[20]如下：

(12)

(13)

2.1.2 序關(guān)系法

序關(guān)系法是一種充分體現(xiàn)專家意愿的主觀賦權(quán)法[21]，其計(jì)算過(guò)程如下：

a)專家對(duì)指標(biāo)進(jìn)行重要性排序。

b)由專家確定相鄰指標(biāo)Xk-1和Xk重要性程度之比的理性賦值rk，即

rk=Xk-1/Xk.

(14)

c)根據(jù)專家確定的理性賦值rk，可以計(jì)算第m個(gè)指標(biāo)的權(quán)重

(15)

d)由權(quán)重wm可得第m-1,m-2,…,1個(gè)指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算公式為

wk-1=rkwk，k=m,m-1,…,3,2.

(16)

2.1.3 混合交叉賦權(quán)法

為了避免序關(guān)系法或變異系數(shù)法單獨(dú)確定權(quán)重?zé)o法反映實(shí)際數(shù)據(jù)客觀信息或決策者主觀意圖的弊端，本文使用評(píng)估指標(biāo)的變異系數(shù)確定相鄰指標(biāo)的重要性程度之比，來(lái)代替序關(guān)系法中的方法，構(gòu)造基于變異系數(shù)-序關(guān)系法的混合交叉賦權(quán)方法。具體計(jì)算步驟如下：

a)專家確定評(píng)估指標(biāo)的重要性程度排序關(guān)系。

b)計(jì)算變異系數(shù)。設(shè)Ck為第k個(gè)指標(biāo)的變異系數(shù)值，則

(17)

c)采用評(píng)估指標(biāo)的變異系數(shù)值確定理性賦值dk，即

(18)

d)根據(jù)式(18)計(jì)算得到的dk值，可得到第m個(gè)指標(biāo)的混合交叉權(quán)重

(19)

e)由權(quán)重Wm可得第m-1,m-2,…,1個(gè)指標(biāo)的權(quán)重為

Wk-1=dkWk，k=m,m-1,…,3,2.

(20)

式中：Wk-1和Wk分別為第k-1和第k個(gè)指標(biāo)的混合交叉賦權(quán)權(quán)重；dk為采用變異系數(shù)確定的評(píng)估指標(biāo)間的理性賦值。

2.2 改進(jìn)共原點(diǎn)灰色聚類評(píng)估方法

本文針對(duì)共原點(diǎn)聚類函數(shù)[22]的灰類交叉以及隸屬度等速率變化的不準(zhǔn)確性，通過(guò)對(duì)共原點(diǎn)灰色聚類的函數(shù)區(qū)間和形式進(jìn)行修改，提出新的函數(shù)表達(dá)式。對(duì)于某評(píng)估對(duì)象po，設(shè)有m個(gè)評(píng)估指標(biāo)，其計(jì)算過(guò)程如下：

a)根據(jù)評(píng)估要求劃分灰類數(shù)S。

b)在每一灰類下選取區(qū)間的中心值作為該灰類區(qū)間的閾值，即λj(j=1,2,…,S)。

c)聚類函數(shù)在1/2處時(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，此處指標(biāo)靠近閾值的變化速率變化最大。結(jié)合二次函數(shù)的特點(diǎn)，連接(λj-1,0),(λj,0),(λj+1,0)構(gòu)造二次函數(shù)型的“S”形拋物線作為第j灰類的灰色區(qū)間函數(shù)fj(x)，且過(guò)(aj,1/2)和(a′j,1/2)。其中aj∈(λj-1,λj)，a′j∈(λj,λj+1)，則

(21)

(22)

(23)

其中

(24)

d)計(jì)算清潔能源消納綜合效益屬于每一灰類j的綜合聚類系數(shù)σj，

(25)

式中fk,j(x)為指標(biāo)k屬于第j灰類的灰色區(qū)間函數(shù)。

e)若σq(po)=max[σj(po)]，則待評(píng)估對(duì)象po屬于q等級(jí)。

綜上所述，在原共原點(diǎn)灰色聚類函數(shù)中當(dāng)各個(gè)灰類等級(jí)的閾值λ相差較小時(shí)，第j灰類的上限λj與j+1甚至以上的灰類閾值相交叉，造成多個(gè)灰類相交的情況，使得某指標(biāo)分布在不同的灰類區(qū)間，不符合理性思維方式，評(píng)價(jià)結(jié)果存在不合理性。改進(jìn)灰類區(qū)間是以第j灰類的閾值(λj,1)為最大隸屬度點(diǎn)，以j-1灰類與j+1灰類的(λj-1,0)和(λj+1,0)作為起點(diǎn)和終點(diǎn)，構(gòu)成該灰類的灰類區(qū)間，克服了傳統(tǒng)灰類區(qū)間多個(gè)灰類相交的情況。

同時(shí)，原共原點(diǎn)灰色聚類函數(shù)采用的是直線型走勢(shì)，指標(biāo)從某一等級(jí)到另一等級(jí)的變化是以固定變化速率改變的，沒(méi)有反映聚類的引力效應(yīng)。改進(jìn)后的函數(shù)走勢(shì)結(jié)合了二次函數(shù)的曲線型走勢(shì)，在每一灰類的閾值兩側(cè)采用二次函數(shù)的圖像走勢(shì)，二次函數(shù)的連接點(diǎn)隸屬度增速變化最大，因此構(gòu)造了由2個(gè)二次函數(shù)拋物線的復(fù)合變化“S”形曲線形式，當(dāng)指標(biāo)剛剛進(jìn)入到某一新環(huán)境時(shí)，處于適應(yīng)階段，引力效應(yīng)逐漸增大。當(dāng)指標(biāo)隸屬度函數(shù)值達(dá)到1/2時(shí)，圖像出現(xiàn)拐點(diǎn)，此時(shí)指標(biāo)開始接近閾值，引力效應(yīng)慢慢趨于穩(wěn)定。

3 案例研究

本文以J省的S風(fēng)電消納項(xiàng)目為例開展研究，其中區(qū)域產(chǎn)值貢獻(xiàn)通過(guò)計(jì)算可研報(bào)告中項(xiàng)目的營(yíng)業(yè)收入與相應(yīng)省每年GDP的比值來(lái)獲取，約束煤炭資源消耗量、項(xiàng)目減少溫室氣體排放量指標(biāo)借鑒相同裝機(jī)容量火電項(xiàng)目消耗的煤炭資源量與排放的溫室氣體量，通過(guò)計(jì)算火電項(xiàng)目與該風(fēng)電消納項(xiàng)目的對(duì)應(yīng)量的差額得以獲取。土壤污染指數(shù)和區(qū)域環(huán)境質(zhì)量改善水平從專家咨詢和專業(yè)機(jī)構(gòu)獲取。

3.1 S風(fēng)電消納項(xiàng)目綜合效益評(píng)估指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

根據(jù)項(xiàng)目需要，向10位電力技術(shù)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的專家提供評(píng)估指標(biāo)。經(jīng)過(guò)10位專家討論，結(jié)合S風(fēng)電消納項(xiàng)目綜合效益的特點(diǎn)，最終確定評(píng)估指標(biāo)的序關(guān)系：C3>C2>C1>B3>C4>C5>B4>A1>B1>B2>A2>A3。引入10個(gè)類似目標(biāo)項(xiàng)目案例的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)各指標(biāo)的數(shù)值差異進(jìn)行計(jì)算，獲得每個(gè)指標(biāo)的變異系數(shù)見表2。

表2 S風(fēng)電消納綜合效益評(píng)估各指標(biāo)變異系數(shù)Tab.2 The variable coefficient of each index of wind power consumption S

采用計(jì)算所得評(píng)估指標(biāo)的變異系數(shù)值與混合交叉賦權(quán)方法重要性程度比值的確定方法，計(jì)算各指標(biāo)間的理性賦值，結(jié)果見表3。

表3 各指標(biāo)間的理性賦值Tab.3 Rational assignments between each index

根據(jù)dk值，計(jì)算得到WA3=0.050 2,進(jìn)而計(jì)算得到各指標(biāo)的權(quán)重見表4。

表4 S風(fēng)電消納綜合效益評(píng)估各指標(biāo)權(quán)重Tab.4 Each index weight of wind power consumption S

從權(quán)重結(jié)果可以看出，對(duì)清潔能源消納綜合效益影響最大的指標(biāo)是環(huán)境效益，權(quán)重為0.524 9，主要原因是與一般火電項(xiàng)目對(duì)比，清潔能源的消納利用從根本上解決了全社會(huì)最為關(guān)心的環(huán)境污染問(wèn)題。其次是社會(huì)效益，權(quán)重為0.309 7，主要原因是一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施帶來(lái)的最直接效益應(yīng)該反映在每一個(gè)社會(huì)主體上，為社會(huì)謀福利，才能讓社會(huì)從根本上接受這個(gè)項(xiàng)目。在社會(huì)效益中，影響最大的評(píng)估指標(biāo)是清潔能源發(fā)電量占比，主要是因?yàn)榍鍧嵞茉窗l(fā)電占比情況是中國(guó)清潔能源發(fā)展較為關(guān)心的問(wèn)題。

3.2 S風(fēng)電消納項(xiàng)目綜合效益評(píng)估指標(biāo)等級(jí)確定

通過(guò)S風(fēng)電消納項(xiàng)目綜合效益各評(píng)估指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)和獲取，反饋給10位專家，由專家根據(jù)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行打分，獲得各指標(biāo)的歸一化結(jié)果見表5。

表5 S風(fēng)電消納綜合效益評(píng)估指標(biāo)數(shù)據(jù)及歸一化結(jié)果Tab.5 Each index data and normalization results of wind power consumption S

根據(jù)清潔能源消納的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，將清潔能源消納綜合效益評(píng)估指標(biāo)體系劃分為4個(gè)灰類等級(jí)：“優(yōu)秀(0.75～1)”“良好(0.5～0.75)”“一般(0.25～0.5)”和“較差(0～0.25)”。根據(jù)每個(gè)評(píng)估灰類等級(jí)上下限的均值確定各灰類等級(jí)下的閾值，分別為：“優(yōu)秀(0.875)”“良好(0.625)”“一般(0.375)”和“較差(0.125)”。

本文分別按照原共原點(diǎn)灰色聚類函數(shù)和改進(jìn)函數(shù)計(jì)算S風(fēng)電消納項(xiàng)目綜合效益的聚類系數(shù)，計(jì)算結(jié)果見表6。

由表6可以看出：函數(shù)的評(píng)估結(jié)果相同，均為“優(yōu)秀”，但是原函數(shù)各個(gè)指標(biāo)基本出現(xiàn)跨三級(jí)灰類相交的情況，與實(shí)際不相符合；改進(jìn)共原點(diǎn)灰色聚類函數(shù)明顯克服了這個(gè)問(wèn)題，計(jì)算更加簡(jiǎn)單明了。評(píng)估結(jié)果表明，S風(fēng)電消納項(xiàng)目產(chǎn)生的環(huán)境效益和社會(huì)效益足以彌補(bǔ)J省電網(wǎng)公司損失的經(jīng)濟(jì)效益，并帶來(lái)更高的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

4 結(jié)論

“十三五”以來(lái)，國(guó)家高度重視清潔能源發(fā)展和消納利用，本文在這樣的背景下對(duì)清潔能源消納的綜合效益評(píng)估問(wèn)題進(jìn)行研究，提出基于混合交叉賦權(quán)和改進(jìn)共原點(diǎn)灰色聚類的方法確定清潔能源消納的綜合效益評(píng)估等級(jí)。根據(jù)S風(fēng)電消納項(xiàng)目的實(shí)證評(píng)估結(jié)果，得出以下結(jié)論：

a)綜合考慮清潔能源消納帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益，建立合理的評(píng)估指標(biāo)體系，不僅關(guān)注清潔能源電力的未利用部分，而且關(guān)注整個(gè)能源和電力系統(tǒng)為消納清潔能源付出的努力。

表6 S風(fēng)電消納綜合效益2種評(píng)估結(jié)果對(duì)比Tab.6 Comparisons of two different comprehensive benefit evaluation results

b)對(duì)清潔能源消納綜合效益影響最大的指標(biāo)是環(huán)境效益，其次是社會(huì)效益，而對(duì)清潔能源消納社會(huì)效益影響最大的指標(biāo)是清潔能源發(fā)電量占比。

c)比較改進(jìn)的共原點(diǎn)灰色聚類評(píng)估方法與原方法，可以看出改進(jìn)后的灰色聚類函數(shù)比原函數(shù)更加理想化，在一定程度上克服了評(píng)估問(wèn)題的不足，提高了評(píng)估的準(zhǔn)確性。