龐松嶺，蘭穗梅，溫曉強(qiáng)，米增強(qiáng)，石金瑋

(1.海南電力技術(shù)研究院，海南?？?70125;2.華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北保定071003)

0 引言

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，能源消耗不斷增加，我國(guó)資源環(huán)境問(wèn)題日益突出。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，其中電力行業(yè)年消耗的煤炭資源占全國(guó)一次能源總消費(fèi)量的53.4%［1］，一直以來(lái)是能源消耗與污染排放的大戶，也是節(jié)能減排的重點(diǎn)領(lǐng)域，因此電力行業(yè)開展節(jié)能減排是我國(guó)發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵。

“十一五”以來(lái)，我國(guó)電力行業(yè)通過(guò)采取大力發(fā)展可再生能源、優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)、淘汰落后機(jī)組、優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度、進(jìn)行技術(shù)改造升級(jí)等重要措施，節(jié)能減排工作取得了巨大進(jìn)步，但節(jié)能減排形勢(shì)仍十分嚴(yán)峻。為了進(jìn)一步加強(qiáng)電力行業(yè)節(jié)能減排的評(píng)價(jià)和監(jiān)管工作，本文提出了一種對(duì)區(qū)域電網(wǎng)整體運(yùn)行情況進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)的綠色度評(píng)價(jià)模型與方法，可用于評(píng)價(jià)不同區(qū)域電網(wǎng)以及同一區(qū)域電網(wǎng)不同生產(chǎn)年度的節(jié)能減排工作與進(jìn)展，進(jìn)而督促和激勵(lì)各區(qū)域電網(wǎng)積極推進(jìn)節(jié)能減排工作，促進(jìn)電力工業(yè)又好又快發(fā)展。

以往對(duì)電力行業(yè)的綠色評(píng)價(jià)研究主要集中在兩個(gè)方面:一是對(duì)火電企業(yè)能耗水平和排污狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)研究［2～4］。文獻(xiàn)［2］提出對(duì)4 類電廠進(jìn)行了清潔燃煤發(fā)電技術(shù)的全生命周期綜合評(píng)價(jià)，考慮了污染物排放和資源消耗因素;文獻(xiàn)［3］綜合考慮煤耗、污染排放量、水資源消耗量等指標(biāo)，建立燃煤發(fā)電節(jié)能減排的一種綜合評(píng)價(jià)體系;文獻(xiàn)［4］量化了火力發(fā)電減排污染物的環(huán)境價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)，分析了脫硫火電和天然氣發(fā)電所帶來(lái)的環(huán)境效益。二是圍繞對(duì)電網(wǎng)企業(yè)節(jié)能減排的評(píng)價(jià)研究［5～6］。文獻(xiàn)［5］提出在節(jié)能指標(biāo)基礎(chǔ)上，考慮氣體、電磁以及噪聲污染指標(biāo)，對(duì)智能配電網(wǎng)進(jìn)行清潔性進(jìn)行評(píng)估;文獻(xiàn)［6］建立了一個(gè)針對(duì)區(qū)域性電網(wǎng)節(jié)能減排潛力的模糊綜合評(píng)價(jià)模型，為節(jié)能調(diào)度提供了參考。文獻(xiàn)［7］首次提出綠色度概念，利用層次灰色關(guān)聯(lián)方法對(duì)產(chǎn)品綠色度進(jìn)行評(píng)價(jià)，適用于產(chǎn)品的評(píng)價(jià)。上述研究對(duì)評(píng)價(jià)電網(wǎng)企業(yè)節(jié)能減排具有重要應(yīng)用價(jià)值，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域電網(wǎng)節(jié)能減排工作的整體量化評(píng)價(jià)。本文將區(qū)域電網(wǎng)中的源、網(wǎng)作為評(píng)價(jià)對(duì)象，對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的綠色度進(jìn)行了定義并遴選出可量化的評(píng)價(jià)指標(biāo);利用熵值法和模糊數(shù)學(xué)法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行組合賦權(quán)，提出了基于灰色關(guān)聯(lián)－理想點(diǎn)法組合方法的區(qū)域電網(wǎng)綠色度綜合評(píng)價(jià)模型，并以某四個(gè)省域電網(wǎng)綠色度評(píng)價(jià)為例，驗(yàn)證了本文所提出的綠色度評(píng)價(jià)模型和方法能夠有效地反映區(qū)域電網(wǎng)的綠色度水平，綠色度評(píng)價(jià)模型和方法具有通用性、可量化、易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，可用于監(jiān)管和督促區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)一步整體推進(jìn)節(jié)能減排工作。

1 區(qū)域電網(wǎng)綠色度定義與評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取

1.1 綠色度定義

為科學(xué)、形象地衡量區(qū)域電網(wǎng)整體節(jié)能減排情況，本文引入?yún)^(qū)域電網(wǎng)綠色度概念，并利用相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。眾所周知，“節(jié)能減排”中的節(jié)能是指減少單位產(chǎn)品或服務(wù)的能源消耗，而減排則是指減少單位產(chǎn)品或服務(wù)的污染物排放。在電能生產(chǎn)、傳輸過(guò)程中，生產(chǎn)或提供單位電量所引起的能源消耗量和污染物排放量無(wú)疑直接反映了區(qū)域電網(wǎng)的清潔程度，此外，區(qū)域電網(wǎng)中的能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平等因素也是影響節(jié)能減排的重要間接指標(biāo)。為此，我們把區(qū)域電網(wǎng)在電能整個(gè)生產(chǎn)、傳輸過(guò)程中，能夠促進(jìn)節(jié)能減排的直接和間接因素對(duì)資源環(huán)境的綜合友好程度稱之為區(qū)域電網(wǎng)的綠色度。

1.2 綠色度指標(biāo)的選取

基于區(qū)域電網(wǎng)綠色度定義，能否對(duì)區(qū)域電網(wǎng)節(jié)能減進(jìn)行科學(xué)有效的評(píng)價(jià)，關(guān)鍵在于評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取是否恰當(dāng)。本文按照可度量、易實(shí)現(xiàn)、具有相對(duì)獨(dú)立性以及可追溯等遴選原則，分別在發(fā)、輸配電環(huán)節(jié)選取資源消耗、能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步以及污染物排放等4 方面作為一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并選取、下設(shè)16 個(gè)二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，見圖1所示。現(xiàn)將二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取闡述如下:

(1)資源消耗:從節(jié)能和資源稀缺性角度出發(fā)，考慮了單位供電煤耗B11、單位供電水耗B12、單位供電氣耗B13以及單位供電油耗B14共4 項(xiàng)指標(biāo)。

煤耗、水耗(包括水電機(jī)組水耗、常規(guī)機(jī)組的水耗等)、氣耗以及油耗均屬于不可再生或稀缺資源，這些發(fā)電環(huán)節(jié)指標(biāo)對(duì)區(qū)域電網(wǎng)綠色度的貢獻(xiàn)至關(guān)重要。

(2)能源結(jié)構(gòu):選取了高能效機(jī)組發(fā)電比B21、清潔能源機(jī)組發(fā)電比B22、分布式發(fā)電參與度B23。

高能效機(jī)組是推進(jìn)發(fā)電技術(shù)改造的方向之一;清潔能源發(fā)電與分布式發(fā)電是綠色電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)與重要標(biāo)志。分布式發(fā)電參與度即為分布式發(fā)電量與區(qū)域電網(wǎng)總供電電量比。

(3)技術(shù)進(jìn)步:包括廠用電率B31、網(wǎng)損率B32、新能源利用小時(shí)數(shù)B33、最大負(fù)荷調(diào)峰深度B34等4項(xiàng)指標(biāo)。網(wǎng)損率和廠用電率的高低直接影響著能源消耗與污染物排放，新能源利用小時(shí)數(shù)的高低體現(xiàn)著新能源發(fā)電的參與度，調(diào)峰深度影響著機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率。其中，網(wǎng)損率需要考慮聯(lián)絡(luò)線的功率交換，為了促進(jìn)跨區(qū)輸電，將聯(lián)絡(luò)線上的損耗在供電方和受電方均攤。這些指標(biāo)綜合體現(xiàn)了電網(wǎng)的節(jié)能減排技術(shù)水平與管理水平。

(4)污染物排放:包括單位發(fā)電量SO2排放B41、單位發(fā)電量NOX排放B42、單位發(fā)電量CO2排放B43、單位發(fā)電量粉塵排放B44以及單位發(fā)電量廢水排放B45。

SO2、NOX、CO2以及粉塵都是電能生產(chǎn)排放的主要大氣污染物，對(duì)環(huán)境危害嚴(yán)重;目前我國(guó)一直處于水資源緊缺狀態(tài)，故將單位發(fā)電量排放廢水量(包括常規(guī)火電機(jī)組、核電機(jī)組等)也列入綠色度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

圖1 區(qū)域電網(wǎng)綠色度評(píng)價(jià)體系框架Fig.1 Framework of green degree evaluation system on regional power grids

2 區(qū)域電網(wǎng)綠色度評(píng)價(jià)指標(biāo)的賦權(quán)

區(qū)域電網(wǎng)綠色度評(píng)價(jià)為多指標(biāo)評(píng)價(jià)問(wèn)題，由于指標(biāo)很難實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一度量，有必要對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)衡以實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)?；凇爸笜?biāo)功能”的主觀賦權(quán)法，能反映決策者的主觀判斷和偏好等，對(duì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生一定的影響;而基于“指標(biāo)差異”的客觀賦權(quán)法，雖然能突出體現(xiàn)綜合指標(biāo)的客觀實(shí)際、可再現(xiàn)性好，但完全忽略了決策者的主觀信息，也不利于問(wèn)題的評(píng)價(jià)。因此，本文利用熵值法［8－9］和模糊數(shù)學(xué)法［10］相結(jié)合的主、客觀綜合集成賦權(quán)法對(duì)區(qū)域電網(wǎng)綠色度評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，所確定的權(quán)重系數(shù)能夠同時(shí)體現(xiàn)客觀信息和主觀信息的共同影響。對(duì)綠色度評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行組合賦權(quán)［11－12］的具體步驟如下:

先對(duì)n 個(gè)區(qū)域電網(wǎng)的16 個(gè)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)值，再對(duì)4 個(gè)一級(jí)指標(biāo)賦權(quán)。二級(jí)指標(biāo)具體賦權(quán)過(guò)程如下:

2.1 利用熵值法賦權(quán)值

(1)構(gòu)造綠色度二級(jí)指標(biāo)決策矩陣Ak，每個(gè)一級(jí)指標(biāo)k(k=1，2，…，p)包含m 個(gè)二級(jí)指標(biāo)數(shù)。

Ak= (aij)n×m

(2)指標(biāo)矩陣標(biāo)準(zhǔn)化:

各指標(biāo)屬性值的物理意義(包括量綱)各不相同，采用極差化方法對(duì)決策矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，使各屬性在信息熵上保持一致，得到第k 個(gè)一級(jí)指標(biāo)的決策矩陣Pk

Pk= (pij)n×m

規(guī)范化公式如下:

式(1)和式(2)分別對(duì)指標(biāo)越大越好的效益型指標(biāo)和指標(biāo)越小越好的費(fèi)用性型指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化，其中B21、B22、B23和B33為效益型指標(biāo)，其他為費(fèi)用性指標(biāo)。

(3)求各指標(biāo)的熵Ej:

(4)求各指標(biāo)的權(quán)系數(shù)wj:

2.2 利用模糊數(shù)學(xué)法賦權(quán)值

(1)每個(gè)一級(jí)綠色度指標(biāo)k(k =1，2，…，p)包含m 個(gè)二級(jí)指標(biāo)數(shù)。構(gòu)造二級(jí)指標(biāo)互補(bǔ)判斷矩陣Pk

Pk= (pij)m×m

且滿足pij+pji=1。

(2)由模糊互補(bǔ)矩陣構(gòu)造模糊一致矩陣，

(3)二級(jí)指標(biāo)權(quán)值的確定

2.3 利用綜合集成賦權(quán)法賦權(quán)值

采用加法集成賦權(quán)法，得到二級(jí)指標(biāo)綜合權(quán)值:

式中:wj為熵值法求得的綠色度二級(jí)指標(biāo)權(quán)值;w′j為模糊數(shù)學(xué)法求得的綠色度二級(jí)指標(biāo)權(quán)值;α和β 根據(jù)決策者對(duì)wj、w′j的偏好程度進(jìn)行過(guò)調(diào)整，α + β = 1，且α，β ≥0 。

4 個(gè)一級(jí)指標(biāo)的賦權(quán)方法與二級(jí)指標(biāo)賦權(quán)方法相同，不再贅述。

3 區(qū)域電網(wǎng)綠色度組合評(píng)價(jià)方法

區(qū)域電力系統(tǒng)復(fù)雜，不僅各類電源資源消耗情況不同，能源結(jié)構(gòu)、發(fā)電技術(shù)水平以及污染物排放狀況均不相同，而且評(píng)價(jià)指標(biāo)多，數(shù)據(jù)種類多。因此，在選擇區(qū)域電網(wǎng)綠色度評(píng)價(jià)方法時(shí)，應(yīng)根據(jù)各指標(biāo)的屬性與特點(diǎn)，結(jié)合評(píng)價(jià)方法的適用范圍及優(yōu)劣特性，選取適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)方法或有機(jī)結(jié)合，揚(yáng)長(zhǎng)避短，才能得出準(zhǔn)確、合理的評(píng)價(jià)結(jié)果。

3.1 能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià)方法

區(qū)域電網(wǎng)綠色度評(píng)價(jià)體系中的能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步指標(biāo)數(shù)據(jù)信息量大，部分指標(biāo)難于量化或統(tǒng)計(jì)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)存在一定灰度，而灰色關(guān)聯(lián)法能夠深度挖掘區(qū)域電網(wǎng)中這類指標(biāo)的內(nèi)部規(guī)律，適用于灰色關(guān)聯(lián)分析方法來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)計(jì)算。

綠色度指標(biāo)體系中能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步指標(biāo)利用灰色關(guān)聯(lián)分析法評(píng)價(jià)［13］的一般步驟為

(1)確定基準(zhǔn)指標(biāo)集

能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步指標(biāo)共有7 個(gè)二級(jí)指標(biāo)在n 不同評(píng)價(jià)區(qū)域上述M(M =7)個(gè)二級(jí)指標(biāo)中分別選取最優(yōu)指標(biāo)，構(gòu)建最優(yōu)指標(biāo)集，并作為基準(zhǔn)，即X0= (x01，x02，…，x0M)。

(2)對(duì)上述7 個(gè)綠色度二級(jí)指標(biāo)列出決策矩陣并進(jìn)行無(wú)量綱化處理

利用式(4)進(jìn)行無(wú)量綱化處理:

其中，n 表示評(píng)價(jià)區(qū)域的個(gè)數(shù)，k = 1，2，…，M 表示評(píng)價(jià)指標(biāo)，xi(k)、x′i(k)分別為第i 個(gè)評(píng)價(jià)區(qū)域第k 個(gè)二級(jí)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)和無(wú)量綱化處理后的數(shù)據(jù)。

(3)利用關(guān)聯(lián)系數(shù)構(gòu)建評(píng)價(jià)矩陣

第i 個(gè)評(píng)價(jià)區(qū)域的第k 個(gè)二級(jí)指標(biāo)灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算式為

式中:ρ 為分辨系數(shù)，一般取ρ = 0.5 。

各關(guān)聯(lián)系數(shù)組成評(píng)價(jià)矩陣E:

(4)利用式(3)分別對(duì)能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步下二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行組合賦權(quán)。

(5)灰色綜合評(píng)價(jià)

由評(píng)價(jià)矩陣E 和權(quán)重系數(shù)向量R，得到能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步指標(biāo)灰色綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為

3.2 資源消耗和污染物排放指標(biāo)的理想點(diǎn)評(píng)價(jià)方法

區(qū)域電網(wǎng)綠色度評(píng)價(jià)體系中的資源消耗和污染物排放指標(biāo)數(shù)據(jù)明確，數(shù)據(jù)信息量大，不僅需要對(duì)各屬性進(jìn)行逐個(gè)評(píng)價(jià)，而且需要考察各屬性對(duì)于區(qū)域電網(wǎng)綠色度的總體貢獻(xiàn)及影響程度。理想點(diǎn)法能夠?qū)^(qū)域電網(wǎng)上述指標(biāo)的每個(gè)指標(biāo)確定一組理想中的最佳方案和最差方案，并計(jì)算實(shí)際中每個(gè)方案與最佳方案和最差方案的差距，進(jìn)而利用相對(duì)貼近度作為綠色度資源消耗和污染物排放指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。因此，適用于理想點(diǎn)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。

資源消耗和污染物排放指標(biāo)利用理想點(diǎn)法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的步驟［14］如下:

(1)資源消耗和污染物排放指標(biāo)共M(M=9)個(gè)二級(jí)指標(biāo)，對(duì)上述9 個(gè)指標(biāo)列出決策矩陣并進(jìn)行無(wú)量綱化處理，方法與灰色度關(guān)聯(lián)分析法相同，不再重復(fù)。

(2)利用式(3)分別對(duì)上述9 個(gè)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行組

合賦權(quán)。

(3)建立加權(quán)決策矩陣并計(jì)算歐氏距離

利用式(8)分別對(duì)上述9 個(gè)二級(jí)指標(biāo)構(gòu)建加權(quán)規(guī)范化矩陣，利用式(9)、式(10)計(jì)算歐氏距離:

(4)計(jì)算資源消耗和污染物排放二級(jí)指標(biāo)的綜合相對(duì)貼近度

評(píng)價(jià)區(qū)域i(i=1，2，…，n)實(shí)際情況到理想方案的貼近度為

根據(jù)上述相對(duì)貼近度對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的資源消耗和污染物排放指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

4 基于灰色關(guān)聯(lián)－理想點(diǎn)法的區(qū)域電網(wǎng)綠色度綜合評(píng)價(jià)模型及應(yīng)用

本文所構(gòu)建的綠色度評(píng)價(jià)體系為多層次結(jié)構(gòu)，一級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)是基于二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行的。具體流程如下:

(1)綠色度二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)。利用綜合集成賦權(quán)法對(duì)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)值;利用灰色關(guān)聯(lián)分析方法對(duì)能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步下的二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，利用理想點(diǎn)法對(duì)資源消耗和污染物排放下的二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

(2)綠色度一級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)?；诙?jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果構(gòu)造一級(jí)評(píng)價(jià)矩陣，再次利用綜合集成賦權(quán)法對(duì)一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，利用灰色關(guān)聯(lián)方法進(jìn)行一級(jí)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)，得到不同評(píng)價(jià)區(qū)域的綠色度。

4.1 不同區(qū)域電網(wǎng)綠色度綜合評(píng)價(jià)

2013年河北南網(wǎng)、冀北電網(wǎng)、內(nèi)蒙以及黑龍江4 省區(qū)域電網(wǎng)綠色度評(píng)價(jià)指標(biāo)及其數(shù)據(jù)如表1所示，部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)自于中國(guó)電力年鑒(供電煤耗、新能源發(fā)電以及污染物排放水平等)，部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)自于省域電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)(廠用電率、網(wǎng)損率、最大負(fù)荷調(diào)峰深度等)。表中單位水耗僅考慮了水電機(jī)組，單位廢水排放僅考慮了常規(guī)火電機(jī)組。

表1 區(qū)域電網(wǎng)綠色度評(píng)價(jià)指標(biāo)Tab.1 Green degree evaluation indicators of regional power grids

4.1.1 二級(jí)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)

利用熵值法和模糊數(shù)學(xué)法以及式(3)確定綠色度二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重如表2所示，其中α = 0.4，β= 0.6 。4 省域電網(wǎng)二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果如表3所示。

表2 綠色度二級(jí)指標(biāo)的權(quán)值Tab.2 Weights of second level green degree indicators

表3 綠色度二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Tab.3 Green degree evaluation results of second level indicators

從二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果可知，電網(wǎng)3 的資源消耗、污染物排放水平最優(yōu)，電網(wǎng)2 的能源結(jié)構(gòu)最優(yōu)，電網(wǎng)3 的技術(shù)進(jìn)步指標(biāo)最優(yōu)。分析原因:資源消耗指標(biāo)均為越小越好型，區(qū)域電網(wǎng)3 的煤耗、油耗最低，水耗和氣耗也不是最差，在組合權(quán)重下，電網(wǎng)3 的資源消耗情況最優(yōu)。電網(wǎng)1 清潔能源裝機(jī)占比、分布式發(fā)電參與度指標(biāo)均最差，并且高能效機(jī)組指標(biāo)也較差，導(dǎo)致電網(wǎng)1 的能源結(jié)構(gòu)最差。盡管區(qū)域電網(wǎng)4 的廠用電率指標(biāo)最差，但網(wǎng)損率、新能源利用小時(shí)數(shù)指標(biāo)均最好，在組合權(quán)重下，電網(wǎng)4 在的技術(shù)進(jìn)步上最優(yōu)。污染物排放指標(biāo)均為越小越好型，區(qū)域電網(wǎng)3 進(jìn)行了脫硫脫硝除塵，SO2、NOX、粉塵的排放量最優(yōu)，CO2排放量也較好，導(dǎo)致電網(wǎng)3 的污染物排放情況最優(yōu)。

二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果為區(qū)域電網(wǎng)綠色度完善提供依據(jù)。依據(jù)綠色度的二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，可知綠色度改善具體方向和重點(diǎn)是單位煤耗、清潔能源裝機(jī)、新能源利用小時(shí)數(shù)、網(wǎng)損率、單位SO2排放以及單位NOx排放。

4.1.2 一級(jí)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)

一級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)是基于二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行的。利用上述相同的方法計(jì)算獲得綠色度評(píng)價(jià)模型中一級(jí)指標(biāo)權(quán)值向量為

ωA=［0.310，0.127，0.159，0.405］

利用灰色關(guān)聯(lián)分析法得到4 個(gè)省級(jí)區(qū)域電網(wǎng)綠色度最終評(píng)價(jià)結(jié)果，如圖2所示。

按關(guān)聯(lián)度大小排列得區(qū)域電網(wǎng)綠色度順序?yàn)?區(qū)域電網(wǎng)3 ＞區(qū)域電網(wǎng)2 ＞區(qū)域電網(wǎng)4 ＞區(qū)域電網(wǎng)1。

根據(jù)最終一級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果可知，區(qū)域電網(wǎng)3 的綠色度明顯好于其它電網(wǎng)。其原因是該電網(wǎng)的區(qū)域電網(wǎng)3 的資源消耗、污染物排放指標(biāo)最優(yōu)，電網(wǎng)2 雖然在上述指標(biāo)沒有優(yōu)勢(shì)，但因其能源結(jié)構(gòu)最好，并且技術(shù)進(jìn)步指標(biāo)也較好，綜合排在第二位。電網(wǎng)1 一級(jí)指標(biāo)中資源消耗、能源結(jié)構(gòu)以及污染物排放指標(biāo)均排在最后位置，組合權(quán)重下其綠色度最低，排在最后位。電網(wǎng)4 好于電網(wǎng)1，排在第三位。盡管電網(wǎng)3 的綠色度最優(yōu)，但仍存在著如下弊端與不足:盡管清潔能源裝機(jī)比例最大，但利用小時(shí)數(shù)偏低，新能源所起作用不夠突出;高能效機(jī)組比例、網(wǎng)損率等指標(biāo)均有待提高、單位電量廢水排放處理技術(shù)不成熟。

圖2 某4 省域電網(wǎng)綠色度最終評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.2 The final results of the evaluation of green degree on four regional grids

4.2 區(qū)域電網(wǎng)不同年度的節(jié)能減排評(píng)價(jià)

為對(duì)區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)行縱向評(píng)價(jià)分析，以省域電網(wǎng)3 為例，分別選取2006～2010年共5 個(gè)年度的區(qū)域電網(wǎng)綠色度指標(biāo)數(shù)據(jù)［15］，利用上述評(píng)價(jià)模型，得到該省電網(wǎng)不同年份的綠色度動(dòng)態(tài)曲線圖3。

圖3 省域電網(wǎng)2006～2010年度的綠色度動(dòng)態(tài)曲線圖Fig.3 The green degree’s dynamic curves of provincial power grid from 2006 to 2010

由圖3所示，清晰、形象給出了該省連續(xù)5年的節(jié)能減排評(píng)價(jià)結(jié)果，該省域電網(wǎng)的綠色度從2006年的0.674 逐年增加至2010年的0.842，該省的節(jié)能減排工作力度大、效果顯著。

5 結(jié)論

本文對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的綠色度進(jìn)行了定義并給出可度量化指標(biāo);利用熵值法和模糊數(shù)學(xué)法對(duì)模型進(jìn)行組合賦權(quán)，提出了基于灰色關(guān)聯(lián)－理想點(diǎn)法組合方法的區(qū)域電網(wǎng)綠色度綜合評(píng)價(jià)模型，并以四個(gè)省域電網(wǎng)綠色度評(píng)價(jià)為例，同時(shí)對(duì)指定省域電網(wǎng)的2006～2010年年度的節(jié)能減排進(jìn)展情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，驗(yàn)證了本文所提出的綠色度評(píng)價(jià)模型和方法能夠有效地反映區(qū)域電網(wǎng)的綠色度水平，綠色度評(píng)價(jià)模型和方法具有通用性、可量化、易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，可用于監(jiān)管和督促區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)一步整體推進(jìn)節(jié)能減排工作。

［1］國(guó)網(wǎng)能源研究院.2013 中國(guó)發(fā)電能源供需與電源發(fā)展分析報(bào)告［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2013.

［2］周亮亮，劉朝.潔凈燃煤發(fā)電技術(shù)全生命周期評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2011，31 (2):7－14.

［3］王軍，李永華，閻維平.一種燃煤發(fā)電節(jié)能減排綜合評(píng)價(jià)指數(shù)［J］.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2011，31(S1):144－148.

［4］張帆，徐莉，劉剛.火電企業(yè)環(huán)境成本估算與管理［J］.武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版)，2008，41 (2):99－102.

［5］王曉晶，陳星鶯，陳楷，等.智能配電網(wǎng)清潔性評(píng)估指標(biāo)研究［J］.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013，33(31):43－50.

［6］吳耀武，陳瑞，婁素華，等.基于熵權(quán)的電網(wǎng)節(jié)能減排潛力多級(jí)模糊評(píng)價(jià)［J］.華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2010，38 (11):115－118.

［7］張雪平，殷國(guó)富.基于層次灰色關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品綠色度評(píng)價(jià)研究［J］.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2005，25(17):78－82.

［8］崔和瑞，葛靜.基于熵權(quán)的河北省節(jié)能減排效果模糊綜合評(píng)價(jià)［J］.電力學(xué)報(bào)，2012，27 (5):484－489.

［9］魯鵬，陳大軍，時(shí)珉，等.基于熵權(quán)法的電網(wǎng)應(yīng)急能力水平評(píng)價(jià)研究［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2013，29(11):44－88.

［10］陳連棟，呂春梅.基于模糊綜合評(píng)判的電力風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的研究［J］.電力科學(xué)與工程，2010，26(11):50－54.

［11］張翼舟，白泉涌.基于組合權(quán)重的火電項(xiàng)目環(huán)境影響后評(píng)價(jià)研究［J］.華東電力，2010，38 (5):668－670.

［12］李偉，王靜，牛東曉.基于組合權(quán)重的發(fā)電企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力綜合評(píng)價(jià)研究［J］.華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，33 (5):93－96.

［13］羅毅，李昱龍.基于熵權(quán)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法的輸電網(wǎng)規(guī)劃方案綜合決策［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2013，37(1):77－81.

［14］劉自發(fā)，龐鋮鋮，魏建煒，等.基于IAHP 和TOPSIS 方法的負(fù)荷密度指標(biāo)計(jì)算［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36 (13):56－60.

［15］《中國(guó)電力年鑒》編輯委員會(huì).2011 中國(guó)電力年鑒［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2011.