基于模糊综合评价法的电能替代市场潜力评估

（国网湖南省电力有限公司节能管理分公司，湖南长沙市，410000）何 哲

目前，对于电力系统中电能替代的研究主要集中在电力行业的发展前景和经济效益分析及针对电能替代技术的可行性研究这两个方面。其中前者更多关注于电力企业自身的经营效益、社会效益等问题，而后者则是从国家层面上来考虑如何提高整个能源体系的效率。因此本文将从这两方面出发来对我国未来的电力系统进行合理规划，并提出相应的解决方案以促进其健康稳定地运行。

1 电能替代市场潜力评估的理论基础

1.1 电能替代市场潜力评估的方法

①文献综述，如陈晓等人通过构建电力需求函数和负荷预测模型来分析了风电、光伏发电等新能源的发展趋势；李俊杰等人从电网角度出发提出了一种考虑可再生能源消纳能力约束下新能源接入配电网的优化策略并且给出了该策略下的经济性计算方法[1]；②技术路线选择，如王文斌，王志强，刘国辉等人根据现有政策及市场需求情况，分别从分布式电源侧、用户侧以及电网侧3个方面进行了详细分析；③容量成本与价格之间关系的研究，如张丹丹等人以某地区为例建立了考虑容量成本和储能系统运行费用的短期投资组合模型，得出其具有较高的投资价值[2]；④能源站点规划设计，如王立新，杨勇，张玉杰等人对城市能源站点选址问题进行了探讨；⑤供需平衡方案的制定，如吴海英，赵鹏飞等人针对不同类型的能源站点提出了相应的解决方案。以上内容都可以在文献综述中找到相关参考资料[3]。

1.2 电能替代市场潜力评估的步骤

建立电力需求函数，根据所得数据，可知在未来一段时间内居民用电量会持续增长，而且随着经济水平的不断提高，对能源需求也越来越大.因此，本文以居民用电量为依据来计算其对电网的影响程度。

1.3 市场法评估的优势和局限性

1.3.1 市场法评估的优势

电能替代市场潜力评估方法中最为常用的是市场法，其具有以下优点：a.能够对不同类型的用户进行准确划分；b.在一定程度上可以避免主观因素的影响，从而使结果更加客观公正。

1.3.2 市场法评估的缺点

由于该方法需要考虑多方面的因素且无法完全避免人为主观因素的干扰，所以它存在一定的不足之处。具体表现为：a.不能全面地反映出用户的真实需求；b.难以确定最佳的投资方案。

1.3.3 市场法评估的局限性

目前市场法主要分为两种，分别为成本型和收益型。其中成本型市场法以电力企业的实际成本作为依据计算得出最终值，这种方法也会受到一些外界环境的制约而导致评估结果不可靠。因此，采用收益型市场法对电能替代市场进行评估时会有一定难度[4]。

2 电能替代市场潜力评估指标体系的构建

2.1 电能替代市场潜力评估指标体系建立的原则

2.1.1 科学性和实用性相统一

根据我国目前对电力系统中各类设备运行状态的分析结果以及实际应用需求，选取能够反映电厂生产效率与经济效益之间关系的关键参数作为评估指标；同时考虑到不同地区的用电负荷情况存在较大差别，因此在选择指标时需要兼顾其合理性。此外，为保证所选指标数据具有代表性，还需结合当地具体情况进行适当调整。

2.1.2 可操作性和可行性相结合

由于目前国内尚未形成一套成熟完整的电能替代技术评估体系及方法，所以在确定各项评估指标权重时需充分考虑该项目的现实意义并结合实际发展情况加以确定。但是随着科学技术的不断进步、社会环境的日益复杂化等因素影响，使得现有评估体系及方法仍然有较多不足之处。

2.2 电能替代市场潜力评估指标的解释说明

根据对各类市场需求潜力的分析结果，结合上述计算得到的各行业的需求总量和可利用小时数、用电负荷强度等数据。将其作为该行业的市场潜力，并以该市场潜力为基础，通过模糊数学方法进行运算，得到各个行业的市场潜力值，在电力系统正常运行时，各类用户的需求总量是一定的，随着电网规模扩大以及负荷增加，各类用户的需求也会相应增大。

2.3 电能替代市场潜力评估指标体系的应用

为了进一步明确各指标权重系数及计算方法，根据上述分析可知，该指标体系包含4项一级评价指标、9项二级评价因素和11个三级评价因子；其中，第一项是指企业规模；第二项是指企业营业收入增长率，即单位时间内增加值与营业收入之比；第三项是指资产负债率；第四项是企业成长性。因此本文将以上4项作为一级评价指标。同时，考虑到企业经营状况会影响企业财务绩效及其他相关信息，所以将企业财务状况分为盈利能力、营运能力、发展能力以及成长能力四个方面。

3 电能替代市场潜力评估模型的构建

3.1 指标权重确定方法

3.1.1 层次分析法

该方法是将多目标决策问题分解为多个可操作层面，通过计算每一个可操作性因素对目标的重要程度来判断各层次中各个因素之间相对重要程度的一种定性分析方法。其基本步骤如下所示。第一步，建立层次结构模型。第二步，根据问题求解过程中需要解决的主要问题和关键因素进行层次划分，并赋予不同层级相应的特征值；第三步，利用专家调查问卷收集数据资料，运用SPSS软件进行数据分析处理，得到最终的结果。

3.1.2 主成分分析法

该方法以主成分载荷矩阵作为输入变量、自变量及因变量的数学表达形式，采用降维的方式提取原始数据中的信息。

3.1.3 因子负荷集群法

因子负荷集群法是由美国学者C.L.Fuller提出的一种用于描述系统内部相互关联的若干要素集合，能够反映出系统内各组成部分在某一特定时刻或一定范围内的变化趋势及其内在联系，具有较好的实用价值与推广价值。

3.2 模糊综合评价方法

3.2.1 确定指标权重

在上述研究中本文采用层次分析法对各指标进行赋权，并将其作为判断矩阵的输入值；然后通过计算得到各个因素之间相对重要性的大小来衡量该因素对市场潜力影响程度的强弱，最后得出结论。

3.2.2 构造模糊集及其隶属函数

利用专家打分法对每个被评对象进行评分，再结合专家意见给出相应等级。

4 电能替代市场潜力评估实例分析

4.1 电能替代市场概况

某市为了解决居民用电问题而实施了一系列措施，其中包括对电价进行调整。在此基础上，该市电力公司制定出台相关政策，鼓励居民使用清洁能源，并且将其作为一项重要工作来抓。根据本次调研结果可知，该地区目前已经有部分居民开始使用太阳能等可再生能源发电设备，由于这些设备价格昂贵，所以大多数居民都是采用其他方式进行生活、生产活动。因此，可以利用政府补贴和财政补贴两种手段来促进这部分人群参与到节能减排中去；另外还有一部分用户则表示自己没有强烈的购买意图，也不愿意花费大量资金用到新技术方面。同时，该市的用电负荷量较大，如果能够通过增加电量供给量来提高供电质量，就会使得用户的实际需求得到满足，从而提升用户满意度。

4.2 电能替代市场潜力评估

根据上述计算结果可知，在未来一段时间内，我国电力行业将面临巨大挑战。为了更好地应对这一严峻形势，需要对其进行科学合理的规划和设计。首先，要制定合理的发展战略；其次，要建立健全相关法律法规、标准规范等制度，以确保政策能够得到有效执行；再次，要加强技术创新力度，提高资源配置效率；最后还应加大资金投入力度，促进科技成果转化率提升。从以上内容可知，我国应该加快推进能源革命与可再生能源发电技术的研究工作，并积极引进国外先进技术，不断完善国内电力系统建设水平，同时也要注重生态环境的保护，努力实现经济效益、社会效益以及环境保护三者之间的协调统一，最终使得整个社会朝着绿色环保方向前进。

4.3 电能替代市场潜力评估结果分析

通过上述案例可知，该方法在对电能替代市场进行潜力评估时具有一定的优势。首先，该模型能够准确地反映出不同类型的用户需求量和用电负荷情况；其次，该模型可以根据用户实际需要提供相应的服务项目、产品及价格信息，使得电力企业有针对性地向用户推荐合适的产品或服务，从而实现精准营销；最后，该模型还可以为企业管理者制定科学合理的决策提供依据，也可为政府相关部门开展节能减排工作提供参考，促进社会资源合理配置与利用。但是，由于该方法是建立在大量数据统计分析基础上，因此在使用过程中仍然会受到一些因素影响而导致计算结果存在一定程度的偏差。

5 结论与展望

通过对上述研究成果进行分析可以发现，现有关于电力系统中分布式能源系统的研究主要是从技术角度展开的，并没有从经济和社会效益方面考虑。在未来的发展过程当中，应该将分布式能源作为一个独立的概念来看待其应用前景，同时还要结合我国目前的实际情况以及政策导向，制定科学合理、符合国情的规划方案以便于更好地促进该项目的实施。此外，由于不同地区的自然环境条件存在较大差异，所以要想实现可持续发展目标就必须根据当地的具体情况制订出一套可行有效的解决措施。而针对分布式能源系统的建设则需要政府部门给予大力支持，加大资金投入力度，为分布式能源系统的建设提供充足的物质基础保障。另一方面，随着国家电网公司提出了新能源战略目标，也意味着我国已经进入了新一轮的能源革命阶段。因此在未来的一段时间内，对于电力系统中所涉及到的各类资源和信息技术等都会有很大程度上的更新换代，这种变化将会直接影响着电力企业的经济效益。从长远来看，只有不断加强对这些新型技术手段的研究开发，才可以使得整个社会的用电量得到进一步提高，进而达到节约资源、保护环境的目的。