基于AHP分析的天祝县实施电能替代市场潜力研究
2024-10-31徐俊星王璇王江民
摘要:近年来,乡村发展及环境污染两大难题一直备受关注,在国家推进节能减排和大气污染治理背景下,文章运用AHP分析法(层次分析法)从外部环境和社会贡献两大角度逐步细化为10个二级指标去探索甘肃省武威市天祝县推广电能替代业务的可行性及影响因素。结果表明,相较于传统用能,电能替代更受欢迎,但传统能源并不会完全被取代。从影响因素而言,外部环境和社会贡献对该项目顺利实施的影响占比均为50%,都应该被足够重视。外部环境中市场前景对目标实施影响占比40%,说明实施电能替代是否有市场前景至关重要。宏观政策占比10%,政策的实施可有效带动项目的落实;社会贡献方面,社会效益与环境效益对项目实施的影响占比分别25%,项目实施后能否带来社会效益以及经济效益的增长备受关注。文章助力电能替代项目在天祝县顺利推广,同时为欠发达地区开拓电能替代业务提供参考。
关键词:乡村振兴;环境保护;电能替代;发展潜力
中图分类号:F2文献标识码:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2024.19.002
0引言
针对乡村发展及环境污染问题,我国陆续修订颁布了一系列政策法规。乡村发展方面,党的十九大提出乡村振兴战略:到2035年基本实现农业农村现代化,到2050年,实现乡村全面振兴。2018年《乡村振兴战略规划(2018-2022年)》成为实施乡村振兴战略指导性文件,对乡村振兴作出总体部署,在国家《规划》指导下,全国各省(区、市)先后公布了各自的地方乡村振兴战略规划;环境方面,党的十九大报告指出“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段”。第七十五届联合国大会上习近平总书记宣布,“中国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。党的二十大报告指出:“推动能源清洁低碳高效利用,推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型……加快规划建设新型能源体系,统筹水电开发和生态保护,积极安全有序发展核电,加强能源产供储销体系建设,确保能源安全”。党中央始终强调“绿水青山就是金山银山”的核心理念,把环境保护放在核心位置,始终强调加强生态保护,推动绿色发展。随着对生态环境的重视程度逐渐加深,伴随国家政策的大力支持,清洁能源逐步进入大众视野,电能的地位也逐步上升,故而推广电能替代项目具有重大意义。
方法上运用AHP分析法(即层次分析法)研究天祝县实施电能替代的可行性及影响因素,该方法是一种多准则决策方法,是可以实现定性问题定量分析的一种实用且灵活的方法。首先将复杂问题进行解剖,分解为层层关联的若干个细化指标,然后把相关专家意见融入其中,对每一层次元素的重要性进行打分,作定量描述,继而对每个指标赋予权重,得出其相对重要性。层次分析法中构造判断矩阵采取的方法为一致矩阵法,即:不把所有因素放在一起比较,而是两两相互比较;采用相对尺度,以尽可能减少性质不同因素相互比较的困难,以提高准确度。由于其在处理复杂决策问题上实用且有效,很快得到广泛应用。
1天祝县实施电能替代方案决策分析
电能替代项目是一个复杂的工程,涉及因素较多,因此模型建立极为复杂,需考虑多重影响因子,其建立过程需结合技术特点,并遵循规范性、整体性、可调节性等原则,同时在项目设计上应充分考虑当地地理条件和生活方式,统筹考虑当地区域发展水平、产业布局等因素,经综合比选后确定实施电能替代可行性及影响因素的影响程度如何。
基于上述分析,本文最终将指标体系结构分为5个层次:目标层(天祝县推广电能替代项目潜力研究)、准则层(外部环境、社会贡献)、子系统层(市场前景、宏观政策、社会效益、环境效益)、基础层(对子系统层进行进一步分解)、方案层(传统能源、电能替代)。
外部环境、社会贡献是影响电能替代方案实施的重要指标。借鉴相关学者,外部环境指标本文选取宏观政策和市场前景两个指标,而社会贡献主要选取社会效益与环境效益。为了进一步分析因子的影响水平,本文以用户消费水平、区域能源结构以及用户关注度作为影响市场前景的指标,在宏观政策方面,政府出台了不少能源相关政策,项目的落地离不开政府的支持,也不可回避违反政策带来的惩罚。因此,我们选择新能源支持政策以及惩罚机制作为影响宏观政策的指标。
与此同时,随着国家对保护环境的呼声越来越高,清洁能源应用的益处不言而喻,电能替代的推广一方面可以满足我们的用能需求,另一方面,可减少对传统资源的依赖,从而减少污染物排放,因此我们从该项目实施所带来的环境效益及社会效益进行分析。探讨电能替代的覆盖范围和供电量能否切实满足该区域日常所需,分析项目实行后效果,将投入后是否满足用能需求及提高用户生活水平作为社会效益的影响因素。再者,传统取暖资源多为煤炭、秸秆及柴火,产生大量污染气体及废料。减少其使用在一定程度上可以减少对煤炭的开采和对树木的砍伐,因此我们将自然环境的改善、污染物减排及资源合理利用作为环境效益的影响因素。
2天祝县实施电能替代可行性的定量分析
2.1建立层次结构模型
据上文天祝县电能替代决策方案,建立天祝县电能替代项目层次结构模型,详见图1。
图1层次结构模型
2.2建立判断矩阵
将上文结构模型每一层元素依据AHP评价标尺进行两两对比。借鉴相关学者,本文运用9级比较标尺形成判断矩阵。具体见表1、表2。
2.3计算权向量并作一致性检验
本文采用方根法计算各要素重要度:
(1)计算判断矩阵中每一行元素乘积,即
mi=∏mj=1aij,i=1,2,…,n(1)
(2)计算mi的n次方根,得到
ui=nmi,i=1,2,...,n(2)
(3)计算Wi得到
Wi=ui∑ni=1ui(3)
即W=〔W1,W2,...,WN〕T(4)
(4)最大特征根为
λmax=1nni=1(Aw)iWi,i=1,2,…,n(5)
(5)判断矩阵一致性指标为
C.I.=(λMAX-N)/(N-1)(6)
其中,λMAX为判断矩阵最大特征根。
(6)判断矩阵一致性比例为
C.R.=C.I./R.I.(7)
其中,R.I.为随机一致性指标,通过查表获得。
若检验通过,特征向量即为权向量;若不通过,需重新构造判断矩阵。
2.4结果输出
以问卷调查的形式,选取电能替代相关技术人员及权威专家,利用成对比较法在相邻两项指标间打分,决策其重要度,从而确定各级评价指标权重。其中,9级标尺中不同数字代表不同重要程度,越重要的数值越大。最终依据评价结果得出各要素权重,详见表4。
结果分析可得,支持电能替代方案实施的呼声更高,更具应用前景,但传统能源并不能完全被替代,进一步分析各影响因素,外部环境权重占整体比重50%,社会贡献占整体比重50%。影响程度相当。
其中,外部环境方面,电能替代技术受宏观政策的占比为10%,受市场前景因素影响较大,占比40%,我国现存发展清洁能源的治理管理政策还存在很大的进步空间,故为使电能替代项目顺利推行,相关部门可借鉴国外成功政策经验,强化外界能源管理,增加对电能替代项目的资金支持和宏观调控,鼓励企业对电能替代工作与能源结构转型的推广执行;惩罚机制方面可通过相关法律的规制作用来进一步促进清洁能源的发展。市场前景方面,项目的顺利实施受限于当地居民消费水平,项目推广要在居民可承受范围之内,以此提高用户接受度,提高对项目的关注度。同时要明晰当地能源结构优势,充分利用其资源禀赋,进而打造出与当地相适宜的能源组合模式,从根本上解决推行的难题。
其后,社会贡献占整体比重50%,社会效益和环境效益对电能替代实施的影响分别占比25%,不可忽视这两者的作用,未来需要拓展服务,满足客户多元用能需求,促进经济社会效益最大化,满足用能需求的同时提升地方经济高质量发展。在环境效益方面,电能替代项目还需考虑项目实施后是否能带来自然环境的改善、污染物的减少排放与资源是否得到更合理使用。
3结语
通过AHP分析法为天祝县实施电能替代项目提供了可量化的理论支撑,同时对电能替代项目在天祝地区的实施推广提供重要价值。最终通过对影响因素结果进行分析总结,为项目具体实施提供了方向。未来我们需要打破发展壁垒,在宏观政策助力及欠发达地区用户接纳下充分利用当地资源禀赋,打造出当代高质量城镇。
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