抽水蓄能电站综合评价指标体系研究

抽水蓄能电站综合　评价指标体系研究　

徐平磊　陈浩凯　长沙理工大学　湖南长沙４　１　００７６　【文章摘要】　我国抽水蓄能电站进入新的建设　期，科学全面地考核抽水蓄能电站建设　所产生综合效益，对于提高项目决策水　平，促进我国抽水蓄能电站的良性发展　有重要意义。通过对抽水蓄能电站作用　和影响的分析，构建了抽水蓄能电站技　术经济综合评价指标体系，并利用Ｇ１法　计算了指标体系的权重，模糊综合评判　法建立了评价模型，应用此模型对桐柏　抽水蓄能电站进行了实证，结果表明文　中的指标体系可作为可行性研究参考，　具有简明性、实用性和科学性。　

【关键词】　抽水蓄能电站；模糊综合评判；综合评　价指标体系　

１引言　随着国民经济的持续发展和人民生活　水平的提高，电力需求将进一步增加，加　大电力工业建设的同时，需要解决电网运　行安全问题以及缓解节能减排压力，而抽　水蓄能电站正是有效途径。抽水蓄能电站　具有调峰填谷、调频、调相和事故备用等　多种功能，因为运行快速灵活，成为电网　有力的调控工具。它在保证电网安全、提　高供电质量的同时，降低了能源消耗、减　少了污染物排放，具有显著的经济效益和　环保效益。因此，“十…五”规划中明确提　出，适当地建设抽水蓄能电站。　作为水利工程项目，抽水蓄能电站建　设不可避免地会对地区的社会经济、自然　资源和生态环境带来影响。因此，从抽水　蓄能电站的实际出发，多角度综合考虑抽　水蓄能电站的正面收益和负面影响十分必　要。本文根据技术经济综合评价的理论，　从技术、经济、社会和可持续发展４个方　面重点分析抽水蓄能电站带来的利弊，构　建了全面的评价指标体系，提出了抽水蓄　能电站的综合评价模型，具体评判了抽水　蓄能电站产生的综合效益。　２抽水蓄能电站综合效益分析　依据综合评价的目标，结合抽水蓄能　电站自身的特点和作用，本文认为抽水蓄　能电站的效益主要体现在为电力系统服务　的技术效果，为相关投资者带来的财务效　益，自身建设和发展对所在地区的社会经　济、生态环境和自然资源方面的影响，各　方面效益的具体分析如下：　（１）技术效果　抽水蓄能电站通过动态功能来提高电　能质量和运行安全性，是电网中不可替代　的调控手段。通过吸收系统中火电机组或　核电机组的剩余电能，改善了这类机组的　运行条件，提高了机组的可靠性。抽水蓄　能与常规水电站结合，可提高水电站的倜　节性能，提高水电站的利用率。此外，提　高了用户的用电质量和可靠性，相应地提　升了客户对电网的满意度和信任度。技术　效果可从机组运行时数和可靠性两方面选　取具体指标进行考核。　（２）财务效益　抽水蓄能电站的财务效益应放在具体　的电力系统中予以考察，抽水蓄能电站发　挥的调频、调相和事故备用等动态功能，　替代了相同功能调控电站的建设，保障电　网安全运行的同时，降低了工程造价和运　行费用，既节省项目投资又实现了电力系　统最优化。现今，我国抽水蓄能电站投资　结构和经营主体呈现多样化的特点，因　此，本文认为应从投资者、债权者和经营　者的多元角度对电站产生的财务效益进行　分析，相应从盈利能力、偿债能力和增长　能力选取具体的指标进行考核。　（３）社会影响　通过合理的规划和施工，抽水蓄能电　站可成为当地的旅游景点和休养胜地，带　动拉动地区经济发展。抽水蓄能电站建设　期和运营期，会带动建筑、交通、商业等　相关行业的发展，促进配套基础设施和公　共事业的建设和完善，不仅创造了大量的　就业机会，而且活跃了地方经济和行业市　场。不利影响是可能会产生移民安置及补　偿，工程建设期可能会对当地居民的生活　用水、用电带来不便。此外，抽水蓄能电　站每发三度电，需消耗四度电的特性，容　易给人造成抽水蓄能浪费资源的负面印　象，当地群众可能产生的消极态度等。　上述影响可概括为对社会发展的有利　贡献和对社会生活的不良影响两个方面，　因此，应从以上两方面选取适当的指标来　考核抽水蓄能电站对社会的影响。　（４）可持续发展　抽水蓄能机组投入电网运行后可替代　其它机组的调峰，减少了煤、燃油的消耗　和可燃物排放，有明显的环保效益。不利　影响为在水库的建造中可能淹没土地、房　屋、森林和风景区等，对当地的自然环境　有所破坏，可能会影响野生动植物的生　存。此外，施工期的废水、废渣会对水环　境、土地植被带来不利影响。　从以上分析可知，可持续发展主要体　现在环境影响和资源利用两个方面，可根　据抽水蓄能电站自身的特点选取适当的指　标进行考核。　３抽水蓄能电站技术经济综合评价　指标　３　１指标体系的构建原则　（Ｉ）科学性原则　各指标必须定义明确，应当客观综合　地反映抽水蓄能电站技术、经济、社会和　可持续发展方面带来的贡献与影响。在深　入调查和研究基础上，保证指标体系结构　的合理性以及数据获取和评估方法的客观　和规范，使最终的指标体系满足监测和考　核现有抽水蓄能电站需要。　（２）系统性原则　综合评价指标体系由技术、经济、社　会和环境等子系统组成，结构复杂，如果　没有系统的分析和比较，容易造成各子系　统指标的简单堆积。按系统的角度设置指　标，从不同侧面反映出抽水蓄能电站整体　效益，结合抽水蓄能电站的主要特征和未　来的发展趋势，使指标体系成为统一的有　机整体。　（３）可比性原则　指标名称、统计口径和范围要符合国　内统计制度规范，尽量与国际通用标准相　致，以保证项目指标的在时间上、空间　

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上的可比性，确保综合评价结果为科学决　策提供依据。通过项目指标值的横向分析　比较，反映各地抽水蓄能电站综合效益水　平及相互之间的差距，以便采取后续措　施，予以改善。　，　（４）可操作性原则　综合评价指标体系要满足实际应用需　要，数据来源可靠，容易获得，计算简便，　易于操作，尽量选取可以量化和测度的指　标，对于一些影响较大的、难以量化的定　性指标，应当采用规范化的量化方法，保　证指标的可信和客观。　３．２指标体系的总体框架　根据上述原则，构建的指标体系　如表１所示。　４抽水蓄能电站技术经济综合评价模型　４．１　ＧＩ确定指标权重　Ｇ　１法是一种无需进行一致性检验的　主观赋权法，与层次分析法相比，Ｇ１法更　加简便、直观，不用构造判断矩阵，大大　减少了计算量，避开了一致性检验的约　束，对同一层次的元素个数没有限制，当　指标个数出现变化时，可灵活地进行处　理，即具有保序性。Ｇｌ法的应用分为以下　三个步骤：　（１）确定序关系　请专家（或决策者）在指标集　ｍ　｝　中，选出认为是最重要的一个指标，记为　；然后请专家（或决策者）在余下的　ｍ一１个指标中，选出认为是最重要的一个　指标，记为　ｚ　；依次类推，经过ｍ一１次挑　了一个序关系　ｆ　Ｘ２＊ｆ　Ｌ　Ｘｍ＊　１　（２）确定相邻指标之间的相对重要程度　相邻指标　一　与　的重要程度之比可　用心表示，表达式为　：二　２　其中，Ｍ为第ｋ个指标的权重，　ｋ：ｍ，ｍ一１．Ｌ　３、２。依照指标之间的序关　系，计算出各指标之间的相对重要程度。　的赋值可参考表２，当ＩＴＩ较大时，可取　ｌ。　当ｒＹ１’地…　之间有序关系（１）式，　则　一１与ｎ必须满足　１　＝Ｍ　一ｌ，Ｌ　３、２　（３）计算指标权重　若专家（或决策者）给出的满足关系式　（３）时，那么指标ＩＴＩ的权重ｗ朋为　ｆ　、　ｌ　１＋∑Ｈ　ｎ　１．　１　ｋ＝２ｉ：ｋ　Ｊ　４　而　＝　ｗ　，ｋ＝ｍ，ｍ—ｌ，Ｌ　３，２，这　样就得到了所有评价指标的权重。　４．２模糊综合评判法　模糊综合评判法是以模糊数学为基　础，应用模糊关系合成的原理，将一些边　界不清、不易定量的因素定量化，进行综　合评价的一种方法。　（１）确定因素论域和评语等级　根据本文的指标体系，可建立评价因　

素集Ｕ＝ｆ“１，“２，Ｌ　ｌｈＬ　ｌｌ２６１　为了衡量指标的优劣程度，需要确定　指标的评语等级，用Ｖ表示　Ｖ＝｛ｖｌ，Ｖ２，ｖ３，ｖ４ｌｖ５ｌ，其中．１】１代表好、ｖ２　代表较好　代表一般、ｖ４代表较差、ｖ５差　五个评语等级。对应的隶属度为“　”＝｛ｌ　ｏ（搬ｎｎ　ｏ研铰　Ｆ）０　５（舭）ｏ　２（较堆）ｏｏ（麓）｝　（２）确定隶属函数和模糊关系矩阵Ｒ　隶属函数的确定方法很多，有模糊统　计法、函数法、频率法、绝对比较法等。在　抽水蓄能电站的综合评价中，评价指标分　为定量和定性两部分，其中的技术、经济　指标是定量指标，采用隶属函数法求得相　应的隶属度；社会、环境和可持续发展指　标是定性指标，采用模糊统计法确定的隶　属度。各个指标的隶属度向量构成评价对　选剩下的评价指标为　。这样，就　｝＿确定　象的模糊关系矩阵Ｒ　

２　ｒｋ啦他参芎　ｆＥ　含义　１．０　指标溉一１比指标　具有同样重要性　１．２　指标涨一ｌ比指标默稍微重要　１．４　指标溉一１比指标　明显重要　１．６　指标　一　比指标　强烈重要　１．８　指标　一１比指标溉擞端重要　

坝代商业　ＭＯＤＥＲＮＢＵＳＩＮＥＳＳ　

Ｒ＝　Ｒｉｕ，　Ｒｌｕ：　Ｍ　Ｒ　１　ｒ２０　Ｍ　Ｍ　Ｌ　Ｊ　Ｌ　‰　Ｌ　Ｊ　Ｌ　Ｍ　ＭＭＭ　Ｌ　Ｌ　

（３）确定综合评价模型　如前文所述，通过Ｇ１法确定了指标　体系的权重ｗ，又采用模糊综合评价法确　定了模糊关系矩阵Ｒ，用　表示抽水蓄能　电站在ｉ方面的综合评价时，那么得到的　综合评价模型为：　

＝　吣　（　Ｂ２　）　其中的模糊算子“０”采用综合程度　高的加权线性变换。Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，１３４分　别代表抽水蓄能电站技术、经济、社会和　可持续发展四个方面的单因素评价结果。　在此基础上，进行二次模糊综合评判，得　到抽水蓄能电站总的综合效益，二级模糊　综合评判模型为：　

ｒｈ．　ｂ．　１　＝　。　＝ｔ　，ｗ：，，　，ｔ　，４　ｂ　２，　：：：　：１　

ｌ　．　屯，　（＾…ｂ　ｂ　．　·６　）　

依据最大隶属度原则确定方案所属等　级，即　＝ｍａｘ（ｂ　，ｂ　，　，　，ｂＯ，得到抽水蓄　能电站综合评价的评语等级。　

６结论　在大力构建社会主义和谐社会，提倡　资源节约和环境友好的理念下，抽水蓄能　电站是我国电力工业安全运行和可持续发　展中不可代替的组成部分，本文提出的抽　水蓄能电站综合效益评价指标体系和模　型，解决了抽水蓄能电站规划和建设中社　会、环境和可持续发展效益无法量化的问　题，避免了追求个别指标的片面性，特别　适用于同类型电站综合效益的评价，为各　电站综合效益的横向比较提供了简便的途　径和手段。圃