摘要：替代潜力挖掘工业企业的电力,工业过程进行仿真分析,确定能源密集型过程和高耗能设备,优化能源替代技术,确定企业能源替代潜力预测,建立电能替代工业企业的潜在影响因素评价模型,组合权重方法用于确定评价因素的权重值,计算出企业实施电力潜在目标,而是在钢铁行业,例如,该方法采用改进的潜力挖掘,结果表明,该方法可以有效地矿业企业选择势能。
关键词：工业企业；电能替代；组合权法；潜力分析
一、工业企业电能替代潜力评估
对于企业来说，其工艺流程对能源消耗和污染物排放有着重要的影响。在分析电能替代潜力时，首先要模拟企业的工艺流程，确定高能耗的工艺流程。
1、模拟企业工艺流程
不同行业、不同规模以及不同的工序在能源消耗和污染物排放方面有较大的不同，因此在进行电能替代改造时，其选用的电能替代技术也会有较大的差异。在针对某一企业进行工艺流程分析时，需要了解该企业具体的行业类别，企业生产过程中的所需的原料、工艺路线、工艺种类、工艺设备、产品，模拟企业生产工艺流程。
2、工业企业能耗水平分析及污染排放分析
工业企业总能耗的计算式可解析各个生产工序的工序能耗与工序产量比系数乘积的代数和，即为其企业的能耗的具体公式为：
式中：E0为工业企业总能耗；i为各个工序的工序能耗；pi为工序产量与企业产量之比。
一般来说，工业企业在某种产品的生产过程中，其污染物的排放量是指在现有技术和管理水平条件下，该产品生产时，这种污染物的产生量，具体表示为产品产量与产品生产过程中该种污染物产污系数的乘积。即：
式中：G表示第i种产量；Gi,k表示第i种产量污染排放系数。
3、电能替代技术分析
针对企业的工艺流程，对企业在生产过程中的集中环节和关键环节进行能耗分析，确定企业工艺流程中的高耗能工序，并对高耗能设备进行分析，优选电能替代技术。目前电能替代技术包括煤、油、气3个能源种类、主要14种电能替代方式、约50项细分技术。根据工业企业生产工艺特点，表1中列举部分工业企业电能替代技术。
表1 工业领域部分电能替代技术
4、确定电能替代潜力预测值
在潜力分析过程中，对高耗能设备实施电能替代改造，节能改造后，以电能替代设备年替代电量作为企业实施电能替代的潜力预测值。
式中：fi为第i种电能替代技术年替代电量。在实际过程中，企业实施电能替代受到多种因素的影响，因此需构建影响因素评价指标体系，进一步分析电能替代潜力。
二、构建工业企业电能替代影响因素评价模型
1、构建影响因素评价指标体系
企业电能替代潜力评价指标体系分别从企业基础条件、能源因素和经济因素等角度进行潜力评价，评价体系具体如表2所示。
1.1基础条件
表2 工业企业电能替代影响因素指标体系
1.1.1 电能替代投资比重
电能替代涉及配网升级、设备投资、节能改造等多项工程，初次投入资金较大。因此在评价企业实施电能替代潜力时，以电能替代投资比重作为影响因素指标中的评价因子，其计算公式见式（4）
式中：τ为电能替代投资比重；bi为第i个电能替代设备投资成本；B为企业营业支出总费用。
1.1.2企业单位产品能耗增长率
一般来说，企业每多生产一件产品所引起能源投入的增加量呈现递增趋势，单位产品能耗逐步增加则说明企业的能源利用率低，能源消耗量大[8]，其相关计算公式如式（5）
式中：α为企业单位产品能耗增长率；Di为第i年单位产品能耗；Di-1为第i-1单位产品能耗。
1.2能源消费状况
1.2.1企业能源需求年均增长率
式中：δ为企业能源需求年均增长率；Yi为第i年能源需求量；Yi-1为第i-1年能源需求量。
1.2.2 企业能源消耗支出成本比重
式中：ε为企业能源消耗支出成本比重；m为能源消耗支出成本；M为企业营业支出总费用。电能占能源消耗总量比重
式中：ξ为电能占能源消耗总量比重；s为企业电能消耗量；S为企业能源消耗总量。
1.3节能减排能力
企业二氧化碳减排力度越小，其具备电能替代的潜力越大；同样，节能减排技术投入力度越大，其具备电能替代的潜力越大。因此以二氧化碳减排力度和节能减排技术资金投入作为影响因素评价指标体系中的评价因子，其相关计算公式如下所示。
1.3.1 二氧化碳减排力度
式中：β为二氧化碳减排力度；Ei为第i年二氧化碳排放量；Ei-1为第i-1二氧化碳排放量。
1.3.2 节能减排技术投入力度
式中：η表示节能减排技术投入力度；ci表示第i次节能减排技术资金投入；C表示企业营业支出总费用。
2、组合权法确定指标权重
2.1最大离差化法确定权重
最大离差化法可通过计算第i个指标的离差占所有指标总离差的比重确定指标的权重。
2.1.1计算指标离差
假设xij为第j个指标层中的第i个标准值，为相应权重。设Eij(w)表示为第i指标与其他指标之间的离差。
令
2.1.2 构造目标函数
上述公式等同于以下模型：
2.1.3确定权重
将得到的指标属性向量，按照公式即可得到指标权重。
2.2熵值法确定权重
熵值法可根据各项指标观测值所提供的信息的大小来确定指标权重，其具体步骤如下所示：计算第j项指标下第i个指标的比重：
计算第j项指标的熵值。
式中：k>0，k=1/ln(n)，ej≥0计算第j项指标的差异系数，可定义差异系数为gj
式中：
确定指标权重：
结束语
本文根据工业企业能耗的特点，对工业企业的工艺流程进行仿真分析，从而对不同工艺的能耗设备进行分析，优化合适的电能替代技术。以替代能源作为设备改造后的潜力预测，构建影响企业实施能源替代评价模型的影响因素，通过评价因素权重确定工业企业目标潜力，以钢铁行业为例进行案例分析，结果表明，该方法能够有效地评价工业企业的电力替代潜力，为工业企业实施能源替代潜力分析提供了基本思路、研究方法，同时为推广能源替代技术提供一定的理论参考技术。
参考文献
[1]郑金成.农村电能替代潜力及环境效益分析[D].北京：华北电力大学，2015.
[2]赵胤慧.北京环境减排目标下能源替代分析与优化模型研究[D].北京：华北电力大学，2014.
[3]尹 航.节能减排环境下电能替代其他能源评价方法研究[D].北京：华北电力大学，2013.
论文作者:王洁丽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/17
标签：电能论文; 企业论文; 潜力论文; 工业企业论文; 权重论文; 指标论文; 能源论文; 《基层建设》2019年第18期论文;