基于AHP-熵权与多级可拓的输变电工程经济效益后评价论文_陈玉蓉1,苟旭丹1

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摘要:根据电网工程的特点及国家电网公司项目后评价的相关要求,构建了运营年度财务评价、全周期财务评价、敏感性分析、国民经济效益评价四个维度的输变电工程经济效益后评价指标体系。为弥补现有评价方法的不足,采用AHP(层次分析法)和熵权法结合的方法确定指标权重,并将AHP-熵权与多级可拓的组合评价方法引入到输变电工程经济效益后评价中。最后,以四川丹巴500kV输变电工程为例,对评价指标体系和评价模型进行验证。理论分析和实证结果表明,AHP-熵权与多级可拓评价模型在输变电工程经济效益后评价中有较好的适用性。

关键词:经济效益后评价;多级可拓评价法;层次分析法;熵权法;输变电工程

0 引言

随着我国电力市场的不断发展以及电力体制改革的深化,电网企业的盈利模式将面临深刻改变:不再以上网及销售电价差作为收入来源,而是按照政府核定的输配电价收取过网费。在电力体制改革的新形势下,电网企业的投资决策必将做出相应的转变和调整。运用项目后评价能更加有效地服务于电网建设项目投资决策,指导电网工程建设,因此项目后评价越来越受到电网企业的重视。经济效益后评价是输变电工程投资效益评价的核心内容,也是电网建设项目后评价的重要部分。

目前有关电网建设项目后评价的研究已取得一定成果。文献[1]采用层次分析法确定各指标权重,对输变电工程项目进行评价。文献[2]、[3]探讨了逻辑框架法在电网建设项目后评价中的应用。文献[4]采用模糊层次综合评价法,建立了输变电工程经济效益后评价的综合评价模型。文献[5]、[6]在改进的模糊层次分析法的基础上,引入三角模糊数表征专家判断信息,通过构建矩阵调整因子以减少专家主观判断所造成的影响。文献[7]对比了模糊优选BP神经网络模型和多层次模糊评价模型在输变电工程经济效益后评价中的应用。文献[8]采用灰色关联度分析法对电网建设项目后评价进行了研究。文献[9]利用G1赋权法和灰色关联度模型进行输变电工程的技术经济评价。文献[10] 基于AHP和物元可拓模型建立了火电厂建设项目过程后评价指标体系,但只局限于单因素评价。文献[11]将物元可拓理论应用于变电站项目评估,对变电站建设项目的功能效果后评价进行了研究。

综上,电网建设项目后评价的方法主要有成功度法、逻辑框架法、层次分析法、模糊综合评价法和各种智能化评价方法等。成功度法简单可行,但指标单一,评价指标集不够完善,评价结果主观性强。逻辑框架法、改进的逻辑框架法的缺点是评价过程中主观性较强,可作为一种过程思维模式,不能代替具体的评价方法。层次分析法将复杂的问题划分为不同层次的若干问题,该方法由于其所需的定量数据少,评价结果主观性较强。模糊评价法符合现代管理柔性思想,但不能解决评价指标相关性造成的信息重复,隶属函数的确定有一定难度,即使引入三角模糊数和调整因子,在模糊综合评价前仍需由专家确定各个评价指标的隶属度。模糊优选BP神经网络模型权重设定依赖于专家判定。灰色关联度法的理想指标构建是否合理将对评价效果的好坏产生直接影响。基于BP人工神经网络等智能化评价方法具有自适应能力,但精度不高,需要大量的训练样本。

本文在构建输变电工程经济效益后评价指标体系的基础上,选取AHP-熵权与多级可拓评价相组合的方法对输变电工程经济效益进行综合评价,并通过实例验证评价模型的客观性、全面性和有效性。

1 基于AHP-熵权与多级可拓的输变电工程经济效益后评价框架

1.1 建立指标体系

指标体系是项目后评价的基础,评价指标选取是否合理对项目后评价的成败具有举足轻重的作用。指标的选取要遵循科学、系统、独立、可比和可操作等原则。根据输变电工程的特点,采用理论分析、资料收集与专家咨询相结合的方式,在《国家电网公司固定资产投资项目后评价实施细则(试行)》等相关企业标准的基础上,建立输变电工程经济效益后评价指标体系。

1.2 确定指标权重

AHP(层次分析法)将评价问题视为一个系统,一般分为4个步骤:(1)建立系统的递阶层次结构,(2)建立两两比较的判断矩阵,(3)求解判断矩阵的特征向量,计算各指标的有限权重并校验,(4)采用加权和的方法递阶当前一层指标关于总目标的排序权重。AHP法计算权重的原始数据主要由评估者根据经验主观判断得到,是一种主观赋权法,具有解释性强、客观性差的缺点。

熵权法是利用各项指标观测值所提供的信息量来确定评价指标权重的一种方法,熵权值越小,则该指标提供的信息量越大,应赋予的权重也越大。该方法的优点是精度高,但不足之处是对结果难以给出明确的解释,属于客观赋权法。利用熵权法计算权重的步骤详见文献[12]。

本文采用熵权法对AHP确定的初始值权重进行修正并确定权重组合,首先利用AHP法对各项指标进行主观赋权,然后在评定过程中根据判断矩阵的熵进行客观赋权,以减少指标排序的主观不确定性,合理确定指标权重。

1.3 构建评价模型

可拓学理论是由我国学者蔡文等创立的[13],其核心思想是物元理论和可拓集合理论,逻辑细胞为物元,可拓评价方法是可拓学的主要应用之一。物元是以事物N、特征C及事物关于该特征的量值V组成的有序三元组,这与经济效益后评价中要建立指标与被评价事物之间映射思想是一致的。由于可拓评价法只局限于一级评价上,当因素较多时,应将众多因素分类,引入指标权重的概念,通过计算单因素关联度与其权重得到其上层因素的关联度,再计算上层因素的关联度与其对应权重得到更上层因素的关联度,最后根据最大隶属度原则确定待评价对象的多级可拓评价结果。

2 评价指标体系的建立

本文将输变电工程经济效益后评价指标体系分为四大类:运营年度财务评价、全周期财务评价、敏感性分析、国民经济效益评价,每一类有个评价因子,其中表示第类中第个评价因子。输变电工程经济效益后评价指标体系详见表1。

3 指标权重的确定

(1)构造判断矩阵,并用AHP法求初始指标权重。使用成对比较和专家咨询法来构造判断矩阵,表示与上层某一因素相关的本层因素之间的相对重要性关系,由Saaty的1-9值法确定标度值,判断矩阵形成准则如表2所示。

最后,计算出输变电工程经济效益后评级等级变量的特征值=3.2603,根据最大隶属度原则,丹巴500kV输变电工程的经济效益后评价效果介于“较好”和“好”之间,趋向于“较好”。由上表可知,运营年度财务评价等级、全周期财务评价等级、敏感性分析等级均为3级,评价结论为“较好”,基本实现了可研阶段的预定目标;国民经济效益评价等级为2级,评价结论为“一般”,反映该输变电工程在国民经济效益上有较大提升空间。

丹巴500kV输变电工程作为该地区第一个500kV输变电工程,地处川西高原,造价、运行维护成本等偏高,而已投运年度送出电量未达到可研预测值,造成国民经济效益偏低,低于工程整体经济效益等级。要想进一步提升该工程的经济效益,应首先从提升国民经济效益方面入手,考虑优化经营成本,同时加强对当地水电的消纳力度,增加上网电量,进而促进当地经济发展,提高国民经济总体效益。

6 结论

本文在定量分析和定性分析的基础上,构建了输变电工程经济效益后评价指标体系。由于经济效益的影响因素众多,准确确定各个指标的权重十分重要,本文采用熵权法对AHP确定的初始权重进行修正,以减少人为主观因素对评价结果的影响,同时建立多级可拓评价模型,更准确地判定输变电工程经济效益,最后以四川丹巴500kV输变电工程为例进行实证研究。结果表明,评价结果与实际情况比较接近,说明本文建立的AHP-熵权与多级可拓评价模型能够有效地对输变电建设项目进行经济效益后评价,为合理地评价输变电工程经济效益提供了一种新的方法,为电网企业进行科学合理的投资决策提供了一项有意义的探索。

参考文献:

[1] 贺明军,介志毅.基于层次分析法的输变电工程模糊综合评价方法探析[J].电力技术经济,2005,17(6):40-43.

[2] 华瑶,周雨.逻辑框架法在电网建设项目后评价中的应用[J].工业技术经济,2011,30(1):97-102.

[3] 吴鸿亮.改进的逻辑框架法在电网项目后评价中的应用[J].电网与清洁能源,2011,27(10):4-7.

[4] 李君宏.基于模糊综合评价的输变电工程经济效益后评价研究[J].华北电力大学学报:社会科学版,2012(5):42-44.

[5] 曾鸣,鄢帆,田廓,等.基于三角模糊数的智能电网投资效益分析[J].华东电力,2010,38(5):638-641.

[6] 宋连峻,徐志勇.电网项目后评价研究——基于改进模糊层次法[J].技术经济,2009,28(10):52-54.

[7] 张建明.输变电工程项目经济效益后评价研究[D].华北电力大学(北京),2008.

[8] Zhang G Q,Zhang W,Xu Z F.Transformer substation construction project postevaluation base on improved Gray Fuzzy theory[C]// Electric Technology and Civil Engineering(ICETCE),2011 International Conference on.IEEE,2011:1829-1832.

[9] 张娟.鑫海110KV变电站工程技术经济分析及评价[D].华北电力大学,2015.

[10] 牛东晓,李建青.基于物元可拓模型的火电厂建设项目过程后评价研究[J].华北电力大学学报:自然科学版,2010,37(6):49-54.

[11] 李滨,王亚龙.基于多级可拓评价法的变电站建设项目功能效果后评价[J].电网技术,2015,39(4):1146-1152.

[12] 王靖,张金锁.综合评价中确定权重微量的几种方法比较[J].河北工业大学学报,2001,30(2):52-57.

[13] 蔡文.可拓论及其应用[J].科学通报,1999,44(7):673-682.

[14] 胡宝清,张轩,卢兆明.可拓评价方法的改进及其应用研究[J].武汉大学学报:工学版,2003,36(5):79-84.

作者简介:

陈玉蓉(1987),女,硕士研究生,经济师,研究方向:电力工程技术经济、项目投资评价。

论文作者:陈玉蓉1,苟旭丹1

论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期

论文发表时间:2016/12/2

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基于AHP-熵权与多级可拓的输变电工程经济效益后评价论文_陈玉蓉1,苟旭丹1
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