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垃圾發(fā)電可行性評價(jià)指標體系及方法研究
【關(guān)鍵詞】方法,研究,評價(jià),發(fā)電,可行性,垃圾
垃圾是人類(lèi)生產(chǎn)和生活活動(dòng)的伴生物，有人類(lèi)的活動(dòng)就會(huì )有垃圾的產(chǎn)生。過(guò)去人們把垃圾直接排入自然環(huán)境中，但由于環(huán)境容量的有限性，這種選擇已經(jīng)不合時(shí)宜。今天，生活垃圾被很多人認為是最具開(kāi)發(fā)潛力的、永不枯竭的“城市礦藏”和“放錯地方的資源”。我國的城市垃圾產(chǎn)量巨大，但垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)處于起步階段。由于垃圾發(fā)電對于節約資源、保護環(huán)境和可持續發(fā)展的意義重大，因此對垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)行客觀(guān)、全面、深入的可行性評價(jià)非常必要。
1城市垃圾發(fā)電項目可行性評價(jià)指標體系
1．1建立指標體系的原則
(1) 可靠性：各項指標的確定要有一定的現實(shí)依據，真實(shí)可靠。
(２) 整體性：全面考慮對垃圾發(fā)電項目可行性有影響的所有因素，力求指標之間能夠形成一個(gè)完整的體系。
(3) 可操作性：選擇具有代表性的指標，以便能較為及時(shí)、準確地取得相關(guān)數據。
(4) 定性與定量相結合：選擇課量化的指標，以保證衡量結果的科學(xué)性和合理性。對于一些必須進(jìn)行反映，而又難以量化的指標，可以用定性指標來(lái)描述和評議。
1．2可行性指標體系的建立
對垃圾發(fā)電項目可行性的影響因素繁多，根據建立指標體系的原則，綜合各種因素后主要從垃圾資源條件、技術(shù)實(shí)力、環(huán)境影響和經(jīng)濟性四方面考慮。
(1) 垃圾資源條件
垃圾資源因素因城市的不同而不同，但總體可從以下幾個(gè)方面分析：垃圾日產(chǎn)量、垃圾的特性指標和垃圾運輸條件。
(2) 技術(shù)實(shí)力
由于我國垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步不久，因此技術(shù)因素是決定垃圾發(fā)電項目是否可行的重要方面。垃圾電廠(chǎng)的建設水平、可靠性和人員技術(shù)水平是技術(shù)因素的三大組成部分。
(3) 環(huán)境影響
總體來(lái)說(shuō)，垃圾發(fā)電對改善城市衛生條件，保護環(huán)境都是有很大作用的。但垃圾發(fā)電的環(huán)境特性也并非十全十美，其二次污染對電廠(chǎng)周邊地區也會(huì )產(chǎn)生不利的影響。因此，垃圾發(fā)電的環(huán)境因素主要從總體環(huán)境效益和局部環(huán)境影響來(lái)考慮。
(4) 經(jīng)濟性
與其他發(fā)電方式不同，由于垃圾發(fā)電對資源及環(huán)境方面的價(jià)值較高，其經(jīng)濟效益的重要程度便有所下降，但也是必須考慮的要素之一。垃圾發(fā)電經(jīng)濟方面的因素主要有投資、成本回收時(shí)間及經(jīng)濟潛力。
根據上面的分析，我們可以得到如圖1所示的垃圾發(fā)電可行性評價(jià)的指標體系。
2垃圾發(fā)電項目可行性評價(jià)方法與過(guò)程
2．1各指標權重分析
對垃圾發(fā)電可行性的影響因素指標分析采用層次分析法。層次分析法（AHP）的基本思想是把復雜問(wèn)題分解成幾個(gè)組成因素，并將這些因素按支配關(guān)系分組，使之形成有序的遞階層次結構。通過(guò)兩兩比較方式，確定層次中諸元素相對重要性進(jìn)行排序。AHP法將決策過(guò)程中定性和定量分析相結合，將選擇方案優(yōu)劣的直接判斷轉變成以權向量表示的各方案優(yōu)劣的判斷。其對結果的評價(jià)比憑經(jīng)驗的直接確定更為準確。
層次分析法的步驟如下：
(1) 建立層次結構模型。由1.2得到的評價(jià)指標，可以得到一個(gè)層次結構模型。
(2) 構造判斷矩陣。判斷矩陣是以模型中上層某個(gè)因素為準則，下層若干要素兩兩比較所得。給判斷矩陣的要素賦值時(shí)，采用1-9標度法。
(3) 層次單排序和一致性檢驗。根據判斷矩陣來(lái)計算下層因素相對于上層某個(gè)因素的相對重要性，即相對權重。為評價(jià)判斷矩陣的可靠性，需要進(jìn)行一致性檢驗。一般認為，當隨機一致性指標CR＜0.1時(shí)，判斷矩陣具有一致性，否則需要對判斷矩陣進(jìn)行調整，直到通過(guò)一致性檢驗為止。
(4) 層次總排序。層次總排序是利用層次單排序的結果，計算同一層次所有要素對于最高層要素的優(yōu)先順序。
通過(guò)以上4步，可以得到各指標權重向量W=(W1,W2,…Wn)T。
2.2各項指標評分
在影響垃圾發(fā)電可行性的諸多因素中，既有可進(jìn)行定量分析的指標，如垃圾產(chǎn)量、垃圾物理成分等，也有只能進(jìn)行定性分析的指標，如人員技術(shù)水平、預期經(jīng)濟效益等。
對于只能定性分析的指標，采用專(zhuān)家打分法。專(zhuān)家打分法通過(guò)匿名方式征詢(xún)有關(guān)專(zhuān)家的意見(jiàn)，對專(zhuān)家意見(jiàn)進(jìn)行統計、處理、分析和歸納，客觀(guān)地綜合多數專(zhuān)家經(jīng)驗與主觀(guān)判斷，對大量難以采用技術(shù)方法進(jìn)行定量分析的因素做出合理估算。為了對各指標進(jìn)行科學(xué)合理的評分，需要征集相當數量的專(zhuān)家進(jìn)行綜合評分，為方便計數，可把評分范圍定在0～1之間。最后把去掉最高分與最低分后的平均分作為該指標最終得分。具體公式如下：
式中:Pi——第i個(gè)指標的最終得分；
m——參與評分的專(zhuān)家數；
Pj——第j個(gè)專(zhuān)家的評分；
Pmax和Pmin——最高分和最低分。
對于可以定量分析的指標，則可采用直接取值與專(zhuān)家打分相結合的方式。首先通過(guò)實(shí)際統計或定量計算得到某指標的實(shí)際數值，比如某城市一段時(shí)間內的垃圾產(chǎn)量，然后再由應用專(zhuān)家打分法分析，最終得到該項指標0～1之間的評分。
通過(guò)上面的分析，可以得到指標評分向量：
P＝(P１，P２，…Pn)
2.3可行性評價(jià)
通過(guò)2.1和2.2兩部分，可以得到指標權重向量W=(W1,W2,…Wn)T和指標評分向量P＝(P１，P２，…Pn)，進(jìn)而可以得到垃圾發(fā)電項目的可行性評分：
G=PW=(P１，P２，…Pn)(W1,W2,…Wn)T
通過(guò)對G值的分析，可以得到一個(gè)垃圾發(fā)電項目是否可行的客觀(guān)結論。如果同時(shí)有多個(gè)項目設計同時(shí)存在，則可以通過(guò)上面的公式得到每個(gè)項目的可行性評分。通過(guò)對結果的比較，可以得到可行性最高的設計方案。
3實(shí)例分析
考慮到將所有指標都考慮的復雜性，這里僅選取其中四個(gè)指標(RI=0.89)進(jìn)行計算，其中包括垃圾日產(chǎn)量、總體人員技術(shù)水平、總體環(huán)境效益和投資。
首先對B層各指標權重進(jìn)行計算，通過(guò)Matlab編程，得到如表1的數據。
之后對C層指標權重進(jìn)行計算，此時(shí)需要針對B1、B2、B3、B4分別進(jìn)行計算，其中針對B1計算可得表2。
針對B2、B3、B4的計算與B1相似，這里省略。
接下來(lái)對各指標的總體權重進(jìn)行計算，如表3所示。
假設通過(guò)定量分析和專(zhuān)家打分法得到的各項指標分數為：垃圾日產(chǎn)量0.80、總體人員技術(shù)水平0.73、總體環(huán)境效益0.91和投資0.69，則通過(guò)公式可得最終的可行性評價(jià)分數為：
G=PW=(0.8,0.73,0.91,0.69)(0.1663,0.3925,0.2549,0.1863)T=0.7801
該綜合得分是一個(gè)明確直觀(guān)、定量的結果，從整體的角度反映了此垃圾發(fā)電項目方案的可行性水平。若是對于多個(gè)項目方案進(jìn)行對比評選，那么利用各方案的指標數據和指標權重進(jìn)行綜合評價(jià)，能夠更加有效地突顯各方案之間的相對效果。
4結束語(yǔ)
我國的垃圾發(fā)電盡管剛剛起步，但前景樂(lè )觀(guān)，因此對其進(jìn)行科學(xué)合理的可行性評價(jià)有著(zhù)重要的意義。在實(shí)際應用中，指標體系可能還需要進(jìn)行補充和豐富，指標數據處理和權重計算的方法可能也有更多的選擇。應把握因地制宜、因時(shí)制宜的原則，根據垃圾發(fā)電項目方案的實(shí)際情況來(lái)確定符合自身需求的可行性綜合評價(jià)指標體系和方法。
5參考文獻
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