CN109214694A - 一种基于模糊综合评价的电网公司碳减排风险评估方法 - Google Patents

Abstract

一种基于模糊综合评价的电网公司碳减排风险评估方法。其包括构建由三级评价指标构成的电网公司碳减排风险综合评价指标体系，然后采用层次分析法获得第二、三级评价指标的综合评价指标权重向量；设置评语集及其对应的分值；根据评语集及其对应的分值构建评判隶属矩阵；根据综合评价指标权重向量和评价隶属矩阵以及评语集获得电网公司碳减排风险评价结果等步骤。本发明提供的基于模糊综合评价的电网公司碳减排风险评估方法可应用于电网公司碳排放管理实践中，能够对电网公司碳排放风险进行有效识别，为电网公司风险防范和风险控制措施的制定奠定了基础。

Description

一种基于模糊综合评价的电网公司碳减排风险评估方法

技术领域

本发明属于碳减排风险评估技术领域，特别是涉及一种基于模糊综合评价 的电网公司碳减排风险评估方法。

背景技术

北京、广东、上海、天津、重庆、湖北和深圳七省市被确定为首批碳交易 试点省市，开展碳交易试点，并于2017年逐步开始建设全国性碳交易市场。电 力系统作为碳排放的主要行业，而电网公司作为电力系统的重要组成部分，必 将全面参与碳减排及碳交易市场。《国家电网公司绿色发展白皮书》提出了未来 的碳减排目标：2020年将比2005年减排二氧化碳16.5亿吨，2011至2020年 可推动实现二氧化碳累计减排105亿吨。

全国性碳交易市场构建在即，其中仍然存在机制设计风险、市场供给风险 及违规操作风险等方面的挑战。因此有必要针对电网公司碳减排风险进行综合 评价，从而为电网公司碳减排风险控制与防范提供指导。但目前尚缺少有效的 方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于模糊综合评价的电网 公司碳减排风险评估方法。

为了达到上述目的，本发明提供的基于模糊综合评价的电网公司碳减排风 险评估方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1)以电网公司作为评价对象，构建由三级评价指标构成的电网公司碳 减排风险综合评价指标体系，然后采用层次分析法获得第二、三级评价指标的 综合评价指标权重向量；

步骤2)设置评语集及其对应的分值；

步骤3)根据步骤2)中设置的评语集及其对应的分值构建评判隶属矩阵；

步骤4)根据步骤1)中获得的综合评价指标权重向量和步骤3)中获得的 评价隶属矩阵以及步骤2)中设置的评语集获得电网公司碳减排风险评价结果。

在步骤1)中，所述的构建电网公司碳减排风险综合评价指标体系，然后采 用层次分析法获得第二、三级评价指标的综合评价指标权重向量的方法如下：

1.1)构建由三级评价指标构成的电网公司碳减排风险综合评价指标体系；

1.2)分别对上述二级评价指标和三级评价指标中的所有评价指标进行两两 比较，依据九级标度表，采用专家打分法，对每一级中各评价指标之间的相对 重要性进行打分，得到某一评价指标相对于另一评价指标的重要性等级；

1.3)由上述获得的每一级中的所有重要性等级构建一个判断矩阵，每个判 断矩阵的第一行和第一列均表示该级中1～n个评价指标，中间元素a_ij表示评价 指标i相对于评价指标j的重要性等级；然后求出每一判断矩阵中某一评价指标 的最大特征值所对应的特征向量，之后归一化后作为该评价指标的权重值，将 该级中多个评价指标的权重值进行组合而构成该级的综合评价指标权重向量 U＝(u₁,u₂,…,u_n)，其中u_i为评价对象的第i个评价指标的权重值；

1.4)最后采用检验系数CR对上述判断矩阵进行一致性检验，以保证构建 的判断矩阵满足一致性要求；采用检验系数CR对上述判断矩阵进行一致性检验 的计算公式如下：

CR＝CI/RI (1)

式中，CI为一致性指标，λ_max为某一评价指标的最大特征值，n为评价指标 的个数，即判断矩阵的阶数，RI为平均随机一致性指标，可通过查询平均随机 一致性指标RI标准值表得知；若CR<0.1，则判断矩阵满足一致性检验；若 CR>0.1，则判断矩阵不满足一致性检验，需要重新调整判断矩阵。

在步骤2)中，所述的设置评语集及其对应的分值的方法如下：

评语集是对评价对象的每个评价指标各评价结果的集合，用V表示：

V＝{v₁，v₂，...，v_n}

其中v_j表示第j个评价结果，共有n个评价结果；

设置的评语集及其对应的分值为V＝{稍有风险，一般风险，显著风险，高度 风险，极高风险}＝{20，40，60，80，100}。

在步骤3)中，所述的根据步骤2)中设置的评语集及其对应的分值构建评 判隶属矩阵的方法如下：

采用专家打分法，选取多个专家，由每个专家针对评价对象的第二、三级 中的第i个评价指标，从上述步骤2)中设置的分值中选择一个分值而对该评价 指标进行单因素评价，统计所有专家对该评价指标选取的分值组成一个评价结 果，并进行归一化处理，即可得到评价对象第i个评价指标的模糊评价向量 r_i＝(r_i1,r_i2,…,r_im)；然后对第二、三级中其它各评价指标按上述方法分别进行单因 素评价，并将第二、三级中所有评价指标的模糊评价向量进行组合而构建成评 价隶属矩阵R，则评价隶属矩阵R可表示为：

其中，r_ij表示评价对象的第i个评价指标对第j个评价结果v_j的隶属度。

在步骤4)中，所述的根据步骤1)中获得的综合评价指标权重向量和步骤 3)中获得的评价隶属矩阵以及步骤2)中设置的评语集获得电网公司碳减排风 险评价结果的方法如下：

选取合适的算子对步骤1)中获得的综合评价权重向量U和步骤3)中获得 的评价隶属矩阵R进行模糊运算，得到模糊综合评价结果向量B：

然后采用加权平均求隶属等级的方法，对评价对象的第二、三级中的每个 评价指标的模糊综合评价结果向量B与相应的评语集V进行向量积运算，即可 得到该评价指标的评价结果，进而由所有评价指标的评价结果可得到电网公司 碳减排风险评价结果。

本发明提供的基于模糊综合评价的电网公司碳减排风险评估方法可应用于 电网公司碳排放管理实践中，能够对电网公司碳排放风险进行有效识别，为电 网公司风险防范和风险控制措施的制定奠定了基础。

附图说明

图1为基于模糊综合评价的电网公司碳减排风险评估方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的基于模糊综合评价的电网公司 碳减排风险评估方法进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的基于模糊综合评价的电网公司碳减排风险评估 方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1)以电网公司作为评价对象，构建由三级评价指标构成的电网公司碳 减排风险综合评价指标体系，然后采用层次分析法获得第二、三级评价指标的 综合评价指标权重向量；

方法如下：

1.1)构建由如下三级评价指标构成的电网公司碳减排风险综合评价指标体 系，用于评估电网企业碳减排风险程度，如表1所示；在本发明中，一级评价 指标共有一个，二级评价指标共有两个，三级评价指标共有九个。

表1、电网公司碳减排风险综合评估指标体系

1.2)分别对上述二级评价指标和三级评价指标中的所有评价指标进行两两 比较，依据九级标度表，采用专家打分法，对每一级中各评价指标之间的相对 重要性进行打分，得到某一评价指标相对于另一评价指标的重要性等级。

其中九级标度表如表2所示：

表2、层次分析法九级标度表

1.3)由上述获得的每一级中的所有重要性等级构建一个判断矩阵，本发明 中共构建两个判断矩阵。每个判断矩阵的第一行和第一列均表示该级中1～n个 评价指标，中间元素a_ij表示评价指标i相对于评价指标j的重要性等级。判断 矩阵如表3所示。

表3、判断矩阵

可以看出，该判断矩阵为正互反矩阵，且满足：

a_ij>0,a_ii＝1,a_ij＝1/a_ji(i,j＝1,2,...,n)

然后求出每一判断矩阵中某一评价指标的最大特征值所对应的特征向量， 之后归一化后作为该评价指标的权重值，将该级中多个评价指标的权重值进行 组合而构成该级的综合评价指标权重向量U＝(u₁,u₂,…,u_n)，其中u_i为评价对象的 第i个评价指标的权重值；

1.4)最后采用检验系数CR对上述判断矩阵进行一致性检验，以保证构建 的判断矩阵满足一致性要求；若判定评价指标A比评价指标B重要，且评价指 标B比评价指标C重要，则应有评价指标A比评价指标C重要。采用检验系数CR对上述判断矩阵进行一致性检验的计算公式如下：

CR＝CI/RI (1)

式中，CI为一致性指标，λ_max为某一评价指标的最大特征值，n为评价指标 的个数，即判断矩阵的阶数，RI为平均随机一致性指标，可通过查询平均随机 一致性指标RI标准值表得知，见表4：

表4平均随机一致性指标RI标准值表

矩阵阶数	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
											RI	0	0	0.58	0.90	1.12	1.24	1.32	1.41	1.45	1.49

若CR<0.1，则判断矩阵满足一致性检验；若CR>0.1，则判断矩阵不满足一 致性检验，需要重新调整判断矩阵。

步骤2)设置评语集及其对应的分值；

方法如下：

为使后续的综合评价结果更为直观，为下一步骤的专家打分奠定基础，需 要针对评价指标的风险设定不同的分值。评语集是对评价对象的每个评价指标 各评价结果的集合，用V表示：

V＝{v₁，v₂，...，v_n}

其中v_j表示第j个评价结果，共有n个评价结果。

在本发明中，设置的评语集及其对应的分值为V＝{稍有风险，一般风险，显 著风险，高度风险，极高风险}＝{20，40，60，80，100}。以此为标准，结合综 合评价最终测算结果分值，即上述电网公司碳减排风险综合评价指标体系中的 一级评价指标综合评价值，则可对电网公司碳排放风险程度进行确切描述，实 现定量测算与定性分析。

步骤3)根据步骤2)中设置的评语集及其对应的分值构建评判隶属矩阵；

方法如下：

采用专家打分法，选取多个专家，本发明中选取30个专家，由每个专家针 对评价对象的第二、三级中的第i个评价指标，从上述步骤2)中设置的分值中 选择一个分值而对该评价指标进行单因素评价，统计所有专家对该评价指标选 取的分值组成一个评价结果，并进行归一化处理，即可得到评价对象第i个评 价指标的模糊评价向量r_i＝(r_i1,r_i2,…,r_im)；然后对第二、三级中其它各评价指标按 上述方法分别进行单因素评价，并将第二、三级中所有评价指标的模糊评价向 量进行组合而构建成评价隶属矩阵R，则评价隶属矩阵R可表示为：

其中，r_ij表示评价对象的第i个评价指标对第j个评价结果v_j的隶属度。

步骤4)根据步骤1)中获得的综合评价指标权重向量和步骤3)中获得的 评价隶属矩阵以及步骤2)中设置的评语集获得电网公司碳减排风险评价结果。

方法如下：

选取合适的算子对步骤1)中获得的综合评价权重向量U和步骤3)中获得 的评价隶属矩阵R进行模糊运算，得到模糊综合评价结果向量B：

然后采用加权平均求隶属等级的方法，对评价对象的第二、三级中的每个 评价指标的模糊综合评价结果向量B与相应的评语集V进行向量积运算，即可 得到该评价指标的评价结果，进而由所有评价指标的评价结果可得到电网公司 碳减排风险评价结果。

Claims (5)

1.一种基于模糊综合评价的电网公司碳减排风险评估方法，其特征在于：所述的基于模糊综合评价的电网公司碳减排风险评估方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1)以电网公司作为评价对象，构建由三级评价指标构成的电网公司碳减排风险综合评价指标体系，然后采用层次分析法获得第二、三级评价指标的综合评价指标权重向量；

步骤2)设置评语集及其对应的分值；

步骤3)根据步骤2)中设置的评语集及其对应的分值构建评判隶属矩阵；

步骤4)根据步骤1)中获得的综合评价指标权重向量和步骤3)中获得的评价隶属矩阵以及步骤2)中设置的评语集获得电网公司碳减排风险评价结果。

2.根据权利要求1所述的基于模糊综合评价的电网公司碳减排风险评估方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的构建电网公司碳减排风险综合评价指标体系，然后采用层次分析法获得第二、三级评价指标的综合评价指标权重向量的方法如下：

1.1)构建由三级评价指标构成的电网公司碳减排风险综合评价指标体系；

1.2)分别对上述二级评价指标和三级评价指标中的所有评价指标进行两两比较，依据九级标度表，采用专家打分法，对每一级中各评价指标之间的相对重要性进行打分，得到某一评价指标相对于另一评价指标的重要性等级；

1.3)由上述获得的每一级中的所有重要性等级构建一个判断矩阵，每个判断矩阵的第一行和第一列均表示该级中1～n个评价指标，中间元素a_ij表示评价指标i相对于评价指标j的重要性等级；然后求出每一判断矩阵中某一评价指标的最大特征值所对应的特征向量，之后归一化后作为该评价指标的权重值，将该级中多个评价指标的权重值进行组合而构成该级的综合评价指标权重向量U＝(u₁,u₂,…,u_n)，其中u_i为评价对象的第i个评价指标的权重值；

1.4)最后采用检验系数CR对上述判断矩阵进行一致性检验，以保证构建的判断矩阵满足一致性要求；采用检验系数CR对上述判断矩阵进行一致性检验的计算公式如下：

CR＝CI/RI (1)

式中，CI为一致性指标，λ_max为某一评价指标的最大特征值，n为评价指标的个数，即判断矩阵的阶数，RI为平均随机一致性指标，可通过查询平均随机一致性指标RI标准值表得知；若CR<0.1，则判断矩阵满足一致性检验；若CR>0.1，则判断矩阵不满足一致性检验，需要重新调整判断矩阵。

3.根据权利要求1所述的基于模糊综合评价的电网公司碳减排风险评估方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的设置评语集及其对应的分值的方法如下：

评语集是对评价对象的每个评价指标各评价结果的集合，用V表示：

V＝{v₁，v₂，...，v_n}

其中v_j表示第j个评价结果，共有n个评价结果；

设置的评语集及其对应的分值为V＝{稍有风险，一般风险，显著风险，高度风险，极高风险}＝{20，40，60，80，100}。

4.根据权利要求1所述的基于模糊综合评价的电网公司碳减排风险评估方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的根据步骤2)中设置的评语集及其对应的分值构建评判隶属矩阵的方法如下：

采用专家打分法，选取多个专家，由每个专家针对评价对象的第二、三级中的第i个评价指标，从上述步骤2)中设置的分值中选择一个分值而对该评价指标进行单因素评价，统计所有专家对该评价指标选取的分值组成一个评价结果，并进行归一化处理，即可得到评价对象第i个评价指标的模糊评价向量r_i＝(r_i1,r_i2,…,r_im)；然后对第二、三级中其它各评价指标按上述方法分别进行单因素评价，并将第二、三级中所有评价指标的模糊评价向量进行组合而构建成评价隶属矩阵R，则评价隶属矩阵R可表示为：

其中，r_ij表示评价对象的第i个评价指标对第j个评价结果v_j的隶属度。

5.根据权利要求1所述的基于模糊综合评价的电网公司碳减排风险评估方法，其特征在于：在步骤4)中，所述的根据步骤1)中获得的综合评价指标权重向量和步骤3)中获得的评价隶属矩阵以及步骤2)中设置的评语集获得电网公司碳减排风险评价结果的方法如下：

选取合适的算子对步骤1)中获得的综合评价权重向量U和步骤3)中获得的评价隶属矩阵R进行模糊运算，得到模糊综合评价结果向量B：

然后采用加权平均求隶属等级的方法，对评价对象的第二、三级中的每个评价指标的模糊综合评价结果向量B与相应的评语集V进行向量积运算，即可得到该评价指标的评价结果，进而由所有评价指标的评价结果可得到电网公司碳减排风险评价结果。