CN110472842A - 一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，包括以下步骤：1)构建动态近零碳排放园区综合评价指标体系框架，具体包括层面、每个层面包含的要素以及各个要素包含的指标；2)根据各指标对近零碳排放影响的相对重要性，采用AHP基本原理，划分层次结构，通过德尔菲法对各个指标的重要性进行打分，采用标度法两两比较构造判断矩阵，一致性检验，并应用最大特征向量法获取各个指标的常权权重；3)按照各指标对近零碳排放发展的影响与其所占比例有关的影响因素，构造满足归一性的状态变权向量，得到变权模型，完成动态近零碳排放园区综合评价指标体系的构建。与现有技术相比，本发明具有动态评价、全面协同考虑、评价准确等优点。

Description

一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法

技术领域

本发明涉及近零碳排放园区发展评价领域，尤其是涉及一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法。

背景技术

在全球气候变化与各类环境问题的背景下，稳定全球平均气温，实施近零碳排放，直至未来碳排放绝对为零成为当下我国生态文明建设的重要任务。近零碳排放园区是指在一定的区域范围内统筹规划，综合利用零碳能源替代、低碳技术、碳排放存封及碳汇、购买自愿减排量等碳中和机制使园区内碳排放量逐步趋近于零。其核心要求是减源、替代和增汇。

国内对于近零碳的研究还在起步阶段，缺少能够准确反映近零碳排放园区发展情况的评价体系，实践中无法就实际发展状况做出规划指导。而确立完善的评价体系能够科学合理地评价近零碳排放园区的发展情况，有利于发现园区内结构不合理、发展不充分的环节，同时对于其不足之处提出合理建议，对于今后近零碳排放园区的建设和发展能够起到推动和引领的作用。纵观有关碳排放的评价方法，基本上都是静态描述。而近零碳排放园区的发展是一个动态、持续过程，因此，必须使用动态的指标体系来进行评价。由于一个园区内各指标对引起的碳排放效应或园区环境的影响是不同的，而且随着时间的流逝各指标对近零碳排放的影响是变化的，所以对各指标不能同等看待，因此，采用变权方法进行动态评价研究。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，用以实现对近零碳排放园区的综合评价，包括以下步骤：

1)构建动态近零碳排放园区综合评价指标体系框架，具体包括层面、每个层面包含的要素以及各个要素包含的指标；

2)根据各指标对近零碳排放影响的相对重要性，采用AHP基本原理，划分层次结构，通过德尔菲法对各个指标的重要性进行打分，采用标度法两两比较构造判断矩阵，一致性检验，并应用最大特征向量法获取各个指标的常权权重；

3)按照各指标对近零碳排放发展的影响与其所占比例有关的影响因素，构造满足归一性的状态变权向量，得到变权模型，完成动态近零碳排放园区综合评价指标体系的构建。

所述的层面具体包括能源消耗、工业生产、建筑、交通、废弃物处理、林业碳汇和碳排放管理。

所述的能源消耗层面包括能源生产、能源转换、能源传输和能源使用四个要素，其中，能源生产要素包含可再生能源使用比例和能源梯级利用率指标，能源转换要素包含能源转换效率指标，能源传输要素包含管网系统建设指标，能源使用要素包含单位GDP能耗下降率和单位能源消费碳排放量下降率指标。

所述的工业生产层面包括产业结构、工艺流程和资源利用三个要素，其中，产业结构要素包含低碳产业比重和产业间联系紧密程度指标，工艺流程要素包含工业余热回收利用率和生产设备能耗水平指标，资源利用要素包含资源重复利用率指标。

所述的建筑层面包括建筑材料、建筑节能和建筑管理三个要素，其中，建筑材料要素包含环保建材使用率指标，建筑节能要素包含节能家电占比和屋顶利用水平指标，建筑管理要素包含建筑能耗及碳排放监管和垃圾处理水平指标。

所述的交通层面包括绿色出行、道路建设和低碳技术三个要素，其中，绿色出行要素包含绿色出行比例和新能源交通工具占比指标，道路建设要素包含道路布局、道路基础设施完善程度和公交网线密度指标，低碳技术要素包含机动车尾气检测与控制指标。

所述的废弃物处理层面包括废弃物再利用和废弃物处理两个要素，其中，废弃物再利用要素包含工业固体废物综合利用率指标，废弃物处理要素包含污水处理达标率和废气处理达标率指标。

所述的林业碳汇层面包括绿地面积和碳汇层两个要素，其中，绿地面积要素包含绿地率和人均绿地面积指标，碳汇层要素包含单位面积植被碳汇量指标。

所述的碳排放管理层面包括碳排放监测和管理体系建设两个要素，其中，碳排放监测要素包含碳排放信息平台建设情况指标，管理体系建设要素包含设立近零碳排放工作领导机构和企业近零碳参与度指标。

所述的步骤3)中，满足归一性的状态变权向量M具体为：

M＝(m₁,……,m_j,……,m_n)；

变权模型具体为：

其中，m_j为状态变权向量M中的第j个元素，即第j个指标的状态值，W_j为第j个指标对应的变权权重，W_j ^(c)为第j个指标对应的常权权重，为第k个指标对应的常权权重，m_k为状态变权向量M中第k个元素。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、动态评价、评价准确：本发明针对近零碳排放园区评价指标体系的建立问题，提出了通过对近零碳排放区的能源消耗、工业生产、建筑、交通、废弃物处理、林业碳汇和碳排放管理7个视角进行分析，并在此基础上，设计指标体系的总体框架，并确立构建要素层，根据各个要素层的基本特征作用筛选提取能够反映其相关特征的普遍适应性的具体指标，建立了近零碳排放园区评价指标体系，引入变权理念，避免了在常权评价中无论园区近零碳发展处于什么阶段，指标的权重不变，使得评价体系的准确度降低。

二、全面协同考虑：该评价体系能够从整体上对园区近零碳的发展进行把控，又可以评估园区内部各个层面的具体发展水平，还将园区近零碳的可持续性纳入评价的范畴。力求做到合理有效、全面准确地反映出近零碳排放园区的发展水平，同时也能够为我国近零碳排放园区的后续建设提出有效的指导意见。由于各评价指标一直在改变，这就要求反映各指标因素对近零碳排放发展不同影响的权重也随着园区的发展变化而改变，一定会出现某权重较小的指标的大变化被缩小，而权重较大的指标的小变化被放大的错误评价。变权的理念引入之后，使得指标的权重与现阶段近零碳的发展发生协同效应。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

图2为近零碳排放园区评价流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

本发明的目的是以助力近零碳排放园区建设为重点，以能源消耗、工业生产、建筑、交通、废弃物处理、林业碳汇和碳排放管理7个层面提出具有指导性、约束性的指标。本指标体系所选择指标至少能够在一定程度上、一定时期内近似地反映近零碳排放园区的某一方面的某些基本特征，如产业集聚化、设计低碳化、企业合作化等，以为今后近零碳排放园区建设提供科学依据、指导信息以及可操作标杆。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：1.考虑近零碳排放园区建设内涵和重点内容。近零碳排放园区的概念是指在一定的区域范围内统筹规划，综合利用零碳能源替代、低碳技术、碳排放存封及碳汇、购买自愿减排量等碳中和机制使园区内碳排放量逐步趋近于零；建设重点是减源、增汇和替代。

2.近零碳排放园区综合评价体系分为建筑能源消耗、交通运输能源消耗、工业生产过程、废弃物处理和林业碳汇5个准则层构建近零碳排放园区综合评价体系。

3.在此基础之上，以评估近零碳排放园区整体和部分环节的发展水平为目标，设计综合评估指标体系的总体框架，确立构建能源生产、能源转换、能源传输、能源使用、产业结构、工艺流程、资源利用、建筑材料、建筑节能、绿色出行、道路建设、低碳技术、废弃物再利用、废弃物处理、绿地面积、碳汇、碳排放监测和管理体系建设18个要素层。

4.能源生产层对应的具体指标包括可再生能源使用比例，该指标反映园区内能源消耗方面降低碳排放的能力；能源梯级利用率，表示能源按其品为逐级利用，提高能源系统利用效率，是能源系统内降低碳排放的重要措施。能源转换层对应的具体指标包括能源转换效率，该指标越高反映园区节约能源，降低成本同时保护环境。能源传输层对应的具体指标包括管网系统建设，该指标反映给水、排水、供电、燃气、供热、通信管网系统的完善程度，实现园区管网安全、节能、稳定运行。能源使用层对应的具体指标包括单位GDP能耗下降率，反映园区内能源消耗情况；单位能源消费碳排放量下降率，反映碳排放降低的持续性。产业结构层对应的具体指标包括低碳产业比重，反映园区内产业定位，能够有效的从源头杜绝高能耗、高排放产业建设；产业间联系紧密程度，该指标表示产业间构成能源链，实现能效提升和环境质量控制。工艺流程层对应的具体指标包括工业余热回收利用率，该指标反映工业余热的再利用；生产设备能耗水平，该指标表示园区选择能耗水平低的生产设备，能够有效的减少能源使用量，从而降低碳排放量。资源利用层对应的具体指标包括资源重复利用率，表示废弃物资源再利用水平。建筑材料层对应的具体指标包括环保建材使用率，表示环保建材绿色天然、环保安全、无毒、无味、无污染。建筑节能层对应的具体指标包括节能家电占比，表示节能家电的使用情况，节能家电能耗低，效率高；屋顶利用水平，反映屋顶绿化，屋顶光伏，屋顶光热的利用情况。建筑管理层对应的具体指标包括建筑能耗及碳排放监管，表示在运营阶段对建筑进行能耗监测以及碳排放的管理；垃圾处理水平，垃圾的有效处理促进碳的捕集同时减缓对环境的污染。绿色出行层对应的具体指标包括绿色出行比例，该指标反映缓解园区道路压力，降低交通碳排放；新能源交通工具占比，反映交通工具对园区近零碳排放的贡献率。道路建设层对应的具体指标包括道路布局，反映道路空间地理分布规划，控制出行需求；

道路基础设施完善程度，反映充电桩的建设情况；公交网线密度，合理的公交网络设计能够减少公共交通行驶里程数，提高人们出行效率。低碳技术层对应的具体指标包括机动车尾气检测与控制，反映非清洁能源汽车尾气碳排放治理情况。废弃物再利用层对应的具体指标包括工业固体废物综合利用率，表示园区进行综合利用的工业固体废物量占工业固体废物总量的百分率。废弃物处理层对应的具体指标包括污水处理达标率，参照当地环保标准，制定污水处理达标率，对污水的有效处理有利于园区内部环境的低碳发展；废气处理达标率，参照当地环保标准，制定污水处理达标率，对废气的有效处理有利于园区内部环境的低碳发展。绿地面积层对应的具体指标包括绿地率，表示园区的绿地面积与总占地面积之比；人均绿地面积，表示园区公共绿地面积与园区人口数的比值。碳汇层对应的具体指标包括单位面积植被碳汇量，表示园区植被CO₂日吸收量与园区总面积的比值。碳排放监测层对应的具体指标包括碳排放信息平台建设情况，表示在运营阶段对每个碳排放单位进行监测。管理体系建设层对应的具体指标包括设立近零碳排放工作领导机构，该指标反映园区建立管理机构，定期考核，保证近零碳规划的实施；企业近零碳参与度，该指标表征企业推动近零碳发展目标效率。

如图1和2所示，本发明提供一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，具体包括以下步骤：

步骤一、从能源消耗、工业生产、建筑、交通、废弃物处理、林业碳汇和碳排放管理7个层面出发，构建近零碳排放园区综合评价体系。

步骤二、从能源生产、能源转换、能源传输、能源使用、产业结构、工艺流程、资源利用、建筑材料、建筑节能、绿色出行、道路建设、低碳技术、废弃物再利用、废弃物处理、绿地面积、碳汇、碳排放监测和管理体系建设18个要素筛选对应的具体指标。

步骤三、构建动态近零碳排放园区综合评价指标体系框架。

步骤四、根据各类指标对近零碳排放影响的相对重要性，运用AHP基本原理，经过层次结构，构造判断矩阵，一致性检验等步骤，计算出各个指标的基础权重。

步骤五、按照归一化的要求和各因子对近零碳排放发展的影响与其所占比例有关的影响因素，设计“变权”的计算方法，综合反映某指标在评价过程中的相对重要性。

近零碳排放园区的概念是指在一定的区域范围内统筹规划，综合利用零碳能源替代、低碳技术、碳存封及碳汇、购买自愿减排量等碳中和机制使园区内碳排放量逐步趋近于零；建设重点是减源、增汇和替代。

如表1所示，对于步骤一的每个层面和步骤二的每个要素对应的指标，具体为：

1、能源消耗包括：能源生产、能源转换、能源传输、能源使用，具体为：

能源生产层对应的具体指标包括：

可再生能源使用比例：降低园区内能源消耗产生的碳排放；

能源梯级利用率：表示能源按其品为逐级利用，提高能源系统利用效率，是能源系统内降低碳排放的重要措施。

能源转换层对应的具体指标包括：

能源转换效率：能源转换效率高，反映园区节约能源，降低成本同时保护环境。

能源传输层对应的具体指标包括：

管网系统建设：反映给水、排水、供电、燃气、供热、通信管网系统的完善程度，实现园区管网安全、节能、稳定运行。

能源使用层对应的具体指标包括：

单位GDP能耗下降率：反映园区内能源消耗情况；

单位能源消费碳排放量下降率：反映碳排放降低的持续性；

2、工业生产包括：产业结构、工艺流程、资源利用，具体为：

产业结构层对应的具体指标包括：

低碳产业比重：反映园区内产业定位，能够有效的从源头杜绝高能耗、高排放产业建设；

产业间联系紧密程度：产业间构成能源链，实现能效提升和环境质量控制。

工艺流程层对应的具体指标包括：

工业余热回收利用率：工业余热的再利用；

生产设备能耗水平：选择能耗水平低的生产设备，能够有效的减少能源使用量，从而降低碳排放量。

资源利用层对应的具体指标包括：

资源重复利用率：表示废弃物资源再利用水平；

3、建筑包括：建筑材料、建筑节能、建筑管理，具体为：

建筑材料层对应的具体指标包括：

环保建材使用率：环保建材绿色天然、环保安全、无毒、无味、无污染。

建筑节能层对应的具体指标包括：

节能家电占比：表示节能家电的使用情况，节能家电能耗低，效率高；

屋顶利用水平：反映屋顶绿化，屋顶光伏，屋顶光热的利用情况。

建筑管理层对应的具体指标包括：

建筑能耗及碳排放监管：表示在运营阶段对建筑进行能耗监测以及碳排放的管理；

垃圾处理水平：垃圾的有效处理促进碳的捕集同时减缓对环境的污染；

4、交通包括：绿色出行、道路建设、低碳技术，具体为：

绿色出行层对应的具体指标包括：

绿色出行比例：缓解园区道路压力，降低交通碳排放；

新能源交通工具占比：反映交通工具对园区近零碳排放的贡献率。

道路建设层对应的具体指标包括：

道路布局：反映道路空间地理分布规划，控制出行需求；

道路基础设施完善程度：反映充电桩的建设情况；

公交网线密度：合理的公交网络设计能够减少公共交通行驶里程数，提高人们出行效率。

低碳技术层对应的具体指标包括：

机动车尾气检测与控制：反映非清洁能源汽车尾气碳排放治理情况；

5、废弃物处理包括：废弃物再利用、废弃物处理，具体为：

废弃物再利用层对应的具体指标包括：

工业固体废物综合利用率：园区进行综合利用的工业固体废物量占工业固体废物总量的百分率。

废弃物处理层对应的具体指标包括：

污水处理达标率：参照当地环保标准，制定污水处理达标率。对污水的有效处理有利于园区内部环境的低碳发展；

废气处理达标率：参照当地环保标准，制定污水处理达标率。对废气的有效处理有利于园区内部环境的低碳发展；

6、林业碳汇包括：绿地面积、碳汇量，具体为：

绿地面积层对应的具体指标包括：

绿地率：园区的绿地面积与总占地面积之比；

人均绿地面积：园区公共绿地面积与园区人口数的比值。

碳汇层对应的具体指标包括：

单位面积植被碳汇量：园区植被CO2日吸收量与园区总面积的比值；

7、碳排放管理要素包括：碳排放监测、管理体系建设，具体为：

碳排放监测层对应的具体指标包括：

碳排放信息平台建设情况：在运营阶段对每个碳排放单位进行监测。

管理体系建设层对应的具体指标包括：

设立近零碳排放工作领导机构：建立园区管理机构，定期考核，保证近零碳规划的实施；

企业近零碳参与度：表征企业推动近零碳发展目标效率。

表1评价指标体系框架

步骤四具体为：

根据各类指标对近零碳排放影响的相对重要性，运用AHP基本原理，划分不同的层次结构。通过德尔菲法对各个指标的重要性进行打分，采用标度法两两比较构造判断矩阵，一致性检验，应用最大特征向量法计算出各个指标的基础权重。

步骤五具体为：

按照各指标对近零碳排放发展的影响与其所占比例有关的影响因素，构造满足归一性的状态变权向量M，则有：

M＝(m₁,……,m_j,……,m_n)；

变权模型具体为：

其中，m_j为状态变权向量M中的第j个元素，即第j个指标的状态值，W_j为第j个指标对应的变权权重，W_j ^(c)为第j个指标对应的常权权重，为第k个指标对应的常权权重，m_k为状态变权向量M中第k个元素。

当指标j状态值减少时，即该指标状态优化，赋予的权重增大；当指标j状态值增大时，即该指标状态劣化，赋予的权重减少。

Claims (10)

1.一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，用以实现对近零碳排放园区的综合评价，其特征在于，包括以下步骤：

1)构建动态近零碳排放园区综合评价指标体系框架，具体包括层面、每个层面包含的要素以及各个要素包含的指标；

2)根据各指标对近零碳排放影响的相对重要性，采用AHP基本原理，划分层次结构，通过德尔菲法对各个指标的重要性进行打分，采用标度法两两比较构造判断矩阵，一致性检验，并应用最大特征向量法获取各个指标的常权权重；

3)按照各指标对近零碳排放发展的影响与其所占比例有关的影响因素，构造满足归一性的状态变权向量，得到变权模型，完成动态近零碳排放园区综合评价指标体系的构建。

2.根据权利要求1所述的一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，其特征在于，所述的层面具体包括能源消耗、工业生产、建筑、交通、废弃物处理、林业碳汇和碳排放管理。

3.根据权利要求2所述的一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，其特征在于，所述的能源消耗层面包括能源生产、能源转换、能源传输和能源使用四个要素，其中，能源生产要素包含可再生能源使用比例和能源梯级利用率指标，能源转换要素包含能源转换效率指标，能源传输要素包含管网系统建设指标，能源使用要素包含单位GDP能耗下降率和单位能源消费碳排放量下降率指标。

4.根据权利要求2所述的一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，其特征在于，所述的工业生产层面包括产业结构、工艺流程和资源利用三个要素，其中，产业结构要素包含低碳产业比重和产业间联系紧密程度指标，工艺流程要素包含工业余热回收利用率和生产设备能耗水平指标，资源利用要素包含资源重复利用率指标。

5.根据权利要求2所述的一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，其特征在于，所述的建筑层面包括建筑材料、建筑节能和建筑管理三个要素，其中，建筑材料要素包含环保建材使用率指标，建筑节能要素包含节能家电占比和屋顶利用水平指标，建筑管理要素包含建筑能耗及碳排放监管和垃圾处理水平指标。

6.根据权利要求2所述的一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，其特征在于，所述的交通层面包括绿色出行、道路建设和低碳技术三个要素，其中，绿色出行要素包含绿色出行比例和新能源交通工具占比指标，道路建设要素包含道路布局、道路基础设施完善程度和公交网线密度指标，低碳技术要素包含机动车尾气检测与控制指标。

7.根据权利要求2所述的一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，其特征在于，所述的废弃物处理层面包括废弃物再利用和废弃物处理两个要素，其中，废弃物再利用要素包含工业固体废物综合利用率指标，废弃物处理要素包含污水处理达标率和废气处理达标率指标。

8.根据权利要求2所述的一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，其特征在于，所述的林业碳汇层面包括绿地面积和碳汇层两个要素，其中，绿地面积要素包含绿地率和人均绿地面积指标，碳汇层要素包含单位面积植被碳汇量指标。

9.根据权利要求2所述的一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，其特征在于，所述的碳排放管理层面包括碳排放监测和管理体系建设两个要素，其中，碳排放监测要素包含碳排放信息平台建设情况指标，管理体系建设要素包含设立近零碳排放工作领导机构和企业近零碳参与度指标。

10.根据权利要求1所述的一种近零碳排放园区评价指标体系构建方法，其特征在于，所述的步骤3)中，满足归一性的状态变权向量M具体为：

M＝(m₁,……,m_j,……,m_n)；

变权模型具体为：

其中，m_j为状态变权向量M中的第j个元素，即第j个指标的状态值，W_j为第j个指标对应的变权权重，W_j ^(c)为第j个指标对应的常权权重，为第k个指标对应的常权权重，m_k为状态变权向量M中第k个元素。