風電場項目社會效益評價研究

邵利潔

摘要： 研究建立了基于環境保護評價、工程節能與環保效益評價和社會經濟評價的風電場社會效益指標體系，并針對指標間的相互聯系和相互影響，運用AHP層次分析法確定單要素權重和組合權重，最終確定各項指標的權重，從而建立模糊綜合評價模型，最后通過一個算例驗證本方法的可行性。

Abstract： A social befefit evaluation of wind farm project was established with consideration of environmental protection assessment， engineering energy-saving and environmental benefits assessment， and socio-economic assessment. To deal with the mutual contact and mutual influence for indicators， the AHP method was used to determine the weight of a single element and combination， and ultimately determine the weights of the index. A fuzzy comprehensive evaluation model was established for the evaluation. Finally a example verified the feasibility of the method.

關鍵詞： 風電場項目；社會效益評價；AHP層次分析法；模糊綜合評價

Key words： wind farm project；social benefit evaluation；analytic hierarchy process（AHP）；fuzzy comprehensive evaluation

中圖分類號：TM614 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）29-0037-03

0 引言

一般地，任何一個投資項目的建設和運營，不僅會產生一定的經濟效益，還必然產生一定的社會效益。對項目社會效益的考察就是社會評價。風電場項目社會評價旨在系統調查和預測擬建風電場項目的建設、運營產生的社會影響與社會效益，分析風電場所在地區的社會環境的適應性和可接受程度，通過分析風電場涉及的各種社會因素，評價風電場的社會可行性，提出項目與當地社會協調關系，規避社會風險，促進項目順利實施。

風電項目社會評價的指標涉及自然、社會、環境等多個方面，所以必須對多個目標進行綜合全面的分析。而社會效益的評價指標中往往很難用明確的數值進行定量，這就給風電項目的社會效益的評價增加了難度，為了更準確地對項目的社會評價予以確定，應采用定量與定性相結合的方法來評價。層次分析法是一種新的定性分析與定量分析相結合的系統分析方法。針對一個復雜的待解決的問題，層次分析法將決策有關的元素分解成目標、準則、方案等多個層次，通過對各個層次上的各個要素以上一層次中的要素為準則進行判斷，確定出判斷矩陣，從而對問題進行分析。層次分析法適用于存在不確定性和主觀信息的情況，適用于多層次、多方案、多指標的綜合評價和決策。本文引入AHP方法，并結合模糊綜合評價方法，得出一種新的風電場社會效益評價方法。

1 風電場社會效益評價指標體系的構建

風電場項目社會效益指標從風電場的環境保護、工程節能和社會經濟三方面建立指標體系，這些指標將全面系統地評價項目社會效益，從而為項目的投資者提供理論依據和重要參考。風電場社會效益評價指標體系如表1。

2 風電場社會效益評價模型的構建

模糊綜合評價是在模糊環境下，應用模糊關系合成的原理，將多個邊界模糊、難定量的因素定量化，從對被評價事物隸屬等級狀況進行綜合性評價的方法。其中各指標的權重的確定會嚴重影響評價結構的準確性，為了保證評價的科學合理性，使用AHP確定權重。

2.1 評價層析結構的建立 根據AHP原理以及指標體系，以風電場項目社會效益為目標層，以環境保護、工程節能和社會經濟3個一級指標建立準則層，并建立由10個二級指標組成的指標層，如圖1所示。

2.2 指標論域和等級論域的建立

指標論域 X={A，B，C}

評語等級論域 Y={好，較好，一般，差，較差}

2.3 權重集的建立

①根據已確立的指標體系，利用調查評估及專家打分法，得到判斷矩陣。求解判斷矩陣A=（aij）m×n，對應于最大特征值？姿max的特征向量W，經歸一化后即為同一層次相應因素對于上一層次某因素相對重要性的排序權值，這一過程稱為層次單排序。

②一致性檢驗。權向量的一致性檢驗是對于每一個判斷矩陣計算A最大特征根，利用一致性指標、隨機一致性指標和一致性比率做一致性檢驗。

具體來講，將A的列向量幾何平均，歸一化后得到權重向量w=（w1，w2，…wn-1，wn），其中wi表示下層第i個因素對上層某因素影響程度的權值。其中，一致性檢驗指標CI=■，隨機一致指標RI=■，CIi為隨機構成的比較矩陣的一致性指標，CR=■<0.1，則A的不一致性程度在容許范圍內，可用歸一化權向量，否則調整。

③單要素下的權重排序。在判斷矩陣基礎上，就可計算一組要素，A1，A2，…，An，關于其上層某要素Cj等重要程度排序，即權重Wi（i=1，2，…，n）。根據矩陣理論，Wi是其判斷矩陣最大非零特征根對應的特征向量分量，這可采用矩陣特征向量數值方法計算。

④全要素下的綜合權重排序。全要素下的權重排序是指對上一層所有要素，下層要素的相對優先序。若已知某層要素為C1，C2，…，Cm，則該層各要素在其上層全要素下的綜合權重為b1，b2，…，bm，其下層要素為A1，A2，…，Am，各要素Ai在其上層某要素Ci下的權重Wij（j=1，2，…，m），則對C1，C2，…，Cm，全部要素的綜合權重分布為：endprint

■biW1j，■biW2j，…，■biWmj。

2.4 模糊關系矩陣的建立

采用專家評分法按層次建立模糊關系矩陣R。

R=■

其中，rij表示第i個因素，隸屬于第j個等級的程度。

2.5 模糊綜合評判 B=A？莓R=（b1，b2，…，bm）

利用R確定的模糊變換做綜合評價，評價結果為其中B為決策集。根據最大隸屬度原則，就可以得到綜合評價結果。

3 算例

以新疆某風電場項目為例，方法應用如下：

3.1 準則層權重的計算

根據圖1可知，準則層中的一級指標相互獨立，可用AHP法獲得其相應的權重。計算結果如表3所示。

W1=（A，B，C）T=（0.6480，0.2298，0.1222）T

最大特征根為：？姿max=3.0037

一致性檢驗為：CI=■=0.0019

求解得：CR=■=0.0032<0.1

這表明社會效益指標判斷矩陣滿足一致性，計算結果可靠。

3.2 指標層權重的計算

類似準則層權重的計算，可用AHP算法求解權重，計算A1，A2，A3，A4相對于A的權重。計算結果如表4所示。

W11=（0.4824，0.1575，0.0883，0.2718）

最大特征根為：？姿max=4.0145

一致性檢驗為：CI=■=0.0048

求解得：CR=■=0.0053<0.1

這表明環境保護措施指標判斷矩陣滿足一致性，計算結果可靠。

同理計算得出工程節能指標和社會經濟指標的判斷矩陣，并進行一致性檢驗。

W12=（B1，B2，B3）=（0.6232，0.2395，0.1373）

W13=（C1，C2，C3）=（0.5572，0.1226，0.3202）

計算得出指標層權重W2。

W2=■×W1T=■■

3.3 單因素模糊綜合評價

以環境保護措施指標的二級指標為例，選取有關專家組成評審團，運用德爾菲法，對評價指標體系中各個指標做單因素評價，得到的風電場項目的單因素評價矩陣為：

R1=■

對環境保護措施指標進行模糊關系合成：

B1=W11？莓R1=（0.4982，0.2568，0.1471，0.0550，0.0429）

其中，算子采用加權平均算法。

同理可得工程節能指標和社會經濟指標的模糊關系：

B2=（0.5581，0.2775，0.1142，0.0411，0.0091）

B3=（0.8201，0.1761，0.0038，0.0000，0.0000）

3.4 多因素模糊綜合評價

B=W1？莓R=W1？莓■

=（0.5513，0.2517，0.1220，0.0451，0.0289）

其中，算子采用加權平均算法。

按照最大隸屬度原則，從計算結果可以看出該風電場項目的社會效益評價結果屬于好的隸屬度為0.5513，故該風電場項目社會效益的評定等級為好。

4 總結

由于風電場項目社會效益評價體系內一些指標是相互影響、相互聯系的，其發展的結果是各因素綜合作用的結果，用AHP確定這些指標的權重，比較具有合理性。研究從風電場項目的環境保護措施、工程節能與環保效益、社會經濟三方面綜合考慮，運用層次分析法確定各個指標的權重，通過多因素模糊綜合評價法來評價風電場項目社會效益，最后通過算例證明本方法的有效性。當然，在分析不同的風電場項目時，指標體系和指標內容等方面可能還需要進行相應的補充和豐富。

參考文獻：

[1]秦壽康.綜合評價原理與應用[M].北京：電子工業出版社，2003.

[2]張建輝，武銳.風電場投資項目的社會效益評價研究[J].價值工程，2011（05）：33-34.

[3]徐志勇，張徐東，曾鳴.基于ANP的多層次模糊綜合評價法的電網建設項目后評價研究[J].華東電力，2009，37（03）：488-491.endprint

■biW1j，■biW2j，…，■biWmj。

2.4 模糊關系矩陣的建立

采用專家評分法按層次建立模糊關系矩陣R。

R=■

其中，rij表示第i個因素，隸屬于第j個等級的程度。

2.5 模糊綜合評判 B=A？莓R=（b1，b2，…，bm）

利用R確定的模糊變換做綜合評價，評價結果為其中B為決策集。根據最大隸屬度原則，就可以得到綜合評價結果。

3 算例

以新疆某風電場項目為例，方法應用如下：

3.1 準則層權重的計算

根據圖1可知，準則層中的一級指標相互獨立，可用AHP法獲得其相應的權重。計算結果如表3所示。

W1=（A，B，C）T=（0.6480，0.2298，0.1222）T

最大特征根為：？姿max=3.0037

一致性檢驗為：CI=■=0.0019

求解得：CR=■=0.0032<0.1

這表明社會效益指標判斷矩陣滿足一致性，計算結果可靠。

3.2 指標層權重的計算

類似準則層權重的計算，可用AHP算法求解權重，計算A1，A2，A3，A4相對于A的權重。計算結果如表4所示。

W11=（0.4824，0.1575，0.0883，0.2718）

最大特征根為：？姿max=4.0145

一致性檢驗為：CI=■=0.0048

求解得：CR=■=0.0053<0.1

這表明環境保護措施指標判斷矩陣滿足一致性，計算結果可靠。

同理計算得出工程節能指標和社會經濟指標的判斷矩陣，并進行一致性檢驗。

W12=（B1，B2，B3）=（0.6232，0.2395，0.1373）

W13=（C1，C2，C3）=（0.5572，0.1226，0.3202）

計算得出指標層權重W2。

W2=■×W1T=■■

3.3 單因素模糊綜合評價

以環境保護措施指標的二級指標為例，選取有關專家組成評審團，運用德爾菲法，對評價指標體系中各個指標做單因素評價，得到的風電場項目的單因素評價矩陣為：

R1=■

對環境保護措施指標進行模糊關系合成：

B1=W11？莓R1=（0.4982，0.2568，0.1471，0.0550，0.0429）

其中，算子采用加權平均算法。

同理可得工程節能指標和社會經濟指標的模糊關系：

B2=（0.5581，0.2775，0.1142，0.0411，0.0091）

B3=（0.8201，0.1761，0.0038，0.0000，0.0000）

3.4 多因素模糊綜合評價

B=W1？莓R=W1？莓■

=（0.5513，0.2517，0.1220，0.0451，0.0289）

其中，算子采用加權平均算法。

按照最大隸屬度原則，從計算結果可以看出該風電場項目的社會效益評價結果屬于好的隸屬度為0.5513，故該風電場項目社會效益的評定等級為好。

4 總結

由于風電場項目社會效益評價體系內一些指標是相互影響、相互聯系的，其發展的結果是各因素綜合作用的結果，用AHP確定這些指標的權重，比較具有合理性。研究從風電場項目的環境保護措施、工程節能與環保效益、社會經濟三方面綜合考慮，運用層次分析法確定各個指標的權重，通過多因素模糊綜合評價法來評價風電場項目社會效益，最后通過算例證明本方法的有效性。當然，在分析不同的風電場項目時，指標體系和指標內容等方面可能還需要進行相應的補充和豐富。

參考文獻：

[1]秦壽康.綜合評價原理與應用[M].北京：電子工業出版社，2003.

[2]張建輝，武銳.風電場投資項目的社會效益評價研究[J].價值工程，2011（05）：33-34.

[3]徐志勇，張徐東，曾鳴.基于ANP的多層次模糊綜合評價法的電網建設項目后評價研究[J].華東電力，2009，37（03）：488-491.endprint

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2.4 模糊關系矩陣的建立

采用專家評分法按層次建立模糊關系矩陣R。

R=■

其中，rij表示第i個因素，隸屬于第j個等級的程度。

2.5 模糊綜合評判 B=A？莓R=（b1，b2，…，bm）

利用R確定的模糊變換做綜合評價，評價結果為其中B為決策集。根據最大隸屬度原則，就可以得到綜合評價結果。

3 算例

以新疆某風電場項目為例，方法應用如下：

3.1 準則層權重的計算

根據圖1可知，準則層中的一級指標相互獨立，可用AHP法獲得其相應的權重。計算結果如表3所示。

W1=（A，B，C）T=（0.6480，0.2298，0.1222）T

最大特征根為：？姿max=3.0037

一致性檢驗為：CI=■=0.0019

求解得：CR=■=0.0032<0.1

這表明社會效益指標判斷矩陣滿足一致性，計算結果可靠。

3.2 指標層權重的計算

類似準則層權重的計算，可用AHP算法求解權重，計算A1，A2，A3，A4相對于A的權重。計算結果如表4所示。

W11=（0.4824，0.1575，0.0883，0.2718）

最大特征根為：？姿max=4.0145

一致性檢驗為：CI=■=0.0048

求解得：CR=■=0.0053<0.1

這表明環境保護措施指標判斷矩陣滿足一致性，計算結果可靠。

同理計算得出工程節能指標和社會經濟指標的判斷矩陣，并進行一致性檢驗。

W12=（B1，B2，B3）=（0.6232，0.2395，0.1373）

W13=（C1，C2，C3）=（0.5572，0.1226，0.3202）

計算得出指標層權重W2。

W2=■×W1T=■■

3.3 單因素模糊綜合評價

以環境保護措施指標的二級指標為例，選取有關專家組成評審團，運用德爾菲法，對評價指標體系中各個指標做單因素評價，得到的風電場項目的單因素評價矩陣為：

R1=■

對環境保護措施指標進行模糊關系合成：

B1=W11？莓R1=（0.4982，0.2568，0.1471，0.0550，0.0429）

其中，算子采用加權平均算法。

同理可得工程節能指標和社會經濟指標的模糊關系：

B2=（0.5581，0.2775，0.1142，0.0411，0.0091）

B3=（0.8201，0.1761，0.0038，0.0000，0.0000）

3.4 多因素模糊綜合評價

B=W1？莓R=W1？莓■

=（0.5513，0.2517，0.1220，0.0451，0.0289）

其中，算子采用加權平均算法。

按照最大隸屬度原則，從計算結果可以看出該風電場項目的社會效益評價結果屬于好的隸屬度為0.5513，故該風電場項目社會效益的評定等級為好。

4 總結

由于風電場項目社會效益評價體系內一些指標是相互影響、相互聯系的，其發展的結果是各因素綜合作用的結果，用AHP確定這些指標的權重，比較具有合理性。研究從風電場項目的環境保護措施、工程節能與環保效益、社會經濟三方面綜合考慮，運用層次分析法確定各個指標的權重，通過多因素模糊綜合評價法來評價風電場項目社會效益，最后通過算例證明本方法的有效性。當然，在分析不同的風電場項目時，指標體系和指標內容等方面可能還需要進行相應的補充和豐富。

參考文獻：

[1]秦壽康.綜合評價原理與應用[M].北京：電子工業出版社，2003.

[2]張建輝，武銳.風電場投資項目的社會效益評價研究[J].價值工程，2011（05）：33-34.

[3]徐志勇，張徐東，曾鳴.基于ANP的多層次模糊綜合評價法的電網建設項目后評價研究[J].華東電力，2009，37（03）：488-491.endprint