基于改進(jìn)變權(quán)物元可拓模型的綠色水電評(píng)價(jià)研究

高亞琴, 劉國(guó)東

(1.四川大學(xué)工程設(shè)計(jì)研究院， 成都 610065； 2.四川大學(xué)水利水電學(xué)院， 成都 610065)

1 引 言

豐富的水電資源為中國(guó)近50年來(lái)水電的快速發(fā)展提供了前所未有的優(yōu)勢(shì)和機(jī)遇，但是，水電資源給社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)效益的同時(shí)，也對(duì)社會(huì)及環(huán)境造成一些負(fù)面影響[1-5].流域梯級(jí)水電開(kāi)發(fā)改變了河流天然生境，生態(tài)環(huán)境影響逐步顯現(xiàn).“綠色水電”將可持續(xù)發(fā)展理念引入水電開(kāi)發(fā)過(guò)程中，重點(diǎn)關(guān)注水電項(xiàng)目對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)功能及結(jié)構(gòu)的影響，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與資源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[6].瑞士于2001年建立了綠色水電認(rèn)證，基于水文特點(diǎn)、河流連通、河道形態(tài)、生境和動(dòng)植物群落等5個(gè)方面來(lái)評(píng)估河流生態(tài)系統(tǒng).2004年，美國(guó)建立了低影響水電的認(rèn)證制度，基于河道水流、水質(zhì)、魚道和魚類保護(hù)、瀕危物種保護(hù)、流域保護(hù)、文化資源保護(hù)、公共娛樂(lè)功能和未被建議拆除等8個(gè)方面構(gòu)建了一整套的認(rèn)證程序.為確保水能資源能夠?qū)崿F(xiàn)理想的可持續(xù)開(kāi)發(fā)運(yùn)用，需要在環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)可行等多個(gè)角度積極開(kāi)展探索，構(gòu)建配套的規(guī)范的評(píng)估體系和制度.基于上述需求，IHA(International Hydropower Association)在2006年頒布了《水電可持續(xù)性指南》和《水電可持續(xù)性評(píng)價(jià)規(guī)范》，從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行四個(gè)階段，考慮環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)三方面的因素，目的為判斷水電建設(shè)項(xiàng)目的可持續(xù)狀態(tài)，以指引后續(xù)水電企業(yè)管理，加快國(guó)際水電開(kāi)發(fā)的可持續(xù)發(fā)展[7].在此基礎(chǔ)上，IHA還于2018年7月推出了一種新的水電可持續(xù)發(fā)展環(huán)境、社會(huì)和治理差距分析工具(HESGTool)[8].此外，加拿大、挪威等國(guó)家也積極推進(jìn)相關(guān)研究并開(kāi)展了試點(diǎn)工作[9].

我國(guó)對(duì)綠色水電研究的起步相對(duì)較晚，2012年由生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)水電建設(shè)環(huán)境保護(hù)工作的通知》，要求研究和建立‘綠色水電’指標(biāo)體系和認(rèn)證制度.此外，劉恒等[10]按照系統(tǒng)的層次等級(jí)特征，結(jié)合河流體系的組成、功能等，綜合PSR(壓力-狀態(tài)-響應(yīng))的分析模型，建立了含有壓力、狀態(tài)、響應(yīng)因子的評(píng)估模型，構(gòu)建的指標(biāo)體系分為4層，但未給出具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).禹雪中[11]創(chuàng)建了含有水文特征、河道形態(tài)、河道連通度、生物群落、水環(huán)境、生境和河流自然景觀等7個(gè)方面的綠色水電指標(biāo)體系.代成良等[6]研究綠色水電工程建設(shè)規(guī)劃的概念和內(nèi)容，提出了包括施工期和運(yùn)行期的規(guī)劃指標(biāo)體系和規(guī)劃的基本方法.崔振華等[12]在研究過(guò)程中，將生態(tài)、河流與綠色水電等三方面內(nèi)容結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)建了綠色水電項(xiàng)目總體評(píng)估框架.我國(guó)于2017年頒布的《綠色小水電評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，針對(duì)總裝機(jī)50 MW及以下的已建小型水電站，其部分評(píng)價(jià)指標(biāo)基于單個(gè)小水電運(yùn)行期內(nèi)3年而未流域?qū)用嫒A段統(tǒng)籌考慮.綜上所述，目前我國(guó)還沒(méi)有建立綜合系統(tǒng)的綠色水電評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)于新建和已運(yùn)行的水電項(xiàng)目，還主要是從生態(tài)環(huán)境影響方面進(jìn)行評(píng)估.此外，對(duì)水電項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)行初期進(jìn)行評(píng)估，尚未涵蓋水電項(xiàng)目的全生命周期，且在水生生態(tài)、河流形態(tài)等重要的河流生態(tài)環(huán)境影響方面，還沒(méi)有建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn).

本文在國(guó)內(nèi)外綠色水電研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)流域水電梯級(jí)開(kāi)發(fā)環(huán)境保護(hù)特點(diǎn)和水電工程全生命周期管理，構(gòu)建綠色水電綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，涵蓋河流健康狀況、環(huán)境管理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益等三方面，建立了客觀性的改進(jìn)變權(quán)物元可拓評(píng)價(jià)模型，選擇西南山區(qū)典型河流大渡河流域上具有典型代表性的深溪溝水電站開(kāi)展了案例分析，驗(yàn)證所建指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型的有效性.大渡河為長(zhǎng)江上游岷江水系最大支流，大渡河干流水能資源豐富，目前大渡河干流規(guī)劃的28級(jí)電站中，已建成11級(jí)電站[13].研究結(jié)果還將為今后流域水電開(kāi)發(fā)環(huán)境管理與綠色認(rèn)證提供科學(xué)依據(jù).

2.1 綠色水電指標(biāo)體系

流域生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜、長(zhǎng)期的過(guò)程，需要從流域?qū)用娼y(tǒng)籌和水電開(kāi)發(fā)全階段考慮.本文構(gòu)建了3個(gè)層次的綠色水電評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，第一層次為目標(biāo)層(A)，即綠色水電.第二層次為準(zhǔn)則層(B)，包括環(huán)境管理、河流生態(tài)環(huán)境健康狀況和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，其中，環(huán)境管理涵蓋水電開(kāi)發(fā)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行階段，已有研究指出，為了實(shí)現(xiàn)綠色水電的目標(biāo)，從生命周期角度開(kāi)展環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)管理是水電工程可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要的方面[14].有效成熟的全過(guò)程、動(dòng)態(tài)環(huán)境管理可大大降低水電開(kāi)發(fā)可能產(chǎn)生的負(fù)影響，確保水電工程的可持續(xù)健康發(fā)展；河流生態(tài)環(huán)境健康狀況主要包括河流水文特征、河道形態(tài)、河道連通程度、水環(huán)境、生物多樣性、生境和河流自然景觀等方面；社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益包括電站對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響及其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益.第三層次為指標(biāo)層(C)，為可直接度量水電綠色程度的指標(biāo)，詳見(jiàn)表1.

表1 綠色水電評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和計(jì)算方法表

2.2 評(píng)價(jià)模型

本文引入改進(jìn)變權(quán)物元可拓模型作為評(píng)價(jià)模型，以實(shí)現(xiàn)對(duì)水電站綠色等級(jí)的評(píng)定.物元可拓模型的基礎(chǔ)是物元理論，在此基礎(chǔ)上結(jié)合可拓集合論，建立了理論框架.該模型建立了經(jīng)典域、節(jié)域以及評(píng)價(jià)等級(jí)，基于客觀數(shù)據(jù)對(duì)待評(píng)物元與相關(guān)評(píng)級(jí)等級(jí)的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行計(jì)算，從而得出對(duì)象的評(píng)價(jià)等級(jí).然而，該模型有一定的不足，該模型使用關(guān)聯(lián)度來(lái)實(shí)現(xiàn)等級(jí)評(píng)定，但關(guān)聯(lián)度的基礎(chǔ)是最大隸屬原則，無(wú)法體現(xiàn)待評(píng)對(duì)象的模糊性，引起信息的損失，進(jìn)一步導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果出現(xiàn)較大的不確定性.因此，需要對(duì)該模型的最大隸屬度評(píng)判原則進(jìn)行改進(jìn)[15].

本文使用貼近度準(zhǔn)則計(jì)算等級(jí)貼近度來(lái)替代最大隸屬度原則.此外，為避免確定指標(biāo)權(quán)重過(guò)程中的主觀因素的影響，基于變權(quán)理論來(lái)確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重.因此稱之為改進(jìn)變權(quán)物元可拓模型，其基本過(guò)程如下.

(1) 明確問(wèn)題的經(jīng)典域、節(jié)域以及待評(píng)物元.令

(1)

其中,Pj為第j個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)；c1,c2,…,cn為Pj的n個(gè)不同特征；v1j,v2j,…,vnj分別是Pj對(duì)應(yīng)于c1,c2,…,cn的取值范圍，即經(jīng)典域；a1j和b1j為vij的取值邊界.令

(2)

其中，P為評(píng)價(jià)對(duì)象等級(jí)的全體；vp1,vp2,…,vpn分別是P對(duì)應(yīng)于c1,c2,…,cn的取值范圍，即節(jié)域.令

(3)

其中，R0為待評(píng)物元；v1,v2,…,vn分別是P0關(guān)于c1,c2,…,cn的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù).

(2) 歸一化處理.

由于綠色水電站不同指標(biāo)的單位不同，對(duì)綠色水電站指標(biāo)Rj進(jìn)行歸一化處理，可得

(4)

對(duì)待評(píng)價(jià)水電站R0進(jìn)行歸一化處理，可得

(5)

各指標(biāo)權(quán)重基于變權(quán)理論進(jìn)行計(jì)算，變權(quán)理論的基礎(chǔ)是因素空間理論，其指出：設(shè)X=(x1,x2,…,xn)為因素狀態(tài)變量，W=(w1,w2,…,wn)為因素常權(quán)變量，S(X)=(S1(X),S2(X),…,Sn(X))為狀態(tài)變權(quán)向量，則變權(quán)向量W(X)=(w1(X),w2(X),…,wn(X))可用W和S(X)的歸一化的阿達(dá)瑪乘積表示，即

(6)

為降低計(jì)算指標(biāo)權(quán)重時(shí)主觀因素的影響作用，并體現(xiàn)所有指標(biāo)在評(píng)價(jià)過(guò)程中的平等性，研究將各指標(biāo)的因素常權(quán)變量取為相等.此外，為體現(xiàn)被評(píng)價(jià)的對(duì)象在評(píng)價(jià)過(guò)程中主動(dòng)參與的情況，狀態(tài)變權(quán)向量則由評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的客觀實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以及其對(duì)應(yīng)的節(jié)域來(lái)計(jì)算[16]，從而確定指標(biāo)權(quán)重的公式為

i=1,2,…,n

(7)

其中，dimax=max{|vi-aip|,|bip-vi|}，dimin=min{|vi-aip|,|bip-vi|}，為了反映出各指標(biāo)的相對(duì)平等性以及均衡性，取α=-1.

(3) 構(gòu)建貼近度函數(shù)，并計(jì)算評(píng)價(jià)對(duì)象的貼近度值.

已有研究[17]對(duì)使用貼近度準(zhǔn)則而不是最大隸屬度準(zhǔn)則展開(kāi)了相應(yīng)的理論分析，根據(jù)該分析中的非對(duì)稱貼近度公式(p=1)可得:

(8)

其中,N指貼近度；D是距離；wi是權(quán)重.

進(jìn)一步地，待評(píng)價(jià)對(duì)象與某個(gè)等級(jí)相對(duì)應(yīng)的貼近度則是

(9)

(4) 對(duì)象等級(jí)評(píng)定.

由Nj′(p0)=max{Nj(p0)}可以得出，待評(píng)價(jià)對(duì)象屬于j′等級(jí).令

(10)

可得

(11)

其中,j*是待評(píng)價(jià)對(duì)象R0的等級(jí)變量特征值.根據(jù)j*的值可判斷出待評(píng)價(jià)對(duì)象R0在多大程度上傾向于相鄰等級(jí).

3 案例背景

綠色水電關(guān)注項(xiàng)目全生命周期對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，而且更關(guān)注項(xiàng)目運(yùn)行期，在水電項(xiàng)目運(yùn)行階段，必須認(rèn)真落實(shí)流域的運(yùn)行管理要求，充分發(fā)揮水電站的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，同時(shí)密切關(guān)注庫(kù)區(qū)的生態(tài)問(wèn)題，做好生態(tài)恢復(fù)和治理工作保護(hù)，這一階段在水電綠色評(píng)價(jià)中具有重要意義[18].因此，在進(jìn)行綠色水電評(píng)價(jià)應(yīng)用研究時(shí)，應(yīng)選擇已建成且投產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的典型代表電站進(jìn)行實(shí)證分析.深溪溝水電站為大渡河干流規(guī)劃28個(gè)梯級(jí)的第20級(jí)電站，依據(jù)深溪溝電站主要工程特性分析，深溪溝水電站在大渡河干流梯級(jí)水電開(kāi)發(fā)中具有代表性.深溪溝水電站運(yùn)行期間，常年要承擔(dān)95 MW發(fā)電基荷，保證壩址處常年下泄流量不低于327 m3/s，既確保了壩址下游用水需求，也滿足了下游生態(tài)及景觀用水要求.依據(jù)深溪溝電站水文情勢(shì)的分析，深溪溝水電站的開(kāi)發(fā)運(yùn)行狀況在大渡河流域梯級(jí)水電開(kāi)發(fā)中具有典型性.

本文選擇深溪溝水電站作為典型對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，收集了深溪溝水電站在各評(píng)價(jià)指標(biāo)上的數(shù)據(jù)，并依據(jù)收集調(diào)查的數(shù)據(jù)，分析計(jì)算得出了各指標(biāo)的得分.其次，本文運(yùn)用改進(jìn)變權(quán)物元可拓模型對(duì)深溪溝水電站的綠色水電等級(jí)進(jìn)行了評(píng)定.深溪溝水電站各指標(biāo)得分見(jiàn)表2.

4 結(jié)果與討論

4.1 評(píng)價(jià)結(jié)果

各待評(píng)物元R0與各等級(jí)的貼近度如下式.

0.999 832

(12)

0.999 952

(13)

0.999 746

(14)

0.999 458

(15)

0.999 138

(16)

通過(guò)待評(píng)物元R0與各等級(jí)的貼近度值，可以判斷N2(p0)=max{Nj(p0)}=0.999 952,j=1,2,3,4,5.進(jìn)而，可算得j*=2.2271<2.5.j*=2.227 1<2.5.因此，深溪溝水電站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的綠色水電站等級(jí)為二級(jí)(良)，并且略微偏向于三級(jí)(中等).

4.2 敏感性分析

當(dāng)評(píng)價(jià)中各指標(biāo)的現(xiàn)實(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)生改變時(shí)，指標(biāo)的權(quán)重和評(píng)價(jià)對(duì)象的等級(jí)變量特征值j*也會(huì)發(fā)生對(duì)應(yīng)的改變.本文計(jì)算了當(dāng)指標(biāo)的現(xiàn)實(shí)測(cè)量值發(fā)生±10%、±20%、±30%、±40%、±50%變化時(shí)，如圖1和圖2中橫坐標(biāo)所示，指標(biāo)權(quán)重值和等級(jí)變量特征值的改變情況，如圖1和圖2中縱坐標(biāo)所示.

圖2 j*值根據(jù)指標(biāo)值變化的結(jié)果Fig.2 Diagram of j* value varies with index value

由圖1可知，C33、C15、C13、C31、C11、C12、C16、C25、C26這9個(gè)指標(biāo)的權(quán)重隨著指標(biāo)實(shí)測(cè)值的變化而變化的幅度較大，主要呈現(xiàn)先有較大幅度的下降，然后維持平穩(wěn)的趨勢(shì)；C23、C24、C21、C27、C22這5個(gè)指標(biāo)的權(quán)重隨著指標(biāo)實(shí)測(cè)值的變化而變化的幅度較小，主要呈現(xiàn)隨指標(biāo)值逐漸變大而變大的趨勢(shì)；C34、C35、C28、C210、C32這5個(gè)指標(biāo)的權(quán)重隨著指標(biāo)實(shí)測(cè)值的變化而變化的幅度非常微小，有非常微小的上升趨勢(shì)；C14、C29這2個(gè)指標(biāo)的變化對(duì)權(quán)重沒(méi)有影響.通過(guò)以上討論可以發(fā)現(xiàn)，指標(biāo)權(quán)重大小會(huì)根據(jù)實(shí)測(cè)值的變化而產(chǎn)生相應(yīng)的變化，這反映出了評(píng)價(jià)對(duì)象在綜合評(píng)價(jià)過(guò)程中的主動(dòng)參與，從而使得評(píng)價(jià)結(jié)果更能夠反映出客觀情況.

在圖2中可以發(fā)現(xiàn)，跟隨各指標(biāo)實(shí)測(cè)值逐漸變大，對(duì)象的等級(jí)變量特征值j*變化不大，幅度介于2.12和2.3間，這證明各指標(biāo)實(shí)測(cè)值的變大沒(méi)有對(duì)綠色水電站綜合評(píng)價(jià)等級(jí)產(chǎn)生較為明顯的影響，也表明未對(duì)其靠近兩個(gè)與之相鄰等級(jí)的程度產(chǎn)生較為明顯的影響.

等級(jí)特征值j*隨著指標(biāo)C13、C11、C12、C16、C26這5個(gè)指標(biāo)的變化而變化幅度較大.等級(jí)特征值j*隨著指標(biāo)C25、C15、C33、C24、C23、C31這6個(gè)指標(biāo)的變化而變化的幅度較小.等級(jí)特征值j*隨著指標(biāo)C22、C27 、C21、C34 、C28、C35、C210、C32這8個(gè)指標(biāo)的變化而變化的幅度非常小.C14、C29這2個(gè)指標(biāo)的變化對(duì)j*值沒(méi)有影響.

特別地，當(dāng)C13、C11、C12、C16、C26的實(shí)測(cè)值變化時(shí)，盡管綠色水電站評(píng)價(jià)的等級(jí)不變，但其引起的j*值的大小變化較其余指標(biāo)更大.這說(shuō)明有可能當(dāng)C13、C11、C12、C16、C26的實(shí)測(cè)值變化時(shí)，綠色水電站評(píng)價(jià)的等級(jí)偏向會(huì)有所變化.例如更偏向于第一等級(jí)或者更偏向于第三等級(jí).綜上所述，相較于其他指標(biāo)而言，指標(biāo)C13、C11、C12、C16、C26是深溪溝水電站綠色水電站評(píng)價(jià)的較為敏感的指標(biāo).

從已有相關(guān)研究可以看出，雖然綠色水電評(píng)價(jià)得到了國(guó)內(nèi)學(xué)界的關(guān)注和探討，但是這些研究大多數(shù)僅對(duì)綠色水電評(píng)價(jià)的某些單一方面或單一階段進(jìn)行評(píng)價(jià)，沒(méi)有綜合考慮多方面以及水電站開(kāi)發(fā)多階段的影響因素，缺乏一個(gè)較為綜合的綠色水電評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系.本文針對(duì)流域水電梯級(jí)開(kāi)發(fā)環(huán)境保護(hù)特點(diǎn)和水電工程全生命周期管理，構(gòu)建了包含社會(huì)經(jīng)濟(jì)、河流健康狀況和環(huán)境管理三個(gè)方面的綜合綠色水電指標(biāo)體系，重點(diǎn)關(guān)注河流生態(tài)系統(tǒng)健康的同時(shí)，也關(guān)注水電開(kāi)發(fā)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，強(qiáng)調(diào)依靠建立長(zhǎng)效機(jī)制，使得對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響減到最小，實(shí)現(xiàn)水電開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展.將此指標(biāo)體系應(yīng)用于大渡河流域典型代表深溪溝水電站綠色水電等級(jí)評(píng)定，驗(yàn)證了指標(biāo)體系的合理性和適用性.本文提出的綜合性綠色水電評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，是對(duì)已有研究的補(bǔ)充和拓展，為綠色水電評(píng)價(jià)的相關(guān)研究提供了參考.

在綠色水電評(píng)價(jià)的方法方面，已有研究涉及到了主觀、客觀以及主客觀相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法.如，禹雪中[11]等提出了以定量分析為主、結(jié)合定性分析的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用層次分析(AHP)-模糊綜合評(píng)價(jià)(FCE)方法來(lái)評(píng)價(jià)，并以瀾滄江漫灣水電站為例進(jìn)行了實(shí)證研究，得到了該電站的總體評(píng)價(jià)結(jié)果和主要限制因子，為工程采取針對(duì)性保護(hù)措施提供了依據(jù).王露等[19]采用多級(jí)模糊評(píng)價(jià)模型和層次分析法對(duì)富江小水電站進(jìn)行綠色小水電評(píng)價(jià).夏軍等[20]從生態(tài)環(huán)境角度出發(fā)，構(gòu)建了一種基于層次分析-灰數(shù)(Grey)的動(dòng)態(tài)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)模型，采用3標(biāo)度層次分析法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重，運(yùn)用相似度思想修正專家權(quán)重進(jìn)而修正指標(biāo)權(quán)重，最后運(yùn)用中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)評(píng)價(jià)各指標(biāo)所屬灰類等級(jí)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸，求出各指標(biāo)動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì).

在綠色水電評(píng)價(jià)方法中，已有研究多采用層次分析法、模糊綜合評(píng)判或其改進(jìn)方法，雖然這些常用方法可以實(shí)現(xiàn)綜合評(píng)級(jí)，但其將定性評(píng)價(jià)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)指標(biāo)的過(guò)程不夠理想，部分的方法還主要是依靠專家進(jìn)行打分.物元可拓法中，信息利用較為全面充分，計(jì)算過(guò)程較客觀，已在其他領(lǐng)域有較多的應(yīng)用，而目前鮮有研究將其應(yīng)用于綠色水電評(píng)級(jí)中.本文針對(duì)基本物元可拓方法的不足，提出了改進(jìn)變權(quán)物元可拓模型.以大渡河流域典型代表的深溪溝水電站為例，驗(yàn)證了改進(jìn)變權(quán)物元可拓模型的可行性，創(chuàng)新了綠色水電的評(píng)價(jià)方法.

5 結(jié) 論

本文構(gòu)建了3個(gè)層次21個(gè)指標(biāo)的流域綠色水電綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系.第一層次為目標(biāo)層，即綠色水電；第二層次為準(zhǔn)則層，包括環(huán)境管理、河流生態(tài)環(huán)境健康狀況和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益；第三層次為指標(biāo)層，可直接度量水電綠色程度的指標(biāo).本文構(gòu)建出改進(jìn)的變權(quán)物元可拓模型：以變權(quán)理論確定各指標(biāo)的權(quán)重，并以改進(jìn)物元可拓模型計(jì)算等級(jí)貼近度和等級(jí)特征值實(shí)現(xiàn)對(duì)水電站綠色等級(jí)的評(píng)定.該模型的指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算采用客觀的方法來(lái)確定，并通過(guò)計(jì)算貼近度來(lái)評(píng)定綠色水電站的等級(jí).

選擇大渡河流域的深溪溝水電站作為典型代表進(jìn)行綠色水電實(shí)證分析，將本文建立的綠色水電指標(biāo)體系應(yīng)用于深溪溝水電站，改進(jìn)性的對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)定量化，再運(yùn)用改進(jìn)變權(quán)物元可拓模型計(jì)算了深溪溝水電站綠色水電等級(jí).結(jié)果顯示其綠色水電站等級(jí)為良，并且略微偏向于中等，說(shuō)明深溪溝水電站在環(huán)境管理、河流生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)上基本實(shí)現(xiàn)了平衡和可持續(xù)發(fā)展.通過(guò)敏感性分析得出，“施工期“三廢”及噪聲平均達(dá)標(biāo)率(C13)”，“環(huán)境管理機(jī)制(C11)”，“環(huán)境管理措施制定及實(shí)施(C12)”，“科學(xué)研究(C16)”和“為增加河流連通程度而采取措施的有效性(C26)”這5個(gè)指標(biāo)是影響深溪溝水電站綠色綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的較為敏感的指標(biāo).總體而言，“環(huán)境管理”這一類別的指標(biāo)對(duì)于綠色水電的評(píng)級(jí)結(jié)果有較大的影響，是提升綠色水電等級(jí)評(píng)定所要重點(diǎn)關(guān)注的指標(biāo)類別，為進(jìn)一步優(yōu)化環(huán)境管理機(jī)制、完善生態(tài)環(huán)境保護(hù)對(duì)策措施提供依據(jù).

綜合上述分析，本文所建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型，應(yīng)用于深溪溝水電站是有效的，適用于流域水電梯級(jí)開(kāi)發(fā)的的綠色水電評(píng)價(jià).深溪溝水電站能實(shí)現(xiàn)較好的綠色水電狀態(tài)，主要經(jīng)驗(yàn)是電站進(jìn)行了全過(guò)程環(huán)境管理，較好地執(zhí)行了環(huán)境保護(hù)“三同時(shí)”制度和落實(shí)了各項(xiàng)生態(tài)環(huán)保措施，同時(shí)促進(jìn)了地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展.結(jié)合目前流域水電開(kāi)發(fā)存在的環(huán)境問(wèn)題和綠色水電評(píng)價(jià)分析成果，需要對(duì)流域水電開(kāi)發(fā)環(huán)境管理進(jìn)行優(yōu)化完善，以進(jìn)一步提高綠色水電評(píng)價(jià)等級(jí)，推進(jìn)流域水電項(xiàng)目的健康可持續(xù)開(kāi)發(fā).本文的研究成果為今后流域水電開(kāi)發(fā)開(kāi)展綠色認(rèn)證工作和建立環(huán)境管理體系提供了科技支撐.