风电场项目社会效益评价研究

邵利洁

摘要： 研究建立了基于环境保护评价、工程节能与环保效益评价和社会经济评价的风电场社会效益指标体系，并针对指标间的相互联系和相互影响，运用AHP层次分析法确定单要素权重和组合权重，最终确定各项指标的权重，从而建立模糊综合评价模型，最后通过一个算例验证本方法的可行性。

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.

关键词： 风电场项目；社会效益评价；AHP层次分析法；模糊综合评价

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

中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）29-0037-03

0 引言

一般地，任何一个投资项目的建设和运营，不仅会产生一定的经济效益，还必然产生一定的社会效益。对项目社会效益的考察就是社会评价。风电场项目社会评价旨在系统调查和预测拟建风电场项目的建设、运营产生的社会影响与社会效益，分析风电场所在地区的社会环境的适应性和可接受程度，通过分析风电场涉及的各种社会因素，评价风电场的社会可行性，提出项目与当地社会协调关系，规避社会风险，促进项目顺利实施。

风电项目社会评价的指标涉及自然、社会、环境等多个方面，所以必须对多个目标进行综合全面的分析。而社会效益的评价指标中往往很难用明确的数值进行定量，这就给风电项目的社会效益的评价增加了难度，为了更准确地对项目的社会评价予以确定，应采用定量与定性相结合的方法来评价。层次分析法是一种新的定性分析与定量分析相结合的系统分析方法。针对一个复杂的待解决的问题，层次分析法将决策有关的元素分解成目标、准则、方案等多个层次，通过对各个层次上的各个要素以上一层次中的要素为准则进行判断，确定出判断矩阵，从而对问题进行分析。层次分析法适用于存在不确定性和主观信息的情况，适用于多层次、多方案、多指标的综合评价和决策。本文引入AHP方法，并结合模糊综合评价方法，得出一种新的风电场社会效益评价方法。

1 风电场社会效益评价指标体系的构建

风电场项目社会效益指标从风电场的环境保护、工程节能和社会经济三方面建立指标体系，这些指标将全面系统地评价项目社会效益，从而为项目的投资者提供理论依据和重要参考。风电场社会效益评价指标体系如表1。

2 风电场社会效益评价模型的构建

模糊综合评价是在模糊环境下，应用模糊关系合成的原理，将多个边界模糊、难定量的因素定量化，从对被评价事物隶属等级状况进行综合性评价的方法。其中各指标的权重的确定会严重影响评价结构的准确性，为了保证评价的科学合理性，使用AHP确定权重。

2.1 评价层析结构的建立 根据AHP原理以及指标体系，以风电场项目社会效益为目标层，以环境保护、工程节能和社会经济3个一级指标建立准则层，并建立由10个二级指标组成的指标层，如图1所示。

2.2 指标论域和等级论域的建立

指标论域 X={A，B，C}

评语等级论域 Y={好，较好，一般，差，较差}

2.3 权重集的建立

①根据已确立的指标体系，利用调查评估及专家打分法，得到判断矩阵。求解判断矩阵A=（aij）m×n，对应于最大特征值？姿max的特征向量W，经归一化后即为同一层次相应因素对于上一层次某因素相对重要性的排序权值，这一过程称为层次单排序。

②一致性检验。权向量的一致性检验是对于每一个判断矩阵计算A最大特征根，利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率做一致性检验。

具体来讲，将A的列向量几何平均，归一化后得到权重向量w=（w1，w2，…wn-1，wn），其中wi表示下层第i个因素对上层某因素影响程度的权值。其中，一致性检验指标CI=■，随机一致指标RI=■，CIi为随机构成的比较矩阵的一致性指标，CR=■<0.1，则A的不一致性程度在容许范围内，可用归一化权向量，否则调整。

③单要素下的权重排序。在判断矩阵基础上，就可计算一组要素，A1，A2，…，An，关于其上层某要素Cj等重要程度排序，即权重Wi（i=1，2，…，n）。根据矩阵理论，Wi是其判断矩阵最大非零特征根对应的特征向量分量，这可采用矩阵特征向量数值方法计算。

④全要素下的综合权重排序。全要素下的权重排序是指对上一层所有要素，下层要素的相对优先序。若已知某层要素为C1，C2，…，Cm，则该层各要素在其上层全要素下的综合权重为b1，b2，…，bm，其下层要素为A1，A2，…，Am，各要素Ai在其上层某要素Ci下的权重Wij（j=1，2，…，m），则对C1，C2，…，Cm，全部要素的综合权重分布为：endprint

■biW1j，■biW2j，…，■biWmj。

2.4 模糊关系矩阵的建立

采用专家评分法按层次建立模糊关系矩阵R。

R=■

其中，rij表示第i个因素，隶属于第j个等级的程度。

2.5 模糊综合评判 B=A？莓R=（b1，b2，…，bm）

利用R确定的模糊变换做综合评价，评价结果为其中B为决策集。根据最大隶属度原则，就可以得到综合评价结果。

3 算例

以新疆某风电场项目为例，方法应用如下：

3.1 准则层权重的计算

根据图1可知，准则层中的一级指标相互独立，可用AHP法获得其相应的权重。计算结果如表3所示。

W1=（A，B，C）T=（0.6480，0.2298，0.1222）T

最大特征根为：？姿max=3.0037

一致性检验为：CI=■=0.0019

求解得：CR=■=0.0032<0.1

这表明社会效益指标判断矩阵满足一致性，计算结果可靠。

3.2 指标层权重的计算

类似准则层权重的计算，可用AHP算法求解权重，计算A1，A2，A3，A4相对于A的权重。计算结果如表4所示。

W11=（0.4824，0.1575，0.0883，0.2718）

最大特征根为：？姿max=4.0145

一致性检验为：CI=■=0.0048

求解得：CR=■=0.0053<0.1

这表明环境保护措施指标判断矩阵满足一致性，计算结果可靠。

同理计算得出工程节能指标和社会经济指标的判断矩阵，并进行一致性检验。

W12=（B1，B2，B3）=（0.6232，0.2395，0.1373）

W13=（C1，C2，C3）=（0.5572，0.1226，0.3202）

计算得出指标层权重W2。

W2=■×W1T=■■

3.3 单因素模糊综合评价

以环境保护措施指标的二级指标为例，选取有关专家组成评审团，运用德尔菲法，对评价指标体系中各个指标做单因素评价，得到的风电场项目的单因素评价矩阵为：

R1=■

对环境保护措施指标进行模糊关系合成：

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

其中，算子采用加权平均算法。

同理可得工程节能指标和社会经济指标的模糊关系：

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

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

3.4 多因素模糊综合评价

B=W1？莓R=W1？莓■

=（0.5513，0.2517，0.1220，0.0451，0.0289）

其中，算子采用加权平均算法。

按照最大隶属度原则，从计算结果可以看出该风电场项目的社会效益评价结果属于好的隶属度为0.5513，故该风电场项目社会效益的评定等级为好。

4 总结

由于风电场项目社会效益评价体系内一些指标是相互影响、相互联系的，其发展的结果是各因素综合作用的结果，用AHP确定这些指标的权重，比较具有合理性。研究从风电场项目的环境保护措施、工程节能与环保效益、社会经济三方面综合考虑，运用层次分析法确定各个指标的权重，通过多因素模糊综合评价法来评价风电场项目社会效益，最后通过算例证明本方法的有效性。当然，在分析不同的风电场项目时，指标体系和指标内容等方面可能还需要进行相应的补充和丰富。

参考文献：

[1]秦寿康.综合评价原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2003.

[2]张建辉，武锐.风电场投资项目的社会效益评价研究[J].价值工程，2011（05）：33-34.

[3]徐志勇，张徐东，曾鸣.基于ANP的多层次模糊综合评价法的电网建设项目后评价研究[J].华东电力，2009，37（03）：488-491.endprint

■biW1j，■biW2j，…，■biWmj。

2.4 模糊关系矩阵的建立

采用专家评分法按层次建立模糊关系矩阵R。

R=■

其中，rij表示第i个因素，隶属于第j个等级的程度。

2.5 模糊综合评判 B=A？莓R=（b1，b2，…，bm）

利用R确定的模糊变换做综合评价，评价结果为其中B为决策集。根据最大隶属度原则，就可以得到综合评价结果。

3 算例

以新疆某风电场项目为例，方法应用如下：

3.1 准则层权重的计算

根据图1可知，准则层中的一级指标相互独立，可用AHP法获得其相应的权重。计算结果如表3所示。

W1=（A，B，C）T=（0.6480，0.2298，0.1222）T

最大特征根为：？姿max=3.0037

一致性检验为：CI=■=0.0019

求解得：CR=■=0.0032<0.1

这表明社会效益指标判断矩阵满足一致性，计算结果可靠。

3.2 指标层权重的计算

类似准则层权重的计算，可用AHP算法求解权重，计算A1，A2，A3，A4相对于A的权重。计算结果如表4所示。

W11=（0.4824，0.1575，0.0883，0.2718）

最大特征根为：？姿max=4.0145

一致性检验为：CI=■=0.0048

求解得：CR=■=0.0053<0.1

这表明环境保护措施指标判断矩阵满足一致性，计算结果可靠。

同理计算得出工程节能指标和社会经济指标的判断矩阵，并进行一致性检验。

W12=（B1，B2，B3）=（0.6232，0.2395，0.1373）

W13=（C1，C2，C3）=（0.5572，0.1226，0.3202）

计算得出指标层权重W2。

W2=■×W1T=■■

3.3 单因素模糊综合评价

以环境保护措施指标的二级指标为例，选取有关专家组成评审团，运用德尔菲法，对评价指标体系中各个指标做单因素评价，得到的风电场项目的单因素评价矩阵为：

R1=■

对环境保护措施指标进行模糊关系合成：

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

其中，算子采用加权平均算法。

同理可得工程节能指标和社会经济指标的模糊关系：

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

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

3.4 多因素模糊综合评价

B=W1？莓R=W1？莓■

=（0.5513，0.2517，0.1220，0.0451，0.0289）

其中，算子采用加权平均算法。

按照最大隶属度原则，从计算结果可以看出该风电场项目的社会效益评价结果属于好的隶属度为0.5513，故该风电场项目社会效益的评定等级为好。

4 总结

由于风电场项目社会效益评价体系内一些指标是相互影响、相互联系的，其发展的结果是各因素综合作用的结果，用AHP确定这些指标的权重，比较具有合理性。研究从风电场项目的环境保护措施、工程节能与环保效益、社会经济三方面综合考虑，运用层次分析法确定各个指标的权重，通过多因素模糊综合评价法来评价风电场项目社会效益，最后通过算例证明本方法的有效性。当然，在分析不同的风电场项目时，指标体系和指标内容等方面可能还需要进行相应的补充和丰富。

参考文献：

[1]秦寿康.综合评价原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2003.

[2]张建辉，武锐.风电场投资项目的社会效益评价研究[J].价值工程，2011（05）：33-34.

[3]徐志勇，张徐东，曾鸣.基于ANP的多层次模糊综合评价法的电网建设项目后评价研究[J].华东电力，2009，37（03）：488-491.endprint

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2.4 模糊关系矩阵的建立

采用专家评分法按层次建立模糊关系矩阵R。

R=■

其中，rij表示第i个因素，隶属于第j个等级的程度。

2.5 模糊综合评判 B=A？莓R=（b1，b2，…，bm）

利用R确定的模糊变换做综合评价，评价结果为其中B为决策集。根据最大隶属度原则，就可以得到综合评价结果。

3 算例

以新疆某风电场项目为例，方法应用如下：

3.1 准则层权重的计算

根据图1可知，准则层中的一级指标相互独立，可用AHP法获得其相应的权重。计算结果如表3所示。

W1=（A，B，C）T=（0.6480，0.2298，0.1222）T

最大特征根为：？姿max=3.0037

一致性检验为：CI=■=0.0019

求解得：CR=■=0.0032<0.1

这表明社会效益指标判断矩阵满足一致性，计算结果可靠。

3.2 指标层权重的计算

类似准则层权重的计算，可用AHP算法求解权重，计算A1，A2，A3，A4相对于A的权重。计算结果如表4所示。

W11=（0.4824，0.1575，0.0883，0.2718）

最大特征根为：？姿max=4.0145

一致性检验为：CI=■=0.0048

求解得：CR=■=0.0053<0.1

这表明环境保护措施指标判断矩阵满足一致性，计算结果可靠。

同理计算得出工程节能指标和社会经济指标的判断矩阵，并进行一致性检验。

W12=（B1，B2，B3）=（0.6232，0.2395，0.1373）

W13=（C1，C2，C3）=（0.5572，0.1226，0.3202）

计算得出指标层权重W2。

W2=■×W1T=■■

3.3 单因素模糊综合评价

以环境保护措施指标的二级指标为例，选取有关专家组成评审团，运用德尔菲法，对评价指标体系中各个指标做单因素评价，得到的风电场项目的单因素评价矩阵为：

R1=■

对环境保护措施指标进行模糊关系合成：

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

其中，算子采用加权平均算法。

同理可得工程节能指标和社会经济指标的模糊关系：

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

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

3.4 多因素模糊综合评价

B=W1？莓R=W1？莓■

=（0.5513，0.2517，0.1220，0.0451，0.0289）

其中，算子采用加权平均算法。

按照最大隶属度原则，从计算结果可以看出该风电场项目的社会效益评价结果属于好的隶属度为0.5513，故该风电场项目社会效益的评定等级为好。

4 总结

由于风电场项目社会效益评价体系内一些指标是相互影响、相互联系的，其发展的结果是各因素综合作用的结果，用AHP确定这些指标的权重，比较具有合理性。研究从风电场项目的环境保护措施、工程节能与环保效益、社会经济三方面综合考虑，运用层次分析法确定各个指标的权重，通过多因素模糊综合评价法来评价风电场项目社会效益，最后通过算例证明本方法的有效性。当然，在分析不同的风电场项目时，指标体系和指标内容等方面可能还需要进行相应的补充和丰富。

参考文献：

[1]秦寿康.综合评价原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2003.

[2]张建辉，武锐.风电场投资项目的社会效益评价研究[J].价值工程，2011（05）：33-34.

[3]徐志勇，张徐东，曾鸣.基于ANP的多层次模糊综合评价法的电网建设项目后评价研究[J].华东电力，2009，37（03）：488-491.endprint