高校节能减排评价指标体系和评价方法

李祥清 张日明

摘 要：为了解决高校节能减排综合评判的问题，本论文从能耗评价指标体系构建的目的和意义入手，分析了能耗评价指标体系的设计原则，建立了高校节能减排综合评价指标体系，并提出了一种层次分析法和模糊综合评价法相结合的高校节能减排综合评判方法，为高校校园节能减排管理提供有效支持。

关键词：节能减排；层次分析法；模糊综合评价法

一、高校节能减排的现状和建立节能减排评价方法的必要性

随着我国高等教育事业的飞速发展，学生和教职工数量的增加，高校能源消耗也不断增加。因此，建设节约型校园，不仅是学校自身发展的需要，也是建设节约型社会的需要。目前，各高校节能减排工作已初见成效，但是还面临许多问题。面对高校节能减排尚存在的一些问题，有必要搭建一个高校节能减排体系，以此对高校节能减排效果进行评价，这既是建设节约型校园的要求，又是构建和谐社会的必然要求。

二、高校节能减排指标体系构建的原则

（一）科学性。科学性是指指标体系的构建应是建立在对系统有一定研究的基础之上的，要求指标体系严密，要能比较客观真实的反应节能减排情况。

（二）系统性。系统性原则要求评价指标体系要能全面地反映被评价对象的各方面情况，不能仅仅考虑某一个或某几个因素，因此，指标体系的构建过程中必须全面、综合的考虑高校节能减排的情况，指标体系只有遵循系统性的原则，才能得出全面、客观的评价结果。

（三）针对性。所谓针对性原则是指指标体系的选取应当是针对高等院校及影响其节能减排工作的影响因素选取的，而对于那些与高校节能减排评价无关紧要的指标要果断去除。

（四）可操作性。评价指标所需的数据要易于采集，无论是定性指标还是定量指标；其信息来源渠道必须可靠，并且容易取得；操作方法通俗易懂，简单易行， 尽可能以较少的指标客观真实地反映高校节能减排状况，以提高工作效率，使决策者能够方便地做出决策。

三、高校节能减排评价指标体系构建框架

（一）层次分析法。层次分析法是由美国匹兹堡大学教授T.

L.Saaty于20世纪70年代提出。它是将决策问题的有关元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础上进行分析的一种决策方法。它将一个复杂的问题按照一定的原则分解为多个子问题，并形成有关联的多个层次结构，由各级子问题的重要程度确定总目标的重要性。

（二）高校节能减排体系。在遵循指标的科学性、合理性、可操作性等原则下，结合高校节能减排现状和对高校后勤相关专家咨询的基础上，本文构建了如图1所示的高校节能减排综合评价指标体系。该指标体系包括4个一级指标：；12个二级指标。

图1 高校节能减排综合评价指标体系

（三）基于层次分析法评价指标权重的确定。评价指标的权重反映了评价指标在高校节能减排综合评价体系中所具有的不同重要性，表达评价指标对于高校節能减排评价的影响程度。各个评价指标的相对重要程度依据高校节能减排的实际需求，在AHP支持下对评价指标逐层对比的方法构建。主要过程为：（1）基于综合评价体系构造模糊判断矩阵。同一指标下的任意两个子因素i和j进行重要性模糊对比，生成相对标度值aij，当i=j时，aij=1，由所有的aij构成重要性模糊判断矩阵A.

A=

判断矩阵A是一个互反矩阵，Aij表示i相对于j的重要程度的判断值。通常采用T.L.Satty的标度理论（见表1）给赋值，即用1～9表示元素之间的重要性Aij，用Aij的倒数1/Aij表示不重要性Aij。

表1 两两比较的标度含义

（2）确定单层指标权重。设评价指标体系某层各元素的权重向量为W=（w1，w2，…wm）T，通过如下公式求得W。

AW=λmaxW （1）。λmax为判断矩阵A的最大特征值，λmax对应的特征向量即为所求的权重向量。

（3）判断矩阵逻辑性检验。为了避免判断矩阵A的逻辑性混乱，需对A进行一致性检验。首先找出判断矩阵A相应的平均随机一致性指标，常用的取值见表2。

表2 平均一致性指标

然后计算一致性指标CI，CI=■，当与判断矩阵具有完全一致时，则有CI =0；最后计算一致性比例CR，CR=■，当

CR<0.1是可以接受，否则就需要调整判断矩阵，并使之具有满意一致性。

（4）确定各指标的综合权重。在单层指标权重的基础上，计算出每一层次的指标相对于总目标的综合权重。设高校节能减排综合评价指标体系第ι-1、ι层分别有x，y个元素，第ι层的权重向量为Wι，Wι=（Wij）Tx×y其中Wij为第ι层第i个元素针对第ι-1层第j个元素的相对权重。第ι层元素相对于总目标的综合权重向量为W■■，W■■由式（2）求得.同理，对于综合权重向量也需进行判断矩阵一致性检验，方法同前。

W■■ =Wι×Wι-1×…×W1（2）

四、高校节能减排综合评判

（一）模糊综合评价法。模糊综合评判包括以下四个基本要素。（1）评判因素论域：代表综合评判中各评判因素所组成的集合；（2）评语等级论域：代表综合评判中评语所组成的集合，它实质是对被评事物变化区间的一个划分，如很好、好、中、差、极差等评语；（3）模糊关系矩阵：模糊关系矩阵是单因素评价的结果，即单因素评价矩阵，模糊综合评价所综合的对象正是模糊关系矩阵；（4）模糊算子：模糊算子是指合成与所用的计算方法，即合成方法。

（二）构造评价指标模糊关系矩阵。高校节能减排综合评价指标体系的评价指标可以分为定性指标和定量指标。人均耗水量、人均耗电量、废水排放量、废气排放量、固体废弃物排放量、生产用水重复利用率和生活垃圾资源化率为定量指标； 节能设备使用、节能科研项目、节能减排机构的建立、节能减排相关制度的制定、节能减排教育为定性指标。由于各指标的含义和测度方法的不尽相同，导致指标的量纲、数量级变化和对评价结果的作用方向不尽相同。指标一致化处理的要求是，处理后的指标值对评价结果的作用方向应相同；指标无量纲处理的要求是，对各评价指标而言，评价对象集在无量纲化处理前后的排序应保持不变。针对高校节能减排综合评价指标体系中的定性指标，建立五级评语集R = {r1，r2，r3，r4，r5}，其中，代表r1“很差”；r2代表“差”；r3代表“一般”；r4代表“好”；r5代表“很好”。

高校节能减排综合评价指标体系的评价指标集为P，P=

{p1，p2，…，pn}，指标集P中各元素的权重集为W，W= {w1，w2，…，wn}，基于评语集R对评价指标集P中单指标pi进行评价，诱导出指标集P与评语集R的模糊关系矩阵F为

对于定性指标，F中的模糊隶属度fij通过对评价指标的归一化处理得到，高校节能减排综合评价指标体系中的定性指标均为越大越优型指标，因此可以采用式（3）进行归一化处理，得到各定性指标的模糊隶属度为 （3）。上式（3）中，eij表示第i个指标在评语rj上的值。对于定量指标，需要将定量指标无量纲化，针对越大越优型指标采用式（4）转化，针对越小越优型指标采用式（5）转化。

（4） （5）

上式（4）和（5）中，yij为第i个高校节能减排的第j个指标的的属性值，xij为yij相对应的无量纲属性值，经过处理，将yij变换到[0，1]区间，其相对评语集的模糊隶属度fij可由梯形模糊数（x1，x2，x3，x4）求得，计算公式为式（6）。R= {r1，r2，r3，r4，r5}对应的模糊数分别为r1=（0，0.1，0.2，0.3）；r2=（0.2，0.3，0.4，0.5）；r3=（0.4，0.5，0.6，

0.7）；r4=（0.7，0.8，0.9， 0.9）；r5= （0.9，0.9，0.9，1.0）.

（6）

（三）綜合评判。得到模糊关系矩阵后，对高校节能减排进行综合评判，综合评判模糊集为G，G=F·W′。G的运算通过主因素决定模型（∧∨）运算公式求得，其运算公式为

（7）

由于主因素决定模型（∧∨）具有较好的代数性质，故文中采用该模型进行综合评价。最后，对应用模糊评价法得到的每个高校节能减排的模糊集G，根据最大隶属度原则即可判定各高校节能减排的效果。

结论：针对高校节能减排综合评判问题，构建了高校节能减排综合评价指标体系，提出了一种基于AHP-FCE的综合评价方法。层次分析法简化了各指标的权重计算，梯形模糊数和归一化处理的应用，使综合评价指标体系能有效结合定性与定量分析，减少人为主观因素的影响，从而科学地判定高校节能减排的效果。

参考文献：

[1]王丹， 高建来. 高校校园能耗评价指标体系初探[J]. 绿色科技， 2012， （11）.

[2]吴望生， 张番， 唐志刚. 基于AHP模型构建高校节能降耗指标体系[J]. 节能技术， 2009， （6）：550-554.