李 楠, 赵发平
(国网洛阳供电公司,河南 洛阳 471000)
小型火力发电厂超低排放改造综合评估
李 楠, 赵发平
(国网洛阳供电公司,河南 洛阳 471000)
通过对电力工程进行项目论证和评估,可以使电力工程项目管理更加成熟和专业化。以洛阳龙羽宜电超低排放改造项目作为研究对象进行分析,构建基于模糊层次分析法的火电厂超低排放改造项目综合评估模型,对龙羽宜电超低排放改造项目进行综合评估分析。评估结果表明,采用模糊层次分析法构建的小型火电厂超低排放改造项目评估模型可以对超低排放改造项目进行有效评价,同时也为其他项目进行投资决策提供了很好的参考价值。
超低排放; 综合评估; 项目评价; 模糊层次分析
随着近年来电力建设项目的增多,电力工程项目管理的理念已逐渐深入到电力企业的各个环节,经过多年的经验积累和发展进步,电力工程项目的论证与评估也逐步走向了成熟化和专业化[1-3]。然而针对电力工程改造项目的管理却因为缺乏统一的认识和管理标准[4-5],还处于探索阶段,而随着环保问题的日益严峻,2016年以来发电厂环保相关改造项目集中爆发式增长,急需建立一套完整的管理体系和综合评价体系。
为了落实我国节能减排的总体目标,实现我国经济社会可持续发展的要求,国家将电力行业中污染排放“大户”—火力发电企业,作为电力行业中节能减排工作的重点目标。在此背景之下,火电机组“超低排放”的概念应运而生,相较于原有标准,超低排放近乎“零”排放[6-7],改造工程项目比较复杂,影响因素众多,要想对火力发电厂超低排放改造项目进行科学合理、全面的评价,必须准确识别影响因素,定位影响指标,选取科学合理的超低排放改造工程项目评价指标[8],建立有效的火电厂超低排放改造工程项目评价指标体系[9-10],保证所构建的指标体系能够全面真实的反映火电厂超低排放改造工程项目的实际情况[11-13]。
项目综合评估的论证主要包括三个角度,分别为经济、财务、社会效益,除此之外,还需要从其他方面展开,比如宏观环境、市场情况、资源利用情况等,并对其影响进行分析,利用科学的方法来保证项目评估的全面性。目前项目综合评估的方法主要包括专家评价法、模糊层次分析法、网络层次分析法、主成分分析法、灰色关联分析法等,其中模糊层次分析法将层次分析法和模糊理论相结合,选择模糊数和模糊一致矩阵作为不同基础,同时加入理性思考[14-15]。作为定性分析和定量分析综合集成的一种常用评价方法,模糊综合评价已在工程技术、经济管理和社会生活中得到广泛应用,并且在多目标综合评价领域的优势十分明显。
构建火电厂超低排放改造项目综合评估指标体系,首先要考虑改造项目综合评估的对象和目的。综合评估的对象是火电厂超低排放项目,评估目的是判断超低排放项目的合理性和实际实施项目后达到的效果好坏。根据综合评价指标体系设计的原则,结合改造项目综合评估的对象和目的。从技术评价、经济评价、社会效益评价和环境影响评价4个方面进行分析,继而提出火电厂超低排放改造项目综合评价指标体系,该指标体系总共有一级指标4个、二级指标8个、三级指标12个,如表1所示。
表1 项目综合评价指标体系
针对小型火力发电厂超低排放改造项目的特点,考虑模糊综合评价法能够将定性与定量相结合,利用模糊理论解决不确定问题的优点,选用模糊综合评价法以评估火电厂超低排放项目,利用模糊综合评价法构建完整的火电厂超低排放项目综合评价模型。模型构建具体步骤如下:
(1)确定评价因素集
根据超低排放项目综合评价指标体系可以得到评价因素集。用U表示。
(2)确定评价对象的评语集
确定评价对象和评价因素的评语集均为V={优,良,中,差}。
(3)确定评价因素的权重向量
按照层次分析法基本原理,可以得到评价因素的权重向量A=[w1,w2,…,wm]。其中wi为各因素Ui相对应的权重值。
(4)单因素模糊评价
根据火电厂评价标准和规范标准等,通过调查问卷的方式,利用专家打分法对评价体系中的各个指标打分,得出专家的评分结果,从而得到各个单因素评价矩阵Ri,并根据子因素的权重分配Ai,则得到Bi,Bi是Ui的一级模糊综合评判结果。
Bi=Ai∘Ri=[bi1,bi2,…,bin],(i=1,2,…,n)
(5)多级模糊综合评价
根据单因素ui对评判等级的隶属度Bi,求得对评价因素集的二级模糊评价矩阵R=(B1,B2,…,Bn)-1。再利用权重向量A,开展二级模糊综合评价。
B=A∘R=W∘(B1,B2,…,Bn)-1=[b1,b2,…,bn]
(6)模糊综合评判
上述计算后,得到的矩阵B为火电厂超低排放项目的最终评价结果,根据最大隶属原则,可以衡量该评价结果的分数为评价等级中“优、良、中、差”中的哪个等级,从而得到改造项目的最终评价等级。
3.1各层相对权重计算
参与模型计算的指标为表2中涉及的12个三级指标。
表2 参数计算指标
通过调研分析,构建出火电厂超低排放改造项目评价指标的判断矩阵,再根据判断矩阵,利用层次分析法计算软件Yaahp得到各层次各指标的权重。通过计算得出技术评价、经济评价、社会效益评价、环境影响评价相对于整体改造项目评估的权重向量为A={0.381 3,0.167 3,0.106 9,0.344 5}。
3.2各层绝对权重计算
由各层的相对权重值可计算得到绝对权重值,得到的项目综合评价指标体系的权重计算结果如表3所示。
表3 项目综合评价指标权重
3.3评语集的确定
根据已确立的火电厂超低排放改造项目多层次模糊评价模型,将评语分为五个等级,建立评价集V={v1,v2,v3,v4,v5}={一级,二级,三级,四级,五级}。相应的,建立测量标度向量H={1,2,3,4,5}。
5个等级相应的综合评判标准如表4所示。
3.4项目模糊评价
(1)一级模糊综合评价
通过模糊统计的方法,计算得出技术评价、经济评价、社会效益评价、环境效益评价向量分别为
B1=(0.324 7,0.266 5,0.213 2,0.137 9,0.057 7)
B2=(0.229 1,0.291 0,0.259 1,0.152 0,0.068 1)
B3=(0.237 5,0.350 0,0.200 0,0.175 0,0.037 5)
B4=(0.276 6,0.326 6,0.210 5,0.110 5,0.075 8)
(2)二级模糊综合评价
利用上步得出的一级评价指标的评价向量可得到第一层次因素集的模糊综合评价矩阵R。
火电厂超低排放项目的综合评价向量D=A·R=(0.282 8,0.300 2,0.218 5,0.134 9,0.063 5)
3.5项目评价结果分析
按照最大隶属度的原则,评判结果中隶属度数值最大的等级为评语所属级别。
技术评价中,评价向量为(0.324 7,0.266 5,0.213 2,0.137 9,0.057 7),可得0.324 7为最大隶属度,所以技术评价的隶属值为0.324 7,评语为一级,说明基于模糊层次综合评价项目的技术实施效果为优,能够满足项目建设的基本要求,该项目从技术层面上来看是可行的。
经济评价中,评价向量为(0.229 1,0.291 0,0.259 1,0.152,0.068 1),所以经济评价的隶属值为0.291 0,评语为二级,说明该项目的投资收益科学合理,该项目从经济层面来看也是可行的。
社会效益评价中,评价向量为(0.237 5,0.350 0,0.200 0,0.175 0,0.037 5),所以社会效益评价的隶属值为0.350 0,评语为二级,该项目的社会效益是良好的,项目从社会效益层面上看可行。
环境效益评价中,评价向量为(0.276 6,0.326 6,0.210 5,0.110 5,0.075 8),所以环境效益评价的隶属值为0.326 6,评语为二级,该项目能得到良好的环境效益,项目从环境效益层面看也可行。
综合4方面的评价结果,得到的火电厂超低排放改造项目的综合评价向量为(0.282 8,0.300 2,0.218 5,0.134 9,0.063 5),可得隶属值为0.300 2,评语为二级,综合评价结果也是可行的。根据本文的计算和分析,并按照模糊层次综合评价方法基本理论,该项目从技术、经济、社会和环境4个方面均能得到良好的效果。
(1)小型火电厂超低排放改造工程项目在技术可行性、经济可行性、社会效益、环境效益等方面均达到了建设要求。基于模糊层次评价法构建的火电厂超低排放改造项目综合评估模型可以对火电厂超低排放改造项目进行有效评价,同时也为其他相关改造项目的投资决策提供了一定的参考价值。
(2)模糊层次分析法能够将定性与定量相结合,可以很好地解决电力工程改造类项目中复杂不确定的问题,特别是在影响因素较多的综合评价领域的优势十分明显,可以得出较为客观的综合评价结论。
[1] 黄潇文. 基于项目管理模式的电力工程的项目管理[J]. 中国高新技术企业, 2010,17(10):112-114.
[2] 乌云娜. 电力工程项目管理[M]. 北京:中国电力出版社, 2016.
[3] 梁中.电力工程项目管理过程中存在的主要问题分析[J]. 科技信息, 2011,32(19):385-385.
[4] 陈璇. 浅谈城市电网建设与改造工程项目管理[J]. 中国新技术新产品, 2013,5(10):50-50.
[5] 陈丽霞. 电力配网改造工程项目管理[J]. 中小企业管理与科技旬刊, 2015,29(17):47-47.
[6] 王临清,朱法华,赵秀勇. 燃煤电厂超低排放的减排潜力及其PM2.5环境效益[J]. 中国电力, 2014,47(11):150-154.
[7] 鲍天恩. 脱硫除尘一体化超低排放改造方案研究[D].北京:华北电力大学, 2016:9-12.
[8] 窦鹏飞. 电厂节能改造项目后评价体系研究[D]. 北京:华北电力大学, 2015:38-42.
[9] Jin J L, Wei Y M, Jing D. Fuzzy comprehensive evaluation model based on improved analytic hierarchy process[J]. Journal of Hydraulic Engineering, 2004,35(2):144-147.
[10] 陈程. 电力建设项目管理绩效的模糊综合评价研究[J]. 内江科技, 2010, 31(7):15-16.
[11] 杨柳,杨静,刘俊廷.电网技术改造项目后评价方法及其指标体系[J].能源技术经济, 2010,22(2):29-34.
[12] 于帅. 燃煤电厂烟气超低排放改造项目中的安全施工管理[J]. 化工管理, 2016,28(36):223-224.
[13] 李跃军. 循环流化床锅炉超低排放改造可行性分析[J]. 化工管理, 2017,29(4):88-89.
[14] 陈连栋, 吕春梅. 基于模糊综合评判的电力风险评估方法的研究[J]. 电力科学与工程, 2010, 26(11):50-54..
[15] 王喜平, 王雅琪, 郝建民. 燃煤电厂SCR脱硝催化剂再生项目后评价研究[J]. 电力科学与工程, 2015,31(10):16-20.
Comprehensive Evaluation of Ultra-Low Emission Reconstruction Project of Small Thermal Power Plant
LI Nan, ZHAO Faping
(State Grid Luoyang Power Supply Company,Luoyang 471000,China)
Through the project demonstration and project evaluation, the project management of the power engineering becomes more mature and professional. Taking the ultra-low emission project of Luoyang Longyu Power Plant as the study object, a comprehensive evaluation model for the ultra-low emission reconstruction project in a thermal power plant is built based on the fuzzy analytic hierarchy process. The result shows that the model based on fuzzy analytic hierarchy process can effectively conduct the evaluation for ultra-low emission reconstruction projects, and also provide some reference value for investment decisions for other projects.
ultra-low emission; comprehensive evaluation; project assessment; fuzzy analytic hierarchy process
10.3969/j.ISSN.1672-0792.2017.09.011
TM611;X51
A
1672-0792(2017)09-0069-04
2017-05-03。
李楠(1984-),男,工程师,研究方向为变电站运维技术、火电厂电气运维、火电超低排放技术。