基于模糊综合评价法的城市可再生能源使用情况评价研究

何自翔

[摘 要]本文基于模糊综合评价法，选取了三个评价指标：可再生能源使用效率、碳强度和可再生能源消耗量占总能耗的百分比，建立数学模型，对城市可再生能源的使用情况进行客观评价。并对模型进行稳定性检验，结果表明该评价模型稳定性良好，评价结果准确可靠。

[关键词]模糊综合评价法；熵权法；能源使用效率；碳强度

[中图分类号]F426.2 [文献标识码]A

1 综合评价模型

为了评价美国各州可再生能源的使用情况，本文建立了一个综合评价模型。首先，本文考虑环境、能源、经济等方面，选取了三个评价指标。评价指标互相独立，没有相关性，都对最终评价结果有直接的影响。

1.1 可再生能源使用效率

指一个国家或地区利用的可再生能源量占实际消耗能源量的比例。它反映了可再生能源的消耗水平和利用效果。

1.2 碳强度

碳强度是产生单位GDP所排放的二氧化碳量。通常情况下，碳强度随着技术进步和经济增长而减少。

1.3 可再生能源消耗量占总能耗的百分比

首先，根据所提供的数据，本文分别计算了2015年加利福尼亚州、亚利桑那州、新墨西哥州和德克萨斯州这三个指标的数值。然后，处理统计结果，以确保评估指标和评估结果具有一致的相关性。接下来，使用MATLAB对数据进行规一化处理使其无量纲。

其次，为了客观反映各评价指标对评价结果的影响，本文采用熵权法确定各评价指标的权重。结果如表1所示。

此外，查阅了相关文献，证明所划分指标的权重是正确合理的。

最后，用每个州的综合得分直观地表示每个州使用可再生能源的情况。结果如表2所示。

加州的综合得分最小。这表明加利福尼亚州在2015年使用可再生能源的效果最佳。

2 稳定性检验

本文检验该综合评估模型的稳定性。稳定性检验可以避免某一个评估指标决定了最终结果的极端情况。

2.1 检验“可再生能源使用效率”指标对评价结果的影响

首先，剔除“可再生能源使用效率”指标，保留剩下两个评价指标——“碳强度”和“可再生能源消耗量占总能耗的百分比”。检验评价结果是否会改变。

将“碳强度”和“可再生能源消耗量占总能耗的百分比”这两个指标重新归一化。然后使用熵权法确定其权重。结果分别为0.4157和0.5843。计算出各州的综合得分，结果如表3所示，加利福利亚州的得分依然最低。结果表明，剔除“可再生能源使用效率”指标对评估结果没有影響。

2.2 检验“碳强度”指标对评价结果的影响

剔除“碳强度”，保留“可再生能源使用效率”和“可再生能源消耗量占总能耗的百分比”这两个指标。检验“碳强度”对评估结果的影响。

将“可再生能源使用效率”和“可再生能源消耗量占总能耗的百分比”再次归一化。然后确定其权重，结果分别为0.5588和0.4412。最后计算各州的综合得分，结果如表4所示，加利福尼亚州的得分还是最低。检验结果表明，剔除“碳强度”指标对评估结果没有影响。

2.3 检验“可再生能源消耗量占总能耗的百分比”指标对评价结果的影响

剔除“可再生能源消耗量占总能耗的百分比”指标，保留“可再生能源使用效率”和“碳强度”这两个指标。检验评价结果是否会改变。

重新归一化“可再生能源使用效率”和“碳强度”这两个指标。然后使用熵权法确定权重，结果分别为0.6403和0.3597。计算各州的综合得分，结果如表5所示，加利福尼亚州的得分最低。这一结果表明，剔除“可再生能源消耗量占总能耗的百分比”指标对评估结果没有影响。

综上所述，该综合评价模型稳定性良好，评价结果不会受个别评价指标的影响。

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