電網(wǎng)企業(yè)能源管理體系的模糊綜合評(píng)價(jià)

薛曉強(qiáng),葉　辛,汪　鴻

(國網(wǎng)冀北電力有限公司，北京　100053)

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電網(wǎng)企業(yè)能源管理體系的模糊綜合評(píng)價(jià)

薛曉強(qiáng),葉辛,汪鴻

(國網(wǎng)冀北電力有限公司，北京100053)

電網(wǎng)企業(yè)能源管理體系建設(shè)是建立節(jié)能長效機(jī)制、實(shí)現(xiàn)“十二五”節(jié)能減排目標(biāo)的關(guān)鍵，也是完成國家發(fā)改委針對電網(wǎng)企業(yè)“兩個(gè)千分之三”指標(biāo)的重要手段。通過建立能源管理體系，能夠?qū)F(xiàn)有能源管理手段進(jìn)行整合、提升，并逐步形成節(jié)能工作持續(xù)改進(jìn)、能源消耗持續(xù)降低、能源效率持續(xù)提高的良性機(jī)制。在能源成本降低的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，在運(yùn)營低碳電網(wǎng)的同時(shí)，最大限度的實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)企業(yè)的社會(huì)效益。

目前，能源管理體系建設(shè)效果的評(píng)價(jià)主要是能源管理體系現(xiàn)場審核，該方法無法量化比較或系統(tǒng)的反映出電網(wǎng)企業(yè)的能源管理體系的有效性水平。王賡等提出建立有效的能源管理體系監(jiān)督機(jī)制和科學(xué)的能源管理體系實(shí)施效果的評(píng)價(jià)方法[1]。依據(jù)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)能源管理體系的能源績效參數(shù)，如線損率、節(jié)電率等量化指標(biāo)較為容易，但對無法量化的職責(zé)、控制要求、合規(guī)性等做出合理的、公正的評(píng)價(jià)卻較為困難，模糊綜合評(píng)價(jià)法可以有效解決此類問題。蔣金良提出了一種改進(jìn)的隸屬度函數(shù)來量化刻畫電能質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)各質(zhì)量等級(jí)的模糊特性，解決了電能評(píng)價(jià)指標(biāo)兩質(zhì)量等級(jí)之間難以建立聯(lián)系和量化刻畫的問題[2]。張彩慶在運(yùn)用專家估計(jì)法確定各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重的基礎(chǔ)上，提出了電網(wǎng)企業(yè)社會(huì)責(zé)任的模糊綜合評(píng)價(jià)模型，并應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證了該模型的可行性[3]。

模糊綜合評(píng)價(jià)法是以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理，將一些邊界不清，不易定量的因素定量化，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的一種方法，對某一事物的評(píng)價(jià)常涉及到多個(gè)因素、多個(gè)級(jí)別，而且某些具體問題的評(píng)判因素或級(jí)別是模糊的，即在質(zhì)上沒有確切的定義，在量上沒有明確的界限，模糊綜合評(píng)價(jià)就是要用模糊變換原理的最大隸屬度原則，考慮與被評(píng)判事物相關(guān)的各個(gè)因素，對其所作的綜合評(píng)判。該方法具有結(jié)果清晰，系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，能較好地解決模糊的、難以量化的問題，比如方案優(yōu)選、重要項(xiàng)目的影響因素篩選等，適合各種非確定性問題的解決，對于多層次、多因素的復(fù)雜問題評(píng)判效果較好[4]。因此，本文開發(fā)了一種基于模糊綜合評(píng)價(jià)及加權(quán)平均模糊合成算子的量化模型，該模型應(yīng)用于電網(wǎng)企業(yè)能源管理體系建設(shè)效果評(píng)價(jià)可為決策者提供能源管理參考及改進(jìn)建議。

1應(yīng)用案例分析

其中各因素子集為

U1={最高管理者,管理者代表，能源方針}

U2={法律法規(guī)及其他要求，能源評(píng)審，能源基準(zhǔn)，能源績效參數(shù)，能源目標(biāo)、能源指標(biāo)與能源管理實(shí)施方案}

U3={能力、培訓(xùn)與意識(shí)，信息交流，文件要求、控制，設(shè)計(jì)，能源服務(wù)、產(chǎn)品、設(shè)備和能源采購}

U4={監(jiān)視、測量與分析，合規(guī)性評(píng)價(jià)，管理體系的內(nèi)部審核，不符合、糾正、糾正措施和預(yù)防措施}

U5={管理評(píng)審的輸入，管理評(píng)審的輸出}

U6={完成節(jié)能指標(biāo)情況，產(chǎn)品單耗}

能源管理體系建設(shè)效果評(píng)價(jià)框架如表1。

表1能源管理體系建設(shè)效果評(píng)價(jià)框架

評(píng)價(jià)項(xiàng)目關(guān)鍵指標(biāo)v管理職責(zé)(U1)最高管理者v11管理者代表v12能源方針v13策劃(U2)法律法規(guī)及其他要求v21能源評(píng)審v22能源基準(zhǔn)v23能源績效參數(shù)v24能源目標(biāo)、能源指標(biāo)與能源管理實(shí)施方案v25實(shí)施與運(yùn)行(U3)能力、培訓(xùn)與意識(shí)v31信息交流v32文件要求、控制v33運(yùn)行控制v34設(shè)計(jì)v35能源服務(wù)、產(chǎn)品、設(shè)備和能源采購v36檢查(U4)監(jiān)視、測量與分析v41合規(guī)性評(píng)價(jià)v42管理體系的內(nèi)部審核v43不符合、糾正、糾正措施和預(yù)防措施v44記錄控制v45管理評(píng)審(U5)管理評(píng)審的輸入v51管理評(píng)審的輸出v52能源績效評(píng)價(jià)(U6)完成節(jié)能指標(biāo)情況v61產(chǎn)品單耗v62

1.1　進(jìn)行單因素評(píng)價(jià)，建立模糊關(guān)系矩陣R

1.2　確定模糊權(quán)向量

表2要素權(quán)重賦值表

評(píng)價(jià)要素集權(quán)重U1={U11,U12,U13}A1=(0.4,0.35,0.25)U2={U21,U22,U23,U24,U25}A2=(0.15,0.4,0.1,0.1,0.25)U3={U31,U32,U33,U34,U35,U36}A3=(0.2,0.1,0.2,0.3,0.1,0.1)U4={U41,U42,U43,U44,U45}A4=(0.55,0.05,0.1,0.15,0.15)U5={U51,U52}A5=(0.65,0.35)U6={U61,U62}A6=(0.55,0.45)U={U1,U2,U3,U4,U5,U6}A=(0.13,0.24,0.28,0.2,0.05,0.1)

1.3　多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)

合成模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量，并對模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量進(jìn)行分析。利用合適的算子將A與各被評(píng)事物的R進(jìn)行合成，得到各被評(píng)事物的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量B。即

其中b1是由A與R的第j列運(yùn)算得到的，它表示被評(píng)事物從整體上看對vj等級(jí)模糊子集的隸屬程度。

(1)

Bi=Ai·Ri=(bi1,bi2,…,bim)

(2)

作出二級(jí)綜合評(píng)判。記U的單因素評(píng)判矩陣R，見式(3)

(3)

B=A·R=(a1,a2,…as)·R

(4)

用歸一化的評(píng)判集作為評(píng)判結(jié)果，見式(5)~式(6)

(5)

(6)

對評(píng)語集中各等級(jí)都按百分制給分，如表所示，即可通過下式求得評(píng)價(jià)總得分F，見式(7)

F=B′·HT

(7)

式中H——評(píng)語集中各等級(jí)的級(jí)分，H={95,80,65,45,30}。

根據(jù)最終評(píng)價(jià)的總得分值，將能源管理績效劃分為5個(gè)等級(jí)，如表3所示。

表3評(píng)價(jià)等級(jí)表

評(píng)價(jià)總得分值(F)績效等級(jí)F?85優(yōu)秀85>F?70較好70>F?55一般55>F?40較差F<40很差

2結(jié)果分析

利用加權(quán)平均M(·，⊕)模糊合成算子將A與R合成得到模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量B[3]

式中bj——隸屬于第j等級(jí)的隸屬度;

ai——第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重;

rij——第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬于第j等級(jí)的隸屬度。

應(yīng)用Excel編制計(jì)算表，可以簡潔明了地求解權(quán)重和模糊綜合評(píng)價(jià)法，不僅思路清晰，而且能夠展示計(jì)算的全過程，可以避免依靠手算導(dǎo)致的重復(fù)繁瑣的計(jì)算過程，浪費(fèi)大量的時(shí)間和精力[8]。分別對6個(gè)管理要素進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算，并對結(jié)果進(jìn)行歸一化處理，可得到各個(gè)要素的評(píng)判向量

B1={0.065，0.5725，0.3625，0，0}

B2={0.075，0.38，0.46，0.085，0}

B3={0，0.245，0.61，0.135，0.01}

B4={0.175，0.5425，0.2375，0.045，0}

B5={0.315，0.55，0.135，0，0}

B6={0.5775，0.3775，0.045，0，0}

以各單要素的評(píng)判結(jié)果作為評(píng)判向量，構(gòu)成上一級(jí)的模糊關(guān)系矩陣，可表示為

通過與權(quán)向量A進(jìn)行加權(quán)平均復(fù)合運(yùn)算，即可得到對于評(píng)語集V的模糊綜合評(píng)判向量B′為

B′=A·R′=(0.134950.4079750.3870750.06720.0028)

根據(jù)公式可得出總得分

F=B′·HT=(0.134950.4079750.3870750.06720.0028)·(9580654530)T=73.73

將評(píng)價(jià)總得分對照評(píng)價(jià)登記表，得到該企業(yè)能源管理體系建設(shè)效果情況為較好

F1=B1·HT=75.54

F2=B2·HT=71.25

F3=B3·HT=65.63

F4=B4·HT=77.49

F5=B5·HT=82.7

F6=B6·HT=87.99

能源管理體系建設(shè)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)(管理職責(zé)，策劃，實(shí)施與運(yùn)行，檢查，管理評(píng)審，能源績效評(píng)價(jià))模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為：較好(75.54),較好(71.25),一般(65.63),較好(77.49),較好(82.7),優(yōu)秀

(87.99)。結(jié)果表明，能源管理體系建設(shè)效果總體綜合評(píng)價(jià)結(jié)果較好，其他6個(gè)指標(biāo)中實(shí)施與運(yùn)行為一般，能源績效評(píng)價(jià)為優(yōu)秀，指標(biāo)評(píng)價(jià)效果圖如下。

圖1　指標(biāo)評(píng)價(jià)效果

3結(jié)論

在應(yīng)用模糊綜合評(píng)價(jià)方法對電網(wǎng)企業(yè)能源管理體系建設(shè)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，由于評(píng)價(jià)指標(biāo)較多，常常出現(xiàn)結(jié)果不易分辨的情況，本文采用加權(quán)平均型進(jìn)

行評(píng)價(jià)，取得了較好的效果。模糊綜合評(píng)價(jià)模型建立符合實(shí)際情形，有利于促進(jìn)能源管理優(yōu)化整合，從而促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)節(jié)能工作的推進(jìn)及節(jié)能指標(biāo)的完成，模型可用Excel求解，簡潔便利。通過能源管理體系模糊綜合評(píng)價(jià)可以看出，評(píng)價(jià)結(jié)果能夠科學(xué)客觀的反映電網(wǎng)企業(yè)的能源管理體系績效水平，該方法值得推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]王賡,王世巖.對我國能源管理體系監(jiān)督與評(píng)價(jià)機(jī)制的建議[J].認(rèn)證技術(shù),2011(10).

[2]蔣金良,袁金晶,歐陽森.基于改進(jìn)隸屬度函數(shù)的電能質(zhì)量模糊綜合評(píng)價(jià)[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,40(11)：107-112.

[3]張彩慶,曹萌萌,謝萍.電網(wǎng)企業(yè)社會(huì)責(zé)任的模糊綜合評(píng)價(jià)[J].中國電業(yè),2011(8)：62-64.

[4]喬偉彪.LPG加氣站安全評(píng)價(jià)研究[J].節(jié)能技術(shù)，2013，31(1)：63-65.

[5]GB/T 23331-2012,能源管理體系 要求[S].

[6]張曉慧,馮英浚.一種非線性模糊綜合評(píng)價(jià)模型[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,2005,25(10)：55-59.

[7]熊德國,鮮學(xué)福.模糊綜合評(píng)價(jià)方法的改進(jìn)[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào),2003,26(6):93-95.

[8]徐澤水,岳振軍.模糊綜合評(píng)價(jià)的兩種新算法[J].解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào),2001,2(4):5-8.

摘要：為了量化比較或系統(tǒng)的反映出電網(wǎng)企業(yè)能源管體系建設(shè)的效果，本文依據(jù)能源管理體系建設(shè)效果評(píng)價(jià)框架，建立評(píng)價(jià)的因素集、評(píng)價(jià)集、多級(jí)綜合評(píng)判、管理績效等級(jí)，提出了基于模糊綜合評(píng)價(jià)及加權(quán)平均模糊合成算子的量化模型。將該方法應(yīng)用于電網(wǎng)企業(yè)能源管理體系建設(shè)效果評(píng)價(jià)，得出了企業(yè)能源管理體系建設(shè)效果的總體綜合評(píng)價(jià)結(jié)果較好，其中能源績效評(píng)價(jià)為優(yōu)秀的結(jié)論，表明該方法科學(xué)、合理，值得推廣和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：能源管理體系；電網(wǎng)企業(yè)；模糊綜合評(píng)價(jià)；評(píng)價(jià)指標(biāo)；加權(quán)平均

The Fuzzy Comprehensive Evaluation of Power Grid Enterprises Energy Management SystemXUE Xiao-qiang,YE Xin,WANG Hong

(State Grid Jibei Electric Power Company Limited,Beijing 100053,China)

Abstract：In this study, in order to reflect the effect of construction of power grid enterprises energy management system, the evaluation factor sets, evaluation sets, multi-level comprehensive evaluation, and management performance level were established. Based on the fuzzy comprehensive evaluation and fuzzy synthetic weighted average operator, a quantitative model was proposed. This model was applied to power grid enterprise energy management system construction effect evaluation. The effect of enterprise energy management system construction level was obtained and energy performance evaluation for the conclusion of “excellent”, which showed that the method was scientific, reasonable, worth popularization and application.

Key words：enengy management system;power grid enterprises;fuzzy comprehensive evaluation;evaluation index;weighted average

作者簡介：薛曉強(qiáng)(1983~)，男，碩士,工程師，從事電網(wǎng)企業(yè)綜合節(jié)能管理、線損管理。

收稿日期2015-01-30修訂稿日期2015-06-10

中圖分類號(hào)：TK01+8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1002-6339 (2015) 06-0546-04