煤炭地下氣化發(fā)電項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法構(gòu)建*

彌旭鋒

(銅川市能源安全執(zhí)法支隊(duì)，陜西 銅川 727031)

0 引言

我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，受限于獨(dú)特的“富煤、貧油、少氣”資源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，未來幾十年以煤為主的能源供給結(jié)構(gòu)也不會(huì)發(fā)生根本性的改變[1]。數(shù)據(jù)顯示我國(guó)煤炭消費(fèi)主要以工業(yè)為主[2]，其中發(fā)電用煤占總量的54.7%，并呈連年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)[3]。但如今我國(guó)煤炭資源長(zhǎng)期過度和粗放式的開采和利用方式已經(jīng)不符合我國(guó)煤電和煤炭利用的主要發(fā)展方向[4]。煤炭地下氣化(Underground Coal Gasification，簡(jiǎn)稱UCG)作為一種高碳資源低碳化開發(fā)清潔能源新技術(shù)，其采用化學(xué)開采方法將煤炭在地下原位直接進(jìn)行燃燒氣化產(chǎn)生可燃?xì)怏w[5]，省去了龐大、笨重的采煤設(shè)備和繁重的人工體力勞動(dòng)，具有安全性好、投資少、效率高、成本低、見效快、污染少等優(yōu)點(diǎn)[6]，深受世界各國(guó)的重視，被譽(yù)為第2代采煤方法，其與發(fā)電項(xiàng)目的結(jié)合將是未來行業(yè)的趨勢(shì)所在[7]。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者在地下氣化可行性評(píng)價(jià)研究方面取得了一些有益的成果，但尚未建立起完善的地下氣化可行性評(píng)價(jià)體系，多是進(jìn)行定性分析[8]。

王立杰等[9]對(duì)巴基斯坦塔爾煤田的資源條件進(jìn)行了分析，并采用灰色物元分析法對(duì)露采與煤電開發(fā)、地下氣化與循環(huán)發(fā)電兩個(gè)開發(fā)方案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了對(duì)比。李光雙[10]從技術(shù)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及社會(huì)4個(gè)方面分析，采用專家打分法和層次分析法(Analytic Hierarchy Process，簡(jiǎn)稱AHP)構(gòu)建了地下氣化項(xiàng)目多層次模糊綜合效益評(píng)價(jià)模型，并通過構(gòu)建數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis，簡(jiǎn)稱DEA)交叉評(píng)價(jià)模型，分析評(píng)價(jià)了多個(gè)地下氣化項(xiàng)目的綜合效益。翟培合等[11]運(yùn)用層次分析法AHP，從煤炭資源條件、技術(shù)支撐、環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)效益等4個(gè)方面考慮建立準(zhǔn)則層，通過專家打分來綜合評(píng)價(jià)煤炭地下氣化的可行性。王立杰、李光雙和翟培合等雖然嘗試了采用數(shù)學(xué)方法對(duì)煤炭地下氣化進(jìn)行可行性評(píng)價(jià)，但評(píng)價(jià)方法單一，主觀因素過多，不能全面、客觀地反映出煤炭地下氣化項(xiàng)目的特點(diǎn)。文中建立了恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，在此基礎(chǔ)上建立了一種結(jié)合層次分析法和熵權(quán)法構(gòu)建的地下氣化發(fā)電項(xiàng)目多層次模糊綜合評(píng)價(jià)模型，該模型指標(biāo)體系較為全面、合理，并且克服了傳統(tǒng)模糊綜合評(píng)價(jià)方法中指標(biāo)權(quán)重過于主觀的問題。論文應(yīng)用此模型從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面對(duì)耀西煤田項(xiàng)目的可行性進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。

1 綜合評(píng)價(jià)模型的理論基礎(chǔ)

首先利用隸屬函數(shù)確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度，然后分別使用層次分析法和熵權(quán)法得出各指標(biāo)的主觀和客觀權(quán)重，其后綜合主觀和客觀權(quán)重進(jìn)行綜合權(quán)重的計(jì)算，最后根據(jù)隸屬度和綜合權(quán)重，運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)理論得出項(xiàng)目可行性的評(píng)價(jià)結(jié)果。

1.1 熵理論

“熵”的概念，是從熱力學(xué)中引出的，表明不確定性的定量測(cè)量，是在19世紀(jì)中葉，德國(guó)物理學(xué)家CLAUSIUS R為了格式化熱力學(xué)第二定律而創(chuàng)建的[12]?，F(xiàn)在多用于進(jìn)行多目標(biāo)決策時(shí)，判別信息量的多與少，同時(shí)能夠考量客觀數(shù)據(jù)中有用信息的多與少。

假設(shè)某工程項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)中含有m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，n個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象(n個(gè)方案)，根據(jù)搜集到的信息量進(jìn)行篩選、分析和計(jì)算，根據(jù)熵理論的內(nèi)容和性質(zhì)，對(duì)于第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)來說，當(dāng)該項(xiàng)指標(biāo)上的值相差較大時(shí)，熵值較小，說明該指標(biāo)提供的有效信息量較大，指標(biāo)的權(quán)重也應(yīng)較大；反之，若某項(xiàng)指標(biāo)的值相差越小，熵值較大，說明該指標(biāo)提供的信息量較小，指標(biāo)的權(quán)重也應(yīng)較小[13]。

1.2 模糊綜合評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型

模糊綜合評(píng)價(jià)的主要步驟如下[14]。

建立評(píng)價(jià)因素集(即指標(biāo)集)：

D={D1，D2，…，Dn}

(1)

式中，D1—地質(zhì)構(gòu)造;D2—煤層特性；D3—建廠條件；D4—開采技術(shù)水平；D5—井下氣化爐；D6—注排氣系統(tǒng)；D7—凈化系統(tǒng)；D8—聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)；D9—測(cè)控系統(tǒng)；D10—?dú)饣剩籇11—發(fā)電效率；D12—投資回收期；D13—財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值；D14—內(nèi)部收益率；D15—資產(chǎn)負(fù)債率；D16—借款償還期；D17—盈虧平衡點(diǎn)；D18—敏感性。

建立評(píng)價(jià)集(即決斷集)：

V={v1，v2，…，vm}

(2)

式中，v1—不可行；v2—基本可行；v3—可行。

單因素評(píng)判，確定隸屬度：建立模糊映射[15]

f∶U→J(V),Ci→f(Ci)

(3)

模糊關(guān)系Rf∈J(U×V)可由模糊映射f誘導(dǎo)出[16]，即Rf(ui)(vi)=f(ui)(vi)=rij

(4)

即可由模糊矩陣R表示模糊關(guān)系Rf[17]。

稱(U，V，R)構(gòu)成一個(gè)模糊綜合評(píng)價(jià)模型，U、V、R為模糊綜合評(píng)價(jià)模型的3個(gè)要素[18]。

2 建立評(píng)價(jià)模型

從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)2個(gè)方面入手，找出煤炭地下氣化發(fā)電項(xiàng)目可行性的主要影響因素，確定了較為合理的煤炭地下氣化發(fā)電項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，在此基礎(chǔ)上結(jié)合層次分析法和熵權(quán)法構(gòu)建地下氣化發(fā)電項(xiàng)目多層次模糊綜合評(píng)價(jià)模型[22-23]。

2.1 技術(shù)指標(biāo)體系的建立

以地下殘留煤為原料，利用現(xiàn)有礦井，進(jìn)行有井式富氧蒸汽連續(xù)法氣化以制造粗煤氣，并利用粗煤氣進(jìn)行發(fā)電[22]，從耀西煤田的資源條件、工藝技術(shù)水平和效率進(jìn)行指標(biāo)的選取。根據(jù)煤炭地下氣化的原理，資源條件選擇地質(zhì)構(gòu)造、煤層特性、建廠條件；工藝技術(shù)水平選取井下氣化爐，注、排氣系統(tǒng)，凈化系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)，測(cè)控系統(tǒng)；效率指標(biāo)選擇氣化效率和發(fā)電效率，最后由以上3方面的指標(biāo)建立技術(shù)指標(biāo)體系。

2.2 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系的建立

對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)一般從盈利能力、清償能力以及不確定性3個(gè)方面進(jìn)行分析。盈利能力通常包括投資回收期、財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率等指標(biāo)[23]。清償能力分析一般以項(xiàng)目資產(chǎn)負(fù)債率、借款償還期來衡量。用來評(píng)定一個(gè)項(xiàng)目的不確定性分析方法常用的有盈虧平衡分析與敏感性分析。所以，選擇財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值、投資回收期、內(nèi)部收益率、資產(chǎn)負(fù)債率、借款償還期、盈虧平衡以及敏感性幾個(gè)指標(biāo)建立經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

2.3 綜合指標(biāo)體系的建立

根據(jù)以上分析，指標(biāo)體系如圖1所示。

圖1 煤炭地下氣化技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)狀態(tài)值確定方法的不同，將其分為實(shí)際指標(biāo)、經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)和測(cè)算指標(biāo)3類。

實(shí)際指標(biāo)：可以通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)等方法獲得相應(yīng)狀態(tài)值的指標(biāo)，這類指標(biāo)最能反映項(xiàng)目的實(shí)際情況。實(shí)際指標(biāo)有D1地質(zhì)構(gòu)造、D2煤層特性、D3建廠條件、D4開采技術(shù)水平、D11發(fā)電效率。

D1地質(zhì)構(gòu)造。通常，可以將地質(zhì)構(gòu)造指標(biāo)運(yùn)用氣化煤層面積損失系數(shù)(Z)來定量化表示

(5)

式中，Si—第i個(gè)斷層、陷落柱對(duì)氣化煤層造成的損失面積；S—評(píng)價(jià)煤層區(qū)域的面積；n—評(píng)價(jià)煤層區(qū)域內(nèi)斷層、陷落柱的數(shù)量。Z值越小，表明地下煤層的被破壞程度越小，進(jìn)行地下氣化的可行性越高。一般來說，當(dāng)Z≤5%時(shí)，表示該地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行煤炭地下氣化的可行性較高；當(dāng)5%≤Z≤30%時(shí)，表示該地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行煤炭地下氣化基本可行；當(dāng)Z≥30%時(shí)，不建議進(jìn)行地下氣化。

D2煤層特性。煤炭地下氣化主要是對(duì)地下煤炭進(jìn)行燃燒產(chǎn)氣，無采煤機(jī)等器械，對(duì)煤層厚度要求不高，但太薄的煤層(<0.8 m)燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量灰質(zhì)，影響氣化效率。故對(duì)煤層可采指標(biāo)一般通過煤層的可采指數(shù)K來表示，計(jì)算公式如下

(6)

式中，n—對(duì)煤層厚度測(cè)量的煤點(diǎn)總數(shù)；n′—煤層厚度超過或等于0.8 m的煤點(diǎn)數(shù)量。一般認(rèn)為，當(dāng)氣化煤層的K≥0.80時(shí)，該煤層適宜進(jìn)行地下氣化開采；當(dāng)K<0.60時(shí)，該煤層不建議進(jìn)行地下氣化。

D3建廠條件。本項(xiàng)目地下氣化工廠位于耀西煤田范圍內(nèi)。

氣象條件及地形地貌。本區(qū)為大陸性半干旱氣候，四季分明，溫差大。年平均氣溫為12.4 ℃，最低-10 ℃(1月)，最高37 ℃(7月)。霜凍期為10月25日～次年2月19日。平均年降水量554.4 mm，蒸發(fā)量2 139.6 mm，降水量多集中在7～9月份；勘查區(qū)內(nèi)地勢(shì)北高南低，多被第四系黃土層覆蓋，地貌呈侵蝕塬、梁、峁、溝谷等多種黃土地形。溝谷區(qū)海拔在700 m左右，塬梁區(qū)海拔在750～900 m之間。

地震烈度。據(jù)國(guó)家地質(zhì)總局蘭州地震大隊(duì)資料，1556年華縣8級(jí)大地震波及本區(qū)。2008年5月12日汶川8級(jí)大地震，本區(qū)有明顯震感，根據(jù)國(guó)家地震局和建設(shè)部發(fā)布的《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖1990》所示，該區(qū)地震烈度為Ⅵ度區(qū)，動(dòng)峰值加速度0.05 g。

交通運(yùn)輸條件。咸銅鐵路梅(家坪)七(里鎮(zhèn))線從勘查區(qū)中部沿沮河河谷穿過。包茂高速(西銅線)從勘查區(qū)東部外圍經(jīng)過，距勘查區(qū)中心約3 km，正在建設(shè)的包茂高速?gòu)?fù)線已修至勘查區(qū)南部，區(qū)內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)間均有公路相通，并且本項(xiàng)目臨近市區(qū)，交通極為便利，對(duì)于拉動(dòng)銅川的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈具有積極的作用。

水源及電源情況。區(qū)內(nèi)主要水系沮河、趙氏河自西北向東南穿越本區(qū)，趙氏河為長(zhǎng)年流水，但水量隨季節(jié)變化較大。沮河一般情況下無水，但上游建有桃曲坡水庫，且勘探區(qū)內(nèi)存有大量鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊，能夠滿足取水要求；勘查區(qū)緊鄰耀縣、銅川新區(qū)，未來項(xiàng)目生活和生產(chǎn)用電電源可引自稠桑變電站。因此，未來礦井的供電條件便利，能滿足需求。

D4開采技術(shù)條件。各種煤種都適合，變質(zhì)程度越低越好；埋深超過100 m，現(xiàn)場(chǎng)成功試驗(yàn)過40 m的；煤厚超過1 m，現(xiàn)場(chǎng)成功過0.14～20 m以及含夾矸煤層；煤層灰分<45%；頂?shù)装甯羲栽酱笤胶?；各種瓦斯含量的煤層。

經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)：無法或難以采用實(shí)測(cè)和計(jì)算等方法獲得取值的指標(biāo)。通常是一些定性指標(biāo)，一般采用由相關(guān)領(lǐng)域的專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)分的方法進(jìn)行量化處理。經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)有D5井下氣化爐布置、D6注排氣系統(tǒng)、D7凈化系統(tǒng)、D8發(fā)電系統(tǒng)和D9測(cè)控系統(tǒng)。采用100分制，評(píng)分結(jié)果可分為優(yōu)(>90分)、良(70～90分)、差(<70分)3個(gè)等級(jí)。具體結(jié)果見表1。

表1 專家打分表 單位：分

測(cè)算指標(biāo)：由于項(xiàng)目尚未實(shí)施，部分指標(biāo)的取值只能根據(jù)項(xiàng)目的資源條件和產(chǎn)品方案，采用數(shù)學(xué)模型或者根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行計(jì)算獲得。測(cè)算指標(biāo)有D10氣化效率和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)D12～D18。

項(xiàng)目氣化效率為78.46%，發(fā)電效率為37.07%。稅后投資內(nèi)部收益率為14.7%，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值為3 093萬元，投資回收期為10.02 a，投資利潤(rùn)率為10.9%。可以看出項(xiàng)目具有一定的盈利能力；平均資產(chǎn)負(fù)債率21.52%，借款償還期在6.2 a左右，資產(chǎn)負(fù)債率較低，償債能力強(qiáng)；盈虧平衡點(diǎn)在67.3%，安全生產(chǎn)能力較高，敏感性分析發(fā)現(xiàn)受產(chǎn)品價(jià)格影響較大。綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)目不僅財(cái)務(wù)上可行，投資風(fēng)險(xiǎn)也不大。

根據(jù)模糊數(shù)學(xué)中隸屬函數(shù)的特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行分類[24]，除D1地質(zhì)構(gòu)造、D12投資回收期、D16借款償還期、D17盈虧平衡點(diǎn)、D18敏感性為成本型，D15資產(chǎn)負(fù)債率為中間型，其余均為效益型。

分級(jí)隸屬函數(shù)見表2。

表2 煤炭地下氣化發(fā)電綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬函數(shù)

2.4 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算方法

利用AHP得到主觀權(quán)重：建立層次結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)前述的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的介紹，建立煤炭地下氣化發(fā)電綜合評(píng)價(jià)的層次結(jié)構(gòu)模型，如圖1所示。

構(gòu)造判斷矩陣。以上一層的指標(biāo)為準(zhǔn)則，對(duì)同一層的各指標(biāo)兩兩比較，得出兩者的相對(duì)重要性aij。由aij構(gòu)成的矩陣

A={aij,(i,j=1,2,…,n)}

(7)

即為構(gòu)造判斷矩陣。兩兩比較時(shí)的賦值標(biāo)準(zhǔn)一般采用T.LSaaty的1～9標(biāo)度法見表3。

表3 判斷矩陣標(biāo)度及其含義

層次單排序及其單排序一致性檢驗(yàn)。根據(jù)第k+1層判斷矩陣來計(jì)算第k層的各因素之間的相對(duì)重要程度被稱為同一水平排序問題。通過判斷矩陣A求得的最大特征根λmax和λmax所對(duì)應(yīng)的歸一化后的特征向量W=(w1,w2,…,wn)，就是該層次中各因素的權(quán)重系數(shù)，檢驗(yàn)判斷矩陣A的一致性。

層次總排序及其一致性檢驗(yàn)。在計(jì)算每層影響因素對(duì)應(yīng)上一層次因素的權(quán)重后，且其均通過了一致性檢驗(yàn)，則說明方案層對(duì)應(yīng)目標(biāo)層的組合權(quán)重也會(huì)符合一致性要求，可以直接用來計(jì)算各層元素對(duì)于系統(tǒng)目標(biāo)的綜合權(quán)重。

總體水平排序的隨機(jī)一致性比率CR

(8)

若CR<0.1，則滿足一致性，檢驗(yàn)通過，認(rèn)為判斷矩陣有效，若CR<0.1不成立，一致性檢驗(yàn)失敗，需要對(duì)判斷矩陣A進(jìn)行修正，直到CR<0.1成立為止。隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的取值與判斷矩陣階數(shù)有關(guān)，詳見表4。

表4 1～10階判斷矩陣RI值

利用熵權(quán)法計(jì)算客觀權(quán)重：構(gòu)建3個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的相應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)矩陣R=(rij)n×m；其中rij為i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下第j個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)價(jià)值。

計(jì)算第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下第j個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的指標(biāo)值的比重Pij

循環(huán)管理(PDCA)方法于20世紀(jì)50年代由美國(guó)管理學(xué)家戴明提出，分為計(jì)劃(plan，P)、執(zhí)行或?qū)嵤?do，D)、檢查(check，C)、處理(action，A)4個(gè)階段進(jìn)行，是具有大環(huán)扣小環(huán)、螺旋式上升循環(huán)特點(diǎn)的管理過程［1］。健康教育是一種連接健康和行為之間的教育過程，是研究傳播保健知識(shí)和技能，影響個(gè)人和群體行為，預(yù)防疾病、消除危險(xiǎn)因素、促進(jìn)健康的一門學(xué)科［2］。我院神經(jīng)外科急救中心主要收治各類顱腦損傷患者，為了提高顱腦損傷患者滿意度，我科在2010年1—12月將PDCA循環(huán)模式運(yùn)用于顱腦損傷患者的健康教育中，取得了較好的效果，現(xiàn)報(bào)道如下。

(9)

計(jì)算第i個(gè)指標(biāo)的熵值ei

(10)

其中k=1/lnm。

計(jì)算第i個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)Ui

(11)

計(jì)算綜合權(quán)重：對(duì)運(yùn)用層次分析法獲取的主觀權(quán)重Wi與運(yùn)用熵權(quán)法獲取的客觀權(quán)重Ui利用公式(7)進(jìn)行耦合，從而獲取最底層各指標(biāo)相對(duì)于最高層的復(fù)合權(quán)重λi。

(12)

3 模型的應(yīng)用

對(duì)于實(shí)際指標(biāo)D1地質(zhì)構(gòu)造，經(jīng)計(jì)算Z=3.65%；勘查區(qū)內(nèi)5號(hào)煤層131個(gè)(以往施工14個(gè))鉆孔中見煤點(diǎn)124個(gè)，按照煤層超過0.8 m即為可采的標(biāo)準(zhǔn)，可采點(diǎn)118個(gè)，因此對(duì)于實(shí)際指標(biāo)D2煤層特性，經(jīng)計(jì)算K=0.95，該煤層非常適宜進(jìn)行地下氣化開采。

對(duì)于實(shí)際指標(biāo)D3建廠條件，項(xiàng)目主要情況如下。

廠址概況。本項(xiàng)目地下氣化工廠位于耀西煤田范圍內(nèi)。

氣象條件。本區(qū)為大陸性半干旱氣候，四季分明，溫差大。年平均氣溫12.4 ℃，最低-10 ℃(1月)，最高37 ℃(7月)。霜凍期為10月25日～次年2月19日。平均年降水量554.4 mm，蒸發(fā)量2 139.6 mm，降水量多集中在7～9月份?？傮w氣象條件適合生產(chǎn)。

地形地貌?？辈閰^(qū)內(nèi)地勢(shì)北高南低，多被第四系黃土層覆蓋，地貌呈侵蝕塬、梁、峁、溝谷等多種黃土地形。溝谷區(qū)海拔在700 m左右，塬梁區(qū)海拔在750～900 m之間?？傮w來看，地表平坦開闊區(qū)域非常多。

交通運(yùn)輸條件。咸銅鐵路梅(家坪)七(里鎮(zhèn))線從勘查區(qū)中部沿沮河河谷穿過。包茂高速(西銅線)從勘查區(qū)東部外圍經(jīng)過，距勘查區(qū)中心約3 km，正在建設(shè)的包茂高速?gòu)?fù)線已修至勘查區(qū)南部，區(qū)內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)間均有公路相通，并且本項(xiàng)目臨近市區(qū)，交通極為便利，對(duì)于拉動(dòng)銅川的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈具有積極的作用。

水源情況。區(qū)內(nèi)主要水系沮河、趙氏河自西北向東南穿越本區(qū)，趙氏河為長(zhǎng)年流水，但水量隨季節(jié)變化較大。沮河一般情況下無水，但上游建有桃曲坡水庫，且勘探區(qū)內(nèi)存有大量鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊，能夠滿足取水要求。

電源情況。勘查區(qū)緊鄰耀縣、銅川新區(qū)，未來項(xiàng)目生活和生產(chǎn)用電電源可引自稠桑變電站。因此，未來礦井的供電條件便利，能滿足需求。

因此，對(duì)于實(shí)際指標(biāo)D3建廠條件，項(xiàng)目所具備的上述條件是非常優(yōu)越的，已經(jīng)初步對(duì)項(xiàng)目地面位置進(jìn)行了選址，選址區(qū)域地勢(shì)平坦，地理位置非常優(yōu)越，非常適宜建廠。

對(duì)于實(shí)際指標(biāo)D4開采技術(shù)條件，5號(hào)煤位于太原組中上部，為貧煤或者貧瘦煤，煤層直接頂和老頂大部分均為隔水性很好的泥巖或砂質(zhì)泥巖，首采區(qū)大部分煤層底板標(biāo)高高于底板奧灰?guī)r水位標(biāo)高380 m；煤層埋深159.71～761.01 m；傾角5°～10°；煤層厚度0～7.75 m，平均3.37 m，屬穩(wěn)定煤層；原煤灰分變化在9.79%～39.84%之間，平均為26.51%，灰分較小。根據(jù)開采技術(shù)條件的判斷標(biāo)準(zhǔn)，5號(hào)煤層非常適合煤炭地下氣化。

對(duì)于經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)D5～D9，專家打分的具體結(jié)果見表5。

表5 專家打分表 單位：分

對(duì)于測(cè)算指標(biāo)D10氣化效率和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)D12～D18的測(cè)算結(jié)果如下：項(xiàng)目氣化效率為78.46%，發(fā)電效率為37.07%。初步估算的稅后投資內(nèi)部收益率為14.7%，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值為3 093萬元，投資回收期為10.02a，投資利潤(rùn)率為10.9%?？梢钥闯鲰?xiàng)目具有一定的盈利能力；平均資產(chǎn)負(fù)債率21.52%，借款償還期在6.2a左右，資產(chǎn)負(fù)債率較低，償債能力強(qiáng)；盈虧平衡點(diǎn)在67.3%，安全生產(chǎn)能力較高。通過敏感性分析可知，其受產(chǎn)品價(jià)格影響較大；通過綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)目不僅財(cái)務(wù)上可行，投資風(fēng)險(xiǎn)也不大。

3.1 隸屬度

根據(jù)計(jì)算，得到各指標(biāo)的隸屬度數(shù)值如下

(13)

綜合權(quán)重的計(jì)算見表6。

表6 評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合權(quán)重的計(jì)算

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果

在層次分析法構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，采用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)煤炭地下氣化發(fā)電項(xiàng)目可行性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。模型的評(píng)語等級(jí)劃分為可行、基本可行和不可行3個(gè)等級(jí)，并根據(jù)構(gòu)造的模糊綜合評(píng)判矩陣，將隸屬度記為矩陣R=(r1,r2,…,r18)T。

利用層次分析法和熵權(quán)法確定的各指標(biāo)的綜合權(quán)重，進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算，確定煤炭地下氣化發(fā)電項(xiàng)目從整體上對(duì)各等級(jí)模糊子集的隸屬程度，得到評(píng)價(jià)結(jié)果B=λ·R=(λ1,λ2,…,λ18)·(r1,r2,…,r18)T，根據(jù)最大隸屬度原則，項(xiàng)目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性模糊綜合評(píng)判結(jié)果為可行。其中不可行占比為0.072，說明項(xiàng)目整體可行性較高，抵抗風(fēng)險(xiǎn)的能力較強(qiáng)。

4 結(jié)論

(1)針對(duì)煤炭地下氣化的特點(diǎn)對(duì)其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，在選取相應(yīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上建立了基于層次分析法和熵權(quán)法的模糊綜合評(píng)價(jià)模型。

(2)建立的模型克服了傳統(tǒng)模糊綜合評(píng)價(jià)方法中指標(biāo)權(quán)重過于主觀的問題。在將該模型應(yīng)用于耀西煤田地下氣化發(fā)電項(xiàng)目中進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析的過程中，模型展現(xiàn)出了較強(qiáng)的適應(yīng)性與可靠性，最終得到所評(píng)價(jià)項(xiàng)目具有較強(qiáng)可行性的結(jié)論，從而進(jìn)一步驗(yàn)證了該方法的實(shí)用性。