一种结合主客观权重法的电力行业碳排放权分配方法与流程

文档序号:13934975
本发明涉及电力行业碳排放权分配
技术领域
,更具体地,涉及一种结合主客观权重法的电力行业碳排放权分配方法。
背景技术
:电力行业是关系国计民生的重要基础产业之一,作为国民经济运转的动力源泉,对国家的经济发展和社会稳定有着重要的意义。随着电力行业的发展,越来越多的煤炭、天然气等化石能源转化为电能,电力行业在满足社会经济发展需求取得一系列成绩的同时也对环境造成了巨大的破坏,尤其是二氧化碳、二氧化硫等氮氧化物污染物排放导致了全球气候变暖、酸雨、雾霾等一系列环境问题的产生。电力行业既是清洁优质能源的创造者,也是一次能源消耗大户和污染排放大户,电力行业要想获得长远发展,就必须走绿色、环保的可持续发展道路,绝对不能以牺牲自然环境为代价。自新古典经济学家马歇尔提出“外部效应”的概念以来,经济学家们一致同意环境污染具有负的外部性,科斯定理指出产权界定不明是导致负外部性问题的主要原因,只有明确界定产权,将外部成本内部化,通过市场行为才能有效解决负外部性问题。因此,要控制二氧化碳的过度排放,首要任务是明确企业对环境资源的使用权,制定合理的碳排放权分配方案。影响碳排放权分配的因素有很多,如何确定各个影响因子的权重是制定碳排放权分配方案的关键。目前确定指标权重的方法主要有两种:主观赋权法和客观赋权法。主观赋权法是一种定性分析方法,基于决策者主观偏好或专家经验确定指标的权重,如层次分析法、德尔菲法、功效系数法等,其优点是操作过程简单方便,不依赖于样本数据。而客观赋权法是一种定量的分析方法,根据样本数据之间的固有属性,传递评价指标的关联信息。如熵权法、灰色关联分析法、回归系数法等,由于其依靠实际数据进行分析,能较好的反映各指标间的内在联系,但缺点是忽视了决策者的经验与知识等偏好信息在确定权重的重要性。因此,权重的正确评价应该综合考虑评价者的主观判断和指标传递的客观信息,达到更公平可信的目的。技术实现要素:本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷,提供一种结合主客观权重法的电力行业碳排放权分配方法。为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:一种结合主客观权重法的电力行业碳排放权分配方法,所述方法包括以下步骤:步骤1:采用改进的熵权法确定各项指标的客观效用值;步骤2:采用改进的层次分析法确定各项指标的主观效用值;步骤3:结合主客观权重计算各个地区的电力行业碳排放权配额。优选地,步骤1中,改进的熵权法确定各项指标的客观效用值的过程为:步骤201:根据指标分解法确定影响电力行业碳排放量较大的指标,并根据各个指标与减排责任之间的关系,将各个指标分为效益型指标和成本型指标,如表1所示:表1步骤202:将n项指标按重要程度不加的方式进行排序:D1≥D2≥…≥Dj≥…≥Dn,建立指标矩阵,xij为第i个地区第j项指标,一共有m个地区n项指标;采用离差标准法对指标进行归一处理,当指标为效益型指标时:当指标为成本型指标时:各符号的含义如表2所示:表2符号含义xi,j第i个地区第j项指标xmin,j所有地区中第j项指标的最小值xmax,j所有地区中第j项指标的最大值ri,j归一化后第i个地区第j项指标ri,j也为m行n列矩阵;步骤203:计算第j项指标的信息熵dj:其中当yi,j为0时,lnyi,j=0;步骤204:改进的熵权法计算第j项指标的客观权重值:确定基于改进熵权法的第i个地区碳排放配额的客观权重值:优选地,所述步骤2中,改进的层次分析法确定各项指标的主观效用值的过程为:步骤301:根据专家的意见或经验对相邻的两个指标Dj与Dj+1(j=1,2,…,n-1)的重要性程度进行比较,重要性对比值及含义如表3:表3重要性对比值δj含义1Dj与Dj+1同等重要2Dj比Dj+1略微重要3Dj比Dj+1较为重要4Dj比Dj+1明显重要5Dj比Dj+1绝对重要设Dj的重要性程度为pj(j=1,2,…,n-1),由于则令Dn的重要性程度pn=1,则Dj的重要性程度步骤302:计算各项指标的主观权重值tj:则第i个地区碳排放配额的主观权重值为:优选地,所述步骤3中,计算各个地区的电力行业碳排放权配额的过程为,步骤401:计算第i个地区碳排放配额综合权重:步骤402:计算第i个地区碳排放配额:Qi=ωi*Q。与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果是:本发明提供一种结合主客观权重法的电力行业碳排放权分配方法,面向电力行业碳排放权分配,充分结合主客观权重分析方法,给出一种较为合理的碳排放权分配方案。首先,采用改进的熵权法确定各项指标的客观效用值;其次,采用改进的层次分析法确定各项指标的主观效用值;最后,结合主客观权重计算各个地区的电力行业碳排放权配额。该方法能将指标样本数据自身传递的客观信息和决策者的经验与知识有机结合起来,可以避免主观性的人为干扰,充分体现分配方案的科学性。附图说明图1为本发明结合主客观权重法的电力行业碳排放权分配方法的步骤框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。实施例1如图1所示,一种结合主客观权重法的电力行业碳排放权分配方法,所述方法包括以下步骤:步骤1:采用改进的熵权法确定各项指标的客观效用值;步骤2:采用改进的层次分析法确定各项指标的主观效用值;步骤3:结合主客观权重计算各个地区的电力行业碳排放权配额。步骤1中,改进的熵权法确定各项指标的客观效用值的过程为:步骤201:根据指标分解法确定影响电力行业碳排放量较大的指标,并根据各个指标与减排责任之间的关系,将各个指标分为效益型指标和成本型指标,如表1所示:表1步骤202:将n项指标按重要程度不加的方式进行排序:D1≥D2≥…≥Dj≥…≥Dn,建立指标矩阵,xij为第i个地区第j项指标,一共有m个地区n项指标;采用离差标准法对指标进行归一处理,当指标为效益型指标时:当指标为成本型指标时:各符号的含义如表2所示:表2符号含义xi,j第i个地区第j项指标xmin,j所有地区中第j项指标的最小值xmax,j所有地区中第j项指标的最大值ri,j归一化后第i个地区第j项指标ri,j也为m行n列矩阵;步骤203:计算第j项指标的信息熵dj:其中当yi,j为0时,lnyi,j=0;步骤204:改进的熵权法计算第j项指标的客观权重值:确定基于改进熵权法的第i个地区碳排放配额的客观权重值:步骤2中,改进的层次分析法确定各项指标的主观效用值的过程为:步骤301:根据专家的意见或经验对相邻的两个指标Dj与Dj+1(j=1,2,…,n-1)的重要性程度进行比较,重要性对比值及含义如表3:表3设Dj的重要性程度为pj(j=1,2,…,n-1),由于则令Dn的重要性程度pn=1,则Dj的重要性程度步骤302:计算各项指标的主观权重值tj:则第i个地区碳排放配额的主观权重值为:步骤3中,计算各个地区的电力行业碳排放权配额的过程为,步骤401:计算第i个地区碳排放配额综合权重:步骤402:计算第i个地区碳排放配额:Qi=ωi*Q。下面通过一个实际的算例来说明本发明提出的碳排放权分配方案,各个地区的各指标值如表4所示:表4一共有5个地区,7个指标,Ci、Ci、Si、Ii、Li为成本型指标,Mi和E′i为效益型指标。根据专家经验和知识,各指标按重要性不加排序为:历史碳排放量(E′i)、火力发电标准煤耗量(Ii)、火力发电占比(Si)、自发电量占地区自用电量比例Mi、单位GDP耗电量(Ci)、地区网损(Li)和地区经济发展水平Gi。根据专家的意见或经验对相邻的两个指标Dj与Dj+1(j=1,2,…,n-1)的重要性程度进行比较,重要性对比值如表5所示:表5δj重要性对比值含义δ13E′i比Ii较为重要δ22Ii比Si略微重要δ31Si与Mi同等重要δ44Mi比Ci明显重要δ52Ci比Li略微重要δ63Li比Gi较为重要假设可用于分配的碳排放总量为5亿吨,采用本发明提出基于改进熵权法的电力行业碳排放权分配方案得到的分配结果如表6所示:表6地区1按客观权重来看,经济发展水平较高,应承担较大的减排责任,但考虑到专家经验,认为历史碳排放量的规模最重要,该地区的历史碳排放量较大,因此主观权重较大。结合主客观权重,碳排放权综合权重为0.3351。地区2火力发电占比较小,大部分为清洁能源发电,为积极引导清洁能源发电,应适当提高碳排放权分配额,其客观权重较大,由于其历史碳排放量较小,主观权重较小。综合考虑,最后的碳排放权分配比例为0.2070。地区3自发电量占地区自用电量比例为20,大部分电量向外输送,贡献给其他地区,应降低其减排责任,故应分配较多的碳排放权的分配额,客观权重较大。从主观权重来看,历史碳排放量规模最大,但其火力发电标准煤耗也较大,故主观权重并非最大。权衡主客观权重,最后的碳排放权分配比例为0.2398。地区4火力发电标准煤耗量最大,为366(g/kWh),为引导和加速低效高耗能发电机组的淘汰,应降低其碳排放权分配,故其客观权重最小,其主观权重也最小,故综合权重最小,为0.0824。地区5经济发展水平较低,向其他地区输送的电量较大,历史碳排放量较小,综合考虑分配的碳排放量较小,综合权重为0.1358。综上所述,对于电力行业碳排放权的分配方案,使用本发明提出的结合主客观权重法的电力行业碳排放权分配方案能将指标样本数据自身传递的客观信息和决策者的经验与知识有机结合起来,充分体现分配方案的科学性。与单纯的依靠客观权重或主观权重分配方案相比,具有明显的改进优化效果。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。当前第1页1 2 3 
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