一種面向大型油輪的節(jié)能減排綜合評價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于節(jié)能減排分析與評價(jià)領(lǐng)域，具體涉及一種面向大型油輪的節(jié)能減排綜 合評價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 溫室氣體排放所帶來的全球氣候變暖已經(jīng)引起國際社會的強(qiáng)烈關(guān)注，并對各國能 源政策產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。1998年，聯(lián)合國通過了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》京都議定書。 然而海運(yùn)需求仍可能會以每年3 %的速度增加，來自海運(yùn)的二氧化碳排放量將會越來越多。 國際海事組織通過的《Marpol73/78防污染公約》中對也海運(yùn)航行中船舶的溫室氣體排放 做出了規(guī)定。大型油輪作為大耗能設(shè)備，其節(jié)能減排水平的提高將對整個(gè)船舶領(lǐng)域起著重 要影響。
[0003] 在此背景下，諸如當(dāng)前大型油輪節(jié)能減排存在哪些問題，哪些方面需要提高，未來 各類能源新技術(shù)和發(fā)電新方式引入后優(yōu)劣如何等問題，都需要依靠相應(yīng)的評價(jià)系統(tǒng)來作出 回答。
[0004] 層次分析法（AHP)可得出被評價(jià)對象的有限次序或素質(zhì)評估的權(quán)重，而模糊綜合 評價(jià)法（FCE)通過運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)和模糊統(tǒng)計(jì)的方法，能對影響某個(gè)事物的各因素加以綜合 考慮，進(jìn)而給出科學(xué)的優(yōu)劣評價(jià)。將二者進(jìn)行結(jié)合，能更好的綜合定性和定量指標(biāo)，并對非 線性化領(lǐng)域進(jìn)行量化綜合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是研宄評估大型油輪節(jié)能減排水平的評價(jià)體系和評價(jià)方法，提出一 種適合于當(dāng)前發(fā)展需要的評價(jià)系統(tǒng)，用于評價(jià)當(dāng)前大型油輪節(jié)能減排水平，填補(bǔ)我國在大 型油輪節(jié)能減排評估領(lǐng)域的技術(shù)空白的一種面向大型油輪的節(jié)能減排綜合評價(jià)方法，。
[0006] 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 1)根據(jù)輸入數(shù)據(jù)，計(jì)算評價(jià)指標(biāo)體系中各指標(biāo)值；
[0008] 2)基于層次分析法確定各級指標(biāo)權(quán)重；
[0009] 3)確定評價(jià)體系的參考標(biāo)準(zhǔn)；
[0010] 4)根據(jù)計(jì)算指標(biāo)值，采用模糊綜合評價(jià)方法確立模糊評價(jià)矩陣，并進(jìn)行綜合評價(jià) 計(jì)算，分析判斷評價(jià)結(jié)果；
[0011] 所述步驟1)中評價(jià)指標(biāo)體系共分目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，具體包括一級評價(jià)指 標(biāo)4項(xiàng)、二級評價(jià)指標(biāo)14項(xiàng)，其中定性指標(biāo)3項(xiàng)、定量指標(biāo)11項(xiàng)，該指標(biāo)體系的建立考慮了 評價(jià)對象的特定應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)涵蓋技術(shù)水平、能源消耗、污染物排放和經(jīng)濟(jì)效益等影響因 素集，并遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、前瞻性、可操作性、導(dǎo)向性、全員參與、過程監(jiān)控、基于事實(shí)決 策、指標(biāo)精簡、重點(diǎn)突出和便于比較等原則；
[0012] 所述一級評價(jià)指標(biāo)包括技術(shù)特性、能源效率、污染物排放和經(jīng)濟(jì)效益；
[0013] 所述技術(shù)特性指標(biāo)包括技術(shù)成熟度、技術(shù)可靠性、發(fā)電效率和節(jié)能減排技術(shù)推 廣；
[0014] 所述技術(shù)成熟度是指評價(jià)對象所應(yīng)用發(fā)電技術(shù)在當(dāng)前的發(fā)展水平，反映技術(shù)所處 的發(fā)展階段和應(yīng)用普及程度，屬于定性指標(biāo)；
[0015] 所述技術(shù)可靠性是指評價(jià)對象所應(yīng)用發(fā)電技術(shù)在規(guī)定時(shí)間和條件下完成預(yù)定發(fā) 電任務(wù)的可信賴程度，反映故障發(fā)生水平，屬于定性指標(biāo)；
[0016] 所述發(fā)電效率是指發(fā)出電能占所消耗燃料能源的百分比，屬于定量指標(biāo)；
[0017] 所述節(jié)能減排技術(shù)推廣是指評價(jià)對象在除發(fā)電方式外，應(yīng)用其它節(jié)能減排新技術(shù) 方面的實(shí)施力度，屬于定性指標(biāo)，可以考慮以評價(jià)對象所應(yīng)用的節(jié)能減排新技術(shù)的數(shù)量、種 類和效果為評價(jià)導(dǎo)向；
[0018] 所述能源效率指標(biāo)包括單位運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量能耗、單位航程耗油量、單位航程耗電 量；
[0019] 所述單位運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量能耗=往返運(yùn)輸耗油量八運(yùn)輸原油載重量*運(yùn)輸航線里 程）；
[0020] 所述單位航程耗油量=往返運(yùn)輸耗油量/運(yùn)輸航線里程；
[0021] 所述單位航程耗電量=往返運(yùn)輸累計(jì)發(fā)電量/運(yùn)輸航線里程；
[0022] 所述污染物排放指標(biāo)包括單位運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量CO2排放、單位發(fā)電CO2排放量、單位發(fā) 電NOx排放量和單位發(fā)電SO,排放量；
[0023] 所述單位運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量CO2排放=往返運(yùn)輸CO2排放量八運(yùn)輸原油載重量*運(yùn)輸航 線里程）=(往返運(yùn)輸耗油量*標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)*〇) 2排放系數(shù)V(運(yùn)輸原油載重量*運(yùn) 輸航線里程）；
[0024] 所述單位發(fā)電CO2排放量=(往返運(yùn)輸耗油量*標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)*0)2排放系數(shù)）/ 往返運(yùn)輸累計(jì)發(fā)電量；
[0025] 所述單位發(fā)電NOx排放量=(往返運(yùn)輸耗油量*標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)*N〇J_放系數(shù)）/ 往返運(yùn)輸累計(jì)發(fā)電量；
[0026] 所述單位發(fā)電SOx排放量=(往返運(yùn)輸耗油量*標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)*S〇j_放系數(shù)）/ 往返運(yùn)輸累計(jì)發(fā)電量；
[0027] 所述經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)包括單位運(yùn)輸成本、維護(hù)費(fèi)用投入和船員培訓(xùn)及日常管理投 入；
[0028] 所述單位運(yùn)輸成本=(單位航程耗油量*燃油油價(jià)）八運(yùn)輸原油載重量*原油油 價(jià)/運(yùn)輸航線里程）*100 % ;
[0029] 所述維護(hù)費(fèi)用投入=每年運(yùn)輸維護(hù)費(fèi)用八年運(yùn)載次數(shù)*運(yùn)輸原油載重量*原油 油價(jià)）*100 % ;
[0030] 所述船員培訓(xùn)及日常管理投入=每年船員培訓(xùn)及日常管理投入費(fèi)用八年運(yùn)載次 數(shù)*運(yùn)輸原油載重量*原油油價(jià)）*100% ;
[0031] 所述步驟2)中指標(biāo)權(quán)重確立采用了層次分析法；首先依據(jù)指標(biāo)重要性比較結(jié)果， 構(gòu)造判斷矩陣；比較過程以德爾菲法進(jìn)行，各指標(biāo)根據(jù)其相對上層指標(biāo)重要性進(jìn)行兩兩比 較，并依據(jù)重要程度標(biāo)度參考確定具體數(shù)值；其次進(jìn)行判斷矩陣一致性檢驗(yàn)，如果不滿足一 致性檢驗(yàn)要求，需要通過征求專家意見予以調(diào)整；最后經(jīng)過層次單排序和總排序確立各層 指標(biāo)權(quán)重；
[0032] 所述步驟3)中設(shè)立的參考標(biāo)準(zhǔn)旨在將評價(jià)結(jié)果劃分成不同的等級；所設(shè)標(biāo)準(zhǔn)需 要與法律法規(guī)中制定的能源效率和污染物排放強(qiáng)制性規(guī)定相一致，并綜合考慮基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資 料中反映的當(dāng)前整體水平；
[0033] 所述步驟4)中模糊評價(jià)矩陣建立是指根據(jù)隸屬度函數(shù)確立模糊評價(jià)矩陣中各元 素值；通過將指標(biāo)權(quán)重和對應(yīng)模糊評價(jià)矩陣相乘可獲得最終評價(jià)結(jié)果向量，并根據(jù)最大隸 屬度原則確定最終評價(jià)等級；
[0034] 所述隸屬度函數(shù)是指評價(jià)結(jié)果相對各評價(jià)等級的隸屬程度；對于定性指標(biāo)，搜集 專家評分結(jié)果，以各等級下投票所占比例作為該等級隸屬度；而定量指標(biāo)則需要由指標(biāo)計(jì) 算結(jié)果，根據(jù)定量指標(biāo)隸屬度函數(shù)曲線進(jìn)行計(jì)算；
[0035] 所述評價(jià)矩陣中元素是指各指標(biāo)在相應(yīng)評價(jià)等級下的隸屬度，例如模糊矩陣元素 a21表示第二個(gè)指標(biāo)對于等級1的隸屬度；
[0036] 所述最大隸屬度原則是指將評價(jià)結(jié)果向量中最大元素隸屬的評價(jià)等級作為評價(jià) 結(jié)果。
[0037] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0038] 本發(fā)明充分考慮面向大型油輪的應(yīng)用背景，建立了完善的綜合評價(jià)系統(tǒng)，基于對 船舶領(lǐng)域節(jié)能減排發(fā)展和當(dāng)前節(jié)能減排法律法規(guī)的密切結(jié)合，可以準(zhǔn)確找出評價(jià)對象當(dāng)前 狀態(tài)與目標(biāo)水平的差距，及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)展中存在的不足，不僅可以科學(xué)評價(jià)當(dāng)前大型油輪節(jié) 能減排水平，明確發(fā)展方向，而且有利于比較各類能源新技術(shù)和發(fā)電新方式引入大型油輪 后帶來的節(jié)能減排效果和經(jīng)濟(jì)效益。
[0039] 本發(fā)明所建立的一級評價(jià)指標(biāo)4項(xiàng)和二級指標(biāo)14項(xiàng)，能夠全面系統(tǒng)的反映大型油 輪節(jié)能減排的發(fā)展水平，同時(shí)較少采用定性指標(biāo)，有效減小了人為因素對評價(jià)結(jié)果造成的 干擾和影響。采用的層次分析和模糊綜合評價(jià)相結(jié)合的方法，具有科學(xué)合理、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu) 點(diǎn)，并能有效應(yīng)對多目標(biāo)決策和指標(biāo)難以量化綜合等問題。本發(fā)明對我國船舶綠色能源建 設(shè)有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。
【附圖說明】
[0040] 圖1.本發(fā)明提出的技術(shù)方案；
[0041] 圖2.本發(fā)明的評價(jià)指標(biāo)體系；
[0042] 圖3.本發(fā)明的評價(jià)指標(biāo)權(quán)重確立；
[0043] 圖4.本發(fā)明的模糊評價(jià)矩陣確立；
[0044] 圖5.本發(fā)明中定量指標(biāo)隸屬度函數(shù)。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0046] -種面向大型油輪的節(jié)能減排綜合評價(jià)方法，其特征在于：
[0047] 1)根據(jù)輸入數(shù)據(jù)，計(jì)算評價(jià)指標(biāo)體系中各指標(biāo)值；
[0048] 2)基于層次分析法確定各級指標(biāo)權(quán)重；
[0049] 3)確定評價(jià)體系的參考標(biāo)準(zhǔn)；
[0050] 4)根據(jù)計(jì)算指標(biāo)值，采用模糊綜合評價(jià)方法確立模糊評價(jià)矩陣，并進(jìn)行綜合評價(jià) 計(jì)算，分析判斷評價(jià)結(jié)果；
[0051] 所述步驟1)中評價(jià)指標(biāo)體系共分目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，具體包括一級評價(jià)指 標(biāo)4項(xiàng)、二級評價(jià)指標(biāo)14項(xiàng)，其中定性指標(biāo)3項(xiàng)、定量指標(biāo)11項(xiàng)。該指標(biāo)體系的建立考慮 了評價(jià)對象的特定應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)涵蓋技術(shù)水平、能源消耗、污染物排放和經(jīng)濟(jì)效益等影響 因素集，并遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、前瞻性、可操作性、導(dǎo)向性、全員參與、過程監(jiān)控、基于事實(shí) 決策、指標(biāo)精簡、重點(diǎn)突出和便于比較等原則；
[0052] 所述一級評價(jià)指標(biāo)包括技術(shù)特性、能源效率、污染物排放和經(jīng)濟(jì)效益；
[0053] 所述技術(shù)特性指標(biāo)包括技術(shù)成熟度、技術(shù)可靠性、發(fā)電效率和節(jié)能減排技術(shù)推 廣；
[0054] 所述技術(shù)成熟度是指評價(jià)對象所應(yīng)用發(fā)電技術(shù)在當(dāng)前的發(fā)展水平，反映技術(shù)所處 的發(fā)展階段和應(yīng)用普及程度，屬于定性指標(biāo)；
[0055] 所述技術(shù)可靠性是指評價(jià)對象所應(yīng)用發(fā)電技術(shù)在規(guī)定時(shí)間和條件下完成預(yù)定發(fā) 電任務(wù)的可信賴程度，反映故障發(fā)生水平，屬于定性指標(biāo)；
[0056] 所述發(fā)電效率是指發(fā)出電能占所消耗燃料能源的百分比，屬于定量指標(biāo)；
[0057] 所述節(jié)能減排技術(shù)推廣是指評價(jià)對象在除發(fā)電方式外，應(yīng)用其它節(jié)能減排新技術(shù) 方面的實(shí)施力度，屬于定性指標(biāo)，可以考慮以評價(jià)對象所應(yīng)用的節(jié)能減排新技術(shù)的數(shù)量、種 類