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垃圾發(fā)電可行性評價指標體系及方法研究
【關(guān)鍵詞】方法,研究,評價,發(fā)電,可行性,垃圾
垃圾是人類生產(chǎn)和生活活動的伴生物，有人類的活動就會有垃圾的產(chǎn)生。過去人們把垃圾直接排入自然環(huán)境中，但由于環(huán)境容量的有限性，這種選擇已經(jīng)不合時宜。今天，生活垃圾被很多人認為是最具開發(fā)潛力的、永不枯竭的“城市礦藏”和“放錯地方的資源”。我國的城市垃圾產(chǎn)量巨大，但垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)處于起步階段。由于垃圾發(fā)電對于節(jié)約資源、保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的意義重大，因此對垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)進行客觀、全面、深入的可行性評價非常必要。
1城市垃圾發(fā)電項目可行性評價指標體系
1．1建立指標體系的原則
(1) 可靠性：各項指標的確定要有一定的現(xiàn)實依據(jù)，真實可靠。
(２) 整體性：全面考慮對垃圾發(fā)電項目可行性有影響的所有因素，力求指標之間能夠形成一個完整的體系。
(3) 可操作性：選擇具有代表性的指標，以便能較為及時、準確地取得相關(guān)數(shù)據(jù)。
(4) 定性與定量相結(jié)合：選擇課量化的指標，以保證衡量結(jié)果的科學(xué)性和合理性。對于一些必須進行反映，而又難以量化的指標，可以用定性指標來描述和評議。
1．2可行性指標體系的建立
對垃圾發(fā)電項目可行性的影響因素繁多，根據(jù)建立指標體系的原則，綜合各種因素后主要從垃圾資源條件、技術(shù)實力、環(huán)境影響和經(jīng)濟性四方面考慮。
(1) 垃圾資源條件
垃圾資源因素因城市的不同而不同，但總體可從以下幾個方面分析：垃圾日產(chǎn)量、垃圾的特性指標和垃圾運輸條件。
(2) 技術(shù)實力
由于我國垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步不久，因此技術(shù)因素是決定垃圾發(fā)電項目是否可行的重要方面。垃圾電廠的建設(shè)水平、可靠性和人員技術(shù)水平是技術(shù)因素的三大組成部分。
(3) 環(huán)境影響
總體來說，垃圾發(fā)電對改善城市衛(wèi)生條件，保護環(huán)境都是有很大作用的。但垃圾發(fā)電的環(huán)境特性也并非十全十美，其二次污染對電廠周邊地區(qū)也會產(chǎn)生不利的影響。因此，垃圾發(fā)電的環(huán)境因素主要從總體環(huán)境效益和局部環(huán)境影響來考慮。
(4) 經(jīng)濟性
與其他發(fā)電方式不同，由于垃圾發(fā)電對資源及環(huán)境方面的價值較高，其經(jīng)濟效益的重要程度便有所下降，但也是必須考慮的要素之一。垃圾發(fā)電經(jīng)濟方面的因素主要有投資、成本回收時間及經(jīng)濟潛力。
根據(jù)上面的分析，我們可以得到如圖1所示的垃圾發(fā)電可行性評價的指標體系。
2垃圾發(fā)電項目可行性評價方法與過程
2．1各指標權(quán)重分析
對垃圾發(fā)電可行性的影響因素指標分析采用層次分析法。層次分析法（AHP）的基本思想是把復(fù)雜問題分解成幾個組成因素，并將這些因素按支配關(guān)系分組，使之形成有序的遞階層次結(jié)構(gòu)。通過兩兩比較方式，確定層次中諸元素相對重要性進行排序。AHP法將決策過程中定性和定量分析相結(jié)合，將選擇方案優(yōu)劣的直接判斷轉(zhuǎn)變成以權(quán)向量表示的各方案優(yōu)劣的判斷。其對結(jié)果的評價比憑經(jīng)驗的直接確定更為準確。
層次分析法的步驟如下：
(1) 建立層次結(jié)構(gòu)模型。由1.2得到的評價指標，可以得到一個層次結(jié)構(gòu)模型。
(2) 構(gòu)造判斷矩陣。判斷矩陣是以模型中上層某個因素為準則，下層若干要素兩兩比較所得。給判斷矩陣的要素賦值時，采用1-9標度法。
(3) 層次單排序和一致性檢驗。根據(jù)判斷矩陣來計算下層因素相對于上層某個因素的相對重要性，即相對權(quán)重。為評價判斷矩陣的可靠性，需要進行一致性檢驗。一般認為，當隨機一致性指標CR＜0.1時，判斷矩陣具有一致性，否則需要對判斷矩陣進行調(diào)整，直到通過一致性檢驗為止。
(4) 層次總排序。層次總排序是利用層次單排序的結(jié)果，計算同一層次所有要素對于最高層要素的優(yōu)先順序。
通過以上4步，可以得到各指標權(quán)重向量W=(W1,W2,…Wn)T。
2.2各項指標評分
在影響垃圾發(fā)電可行性的諸多因素中，既有可進行定量分析的指標，如垃圾產(chǎn)量、垃圾物理成分等，也有只能進行定性分析的指標，如人員技術(shù)水平、預(yù)期經(jīng)濟效益等。
對于只能定性分析的指標，采用專家打分法。專家打分法通過匿名方式征詢有關(guān)專家的意見，對專家意見進行統(tǒng)計、處理、分析和歸納，客觀地綜合多數(shù)專家經(jīng)驗與主觀判斷，對大量難以采用技術(shù)方法進行定量分析的因素做出合理估算。為了對各指標進行科學(xué)合理的評分，需要征集相當數(shù)量的專家進行綜合評分，為方便計數(shù)，可把評分范圍定在0～1之間。最后把去掉最高分與最低分后的平均分作為該指標最終得分。具體公式如下：
式中:Pi——第i個指標的最終得分；
m——參與評分的專家數(shù)；
Pj——第j個專家的評分；
Pmax和Pmin——最高分和最低分。
對于可以定量分析的指標，則可采用直接取值與專家打分相結(jié)合的方式。首先通過實際統(tǒng)計或定量計算得到某指標的實際數(shù)值，比如某城市一段時間內(nèi)的垃圾產(chǎn)量，然后再由應(yīng)用專家打分法分析，最終得到該項指標0～1之間的評分。
通過上面的分析，可以得到指標評分向量：
P＝(P１，P２，…Pn)
2.3可行性評價
通過2.1和2.2兩部分，可以得到指標權(quán)重向量W=(W1,W2,…Wn)T和指標評分向量P＝(P１，P２，…Pn)，進而可以得到垃圾發(fā)電項目的可行性評分：
G=PW=(P１，P２，…Pn)(W1,W2,…Wn)T
通過對G值的分析，可以得到一個垃圾發(fā)電項目是否可行的客觀結(jié)論。如果同時有多個項目設(shè)計同時存在，則可以通過上面的公式得到每個項目的可行性評分。通過對結(jié)果的比較，可以得到可行性最高的設(shè)計方案。
3實例分析
考慮到將所有指標都考慮的復(fù)雜性，這里僅選取其中四個指標(RI=0.89)進行計算，其中包括垃圾日產(chǎn)量、總體人員技術(shù)水平、總體環(huán)境效益和投資。
首先對B層各指標權(quán)重進行計算，通過Matlab編程，得到如表1的數(shù)據(jù)。
之后對C層指標權(quán)重進行計算，此時需要針對B1、B2、B3、B4分別進行計算，其中針對B1計算可得表2。
針對B2、B3、B4的計算與B1相似，這里省略。
接下來對各指標的總體權(quán)重進行計算，如表3所示。
假設(shè)通過定量分析和專家打分法得到的各項指標分數(shù)為：垃圾日產(chǎn)量0.80、總體人員技術(shù)水平0.73、總體環(huán)境效益0.91和投資0.69，則通過公式可得最終的可行性評價分數(shù)為：
G=PW=(0.8,0.73,0.91,0.69)(0.1663,0.3925,0.2549,0.1863)T=0.7801
該綜合得分是一個明確直觀、定量的結(jié)果，從整體的角度反映了此垃圾發(fā)電項目方案的可行性水平。若是對于多個項目方案進行對比評選，那么利用各方案的指標數(shù)據(jù)和指標權(quán)重進行綜合評價，能夠更加有效地突顯各方案之間的相對效果。
4結(jié)束語
我國的垃圾發(fā)電盡管剛剛起步，但前景樂觀，因此對其進行科學(xué)合理的可行性評價有著重要的意義。在實際應(yīng)用中，指標體系可能還需要進行補充和豐富，指標數(shù)據(jù)處理和權(quán)重計算的方法可能也有更多的選擇。應(yīng)把握因地制宜、因時制宜的原則，根據(jù)垃圾發(fā)電項目方案的實際情況來確定符合自身需求的可行性綜合評價指標體系和方法。
5參考文獻
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