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一种工业园区低碳措施评价方法及系统

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


一种工业园区低碳措施评价方法及系统

技术领域

本申请属于低碳技术分析评估领域,具体涉及一种工业园区低碳措施评价方法及系统。

背景技术

自碳达峰目标和碳中和愿景提出以来,我国生态文明建设已经进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、应对气候变化与全面推进产业绿色转型的关键时期。工业园区是全国工业产出的主要贡献者,同时也是实现精准减排的关键落脚点,是国家实现碳达峰碳中和目标必须牵住的“牛鼻子”。以工业园区为单位,已有一系列以“低碳”为目标导向的措施,这些低碳措施的有效性需要进行及时的分析,并进行优先级的排序,以统筹和调整各项低碳措施的具体应用和实施强度。

可见,目前工业园区已经实行了一系列措施应对“双碳”目标,但尚未有一套准确、系统的评价方法对措施进行有效评估。因此,开发一种工业园区低碳措施评价方法及系统,主客观相结合地对工业园区低碳措施进行评估是非常有必要的,有利于工业园区未来的低碳发展规划。

发明内容

本申请提供一种工业园区低碳措施评价方法及系统,以减少熵权法、TOPSIS法等现有方法带来的权重偏差,结合客观与主观因素,建立更加科学合理的对于工业园区低碳措施的评价方法。

本申请的第一方面,提供一种工业园区低碳措施评价方法,包括以下步骤:

S1获取工业园区现有低碳措施信息,建立低碳措施数据库;

S2将低碳措施数据库中的各项措施归纳分类,形成多项措施类别;

S3设定措施评价指标,并设置每项评价指标的赋分标准,根据赋分标准对各措施类别进行评估,获得各项措施类别的原始评价分值;

S4确定每项评价指标的权重;

S5根据各项措施类别的原始评价分值和各项评价指标的权重,获得每个措施类别的评价分数。

可选的,所述步骤S2包括:将措施类别数计为m;

所述步骤S3包括:将评价指标数计为n,并设置每项评价指标的赋分标准,将分数标准化处理,根据赋分标准对各措施类别进行评估,获得各项措施类别的原始评价分值a

可选的,步骤S4所述的确定每项评价指标的权重,通过优序图法进行确定,包括:

步骤S41:对各项评价指标的重要性进行打分,获得原始权重值;

步骤S42:对各评价指标的原始权重值进行指标之间的两两比较,获得重要性得分,比较时数值相同计0.5分,不同的分高者计1分,分低者计0分,横向计各项指标重要性总分为p

可选的,所述步骤S5包括:

步骤S51:将指标矩阵A与权重矩阵B相乘,得到措施-指标综合评价矩阵C:

步骤S52:矩阵C的每一横行相加得到各项措施的综合评分计为d

可选的,步骤S41包括:根据评价指标重要性进行多次打分,打分次数≥3,获得每个评价指标的多个主观权重值;对所述多个主观权重值取平均值,作为该项评价指标的原始权重值。

可选的,步骤S2中,根据获取的低碳措施信息,将低碳措施数据库中的各项措施归纳分类,形成多项措施类别后,还包括:根据低碳措施数据库中的低碳措施信息,统计分析获得每项措施类别的参数数据;

步骤S3中所述根据赋分标准对各类措施类别进行评估包括:根据赋分标准,依据统计分析获得的每项措施类别的参数数据,对各项措施类别的各个评价指标的分数进行计算赋分,获得各项措施类别的原始评价分值;

可选的,步骤S1中,所述的低碳措施信息包括低碳措施的应用场景、应用对象、费用、建设周期、碳减排量;

步骤S2包括:

S21:根据获取的低碳措施信息中的应用场景、应用对象,将低碳措施数据库中的各项措施归纳分类,形成的多项措施类别包括:低效设备改进、加强能耗管理、产业结构调整、推进余能利用、保温除垢防腐、工艺环节改进、环保设施升级、新能源利用;

S22:根据获取的低碳措施信息中的低碳措施的费用、建设周期、碳减排量,统计分析获得每项措施类别的多个参数数据,参数包括采取次数、平均费用成本、平均碳排放量、平均建设周期;

步骤S3中,设定的措施评价指标包括费效比、建设周期、应用比例、管理难度、实施难度。

可选的,在获得每个措施类别的评价分数后还包括:

S6:按照各评价分数的高低将各项措施类别进行排序,判断工业园区现阶段适用的低碳措施;评价分数越高,表明越适用。

本申请的第二方面,提供一种工业园区低碳措施评价系统,包括:

获取模块,用于获取工业园区现有低碳措施信息,建立低碳措施数据库;

分类模块,用于将将低碳措施数据库中的各项措施归纳分类,形成多项措施类别;

第一评价模块,包括指标设定单元和评价单元;其中,指标设定单元,用于设定措施评价指标,并设置每项评价指标的赋分标准;评价单元,用于根据赋分标准对各类措施类别进行评估,获得各项措施类别的原始评价分值;

权重确定模块,用于确定每项评价指标的权重;

第二评价模块,用于根据各项措施类别的原始评价分值和各项评价指标的权重,获得每个措施类别的评价分数。

可选的,所述权重确定模块包括优序图确定单元,用于通过优序图法确定每项评价指标的权重;

所述优序图确定单元包括:原始权重值获取子单元,用于对各项评价指标的重要性进行打分,获得原始权重值;指标权重获取子单元,用于基于优序法对各评价指标的原始权重值进行两两比较获得重要性得分,获得每项评价指标的权重。

从上述技术方案可见,本申请提供的一种工业园区低碳措施评价方法及系统,通过建立工业园区低碳措施数据库,依据措施特点归纳措施类别,设计包括但不限于费效比、建设周期、应用比例、管理难度、实施难度在内的多项措施评价指标,进一步通过优序图法明确指标权重,结合指标与权重建立综合评价方法,对不同类别的措施进行评估。

本申请的评价方法及系统通过归纳工业园区低碳措施的各项参数,通过设置较为全面客观的指标,对各项低碳措施进行系统性地、归一化地评价。综合指标构建的客观性与优序图法的主观性,主客观结合评判工业园区低碳措施的优缺点,避免客观性的熵权法等传统数据处理评价方法导致的重要指标不突出的问题,为园区低碳发展路径规划提供依据,有利于工业园区低碳转型发展。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的工业园区低碳措施评价方法流程图;

图2为本申请实施例的工业园区低碳措施评价系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和实施例对本申请进行详细说明。

本申请实施例提供一种工业园区低碳措施评价方法,包括以下步骤:

步骤100:获取工业园区现有低碳措施信息,建立低碳措施数据库;作为优选实施方式,所述的低碳措施信息包括低碳措施的应用场景、应用对象、费用、建设周期、碳减排量;

步骤200:将低碳措施数据库中的各项措施归纳分类,形成多项措施类别,将措施类别数记为m;

作为优选实施方式,根据获取的低碳措施信息,将低碳措施数据库中的各项措施归纳分类,形成多项措施类别后,还包括:根据低碳措施数据库中的低碳措施信息,统计分析获得每项措施类别的参数数据;

进一步地作为优选,步骤200包括:

201:根据获取的低碳措施信息中的应用场景、应用对象,将低碳措施数据库中的各项措施归纳分类,形成的多项措施类别包括:低效设备改进、加强能耗管理、产业结构调整、推进余能利用、保温除垢防腐、工艺环节改进、环保设施升级、新能源利用;

202:根据获取的低碳措施信息中的低碳措施的费用、建设周期、碳减排量,统计分析获得每项措施类别的多个参数数据,参数包括采取次数、平均费用成本、平均碳排放量、平均建设周期;

步骤300:设定措施评价指标,将评价指标数计为n,并设置每项评价指标的赋分标准,将分数标准化处理,根据赋分标准对各措施类别进行评估,获得各项措施类别的原始评价分值a

作为优选实施方式,步骤300中所述根据赋分标准对各类措施类别进行评估包括:根据赋分标准,依据统计分析获得的每项措施类别的参数数据,对各项措施类别的各个评价指标的分数进行计算赋分,获得各项措施类别的原始评价分值;作为优选实施方式,设定的措施评价指标包括费效比、建设周期、应用比例、管理难度、实施难度。

步骤400:确定每项评价指标的权重;

作为优选实施方式,可通过优序图法进行确定指标权重,包括:

步骤401:对各项评价指标的重要性进行打分,获得原始权重值;

作为优选实施方式,多个专家根据评价指标重要性进行打分,专家数不少于3人,获得每个评价指标的多个主观权重值;对所述多个主观权重值取平均值,作为该项评价指标的原始权重值。

步骤402:对各评价指标的原始权重值进行指标之间的两两比较,获得重要性得分,比较时数值相同计0.5分,不同的分高者计1分,分低者计0分,横向计各项指标重要性总分为p

步骤500:根据各项措施类别的原始评价分值和各项评价指标的权重,获得每个措施类别的评价分数。

作为优选实施方式,评价分数计算时:

步骤501:将指标矩阵A与权重矩阵B相乘,得到措施-指标综合评价矩阵C:

步骤502:矩阵C的每一横行相加得到各项措施的综合评分计为d

作为优选实施方式,在获得每个措施类别的评价分数后还包括:

步骤600:按照各评价分数的高低将各项措施类别进行排序,判断工业园区现阶段适用的低碳措施;评价分数越高,表明越适用,在实现园区低碳发展的规划中,优先推荐该类低碳措施。

应用实施例

下面以某一工业园区的低碳措施评价具体应用实例,来进一步说明本申请的低碳措施评价方法。具体流程如图1所示。

步骤1:收集整理工业园区现有低碳措施,建立工业园区企业低碳措施数据库,涵盖应用场景、费用、建设周期、碳减排量等要素;

具体包括:

步骤1-1:收集工业园区内所有能源、工业、交通、住宅等领域的低碳措施,包括但不限于分布式光伏安装、余热利用改造等,每单项措施独立计算,不可同类合并;

步骤1-2:对每项措施的应用场景、费用、建设周期、碳减排量等要素进行统计,最终建立工业园区低碳措施数据库。

步骤2:依据措施特点归纳措施类别;

具体包括:

步骤2-1:本实施例中,依据应用场景、应用对象,将工业园区内的低碳措施分为工艺环节改进、低效设备改进、环保设施升级、产业结构调整、推进余能利用、保温除垢防腐、加强能耗管理、新能源利用。措施类别数计为m。

步骤2-2:依据数据库中收集的费用、建设周期、碳减排量等要素,对每类措施的几项参数进行统计分析,参数包括采取次数、平均费用成本、平均碳减排量、平均建设周期等。

步骤3:设计包括但不限于费效比、建设周期、应用比例、管理难度、实施难度在内的多项措施评价指标,每项指标分数进行标准化处理;

具体包括:

步骤3-1:从经济性、低碳性、可行性等角度,确定指标类别,包括但不限于费效比、建设周期、应用比例、管理难度、实施难度等,评价指标类别数计为n,指标计算方法依据步骤2-2确定;本实施例中,评价指标设定为:费效比(C)、建设周期(P)、应用比例(A)、管理难度(M)、技术难度(T);

步骤3-2:为每项指标赋以打分方式,即赋分标准,可采用主客观相结合的方式,并将分数标准化处理,得到指标矩阵A:

本实施例中的工业园区,其评价指标类别及打分方式(赋分标准)如下表所示:

表1某工业园区低碳措施指标类别及打分方式

据此,根据上表中的赋分标准,依据对每类措施的统计分析获得的各项参数数据,对各措施类别进行评估,获得各项措施类别的原始评价分值,形成矩阵A,该工业园区指标矩阵A如下表所示:

表2工业园区指标矩阵A

步骤4:确定每项评价指标的权重;本实施例中,通过优序图法明确指标权重,专家对每项指标打分,算出均分后,两两比较,分数相同的计0.5分,不同的分高者计1分,分低者计0分,计总分后分配指标权重;

具体包括:

步骤4-1:不少于三名专家对各项指标的重要性进行打分,打分通过匿名方式进行,可限定在1-5分中进行打分,分数越高,重要性越高;

步骤4-2:对每个指标的重要性分数进行平均处理,两两比较,分数相同的计0.5分,不同的分高者计1分,分低者计0分,计各项指标重要性总分为别为p

专家对于各项指标重要性的打分如下表所示:

表3专家对于各项指标重要性的打分

从上表3可见,各项评价指标重要性经过3次打分后,每个评价指标获得3个主观权重值,以费效比(C)为例,分别主观权重值为5、4、5,对3个主观权重值取平均值得4.67,作为该项评价指标的原始权重值,随后按照优序图法确定最终的指标权重。

具体而言,两两比较时,以费效比(C)和建设周期(P)为例,原始权重值分别为4.67、3,用优序图进行两两比较时,费效比(C)所在横向行的第一列,费效比4.67=费效比4.67,因此重要性得分为0.5;费效比(C)所在横向行的第二列,费效比4.67>建设周期3,因此重要性得分为1……依次类推,获得横向第一行费效比指标的重要性总分p

两两比较转换后评分表与权重矩阵如表4所示:

表4指标比较重新赋值与权重矩阵

步骤5:结合指标与权重建立综合评价方法,对不同类别的措施进行评估,通过得分排序,判断该工业园区现阶段更为适用的减污降碳措施。

步骤5包括:

步骤5-1:将指标矩阵A与权重矩阵B相乘,得到措施-指标综合评价矩阵C:

步骤5-2:矩阵C的每一横行相加得到各项措施的综合评分计为d

措施-指标综合评价矩阵如下表所示:

表5措施-指标综合评价矩阵

按照各评价分数的高低将各项措施类别进行排序,判断工业园区现阶段适用的减污降碳措施;评价分数越高,表明越适用。

表5中可以看到,该工业园区的各项措施中,评分最高的是加强能耗管理,其次为低效设备改进与产业结构调整,新能源利用评分最低,建议该园区依据打分顺序采取各项措施,帮助园区实现低碳发展。具体而言,“低效设备改进”以及“加强能耗管理”这两个措施的评价分数相对较高,表明对于该园区而言,这两类措施较为适用,可以在该园区继续加强应用和推广。而“新能源利用”与“环保设施升级”这两类措施得到的评价分数较低,表明这两类措施对于该工业园区,低碳发展而言,其适用性不够高,有待改进和调整。

此外,为了执行上述方法实施例对应的工业园区低碳措施评价方法,以实现相应的功能和技术效果,参见图2,图2示出了本申请实施例提供的一种工业园区低碳措施评价系统的结构框图。为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分。

本申请实施例提供的工业园区低碳措施评价系统,包括:

获取模块10,用于获取工业园区现有低碳措施信息,建立低碳措施数据库;

分类模块20,用于将将低碳措施数据库中的各项措施归纳分类,形成多项措施类别;

第一评价模块30,包括指标设定单元31和评价单元32;其中,

指标设定单元31,用于设定措施评价指标,并设置每项评价指标的赋分标准;

评价单元32,用于根据赋分标准对各类措施类别进行评估,获得各项措施类别的原始评价分值;

权重确定模块40,用于确定每项评价指标的权重;

第二评价模块50,用于根据各项措施类别的原始评价分值和各项评价指标的权重,获得每个措施类别的评价分数。

作为优选的实施方式,本系统中的所述权重确定模块40包括优序图确定单元41,用于通过优序图法确定每项评价指标的权重;

所述优序图确定单元41包括:

原始权重值获取子单元411,用于对各项评价指标的重要性进行打分,获得原始权重值;

指标权重获取子单元412,用于基于优序法对各评价指标的原始权重值进行两两比较获得重要性得分,获得每项评价指标的权重。

具体实现中,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其,对于装置系统的实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例中的说明即可。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本申请精神和范围的情况下,可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

技术分类

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