一種面向大型油輪的節能減排綜合評價方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于節能減排分析與評價領域，具體涉及一種面向大型油輪的節能減排綜 合評價方法。
【背景技術】
[0002] 溫室氣體排放所帶來的全球氣候變暖已經引起國際社會的強烈關注，并對各國能 源政策產生了深遠影響。1998年，聯合國通過了《聯合國氣候變化框架公約》京都議定書。 然而海運需求仍可能會以每年3 %的速度增加，來自海運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》中對也海運航行中船舶的溫室氣體排放 做出了規定。大型油輪作為大耗能設備，其節能減排水平的提高將對整個船舶領域起著重 要影響。
[0003] 在此背景下，諸如當前大型油輪節能減排存在哪些問題，哪些方面需要提高，未來 各類能源新技術和發電新方式引入后優劣如何等問題，都需要依靠相應的評價系統來作出 回答。
[0004] 層次分析法（AHP)可得出被評價對象的有限次序或素質評估的權重，而模糊綜合 評價法（FCE)通過運用模糊數學和模糊統計的方法，能對影響某個事物的各因素加以綜合 考慮，進而給出科學的優劣評價。將二者進行結合，能更好的綜合定性和定量指標，并對非 線性化領域進行量化綜合。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是研宄評估大型油輪節能減排水平的評價體系和評價方法，提出一 種適合于當前發展需要的評價系統，用于評價當前大型油輪節能減排水平，填補我國在大 型油輪節能減排評估領域的技術空白的一種面向大型油輪的節能減排綜合評價方法，。
[0006] 本發明的目的是這樣實現的：
[0007] 1)根據輸入數據，計算評價指標體系中各指標值；
[0008] 2)基于層次分析法確定各級指標權重；
[0009] 3)確定評價體系的參考標準；
[0010] 4)根據計算指標值，采用模糊綜合評價方法確立模糊評價矩陣，并進行綜合評價 計算，分析判斷評價結果；
[0011] 所述步驟1)中評價指標體系共分目標層、準則層和指標層，具體包括一級評價指 標4項、二級評價指標14項，其中定性指標3項、定量指標11項，該指標體系的建立考慮了 評價對象的特定應用領域，同時涵蓋技術水平、能源消耗、污染物排放和經濟效益等影響因 素集，并遵循科學性、系統性、前瞻性、可操作性、導向性、全員參與、過程監控、基于事實決 策、指標精簡、重點突出和便于比較等原則；
[0012] 所述一級評價指標包括技術特性、能源效率、污染物排放和經濟效益；
[0013] 所述技術特性指標包括技術成熟度、技術可靠性、發電效率和節能減排技術推 廣；
[0014] 所述技術成熟度是指評價對象所應用發電技術在當前的發展水平，反映技術所處 的發展階段和應用普及程度，屬于定性指標；
[0015] 所述技術可靠性是指評價對象所應用發電技術在規定時間和條件下完成預定發 電任務的可信賴程度，反映故障發生水平，屬于定性指標；
[0016] 所述發電效率是指發出電能占所消耗燃料能源的百分比，屬于定量指標；
[0017] 所述節能減排技術推廣是指評價對象在除發電方式外，應用其它節能減排新技術 方面的實施力度，屬于定性指標，可以考慮以評價對象所應用的節能減排新技術的數量、種 類和效果為評價導向；
[0018] 所述能源效率指標包括單位運輸周轉量能耗、單位航程耗油量、單位航程耗電 量；
[0019] 所述單位運輸周轉量能耗=往返運輸耗油量八運輸原油載重量*運輸航線里 程）；
[0020] 所述單位航程耗油量=往返運輸耗油量/運輸航線里程；
[0021] 所述單位航程耗電量=往返運輸累計發電量/運輸航線里程；
[0022] 所述污染物排放指標包括單位運輸周轉量CO2排放、單位發電CO2排放量、單位發 電NOx排放量和單位發電SO,排放量；
[0023] 所述單位運輸周轉量CO2排放=往返運輸CO2排放量八運輸原油載重量*運輸航 線里程）=(往返運輸耗油量*標準煤折算系數*〇) 2排放系數V(運輸原油載重量*運 輸航線里程）；
[0024] 所述單位發電CO2排放量=(往返運輸耗油量*標準煤折算系數*0)2排放系數）/ 往返運輸累計發電量；
[0025] 所述單位發電NOx排放量=(往返運輸耗油量*標準煤折算系數*N〇J_放系數）/ 往返運輸累計發電量；
[0026] 所述單位發電SOx排放量=(往返運輸耗油量*標準煤折算系數*S〇j_放系數）/ 往返運輸累計發電量；
[0027] 所述經濟效益指標包括單位運輸成本、維護費用投入和船員培訓及日常管理投 入；
[0028] 所述單位運輸成本=(單位航程耗油量*燃油油價）八運輸原油載重量*原油油 價/運輸航線里程）*100 % ;
[0029] 所述維護費用投入=每年運輸維護費用八年運載次數*運輸原油載重量*原油 油價）*100 % ;
[0030] 所述船員培訓及日常管理投入=每年船員培訓及日常管理投入費用八年運載次 數*運輸原油載重量*原油油價）*100% ;
[0031] 所述步驟2)中指標權重確立采用了層次分析法；首先依據指標重要性比較結果， 構造判斷矩陣；比較過程以德爾菲法進行，各指標根據其相對上層指標重要性進行兩兩比 較，并依據重要程度標度參考確定具體數值；其次進行判斷矩陣一致性檢驗，如果不滿足一 致性檢驗要求，需要通過征求專家意見予以調整；最后經過層次單排序和總排序確立各層 指標權重；
[0032] 所述步驟3)中設立的參考標準旨在將評價結果劃分成不同的等級；所設標準需 要與法律法規中制定的能源效率和污染物排放強制性規定相一致，并綜合考慮基礎數據資 料中反映的當前整體水平；
[0033] 所述步驟4)中模糊評價矩陣建立是指根據隸屬度函數確立模糊評價矩陣中各元 素值；通過將指標權重和對應模糊評價矩陣相乘可獲得最終評價結果向量，并根據最大隸 屬度原則確定最終評價等級；
[0034] 所述隸屬度函數是指評價結果相對各評價等級的隸屬程度；對于定性指標，搜集 專家評分結果，以各等級下投票所占比例作為該等級隸屬度；而定量指標則需要由指標計 算結果，根據定量指標隸屬度函數曲線進行計算；
[0035] 所述評價矩陣中元素是指各指標在相應評價等級下的隸屬度，例如模糊矩陣元素 a21表示第二個指標對于等級1的隸屬度；
[0036] 所述最大隸屬度原則是指將評價結果向量中最大元素隸屬的評價等級作為評價 結果。
[0037] 本發明的有益效果在于：
[0038] 本發明充分考慮面向大型油輪的應用背景，建立了完善的綜合評價系統，基于對 船舶領域節能減排發展和當前節能減排法律法規的密切結合，可以準確找出評價對象當前 狀態與目標水平的差距，及時發現發展中存在的不足，不僅可以科學評價當前大型油輪節 能減排水平，明確發展方向，而且有利于比較各類能源新技術和發電新方式引入大型油輪 后帶來的節能減排效果和經濟效益。
[0039] 本發明所建立的一級評價指標4項和二級指標14項，能夠全面系統的反映大型油 輪節能減排的發展水平，同時較少采用定性指標，有效減小了人為因素對評價結果造成的 干擾和影響。采用的層次分析和模糊綜合評價相結合的方法，具有科學合理、實用性強等優 點，并能有效應對多目標決策和指標難以量化綜合等問題。本發明對我國船舶綠色能源建 設有著積極的現實意義。
【附圖說明】
[0040] 圖1.本發明提出的技術方案；
[0041] 圖2.本發明的評價指標體系；
[0042] 圖3.本發明的評價指標權重確立；
[0043] 圖4.本發明的模糊評價矩陣確立；
[0044] 圖5.本發明中定量指標隸屬度函數。
【具體實施方式】
[0045] 下面結合附圖和實例對本發明進一步說明。
[0046] -種面向大型油輪的節能減排綜合評價方法，其特征在于：
[0047] 1)根據輸入數據，計算評價指標體系中各指標值；
[0048] 2)基于層次分析法確定各級指標權重；
[0049] 3)確定評價體系的參考標準；
[0050] 4)根據計算指標值，采用模糊綜合評價方法確立模糊評價矩陣，并進行綜合評價 計算，分析判斷評價結果；
[0051] 所述步驟1)中評價指標體系共分目標層、準則層和指標層，具體包括一級評價指 標4項、二級評價指標14項，其中定性指標3項、定量指標11項。該指標體系的建立考慮 了評價對象的特定應用領域，同時涵蓋技術水平、能源消耗、污染物排放和經濟效益等影響 因素集，并遵循科學性、系統性、前瞻性、可操作性、導向性、全員參與、過程監控、基于事實 決策、指標精簡、重點突出和便于比較等原則；
[0052] 所述一級評價指標包括技術特性、能源效率、污染物排放和經濟效益；
[0053] 所述技術特性指標包括技術成熟度、技術可靠性、發電效率和節能減排技術推 廣；
[0054] 所述技術成熟度是指評價對象所應用發電技術在當前的發展水平，反映技術所處 的發展階段和應用普及程度，屬于定性指標；
[0055] 所述技術可靠性是指評價對象所應用發電技術在規定時間和條件下完成預定發 電任務的可信賴程度，反映故障發生水平，屬于定性指標；
[0056] 所述發電效率是指發出電能占所消耗燃料能源的百分比，屬于定量指標；
[0057] 所述節能減排技術推廣是指評價對象在除發電方式外，應用其它節能減排新技術 方面的實施力度，屬于定性指標，可以考慮以評價對象所應用的節能減排新技術的數量、種 類