基于多目标决策的新能源项目评审方法

　　文/周毅

　　【摘要】为保障国家能源安全，实现“双碳”目标，迫切需要对新能源进行进一步的开发与利用，以实现新能源项目的可持续发展。文章分析了多目标决策在新能源项目评审中的重要性，阐述了基于多目标决策的新能源项目评审的4个主要目标，提出4种多目标决策方法并对每种方法的适用场景和优势进行分析，以期为行业从业人员提供参考。

　　【关键词】多目标决策；新能源项目；层次分析法

　　面对全球气候变化和能源危机的双重压力，推动碳达峰、碳中和目标的实现已成为当务之急。在此背景下，新能源的开发与利用无疑已成为全球能源转型的重要方向。新能源项目评审作为项目实施前的关键环节，其科学性和合理性直接关系到项目的成败和可持续发展。传统的单一目标评审方法已无法满足新能源项目复杂多变的需求，因此，基于多目标决策的新能源项目评审方法应运而生。

　　基于多目标决策的新能源项目评审的重要性

　　在现今全球气候变化、能源短缺等大环境下，新能源项目开发与应用已成为世界各国政府及企业重点研究的课题。怎样对新能源项目进行科学客观的评审以保证它们的可行性和可持续性则是个复杂而又至关重要的课题。以多目标决策为基础的新能源项目评审方法在其中起着举足轻重的作用。多目标决策能兼顾经济效益、环境影响和社会效益等诸多因素，避免单一目标评审中可能出现的片面与短视，通过对不同对象权重的取舍，能够使评审者获得更全面、更公允的评价结果。新能源项目一般涉及技术创新可行性、市场需求变化、政策环境扶持等诸多不确定性与复杂性因素。多目标决策方法可以通过整合多种决策模型和工具、层次分析法和模糊综合评判法等，来帮助决策者在面对不确定性时作出更加科学的判断。

　　基于多目标决策的新能源项目评审目标

　　经济目标

　　经济目标主要涉及项目财务可行性、投资回报率、成本控制等方面。财务可行性分析通过计算项目的初始投资、运营成本和预期收益来评估项目的经济效益，常用的工具包括净现值（Net Present Value，NPV）、内部收益率（Internal Rate of Return，IRR）和回收期（Payback Period，PBP）。投资回报率（Return on Investment，ROI）被视为一个关键的投资吸引力指标，投资回报率高意味着该项目能在相对较短的时间里获得盈利。成本控制环节通过运用生命周期成本分析（Life Cycle Cost Analysis，LCCA）和活动基础成本法（Activity Based Costing，ABC）等多种工具，准确地识别和管理各个环节的成本，从而实现资源的最优配置。

　　环境目标

　　环境目标重点是项目在生态系统中的作用，即提高资源利用率和降低碳排放量。利用环境影响评价（Environmental Impact Assessment，EIA）这一工具，就项目可能对水、空气、土壤和生物多样性产生的影响进行深入、系统的分析，并结合地理信息系统（Geographic Information System，GIS）和生命周期评价（Life Cycle Assessment，LCA）技术，对这些环境影响进行量化评估。通常使用材料流分析（Material Flow Analysis，MFA）和能源流分析（Energy Flow Analysis，EFA）工具来研究项目在生态系统中的作用，以提高资源的利用率，从而减少资源的消耗并增强其使用效益。

　　能源安全目标

　　能源安全目标主要涉及能源供应稳定性、多样性以及风险抵御能力等。能源供应稳定性一般通过对项目能源生产能力及其对各国或各区域能源需求所作贡献进行分析来确定，通常使用情景分析与蒙特卡罗模拟相结合的工具，对不同环境中的能源供应进行预测并据此制定对策，以保证能源的可持续供给。能源多样性的目标是通过能源结构多元化来降低单一能源依赖，增强整个能源系统的弹性。

　　商业布局目标

　　商业布局目标涉及市场进入策略、客户群体定位和竞争优势确立等问题。市场进入策略是通过市场分析和需求预测来确定项目的目标市场和进入时机，然后使用波特五力分析（Porter’s Five Forces）和PEST（Politics、Economy、Society、Technology，政治、经济、社会、技术）分析来评估市场环境、竞争态势。通过对细分市场和目标客户的深入分析，可以确定主要的客户群体，同时运用STP（Segmenting、Targeting、Positioning，细分、目标、定位）模型以及消费者行为分析工具，更精确地满足客户的各种需求。竞争优势确立分为两方面：通过差异化战略、成本领先战略来提高项目市场竞争力；通过SWOT（Strengths、Weaknesses、Opportunities、Threats ，优势、劣势、机会、威胁 ）分析、BCG矩阵（Boston Consulting Group Matrix，波士顿矩阵）等方法来确定项目优势与机遇并制定相关策略。

　　基于多目标决策的新能源项目评审方法分析

　　层次分析法

　　层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是一种广泛应用于新能源项目评审的多目标决策工具，通过对复杂决策问题的层次分解，层层分析和综合，以作出科学合理的决策。新能源项目评审时，AHP先将评审目标拆分成项目经济、环境、能源安全以及商业布局几个层次，再由专家对各因素的重要性进行评分，构建判断矩阵，然后通过计算特征值和特征向量检验判断矩阵的一致性，保证判断的合理性，计算出每个元素的权重，综合各级权重得出每个项目的综合评分。在实际评审风电项目的过程中，应用AHP可以帮助决策者系统地量化和综合评估经济效益（如投资回报率）、环境影响（如噪声、生态破坏）、能源安全性（如供电稳定性）和商业布局（如市场覆盖率），通过专家团队对这些因素进行两两比较，构造判断矩阵，计算权重，得到综合得分，从而选出最优方案。AHP具有系统性好、能将定性和定量分析相结合以及决策过程透明化等优点，但是也存在一些不足，如对专家评判结果的依赖性、对大型复杂系统的高计算复杂度等问题。

　　优劣解距离法

　　优劣解距离法（Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution，TOPSIS）是一种多属性决策方法，广泛应用于新能源项目评审中，其核心思想是通过比较各个方案与理想解和负理想解的距离，选择最优方案。应用TOPSIS，需要构建决策矩阵，将待评项目中各个指标数据标准化，以去除量纲影响。然后，根据决策者偏好确定各项指标权重，构建加权标准化决策矩阵。识别出理想解与负理想解，理想解为各指标最优值的综合，负理想解为各指标的最差值。计算各方案与理想解和负理想解的欧氏距离得到各方案间的相对贴近度，贴近度越大，方案效果越好。在新能源项目如阳能发电项目的评审中，TOPSIS可以帮助决策者综合评估项目的经济效益（如成本效益）、环境影响（如碳排放减少）、能源安全性（如能源供应稳定性）和商业布局（如市场需求适应性）。通过数据标准化和权重设定计算每个方案与理想解和负理想解之间的距离来确定最优方案。TOPSIS方法具有简单直观、计算过程比较简单且能够兼顾多个指标和给出清晰的决策依据等优点，不仅能够为评审提供科学依据，而且能够帮助决策者从纷繁复杂的新能源项目中找到最接近理想状态的项目，从而达到资源优化配置、多目标协调统一的目标。但同时，TOPSIS方法也存在一些不足，如对于权重依赖性大，有时还可能对极端值比较敏感等。

　　灰色关联分析法

　　灰色关联分析法（Grey Relational Analysis，GRA）是一种基于灰色系统理论的多目标决策方法，广泛应用于新能源项目评审中，用于评估和比较多个候选项目的相对优劣。其核心思想是通过测量各项目与理想目标之间的关联度，从而确定最优的项目。应用GRA，首先需要构建决策矩阵，对各项目的评估指标进行标准化，确保数据具有可比性。其次，定义参考序列和比较序列通常是理想目标或者基准项目的指标数据。最后，计算出各指标的灰色关联度，一般采用绝对差值法或者相对差值法衡量各项目指标和理想目标的相似性。计算关联系数和综合关联度获得各工程综合关联度。例如，在风能发电项目评审中，GRA可以帮助决策者全面考虑项目的经济效益（如发电成本）、环境影响（如噪声污染）、社会效益（如就业机会）等多方面因素，通过对各方案与理想目标之间关联度的量化，科学合理地评价各方案的优劣程度，筛选出最能满足整体目标要求的方案。GRA方法具有能够对小样本和不确定信息进行处理、计算过程比较简单等优点，适用于信息不完整的复杂系统。同时，GRA方法也存在一些不足，如高度依赖于数据标准化，计算结果受数据质量影响较大等。

　　模糊综合评价法

　　模糊综合评价法（Fuzzy Comprehensive Evaluation，FCE）是一种基于模糊数学的多目标决策方法，常用于新能源项目评审中，特别适用于处理复杂性和不确定性较强的决策问题。应用FCE方法，需要构建模糊隶属函数和模糊综合评价矩阵，综合考虑多个评估指标对评价结果的影响程度，进而获得项目综合评价结果。评价指标体系对各项指标进行量化，构建模糊评价矩阵，确定各项指标隶属度函数。然后，根据专家或者决策者的意见确定每个指标的权重，构建权重向量。利用模糊算子对模糊评价矩阵进行运算，得到综合评价矩阵，并对综合评价矩阵进行解模糊，得到每个项目的综合评价值。在太阳能发电项目评审中，FCE可以帮助决策者全面权衡项目的经济收益（如投资回报率）、环境影响（如碳排放量）、技术实现可能性（如技术成熟度）以及社会贡献（如就业机会）等多个维度。FCE方法具有能够处理定性、定量信息整合问题的优点，提供科学客观的决策支持，显著提高评审精度与可靠性，适用于模糊性、主观性较强的评估。但FCE方法也有不足之处，如高度依赖于专家意见，在隶属函数和权重确定上具有主观性等。

　　结语

　　在新能源项目评审中应用多目标决策方法，可以全面评估项目对经济、环境、能源安全和商业布局等多方面的影响，为新能源项目的决策提供有力支持。未来，随着新能源技术的不断进步和评审方法的持续优化，多目标决策方法将在新能源项目评审中发挥更加重要的作用。

　　〔作者单位：中国三峡新能源（集团）股份有限公司〕

　　参考文献：

　　[1]鲁帆，严登华，王明娜.交互式多目标决策新方法在水利工程规划中的应用[J].水电能源科学，2010（08）：121-122.

　　[2]唐志刚，梁家荣，李士勇.一种基于vague集的模糊多目标决策新方法[J].计算技术与自动化，2006（04）：31-34.

　　责编：辛美玉