一种考虑投资收益风险的综合能源系统效益评价方法与流程

本发明涉及综合能源系统领域，具体是一种考虑投资收益风险的综合能源系统效益评价方法。

背景技术：

1、综合能源系统是基于多种能源来源和多种能源转换技术的能源供应和利用系统，它能够提高能源的利用效率、减少环境污染，并且在能源供应安全方面具有一定的优势。在评估综合能源系统的效益时，通常需要涉及多个方面，包括能源、环境、经济、技术和政策等领域的知识。通过综合考虑系统的多个方面和多个指标，评价方法可以帮助评估综合能源系统的性能和可行性，并为决策者提供科学的决策支持。

2、但现有的综合能源系统评价方法大多仅评价项目短时间内的收益能力，以及项目本身的经济收益，并未考虑项目全寿命周期内经济收益能力、不同项目投资人风险意愿所带来的影响、低碳带来的经济效益以及系统本身对抗冲击的稳定能力。因此，有必要针对综合能源系统效益评价方面，提出一种考虑全寿命周期、投资人风险承担意愿、低碳效益及系统稳定能力的综合效益评价体系方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种考虑投资收益风险的综合能源系统效益评价方法，该方法充分计及全寿命周期、投资人风险承担意愿、低碳效益及系统稳定能力，能够有效对项目综合效益给予评价。

2、本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

3、一种考虑投资收益风险的综合能源系统效益评价方法，包括步骤：

4、s1、建立考虑投资收益风险的综合能源系统效益评价指标体系的一级指标，一级指标包括一级经济指标、一级环境指标、一级社会指标、一级技术指标；

5、s2、建立从属于一级经济指标的二级经济指标，二级经济指标包括财务净现值、财务内部收益率、投资回收期、投资回收速率、考虑投资风险的投资收益率和敏感性经济指标，并计算指标实际值；

6、s3、建立从属于一级环境指标的二级环境指标，二级环境指标包括可再生能源利用率、年减排有害气体投资收益率和碳减排收益率环境指标，并计算指标实际值；

7、s4、建立从属于一级社会指标的二级社会指标，二级社会指标包括提供就业岗位数量和经济贡献率社会指标，并计算指标实际值；

8、s5、建立从属于一级技术指标的二级技术指标，二级技术指标包括综合能效、储能装置最大有效蓄能量和负荷峰谷差技术指标，并计算指标实际值；

9、s6、对二级指标进行归一化处理，基于层次分析法计算出每个二级指标权重，求取其对应一级指标的指标值；

10、s7、根据一级指标的指标值和基于层次分析法所计算出的每个一级指标权重，求取综合效益评价分数，并根据分数获取对应的综合效益评价。

11、优选的，步骤s2中，

12、财务净现值的计算表达为：其中，为财务净现值；为年的收入；为示正常运营的总成本；为年减排、新能源等政策补贴收入；为选定的折现率；为项目废弃价值；

13、财务内部收益率的计算表达为：其中，irr为财务内部收益率；

14、投资回收期的计算表达为：其中，上述等式反解出的 即为投资回收期；

15、投资回收速率的计算表达为：其中，为投资回收速率，为投资回收期，为项目的全生命周期；

16、考虑投资风险的投资收益率的计算表达为：其中，为投资回收速率，为运营期内年平均利润，为项目总投资，为投资风险意愿系数；

17、敏感性的计算表达为：其中，为在折现率变化下影响的变化值，为折现率的变化值。

18、优选的，步骤s3中，

19、可再生能源利用率的计算表达为：其中，为可再生能源利用率，为年新能源发电量，为年总发电量；

20、年度减排有害气体投资收益率的计算表达为：其中，为年度减排有害气体投资收益率，为年发电量，单位度电第种排放物转换系数，为第种排放收费价格，发电总投资额；碳减排收益率的计算表达为：其中，为碳减排收益率，为新能源项目单位发电利润；为所在区域火电厂单位发电利润；为燃煤机组标准煤耗下单位发电量产生的碳排放量，包括co，co2。

21、优选的，步骤s4中，

22、提供就业岗位数量的计算表达为：其中，为总提供就业岗位数量，为园区项目开发人员数量，为当地管理人员数量，为园区建设工人数量，为园区运营期管理人员数量，为劳务派遣人员数量；

23、经济贡献率的计算表达为：其中，经济贡献率，为第i年运营期内年产值，为第i年该地区年gdp。

24、优选的，步骤s5中，

25、综合能效的计算表达为：其中，为综合能效，为园区年总用电量，为园区年总用冷量，为转化系数，为园区年总用热量，为转化系数，为园区年机组总发电量，为年电网外购总电量，为园区年外售电网电量，为线损率；

26、储能装置最大有效蓄能率的计算表达为：其中，为储能装置最大有效蓄能率，为电化学储能单日最大放电量，为蓄冷/蓄热装置单日最大制冷/制热量，为园区单日最大用电量，为园区单日最大用冷/用热量；

27、负荷峰谷差的计算表达为：其中，为负荷峰谷差，为日电负荷曲线的峰谷差值，为日冷负荷曲线的峰谷差值，为日热负荷曲线的峰谷差值，为日电负荷平均值，为日冷负荷平均值，为日热负荷平均值。

28、优选的，步骤s6中，归一化计算的计算表达式为：其中，为指标实际值，为指标最大值，为指标最小值，为指标目标值。

29、优选的，步骤s6中，基于层次分析法计算出每个二级指标权重的具体步骤包括：

30、s61、建立判断矩阵

31、其中，n为指标个数，使用1−9比列标度法来对每层评价指标的重要度大小进行评判；

32、s62、对判断矩阵进行一致性检验，方法如下：对衡量判断矩阵一致性的指标ci进行计算，，其中，为判断矩阵最大的特征根；

33、ci的大小与判断矩阵符合一致性的程度成反比，ci的值越趋近于0，表示该判断矩阵符合一致性标准；ci的值越大，表示判断矩阵不一致的现象越严重；

34、考虑到ci作为验证判断矩阵一致性的最终评判标准可能会存在一致性的偏离，故引入随机一致性指标cr，平均随机一致性指标ri与判断矩阵的阶数有关；

35、阶数为1时，ri取值为0；阶数为2时，ri取值为0；阶数为3时，ri取值为0.58；阶数为4时，ri取值为0.90；阶数为5时，ri取值为1.12；阶数为6时，ri取值为1.24；阶数为7时，ri取值为1.32；阶数为8时，ri取值为1.41；阶数为9时，ri取值为1.45；

36、阶数大于2时，把ci和cr的比值作为衡量判断矩阵一致性的最终判断依据，即检验系数cr为：当cr＜0.1时，表示该判断矩阵满足一致性检验的要求，反之则重新构造判断矩阵，直到其符合一致性检验的要求；

37、s63、将判断矩阵每个列向量归一化并将新矩阵a每行求和得一个新的列向量b，对列向量归一化处理得列向量，中对应的即为第i个二级指标所占权重，基于上述步骤，根据实际数据建立原始评价矩阵并求取各二级指标权重。

38、优选的，步骤s6中，一级指标的指标值的具体表达式为：其中，为第i个二级指标的指标值，为第i个二级指标所占权重。

39、优选的，步骤s7中，求取综合效益评价分数的具体表达式为：其中，为第i个一级指标的指标值，为第i个一级指标所占权重。

40、优选的，步骤s7中，不同综合效益评分得出的综合效益评价如下：

41、得分范围为：90-100时，等级为优，评价为：各项指标均表现较好，关键性指标表现突出；

42、得分范围为：80-89时，等级为良，评价为：各指标表现中等偏上，少量指标变现一般；

43、得分范围为：70-79时，等级为中，评价为：各指标表现一般，少量指标变现较差；

44、得分范围为：60-69时，等级为及格，评价为：各指标表现较差，部分指标变现不理想；

45、得分范围为：0-59时，等级为差，评价为：各指标表现均不理想，关键性指标表现差。

46、对比现有技术，本发明的有益效果在于：

47、1、本发明进一步考虑了项目在全生命周期中的盈利效益，深入考虑全寿命周期内项目的经济收益，在项目结束时计算了项目的剩余价值带来的收益；考虑了不同投资人对于投资风险的不同意愿，并根据不同的风险意愿，得出不同的评价指标，考虑投资人风险承担意愿对于项目收益率的影响，设置不同的投资意愿指数，对综合效益评价的分数造成影响并给出不同的评价结果；考虑了折现率波动带来的敏感性问题，量化了折现率变化对于项目经济效益的影响。

48、2、本发明同样考虑了将环境效益量化至经济收益，便于更加直观的给与评价；考虑了综合能效、系统最大有效蓄能、负荷峰谷差等指标，可以更加全面的反映系统能效，稳定性，自身供给能力等多项系统属性和能力。