浙江省能源决策探讨AHP应用

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本文利用多层次分析方法（简称AHP），从浙江省的能源资源、能源供应与能源消费的现状出发，分析了制约浙江经济发展的7个方面的不利因素，提出了11条可供参考的对策，并得出了这些对策对于解决浙江能源问题，促进浙江经济发展的权重。一、

AHP简介

AHP是由美国运筹学家T.L.Saaty教授在70年代提出的一种定性分析与定量分析相结合的决策方法，它将决策者对复杂对象的决策思维过程定量化，通过一系列数学运算，得到不同方案的权重，为最佳方案的选择提供依据。

AHP的基本思路是：首先根据问题的性质和要达到的总目标，将问题分解为不同的元素，按照元素之间的相互关系，将元素按不同的层次进行分类，从而形成一个多层次的结构，在每一层次，分别以其邻近上一层的每个元素为准则，以有关该问题的现存信息及决策者对问题认识的深刻程度为基础，对该层元素两两比较，根据所比较两元素的重要性程度，按照标度（表1）定量化。形成判断矩阵。通过计算矩阵的特征值和特征向量，得到相应于λmax的特征向量即为该层元素对于该准则的权重，然后用邻近上层元素的权重加权平均，得出该层元素的组合权重。沿着递阶层次向下逐层重复这个计算过程，最下一层元素的组合权重就反映出了最下层所列方案对于总体目标的权重，即综合优先度。具体步骤如下：1．构造判断矩阵A，对于A阵，我们有如果A是完全相容的，还有2．解，为权重。3．一致性检验（n为A阵维数）。

只要,就认为判断矩阵的相容性是可

接受的。

4．在同一层中，依次取邻近上一层元素为准则，重复1•2•3•步骤。

5.计算组合权重如果第L层次元素有n个，第L+1层次元素M个，第L层次元素的组合权重为，

=第L+1层元素对第L层的n个元素的相对权重分别为

那么第L+1层次元素的组合权重矢量就为：

5．总体一致性检验

同样，总体即认为是可接受的。对于AHP的简单数学解释：假定我们有几块石头，其重量分别为,以每块石头的重量与其他各块石头的重量比为行，形成阵阵A：

用重量向量W右乘A阵，其结果为。根据矩阵理论可知：n为A阵唯一非零的，也是最大的特征值，而W为其所对应的特征向量。这样，如果已知重量比矩阵A，欲求解重量向量W，只需解或。这就提示我们：对于一些无法测量的复杂的社会因素，政治因素和经济因素。可以通过引入合理的标度。即对于某目标的重要性程度，来了解它们在全局中的地位。

通常情形下，我们不可能给出的精确值，而只能是估计值。aij的小偏差当然导致了λmax的偏差。只有A阵是完全相容时，有，一般的有。这样，我们的问题就变为，A′为不相容矩阵。我们并不要求A为完全相容的矩阵，只希望度量由于A阵的不相容造成的λmax和W的误差。由于λmax与n的偏差即反映了偏离相容的程度，因此我们引入了一致性指数(Gon-sistencyindex)，。同时我们预先规定了这就改善了A阵的相容性。

AHP的最大优点在于建立一座把数据、专家意见和政策分析直接沟通起来的桥梁，为我们提供了集体决策的有效手段。在进行集体决策时，只要事先约定几条思考原则，使人们的判断具有逻辑上的一致性，就能集各人所见之长，得出较满意的结果。所以它特别适合各级领导进行经济计划和企业管理的决策分析。

二、浙江省能源决策层次结构

制约浙江省经济发展的因素是多方面的，如何采用一系列对策减缓或克服这些不利因素？每项对策在全局中的地位如何？哪一项或几项对策处于牵一发而动全局的地位？本文试用AHP法对此进行了探讨。首先我们将问题分解成为三个层次，依次为总目标层，制约因素层和可采取的对策层。至20世纪末浙江省经济发展的总目标是：工农业总产值翻两番。工农业总产值平均每年递增7.2~7.8%，其中工业8.2~8.9%，农业5%；与经济发展总目标紧密相联的是能源供需的平衡。

制约浙江达到经济发展总目标的七个方面的因素为：

C1——能源资源方面浙江是缺能省，煤炭资源尤其贫乏，而能源需求逐年增加。80年浙江省能源自给率仅21.6%，81年25.04%（主要是水电的增加）。若取弹性系数为0.8，浙江省2000年消耗商品能源约为3500~3800万吨标准煤，而至1980年底，全省原煤保有储量15，901.5万吨，折合标煤11，358.2万吨，由此可见一般。

C2——运输能力方面

主要是指铁路交通运输能力不足。因为要大量从省外运煤，且大都是长途运转，沪杭线、浙赣线高度饱和，造成严重阻塞。

C3——资金方面浙江省可再生能资源如水力，潮汐及铀资源等并不缺乏，东海大陆架具有较好的找油远景，但是因为资金缺乏，目前尚不能开工或大规模开发。另一方面，更新设备，技术改造也需要大量资金。

C4——先期时间例如，建立一个核电站一般需7~8年时间，其他大工程项目的投入也需3~5年不等的时间，有远水不解近渴之感。

C5——工艺设备方面浙江省工业基础薄弱，技术装备不足，一些工厂至今还沿用四十年代、五十年代的落后工艺、设备，效率低、耗能高。

C6——技术与管理

许多企业生产技术和经营管理落后，大批职工缺乏必要的科学文化知识和操作技能，熟练工人和基层的科技人员相对不足。

C7——环境污染方面浙江省部分市和地区环境污染较为严重，考虑到今后的总体发展规划，例如杭州市，对于环境污染标准将有严厉的限制。那么，如何减缓或解除这些制约因素？如何扬长避短通盘参虑，促进经济的发展？本文列举了可采取的对策11条，如下：

P1——继续发展水电浙江省水力资源可开发容量465.52万千瓦，占华东地区水力资源可开发容量的82.62%，目前水电总装机152万千瓦，约占可开发量的30%。

P2——建立核电站浙江省铀矿成矿条件好，目前已开发的有数个，这就解决了核电站的燃料问题。另外，浙江省濒临东海，有良好的建站条件。

P3——建立港口电站 浙江省煤炭资源缺乏，但港口条件优越，如能获得煤炭资源，则建立港口电站实为良策。

P4——继续开发新能源（1）开发潮汐资源，发展潮汐电站；（2）生物质能的利用，大力推广沼气；（3）太阳能资源、风力资源和地热资源的利用。

P5——维持协作煤数量，同时与山西、安徽、河南合作，集资开煤，以救燃眉之急。

P6——继续调整产品结构，根据国内外市场需求，发展劳动密集型和技能密集型产品，采取有力措施，压缩高能耗产品。

P7——采纳先进技术，搞好节能工作，提高能源的有效利用率。国民经济的各部门在今后二十年中，都要逐步地转到先进技术的基础上来，企业生产技术与工艺设备的更新换代，是一项极其重要的任务。

P8——改善交通情况 这主要是指修建铁路，如牛头山至宣城、牛头山至南京的铁路，以通往两准煤矿，浙赣线与沪宁线辅设双轨；在尽可能短的时间里建成北仑港—宁波铁路。

P9——发展旅游浙江省乃旅游胜地。杭州素有“天堂”之称。据统计，1981年旅游创汇占全省总创汇的6.2%，82年比81年又增加1.4%。应创造条件进一步发展国际与国内旅游，会议旅游，吸引国际机构在杭设点。只要治理得当，旅游将是浙江省的主要生财之道之一。

P10——浙江省乃文化之邦，应借此有利条件大力兴办各种形式的大学、中专、职业学校，亦可举办短期培训班，以培养大批专业人材，适应“转移”需要。

P11——发展对外贸易，采取灵活的政策吸引外资投资，尤其是在电子工业，纺织工业，旅游业投资。

计算结果分析：我们先来看约束层，7个制约因素中，C1（能源资源缺乏，尤其是煤炭资源贫乏，而能源需求逐年增加）的权重最大，这是符合浙江省的现状的。80年，浙江省煤产量占全省煤炭总消费量的14.4%，若2000年时，本省煤产量达到200万吨，仅占全省煤炭总消费量的6%。浙江省目前能源自给主要依靠水电与煤，预计2000年水电发电测量约为80亿度，这样全省能源自给率仍只有11%。其次为C3，即资金短缺问题，开发能源资源是与经济指标联在一起的，新技术的采用，节能措施的实施，企业工艺与设备改造也无不需要大量的投资。再次为C2，主要是铁路运输能力不足，阻碍了煤的南运。

11条可采取的对策，大致可分为3类，第一类与开发能源资源有关，如P1、P2、P3、P4、P5等；第二类与节流有关，如P6、P7等，第三类与积累资金有关，如P9、P11。计算结果表明他们的权重依次如下：P7（节能技改）0.150，P1（发展水电）0.145，P11（吸引外资投资）0.141，P3（建立港口电站）0.102，P6（调整产品结构）0.09，P2（建立核电站）0.079，P9（发展旅游）0.077，P8（修建铁路）0.073，P5（协作煤与集资煤）0.061，P10（兴办教育）0.052，P4（发展新能源）0.026。

计算结果不是偶然的，它表明，开源，尤其开发电力资源，是重要的。发展水电，建立港口电站分别在全局中占了第二和第四的重要位置。如前所述，水力是浙江省最重要的可再生能资源，且水电站建设的投资可采取国家贷款与地方自筹资金相结合的方式，这是开发水电的有利之处；从淹没损失与移民问题来看。它们并不纯粹是一个经济问题，可以通过政策手段来减少国家在这方面的经济损失。我们要在2000年左右达到发电量翻两番，就必须在八十年代投入开发电力资源的基本建设。由于建立核电站的初始投入太大与建设周期较长等原因，作为省一级的地方政府，近期还不可能将其作为主要的决策。

特别值得注意的是：在全局中权重最大的是P7，这是由浙江省能源资源严重缺乏这一特点所决定的。在分析制约因素时，我们已经谈到，即使在完成了开发全部水力资源，建立了几个港口电站和核电站以后（且港口电站与核电站的建立在很大程度上要依赖国家），浙江省的能源需求与供应仍不能平衡。我们只能依靠科学技术的进步来补足缺口。具体来说，我们目前要做的工作是：抓紧企业工艺设备的更新换代，尽量采纳先进技术，搞好节能工作，提高能源的有效利用率。我们在用AHP法进行浙江省能源决策探讨的过程中，认为AHP不