基于TOPSIS法的220kV電網(wǎng)投資能力評價

潘力強+盛鹍+何紅斌+田昀

摘要：為科學反映電網(wǎng)公司各年度投資能力的優(yōu)良程度，客觀地描述與評價其變化差異。首先，本文從經(jīng)營效益、電網(wǎng)運行效率、電網(wǎng)安全、電網(wǎng)發(fā)展情況、社會效益等角度來構建電網(wǎng)企業(yè)投資能力評價指標體系。然后本文采用Z-Score法對指標進行無量綱化處理，分別運用序關系法和變異系數(shù)法來計算主、客觀指標權重，運用基于主客觀加權屬性值一致化的組合賦權法來確定最終的組合指標權重，最后采用TOPSIS法來對電網(wǎng)投資能力的優(yōu)良程度進行評價。對評價結果進行深入分析，溯源找到導致投資能力欠優(yōu)良的本質原因，為管理者提供參考依據(jù)。

關鍵詞：投資能力；綜合評價；權重確定

中圖分類號：TM721 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）010-000-04

一、引言

伴隨著我國國民經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展，人民生活水平的逐年提高，全社會對電力的需求日益增長，電網(wǎng)企業(yè)的投資規(guī)模也不斷加大。當前國網(wǎng)公司發(fā)布了多套指標體系用于指導各省進行電網(wǎng)企業(yè)投資能力評估，包括《電網(wǎng)發(fā)展診斷評價體系》、《投資效益分析評價體系》等。然而現(xiàn)有指標繁雜，數(shù)據(jù)來源廣泛，收集難度大，難以真實反應企業(yè)的投資需求，且存在指標重復、關聯(lián)性較強等問題，電力公司進行投資能力評估時難以找到評估重點和核心指標。因此，建立一套簡單、高效、清晰的評價指標體系，同時運用科學規(guī)范的評價方法以有效地開展投資能力評估工作是當務之急。

近年來，電網(wǎng)企業(yè)投資面臨的環(huán)境日益復雜，電網(wǎng)企業(yè)投資能力受到電網(wǎng)運行效率、企業(yè)效益、電網(wǎng)安全、社會效益等多方面因素制約。這些因素的變動都將對電網(wǎng)企業(yè)投資能力產(chǎn)生較大程度的影響，增加了電網(wǎng)投資的不確定性。而電網(wǎng)企業(yè)投資能力的優(yōu)良程度不僅僅關系到能否較好地滿足日益增長的發(fā)展需求，更是與公司的健康運營有著密不可分的聯(lián)系。

目前，行業(yè)尚未建立關于電網(wǎng)投資能力優(yōu)良程度的評估體系，缺乏對投資能力的系統(tǒng)性研究。因此，有必要對電網(wǎng)企業(yè)投資能力進行全面、系統(tǒng)的評價，客觀綜合地分析和研究電網(wǎng)企業(yè)投資能力的優(yōu)良程度，深入分析其優(yōu)良程度欠佳的年份，找出原因，為公司的運營管理、穩(wěn)健發(fā)展提供改進的方向。

二、評價指標的構建

本文將從經(jīng)營效益、電網(wǎng)運行效率、電網(wǎng)安全、電網(wǎng)發(fā)展情況、社會效益等五個方面來構建電網(wǎng)企業(yè)投資能力評價指標體系，初步建立二級指標13項，構建出電網(wǎng)企業(yè)投資能力評價指標體系如表1所示：

三、指標數(shù)據(jù)無量綱化處理

本文所選的評價指標由于量綱和量級各異而存在著不可公度性，如單位電網(wǎng)資產(chǎn)售電量、單位電網(wǎng)資產(chǎn)售電收入等是表示數(shù)量的絕對數(shù)，而公用變電容量年增長率、售電量年增長率是表示相對比例的相對數(shù)。因此，進行綜合評價時，必須把原始數(shù)據(jù)的實際值轉化成不受量綱影響的標準值。將指標值進行無量綱處理可以消除由于各指標量綱不同及其數(shù)值數(shù)量級間的差別所帶來的影響，使不同的數(shù)據(jù)具有可比性。本文將選取直線型標準化方法中的Z-Score法來對評價指標進行無量綱化處理。

式中，為某單項指標的標準觀測值；為某單項指標的原始值；和為第j項指標觀測值的樣本均值和樣本均方差。該方法較好地保留了所有樣本的信息，且該統(tǒng)計量具有良好的統(tǒng)計特性，標準化后的序列均值為0，方差為1。這意味著各樣本在同一指標上的標準分數(shù)以0為平均水平，而它們與平均水平的距離是標準差1的倍數(shù)。

四、評價指標權重的確定

1.序關系法

序關系法是一種無需進行一致性檢驗的新方法，是一種先對評價指標進行定性排序，再對相鄰指標進行重要性判斷，最后進行定量計算的主觀賦權法。

由于評價指標體系層次多，而且每級涉及的指標數(shù)量也很多，各個子系統(tǒng)指標之間不具有可比性，因此本文將序關系法確定每一層指標的權重，最后在遞階結構內進行合成，得到各指標對總目標的權重。

對于220kV電網(wǎng)投資，根據(jù)經(jīng)驗給出的一級指標層和二級指標層各指標的相對重要程度如下表所示。

2.變異系數(shù)法

變異系數(shù)法是統(tǒng)計中常用到的衡量數(shù)據(jù)差異的統(tǒng)計指標，該方法根據(jù)各個指標在所有被評價對象上的觀測值的變異程度大小來對其賦權。變異系數(shù)法的基本原理在于變異程度越大的指標對綜合評價的影響就越大，權重大小體現(xiàn)了指標分辨能力的大小。但它不能體現(xiàn)指標的獨立性大小以及評價者對指標價值的理解。

由圖5可以看出，由序關系法所得到的權重波動較小，這表明根據(jù)主觀判斷，各指標的重要程度相差較??；相反，從客觀出發(fā)，由變異系數(shù)法得到的權重離差較大，波動也較大，這表明樣本的差異程度較大；組合賦權法得到的權重離差程度介于主觀和客觀賦權法之間。序關系法的排序完全不依賴于樣本數(shù)據(jù)，但是依賴于指標間的邏輯關系和評價專家的主觀判斷或直覺，評價結果與評價者的知識水平有緊密的關系；客觀賦權方法完全依賴于樣本數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)準確性，而不依賴與主觀判斷；組合賦權法將主、客觀信息進行了有機地融合，更為全面和科學。因此，本報告將選擇基于主客觀加權屬性值一致化的組合賦權法的權重計算結果作為后續(xù)綜合評價的指標權重。

五、基于TOPSIS法的220kV電網(wǎng)投資能力評價

TOPSIS法（逼近理想解的排序方法）通過測度各被評價對象的指標向量與正理想解和負理想解的相對距離來確定被評價對象的排序。如果被評價對象接近正理想解的同時又遠離負理想解，則其評價效果越好；反之，則較差。

采用TOPSIS法進行綜合評價，對數(shù)據(jù)分布、樣本含量、指標多少均無嚴格限制，既適用于小樣本資料，也適用于多評價單元、多指標的大系統(tǒng)資料；既可用于橫向對比，也可用于縱向分析。該方法具有應用靈活、數(shù)學計算簡單、結果量化客觀等優(yōu)點，在績效評價、經(jīng)濟效益評價等領域得到了廣泛的應用。

六、結論

由表6和圖2可以看出，2011-2013年間各年度220kV電網(wǎng)投資能力優(yōu)良程度的排序結果為：2011年>2013年>2012年。

首先從參看指標權重排序表，如表7所示。其中前7項指標占到總權重的近77%，現(xiàn)主要分析該前7項指標。

其中線路平均負載率和指標變壓器平均負載率為描述電網(wǎng)運行效率的指標，在解釋投資能力程度上，占到了30%的比重，說明電網(wǎng)運行效率對投資能力影響較大，從實際數(shù)據(jù)來看，2011-2013年該兩項指標值分別為0.281、0.286、0.295和0.273、0.281、0.286?？梢钥闯?，220kV電網(wǎng)該兩項指標在3年里逐年遞增，說明，在該兩項指標解釋下，電網(wǎng)投資能力是逐年增強的。

售電量年增長率、220千伏及以上公用線路長度年增長率、220千伏及以上公用變電容量年增長率為描述電網(wǎng)發(fā)展的指標，該3項指標在解釋投資能力程度上，占到了30%的比重。從實際數(shù)據(jù)來看，2011-2013年該3項指標值分別為12.71%、2.46%、4.52%，4.95%、1.69%、2.31%和11.39%、5.23%、4.98%?？梢钥闯觯?011年度該3項指標明顯超出后兩年，說明，2011年電網(wǎng)發(fā)展情況優(yōu)于2012、2013年，從電網(wǎng)發(fā)展角度解釋了2011年電網(wǎng)具有較強的投資能力。

主營業(yè)務收入增長率和單位電網(wǎng)資產(chǎn)售電量為描述電網(wǎng)經(jīng)營效益的指標，該兩項指標在解釋投資能力程度上，占到了16%的比重。從實際數(shù)據(jù)來看，2011-2013年該兩項指標值分別為16.78%、13.59%、7.95%和1.15、1.05、0.9443。可以看出，電網(wǎng)該兩項指標在3年里逐年遞減，說明，在該兩項指標解釋下，電網(wǎng)投資能力是逐年減弱的。

綜合上述電網(wǎng)運行效率、電網(wǎng)發(fā)展、電網(wǎng)經(jīng)營效益三方面分析，發(fā)現(xiàn)2011年投資能力評價排隊值最高的原因主要因為該年度電網(wǎng)發(fā)展相關指標表現(xiàn)突出，如果刨除該類別指標，2011-2013年電網(wǎng)投資能力排隊值應該是呈現(xiàn)增長趨勢，說明220kV電網(wǎng)投資能力總體狀態(tài)保持良好。

參考文獻：

[1]宋杰鯤，李婷婷，趙美多. 山東省能源經(jīng)濟環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展評價研究[J]. 河南科學，2012，09：1348-1352.

[2]張立軍，袁能文. 線性綜合評價模型中指標標準化方法的比較與選擇[J]. 統(tǒng)計與信息論壇，2010，08：10-15.

[3]李朝峰，楊中寶. SPSS主成分分析中的特征向量計算問題[J]. 統(tǒng)計教育，2007，03：10-11.

[4]趙濤，李晅煜. 能源-經(jīng)濟-環(huán)境（3E）系統(tǒng)協(xié)調度評價模型研究[J]. 北京理工大學學報（社會科學版），2008，02：11-16.

[5]何永秀等.電力綜合評價方法及應用[D].中國電力出版社，2012.