天然氣作為清潔能源在城市能源消費結構中所占比例越來越高，供氣安全關系到千家萬戶和國計民生，建立供氣保障指標體系和數(shù)學模型對認識供氣影響因素，提升保障措施具有重要意義。為此，從資源供應、輸配能力、市場地位、責任能力和應急管理五大方面，構建了含有l(wèi)8個評價指標的城市天然氣供應保障指標體系，并根據(jù)行業(yè)特點給出了各指標體系的定義，以評價城市能否得到足量、及時的天然氣供應。將保障指標體系應用于國內某城市，選擇層次分析法計算各項指標權重，定性與定量相結合分析可知影響其供氣安全的主要制約因素，進一步可得到提高該城市供氣保障安全的方向和措施。所建模型在分析影響城市供氣安全不利因素，增強城市供氣保障措施和安全系數(shù)上，具有一定的輔助作用。

城市天然氣供應安全關系到千家萬戶和國計民生，進行保障體系研究非常必要[1]。天然氣供應保障安全的內涵是指在正常工況下，目標市場能夠足量、及時、經(jīng)濟地獲取天然氣；在事故工況下，政府、供應方和燃氣企業(yè)各司其職、相互配合，保障天然氣資源應急供應。天然氣供應保障體系的建立，使產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的管理保持一個統(tǒng)籌兼顧的關系，實現(xiàn)產(chǎn)、運、銷一體化的協(xié)調發(fā)展，以保障城市天然氣供應安全[2]。

1 天然氣供應安全保障指標體系

天然氣供應保障涉及資源[3]、輸配、市場、責任和應急5大方面，通過借鑒其他行業(yè)的經(jīng)驗。[4-6]，按照全面性、可行性、科學性、層次性等原則從資源供應、輸配能力、市場地位、責任能力和應急管理5個方面[7]，確定了由18個指標構成天然氣供應安全保障指標體系(圖1)。

對外依存度(C1)：表示城市天然氣調入量占消費總量的比值。

氣源集中度(C2)：表示天然氣氣源最大供應商供應量占消費總量的比值。

氣源保障率(C3)：表示天然氣總消費量占需求總量的比值。

合同氣量比例(C4)：表示合同氣量占消費總量的比值。

長輸管道(C5)：表示已建和新建的長輸管道的輸氣量占需求總量的比值。

城市管網(wǎng)(C6)：表示城市管道的配氣能力占高峰小時需求量的比值。

城市門站(C7)：表示城市門站的小時接收能力占高峰小時需求量的比值。

調峰設施(C8)：表示調峰設施的調峰能力與高峰時期的調峰氣量的比值。

以上各指標中，C1、C2值與供氣安全成反比，C3～C8值與供氣安全成正比，為統(tǒng)一實現(xiàn)正比關系，分別采用C1＇=1-C1、C2＇=1-C2替代對外依存度和氣源集中度。另外，C5～C8值要同時考慮天然氣基礎設施的運行狀態(tài)。

政策因素(C9)：表示天然氣利用符合國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布的《天然氣利用政策》的程度，按優(yōu)先類、允許類、限制類和禁止類4類用戶設計隸屬函數(shù)分別賦值。

社會因素(C10)：表示城市級別和競爭力，根據(jù)城市級別的高低和《中國城市競爭力年鑒》的排名，分別賦予權重計算該值。
 

商業(yè)因素(C11)：商業(yè)因素包括客戶的用氣水平、用氣特性、信用狀況和發(fā)展?jié)摿?個方面l0個指標。評價商業(yè)因素的具體量化計算方法，引用文獻《天然氣客戶評價指標體系與數(shù)學模型》的研究成果[8]。

地方政府(C12)：表示城市的行政劃分，一般認為行政劃分越靠前，其獲得資源和組織協(xié)調的能力越強。量化計算方法可按照中國的城市行政劃分，采用內插法賦值。

上游供氣企業(yè)(C13)：一般認為供應商所承擔的社會經(jīng)濟責任與其實力規(guī)模成正比，量化計算方法可根據(jù)供氣企業(yè)的實力規(guī)模采用內插法賦值。

燃氣經(jīng)營企業(yè)(C14)：與上游供氣企業(yè)C13評價指標類似，量化計算方法可根據(jù)燃氣經(jīng)營企業(yè)的實力規(guī)模采用內插法賦值。

基礎設施管理(C15)：按資源供應企業(yè)和燃氣經(jīng)營企業(yè)對可能發(fā)生的事故的預測預防能力，對可能存在的安全隱患的排除能力和對事故的預警能力3項指標分別做出評價，根據(jù)完善程度的不同分別賦值。

應急響應機制(C16)：按政府、資源供應企業(yè)和燃氣經(jīng)營企業(yè)在事故工況下，是否提前做好聯(lián)合應急響應機制預案，并在事故工況下盡快付諸實施以避免造成重大損失的能力，根據(jù)完善程度的不同分別賦值。

事故應急處理(C17)：按政府、資源供應企和燃氣經(jīng)營企業(yè)三方在事故工況下，對事故辨別能力、事故緊急救援能力、減輕事故損失的能力3項指標分別做出評價，根據(jù)完善程度的不同分別賦值。

自我調節(jié)能力(C18)：表示目標城市可中斷用戶用氣量占總消費量的比值。C18與供應安全呈正比，C18值越大，城市的自我調節(jié)能力越強，非正常工況下所造成的影響也越小。

2 數(shù)學模型

為評價國內某城市的天然氣供應保障安全程度，借鑒其他行業(yè)的經(jīng)驗[4-6]，采用層次分析法[9](Analytical Hierarchy Process，AHP)建立數(shù)學模型。層次分析法是一種定性與定量相結合的決策分析方法，具有思路清晰、適用性廣、系統(tǒng)性強等特點，適用于多準則、多目標或無結構特征的復雜問題的決策分析。

2．1 構建判斷矩陣

首先邀請?zhí)烊粴庑袠I(yè)l0余名專家針對天然氣供應保障評價指標體系內l8個評價指標逐一判斷其相對重要程度，構造判斷矩陣(表1)。

經(jīng)特征向量汁算和一致性檢驗，天然氣供應保障判斷矩陣的一致性比率均小于0．1，符合一致性要求，因此可采用該判斷矩陣計算各評價指標的權重值。

2．2 實證分析

基于上述判斷矩陣，計算某城市的天然氣供應保障模型綜合得分，綜合得分是指各項評價指標得分與權重值的加權求和，得到該城市的綜合得分為82．0分，計算結果見表2。

2．3 分析結果

通過分析指標得分可知，影響某城市天然氣供應安全的主要制約因素包括對外依存度C1、氣源集中度C2、政策因素C9、自我調節(jié)能力C18等。這是由于：城市F天然氣資源匱乏，很大程度上依賴從外地調入；上游最大資源供應企業(yè)資源供應量達到全市總用氣量的55％，氣源集中度較高；天然氣利用存在部分允許類和限制類用戶，導致政策因素得分不高；又因為該城市目前發(fā)展的用戶主要為居民、公共服務、CNG汽車、熱電聯(lián)產(chǎn)以及玻璃、陶瓷等工業(yè)用戶，可中斷用戶較少，因此自我調節(jié)能力有限。

為了改善供氣環(huán)境，提高供氣保障安全程度，建議某城市下一步應積極引進其他上游供氣企業(yè)，提高優(yōu)先類用戶比例，適當發(fā)展可中斷用戶。

3 結束語

本文從天然氣產(chǎn)、運、銷物流系統(tǒng)整體出發(fā)，同時納入“政府、企業(yè)、用戶”三方責任承擔與應急管理評價指標，形成一套城市供氣安全的綜合保障評價體系。同時采用成熟的層次分析法建立數(shù)學模型，分別計算指標權重與模型得分，定性分析和定量計算相結合，對城市的供氣保障形成直觀認識。計算實例表明，模型在分析影響城市供氣安全不利因素、提高認識的準確水平，以進一步增強城市供氣保障措施和安全系數(shù)，具有一定的輔助分析作用。

[1] 何春蕾，周國棟，姜子昂，等．全球環(huán)境下的中國天然氣供應安全[J]．天然氣工業(yè)，2010，30(1)：123-126．

[2] 周志斌．川渝地區(qū)天然氣供應安全保障系統(tǒng)研究與應用[M]．北京：科學出版社，2010．

[3] 陸家亮．進口氣源多元化是保障我國天然氣長期供應安全的關鍵[J]．天然氣工業(yè)，2010，30(11)：4-9．

[4] 張麗．供電企業(yè)客戶關系管理中的客戶評價方法研究[J]．山西電力，2006(3)：14-15．

[5] 張華倫，王磊，高濤，等．商業(yè)銀行客戶價值指標體系的建立與評估[J]．統(tǒng)計與決策，2006(12)：57-59．

[6] 趙宏波．電信企業(yè)客戶關系管理[M]．北京：人民郵電出版社，2003：159-173．

[7] 周怡沛，周志斌．聯(lián)網(wǎng)條件下中國天然氣供應安全重大問題思考——以川渝地區(qū)供應安全體系建設為例[J]．天然氣工業(yè)，2010，30(4)：lO-l5．

[8] 陳進殿，周淑慧，王占黎．天然氣客戶評價指標體系與數(shù)學模型[J]．天然氣工業(yè)，2009，29(4)：112-114．

[9] 孫宏才，田平，王蓮芬．網(wǎng)絡層次分析法與決策科學[M]．北京：國防工業(yè)出版社，2011．