環(huán)保要求與油氣生產(chǎn)效益的平衡探索

李文華

摘要：通過油氣生產(chǎn)系統(tǒng)分析和建立開發(fā)環(huán)境保護數(shù)據(jù)庫，對環(huán)境與油氣生產(chǎn)之間的影響進行最優(yōu)化的評價決策，未來環(huán)境保護的要求與油氣勘探開發(fā)的矛盾將日益突現(xiàn)出有限資源的油氣與環(huán)境作為公共財產(chǎn)分配所產(chǎn)生的社會悖論。由于增加環(huán)境保護費用，使得部分油氣資源可能難以開發(fā)，從而影響到國家經(jīng)濟發(fā)展和能源供應(yīng)。目的在于達(dá)到環(huán)境保護要求與油氣生產(chǎn)效益之間的平衡。

關(guān)鍵詞：社會悖論；油氣生產(chǎn)；環(huán)境保護；平衡探索；系統(tǒng)模型

中圖分類號：F273.1

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1000-2731(2009)02-0094-04

石油天然氣不僅是能源物資，更是科技發(fā)展不可缺少的原材料，是影響著中國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，因而必須保持油氣生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，隨著我國的環(huán)境污染問題由過去的煤炭逐漸轉(zhuǎn)化為油氣生產(chǎn)，油氣生產(chǎn)企業(yè)面臨的環(huán)境風(fēng)險也就愈加增大。如何保持油氣生產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實質(zhì)上是一個經(jīng)濟學(xué)的決策問題，反映出有限資源的油氣和生態(tài)環(huán)境，作為公共財產(chǎn)分配所產(chǎn)生的社會悖論，集中體現(xiàn)在油氣生產(chǎn)規(guī)模經(jīng)濟與油氣生產(chǎn)生態(tài)環(huán)境保護的社會悖論，正如厲以寧所指出這是經(jīng)濟學(xué)倫理問題。

一、環(huán)境質(zhì)量是一種稀缺資源

可持續(xù)發(fā)展是經(jīng)濟社會發(fā)展的一項新戰(zhàn)略，它既不同于傳統(tǒng)的以“高投入、高消耗、高污染”為特點的經(jīng)濟增長模式，也不是那種停止發(fā)展的“零增長”主張。因為“零增長”是一種形而上學(xué)的觀點，即“零污染”就意味著社會、經(jīng)濟的零增長，這并不可能帶來可持續(xù)的發(fā)展。但是在—個資源有限的星球上，連續(xù)的增長是不可能持續(xù)的；我們的星球不可能持續(xù)地承受人類對其自然資源的開發(fā)和對生態(tài)及環(huán)境系統(tǒng)的毀壞。因此，衡量可持續(xù)發(fā)展的潛力和進程，不僅要考慮經(jīng)濟發(fā)展的速度，還要充分考慮為了維持這種經(jīng)濟發(fā)展的速度所付出的資源和環(huán)境的代價，需要從經(jīng)濟發(fā)展的指標(biāo)中扣除資源和環(huán)境污染的損失?，F(xiàn)行的經(jīng)濟核算忽視了社會經(jīng)濟活動的環(huán)境代價，是造成生態(tài)破壞、環(huán)境污染的重要原因。當(dāng)人類的經(jīng)濟活動導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)系統(tǒng)的破壞時，實際上就是人類在透支有限的環(huán)境資本。環(huán)境質(zhì)量q是一種生產(chǎn)要素，q的變化將導(dǎo)致生產(chǎn)成本的變化，而這又會影響到產(chǎn)出的價格和數(shù)量，或者影響到其他要素投入的收益，或者對二者同時產(chǎn)生影響。因此，油氣生產(chǎn)企業(yè)在為人類創(chuàng)造財富的同時，一定要在保護環(huán)境的前提條件下，探尋二者的平衡點，這是時代賦予油氣生產(chǎn)企業(yè)的歷史責(zé)任。

二、油氣生產(chǎn)與環(huán)境保護的沖突特征

(一)油氣生產(chǎn)行業(yè)特點衍生出環(huán)境污染問題

石油行業(yè)體系龐大，工藝技術(shù)復(fù)雜，生產(chǎn)環(huán)節(jié)繁多，油氣站點分散，素有“無圍墻工廠”之稱。石油和天然氣在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢水、廢氣、廢油和有毒有害的流體混合物質(zhì)，屬于高能耗、高污染的行業(yè)，也是全國工業(yè)污染排放的重要源頭之一。以地處黃土高原和沙漠、草原的鄂爾多斯盆地為例，長慶油田在此共管轄有38個油氣田，橫跨陜、甘、寧、蒙、晉五省(區(qū))。由于油氣資源分布廣，油氣井高度分散，造成的排污范圍大。而所處的沙漠、荒灘等地區(qū)的生態(tài)環(huán)境非常脆弱，自凈能力差，一旦發(fā)生污染，將對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，后果不堪設(shè)想。

不僅如此，由于石油行業(yè)生產(chǎn)流程的復(fù)雜性，也特別容易發(fā)生因生產(chǎn)事故引發(fā)的事故性環(huán)境污染，給周邊居民造成身體健康損害和財產(chǎn)損失。不少作業(yè)環(huán)節(jié)因操作不當(dāng)或發(fā)生自然災(zāi)害，往往出現(xiàn)一些非常規(guī)性的污染，且具有較大的臨時性、隨機性和突發(fā)性，防范難度大。如鉆井發(fā)生井噴、管線破裂、原油天然氣泄漏、測井作業(yè)使用的放射性物質(zhì)等。

(二)行業(yè)污染問題復(fù)雜且解決手段有待改進

在油氣生產(chǎn)造成的環(huán)境污染和生態(tài)破壞事件中，通常遭受污染影響的客體種類較多，如大氣、水、土地、植被等，涉及到的環(huán)境保護執(zhí)法部門也較多，包括環(huán)保部門、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、海洋、水利、自然保護區(qū)管理機構(gòu)等。在同一個污染事件中，依據(jù)法律規(guī)定的行政職責(zé)會有不同的機構(gòu)部門介入，處理污染事故無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，收取的環(huán)境保護費用名目繁多，且有較大的隨意性。如果是生產(chǎn)事故引起的污染事件，常常還有安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門的介入。近些年來，石油行業(yè)用于環(huán)境保護的支出每年以3％遞增。

而歐美等發(fā)達(dá)國家在環(huán)保方面起步較早，制度也比較完善。在控制污染方面，征收涉及面廣、稅率高、差別稅率設(shè)計的環(huán)境稅，幾乎涉及到與環(huán)境污染有關(guān)的方方面面。一些國家還加強了油氣行業(yè)環(huán)保的檢查和督促，并加大了對油氣行業(yè)環(huán)保的扶持力度?？梢钥吹剑磥憝h(huán)境保護的要求與油氣勘探開發(fā)的矛盾將日益突出。由于增加環(huán)境保護費用，使得許多油氣資源可能難以開發(fā)，從而影響到國家經(jīng)濟發(fā)展和能源供應(yīng)。因此，環(huán)境保護涉及到經(jīng)濟決策，是一個成本問題，對油氣生產(chǎn)勢必產(chǎn)生巨大影響。

本文探討的重點就是如何達(dá)到環(huán)境保護要求與油氣生產(chǎn)效益之間的平衡。所謂“平衡”，是指環(huán)境保護法規(guī)和寬容度相適宜，足以滿足人的健康和生態(tài)環(huán)境要求，使得環(huán)境保護要求與油氣生產(chǎn)的經(jīng)濟利益保持平衡。

隨著未來環(huán)境保護水平的不斷提高，油氣生產(chǎn)付出的代價也將越來越大。雖然增加環(huán)保要求和推廣環(huán)保責(zé)任所產(chǎn)生的環(huán)境效益與油氣生產(chǎn)所獲得的社會經(jīng)濟利益之間并不存在固有的矛盾，但它們之間有明顯的沖突。因此，應(yīng)當(dāng)制定出合理、且代價小而效益好的環(huán)境保護方案，使決策者能依據(jù)明確的有案可循的標(biāo)準(zhǔn)進行決策。

三、建立油氣生產(chǎn)及環(huán)保方案分析系統(tǒng)

油氣生產(chǎn)系統(tǒng)分析是指建立一個全面、系統(tǒng)的投入產(chǎn)出分析框架，多學(xué)科相結(jié)合，利用系統(tǒng)分析方法，評價各種因素對油氣生產(chǎn)的影響，通過對環(huán)保方案的不斷優(yōu)化，從而制定出一套比較合理，且代價小、收益大的環(huán)保實施方案。

(一)油氣藏開發(fā)風(fēng)險分析

通過對油氣藏進行地質(zhì)描述、流體產(chǎn)出特點分析研究，對擬開發(fā)油氣田的生產(chǎn)井進行分類；對不同開發(fā)對象的現(xiàn)象施工規(guī)模(如井場、道路、運輸量等)、油氣水集(運)輸管、網(wǎng)布局等進行全方位的油氣田開發(fā)與環(huán)境保護影響情況的定性和定量分析評價。落實各因素的影響程度；對不同類型油氣井進行分類評價分析的優(yōu)勢在于可避免按照“典型”或“有代表性”的井、區(qū)塊或油田，增加隨意收取環(huán)境保護費用的可能性。

1.以油氣藏為背景，對生產(chǎn)井分類首先利用可靠地質(zhì)參數(shù)對油氣藏建立地質(zhì)模型，描述油氣資源，預(yù)測流體產(chǎn)出情況。進而對開發(fā)井進行分類。根據(jù)一般油氣田開發(fā)實際，可將開發(fā)井分為以下四類：以原油生產(chǎn)為主僅含溶解氣的開發(fā)類、油水同產(chǎn)(產(chǎn)出流體含地層水大于50％)的生產(chǎn)井、氣田開發(fā)的天然氣生產(chǎn)井50％的生產(chǎn)井；用于油田開發(fā)的注水井。并對每類井在其生產(chǎn)期的流體產(chǎn)出量進行定量預(yù)測。

2.油氣井施工對環(huán)境污染的預(yù)測根據(jù)油氣井的地理位置和設(shè)計井深設(shè)計鉆機型號、耗材規(guī)模、廢水(泥漿)量，產(chǎn)層改造規(guī)模和廢水量，設(shè)計廢水處

理方案和對環(huán)境保護的影響程度評價。

3.油氣集輸?shù)孛嬖O(shè)施、基礎(chǔ)工程等對環(huán)境的影響針對不同類型井預(yù)測的流體產(chǎn)出類型和產(chǎn)出量，設(shè)計油氣集輸管線規(guī)格和長度，預(yù)測對環(huán)境和植被的影響范圍和具體面積。

(二)建立油氣藏開發(fā)模型

首先把地球物理、地質(zhì)、油(氣)藏工程及計算機建模等技術(shù)融為一體，對儲層進行精細(xì)描述。具體來說，就是對儲層的格架、儲層屬性及其內(nèi)部流體性質(zhì)空間分布等進行全面性的綜合研究和描述，并對地質(zhì)現(xiàn)象作出解釋，最終建立一個三維的、定量的油氣藏模型，該模型真實反映油氣藏屬性和動態(tài)信息；在建模的基礎(chǔ)上，采用數(shù)模技術(shù)優(yōu)化儲層開發(fā)指標(biāo)，預(yù)測各個油(氣)藏的最終采收率，分析所采用的開發(fā)工藝技術(shù)對最終采收率和生產(chǎn)產(chǎn)量的影響，為進行經(jīng)濟評價奠定基礎(chǔ)。

(三)建立開發(fā)環(huán)境保護數(shù)據(jù)庫

目前，石油行業(yè)環(huán)保信息化工作正處于初級開發(fā)階段，亟待建立起環(huán)保數(shù)據(jù)庫。而擬建的油氣生產(chǎn)系統(tǒng)分析方法中，必定有一個環(huán)境分析部分，它由一個環(huán)保數(shù)據(jù)庫構(gòu)成。數(shù)據(jù)資源可由國家環(huán)保局、國土資源部、各省(市)縣鄉(xiāng)有關(guān)機構(gòu)、以及石油生產(chǎn)企業(yè)共同構(gòu)建。利用這個數(shù)據(jù)庫，不但可以評價各種可選用的環(huán)境保護法規(guī)、技術(shù)和措施，還可把特定地點的環(huán)境資料與油氣勘探開發(fā)相應(yīng)的資源、生產(chǎn)、作業(yè)等特點的信息結(jié)合起來加以評價，得出更加完善的結(jié)論。

環(huán)境保護數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在石油企業(yè)總部部署中心服務(wù)器和中心數(shù)據(jù)庫，保存系統(tǒng)信息的全部內(nèi)容，二級單位的數(shù)據(jù)庫，在本地保存本單位的項目信息，可定期把本地變動的數(shù)據(jù)更新到中心數(shù)據(jù)庫。通過建立油氣藏開發(fā)環(huán)境保護數(shù)據(jù)庫，為相對準(zhǔn)確地解決油氣生產(chǎn)與環(huán)境保護問題提供決策依據(jù)。

三、評價決策

每年依據(jù)當(dāng)前利用的技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施、開發(fā)成本、生產(chǎn)產(chǎn)量及產(chǎn)量遞減程度，利用以上建立的分析方法對全部投入和產(chǎn)出進行一次診斷評價，即油氣藏年度開發(fā)效益評價。由于產(chǎn)量、技術(shù)、經(jīng)濟狀況都是以油(氣)藏為單位進行評價，因此，該分析方法可準(zhǔn)確系統(tǒng)地估測某地區(qū)當(dāng)前稅賦、土地租賃條件和環(huán)境及其他政策對作業(yè)和利潤的影響。

典型的分析模型先假設(shè)不增加環(huán)保費用而作出評價，提供一個參照標(biāo)準(zhǔn)和理想模型(見圖1)。

其中，個體油氣藏開發(fā)收益會因客觀存在的地質(zhì)因素、開發(fā)工藝技術(shù)條件、所處地理環(huán)境等差異而不同。按照油氣藏開發(fā)收益大于零的基本生產(chǎn)條件，決定石油企業(yè)總收益的重要因素油氣產(chǎn)量和價格等增收指標(biāo)與收益的關(guān)系將成正比增長。但該模型在實際生產(chǎn)中存在潛在的環(huán)保事故風(fēng)險，并因這種風(fēng)險將收益與增收的主要指標(biāo)關(guān)系變得異常。圖2是可能的關(guān)系曲線形態(tài)模式。

因此，再在增加環(huán)保費用的情況下對評價模型進行修改(見圖3)，即通過增加環(huán)境保護成本費用，加強環(huán)保管理以降低出現(xiàn)意外環(huán)保事故的可能性。

把兩種情況下的生產(chǎn)費用和環(huán)保費用進行對比，便可確定增加環(huán)境保護費用所產(chǎn)生的影響。對于一個時期的環(huán)境保護費用，決策者可作出承擔(dān)費用繼續(xù)生產(chǎn)和不承擔(dān)費用放棄油(氣)藏的選擇。如果納稅后生產(chǎn)收益變?yōu)樨?fù)值，即刻停產(chǎn)；而在變?yōu)樨?fù)值前可繼續(xù)生產(chǎn)。新開發(fā)油(氣)藏只有在內(nèi)部收益率超過最低限度資本回收率的前提下才能實施。邊際油田的開發(fā)則要等到原油價格足夠高的情況下才能實施。

建立油氣生產(chǎn)系統(tǒng)分析評價方法，有助于準(zhǔn)確判斷在油氣勘探開發(fā)中使用不同環(huán)境保護方案可能帶來的損失。由于環(huán)境保護費用的增加，有可能使得原本有經(jīng)濟價值的資源區(qū)塊面臨放棄。一些具備經(jīng)濟開發(fā)價值且正在開發(fā)的油氣田，也會因此而被迫降低油氣生產(chǎn)水平。

未來環(huán)保要求對石油工業(yè)的影響越來越大。國家“十一五”規(guī)劃提出，主要污染物要減排10％。搞好環(huán)境保護已經(jīng)迫在眉睫。石油工業(yè)在其發(fā)展中要減少或穩(wěn)定環(huán)保費用，還必須在當(dāng)?shù)卣闹С窒拢瑓f(xié)調(diào)好油氣生產(chǎn)利益和環(huán)境利益之間的關(guān)系，共同解決好各種環(huán)境問題，以保持能源供應(yīng)與環(huán)境政策之間的平衡。

[責(zé)任編輯衛(wèi)玲]