基于環(huán)境學(xué)習(xí)曲線的石油煉制行業(yè)SO2減排潛力分析

李冬梅

【摘 要】本論文通過(guò)對(duì)石油煉制行業(yè)產(chǎn)排污現(xiàn)狀的調(diào)查，利用2001年～2010年我國(guó)石油煉制行業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值SO2排放量與行業(yè)人均生產(chǎn)總值建立環(huán)境學(xué)習(xí)曲線，計(jì)算石油煉制行業(yè)“十二五”期間污染減排潛力，經(jīng)分析其減排潛力與我國(guó)“十二五”期間提出的10%減排目標(biāo)一致。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境學(xué)習(xí)曲線；石油煉制行業(yè)；減排潛力

1.引言

石油煉制工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代機(jī)械的動(dòng)力燃料供應(yīng)者。石油煉制工業(yè)的加工能力常被用作衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，石油燃料及石油化工品需求和供應(yīng)持續(xù)增長(zhǎng)，已經(jīng)成為世界煉油大國(guó)。隨著原油加工量的不斷增加和原油品質(zhì)的劣質(zhì)化，導(dǎo)致污染物排放量居高不下，區(qū)域性大氣、水污染問(wèn)題日趨明顯。

污染減排是調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、改善民生的重要抓手，是改善環(huán)境質(zhì)量、解決區(qū)域性環(huán)境問(wèn)題的重要手段。因此科學(xué)合理的制定石油煉制行業(yè)總量控制目標(biāo)及污染減排量對(duì)構(gòu)建環(huán)境友好型和諧社會(huì)具有現(xiàn)實(shí)意義。

本論文通過(guò)對(duì)石油煉制行業(yè)產(chǎn)排污現(xiàn)狀的調(diào)查，利用2001年～2010年我國(guó)石油煉制行業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值SO2排放量與行業(yè)人均生產(chǎn)總值建立環(huán)境學(xué)習(xí)曲線，并分析石油煉制行業(yè)“十二五”期間污染減排潛力。

2.環(huán)境學(xué)習(xí)曲線的概念及模型

2.1環(huán)境學(xué)習(xí)曲線的概念

環(huán)境學(xué)習(xí)曲線是指一個(gè)企業(yè)（行業(yè)）隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大或生產(chǎn)過(guò)程的重復(fù)進(jìn)行， 而導(dǎo)致單位產(chǎn)品或產(chǎn)值資源消耗（廢棄物排放）量呈規(guī)律性變化而形成的函數(shù)[1，2]。它反映了隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和技術(shù)的進(jìn)步，企業(yè)（行業(yè)）在資源利用和環(huán)境保護(hù)方面取得的積極進(jìn)展，是一個(gè)對(duì)構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)具有積極意義的環(huán)境經(jīng)濟(jì)理論[3]。環(huán)境學(xué)習(xí)曲線通常簡(jiǎn)化的表現(xiàn)為萬(wàn)元GDP能源資源消耗和污染物排放隨人均GDP增長(zhǎng)而呈現(xiàn)出的規(guī)律性變化。

2.2環(huán)境學(xué)習(xí)曲線模型

環(huán)境學(xué)習(xí)曲線源于學(xué)習(xí)曲線又不同于學(xué)習(xí)曲線，其模型的表現(xiàn)形式也與學(xué)習(xí)曲線類似?，F(xiàn)階段主要提出兩種單因子模型，并且已經(jīng)得到充分驗(yàn)證，具體表現(xiàn)形式如下[4，5]：

（1）對(duì)數(shù)-線性模型

其中，是生產(chǎn)規(guī)模為時(shí)，單位產(chǎn)值的資源消耗或者廢物排放；表示生產(chǎn)規(guī)模為單位1（）時(shí)單位產(chǎn)值的資源消耗或廢物排放；是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平；是學(xué)習(xí)常數(shù)，與企業(yè)（行業(yè)）的生產(chǎn)效率（環(huán)保能力）提高快慢有關(guān)。生產(chǎn)效率提高越快，就越大，反之就較小。

（2）B曲線型

其中B為常數(shù)，-10

3.石油煉制行業(yè)SO2排放量分析

3.1 SO2排放總量空間分布

石油煉制行業(yè)2001 -2010年SO2的排放統(tǒng)計(jì)量趨勢(shì)見(jiàn)圖1。

3.2萬(wàn)元產(chǎn)值SO2排放總量空間分布

石油煉制行業(yè)2001 -2010年萬(wàn)元產(chǎn)值SO2的排放統(tǒng)計(jì)量趨勢(shì)見(jiàn)圖2。

4.環(huán)境學(xué)習(xí)曲線的建立

基于2000-2010年石油煉制行業(yè)SO2的排放統(tǒng)計(jì)量、行業(yè)人均GDP數(shù)據(jù)，計(jì)算出石油煉制行業(yè)人均GDP 和萬(wàn)元產(chǎn)值SO2數(shù)據(jù)，以此做散點(diǎn)圖，并擬合出SO2排放環(huán)境學(xué)習(xí)曲線模擬方程式和相關(guān)系數(shù)，見(jiàn)表1。模擬方程曲線圖與散點(diǎn)圖進(jìn)行擬合，具體結(jié)果見(jiàn)圖3。

與人均生產(chǎn)總值的關(guān)系擬合圖

由表1及圖3可以看出，石油煉制行業(yè)的萬(wàn)元產(chǎn)值SO2排放與人均生產(chǎn)總值基本上符合境學(xué)習(xí)曲線的冪指數(shù)衰減趨勢(shì)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.96。說(shuō)明石油煉制行業(yè)SO2：排放的環(huán)境學(xué)習(xí)曲線是存在的并具有普遍性。

5.減排潛力分析

5.1減排潛力的分析方法

本論文以環(huán)境學(xué)習(xí)曲線為理論依據(jù)，分析經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)程中單位產(chǎn)值污染物減排量，即石油煉制行業(yè)人均GDP每增加1千元，萬(wàn)元產(chǎn)值污染物的現(xiàn)實(shí)減少量。（1）式為環(huán)境學(xué)習(xí)曲線的基本模型，式中為石油煉制行業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值污染物排放量，為該行業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值污染物的初始值，為行業(yè)人均GDP，b為學(xué)習(xí)效率，具體計(jì)算步驟為：

根據(jù)導(dǎo)數(shù)的內(nèi)涵，某一點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)值的含義本身就是因變量關(guān)于自變量的變化率，或者是自變量變化一個(gè)單位時(shí)因變量的改變量，故本文將[]這一改變量定義為行業(yè)現(xiàn)實(shí)的減排潛力[6]。分別計(jì)算“十二五”期間2011-2015年的各指標(biāo)減排潛力，分析其潛力的變化趨勢(shì)。結(jié)合上面關(guān)于節(jié)能減排的環(huán)境學(xué)習(xí)曲線的相關(guān)擬合方程，分別計(jì)算各指標(biāo)下的潛力。結(jié)果見(jiàn)表2。

根據(jù)污染物減排方程計(jì)算2001-2010年我國(guó)石油煉制工業(yè)SO2、COD減排潛力，結(jié)果見(jiàn)表3。

5.2“十二五”減排預(yù)測(cè)

根據(jù)石油煉制行業(yè)SO2環(huán)境學(xué)習(xí)曲線預(yù)測(cè)“十二五”期間減排SO2排放情況，結(jié)果見(jiàn)表4。

由表中可以看出，“十二五”期間，萬(wàn)元產(chǎn)值SO2排放量每年遞減均在10%左右，這與我國(guó)“十二五”期間提出的10%減排目標(biāo)基本一致，可見(jiàn)，“十二五”期間的SO2減排目標(biāo)是可以實(shí)現(xiàn)的。

6.結(jié)論

（1）建立了石油煉制行業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值SO2與行業(yè)人均生產(chǎn)總值的環(huán)境學(xué)習(xí)曲線

通過(guò)對(duì)石油煉制行業(yè)產(chǎn)排污、產(chǎn)值及從業(yè)人員現(xiàn)狀的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)2001-2010年我國(guó)石油煉制行業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值SO2排放與行業(yè)人均產(chǎn)值之間符合環(huán)境學(xué)習(xí)曲線冪指數(shù)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.96。說(shuō)明石油煉制行業(yè)SO2、COD排放的環(huán)境學(xué)習(xí)曲線是存在的并具有普遍性。

（2）根據(jù)建立的環(huán)境學(xué)習(xí)曲線分析了石油煉制行業(yè)“十二五”期間的減排潛力

根據(jù)建立的石油煉制行業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值SO2排放與行業(yè)人均產(chǎn)值環(huán)境學(xué)習(xí)曲線，計(jì)算2011-2015年我國(guó)石油煉制行業(yè)污染物減排潛力及減排量，得出“十二五”期間，萬(wàn)元產(chǎn)值SO2排放量每年遞減均在10%左右。

按照2012-2015年人均產(chǎn)值按工信部2012年《石化和化學(xué)工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中年均增長(zhǎng)13%計(jì)算，萬(wàn)元產(chǎn)值SO2排放量每年遞減均在10%左右，這與我國(guó)“十二五”期間提出的10%減排目標(biāo)基本一致。

參考文獻(xiàn)：

[1] Sahal DA. T heory of Progress Functions [M].Berlin： Inter national Institute of Management， 1942

[2]韓亞芬，孫根年等. 環(huán)境學(xué)習(xí)曲線建立的理論與實(shí)踐意義[J].河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)， 2011，27（2）：51-56

[3]崔麗，曾鳳章.基于學(xué)習(xí)曲線效應(yīng)的長(zhǎng)期質(zhì)量成本模型[J].商業(yè)研究， 2004，308 （ 24） ：46248

[4]陳志祥. 學(xué)習(xí)曲線及在工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作研究中的應(yīng)用綜述[J].中國(guó)工程科學(xué)， 2007， 9 （ 07） ： 82-88

[5]張旭，孫根年.中國(guó)電力工業(yè)的環(huán)境學(xué)習(xí)曲線與節(jié)能減排潛力分析[J].華北電力大學(xué)學(xué)報(bào).2008，4

[6]趙憲偉.省域COD排放總量預(yù)測(cè)及減排潛力與對(duì)策研究—以河北省為例[D].北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，2010：1-57