环保要求与油气生产效益的平衡探索

李文华

摘要：通过油气生产系统分析和建立开发环境保护数据库，对环境与油气生产之间的影响进行最优化的评价决策，未来环境保护的要求与油气勘探开发的矛盾将日益突现出有限资源的油气与环境作为公共财产分配所产生的社会悖论。由于增加环境保护费用，使得部分油气资源可能难以开发，从而影响到国家经济发展和能源供应。目的在于达到环境保护要求与油气生产效益之间的平衡。

关键词：社会悖论；油气生产；环境保护；平衡探索；系统模型

中图分类号：F273.1

文献标识码：A

文章编号：1000-2731(2009)02-0094-04

石油天然气不仅是能源物资，更是科技发展不可缺少的原材料，是影响着中国经济持续发展的关键因素，因而必须保持油气生产的可持续发展，随着我国的环境污染问题由过去的煤炭逐渐转化为油气生产，油气生产企业面临的环境风险也就愈加增大。如何保持油气生产企业的可持续发展，实质上是一个经济学的决策问题，反映出有限资源的油气和生态环境，作为公共财产分配所产生的社会悖论，集中体现在油气生产规模经济与油气生产生态环境保护的社会悖论，正如厉以宁所指出这是经济学伦理问题。

一、环境质量是一种稀缺资源

可持续发展是经济社会发展的一项新战略，它既不同于传统的以“高投入、高消耗、高污染”为特点的经济增长模式，也不是那种停止发展的“零增长”主张。因为“零增长”是一种形而上学的观点，即“零污染”就意味着社会、经济的零增长，这并不可能带来可持续的发展。但是在—个资源有限的星球上，连续的增长是不可能持续的；我们的星球不可能持续地承受人类对其自然资源的开发和对生态及环境系统的毁坏。因此，衡量可持续发展的潜力和进程，不仅要考虑经济发展的速度，还要充分考虑为了维持这种经济发展的速度所付出的资源和环境的代价，需要从经济发展的指标中扣除资源和环境污染的损失。现行的经济核算忽视了社会经济活动的环境代价，是造成生态破坏、环境污染的重要原因。当人类的经济活动导致严重的环境污染和生态系统的破坏时，实际上就是人类在透支有限的环境资本。环境质量q是一种生产要素，q的变化将导致生产成本的变化，而这又会影响到产出的价格和数量，或者影响到其他要素投入的收益，或者对二者同时产生影响。因此，油气生产企业在为人类创造财富的同时，一定要在保护环境的前提条件下，探寻二者的平衡点，这是时代赋予油气生产企业的历史责任。

二、油气生产与环境保护的冲突特征

(一)油气生产行业特点衍生出环境污染问题

石油行业体系庞大，工艺技术复杂，生产环节繁多，油气站点分散，素有“无围墙工厂”之称。石油和天然气在生产过程中产生大量的废水、废气、废油和有毒有害的流体混合物质，属于高能耗、高污染的行业，也是全国工业污染排放的重要源头之一。以地处黄土高原和沙漠、草原的鄂尔多斯盆地为例，长庆油田在此共管辖有38个油气田，横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省(区)。由于油气资源分布广，油气井高度分散，造成的排污范围大。而所处的沙漠、荒滩等地区的生态环境非常脆弱，自净能力差，一旦发生污染，将对生态环境造成严重的破坏，后果不堪设想。

不仅如此，由于石油行业生产流程的复杂性，也特别容易发生因生产事故引发的事故性环境污染，给周边居民造成身体健康损害和财产损失。不少作业环节因操作不当或发生自然灾害，往往出现一些非常规性的污染，且具有较大的临时性、随机性和突发性，防范难度大。如钻井发生井喷、管线破裂、原油天然气泄漏、测井作业使用的放射性物质等。

(二)行业污染问题复杂且解决手段有待改进

在油气生产造成的环境污染和生态破坏事件中，通常遭受污染影响的客体种类较多，如大气、水、土地、植被等，涉及到的环境保护执法部门也较多，包括环保部门、林业、农业、海洋、水利、自然保护区管理机构等。在同一个污染事件中，依据法律规定的行政职责会有不同的机构部门介入，处理污染事故无统一标准，收取的环境保护费用名目繁多，且有较大的随意性。如果是生产事故引起的污染事件，常常还有安全生产监督管理部门的介入。近些年来，石油行业用于环境保护的支出每年以3％递增。

而欧美等发达国家在环保方面起步较早，制度也比较完善。在控制污染方面，征收涉及面广、税率高、差别税率设计的环境税，几乎涉及到与环境污染有关的方方面面。一些国家还加强了油气行业环保的检查和督促，并加大了对油气行业环保的扶持力度。可以看到，未来环境保护的要求与油气勘探开发的矛盾将日益突出。由于增加环境保护费用，使得许多油气资源可能难以开发，从而影响到国家经济发展和能源供应。因此，环境保护涉及到经济决策，是一个成本问题，对油气生产势必产生巨大影响。

本文探讨的重点就是如何达到环境保护要求与油气生产效益之间的平衡。所谓“平衡”，是指环境保护法规和宽容度相适宜，足以满足人的健康和生态环境要求，使得环境保护要求与油气生产的经济利益保持平衡。

随着未来环境保护水平的不断提高，油气生产付出的代价也将越来越大。虽然增加环保要求和推广环保责任所产生的环境效益与油气生产所获得的社会经济利益之间并不存在固有的矛盾，但它们之间有明显的冲突。因此，应当制定出合理、且代价小而效益好的环境保护方案，使决策者能依据明确的有案可循的标准进行决策。

三、建立油气生产及环保方案分析系统

油气生产系统分析是指建立一个全面、系统的投入产出分析框架，多学科相结合，利用系统分析方法，评价各种因素对油气生产的影响，通过对环保方案的不断优化，从而制定出一套比较合理，且代价小、收益大的环保实施方案。

(一)油气藏开发风险分析

通过对油气藏进行地质描述、流体产出特点分析研究，对拟开发油气田的生产井进行分类；对不同开发对象的现象施工规模(如井场、道路、运输量等)、油气水集(运)输管、网布局等进行全方位的油气田开发与环境保护影响情况的定性和定量分析评价。落实各因素的影响程度；对不同类型油气井进行分类评价分析的优势在于可避免按照“典型”或“有代表性”的井、区块或油田，增加随意收取环境保护费用的可能性。

1.以油气藏为背景，对生产井分类首先利用可靠地质参数对油气藏建立地质模型，描述油气资源，预测流体产出情况。进而对开发井进行分类。根据一般油气田开发实际，可将开发井分为以下四类：以原油生产为主仅含溶解气的开发类、油水同产(产出流体含地层水大于50％)的生产井、气田开发的天然气生产井50％的生产井；用于油田开发的注水井。并对每类井在其生产期的流体产出量进行定量预测。

2.油气井施工对环境污染的预测根据油气井的地理位置和设计井深设计钻机型号、耗材规模、废水(泥浆)量，产层改造规模和废水量，设计废水处

理方案和对环境保护的影响程度评价。

3.油气集输地面设施、基础工程等对环境的影响针对不同类型井预测的流体产出类型和产出量，设计油气集输管线规格和长度，预测对环境和植被的影响范围和具体面积。

(二)建立油气藏开发模型

首先把地球物理、地质、油(气)藏工程及计算机建模等技术融为一体，对储层进行精细描述。具体来说，就是对储层的格架、储层属性及其内部流体性质空间分布等进行全面性的综合研究和描述，并对地质现象作出解释，最终建立一个三维的、定量的油气藏模型，该模型真实反映油气藏属性和动态信息；在建模的基础上，采用数模技术优化储层开发指标，预测各个油(气)藏的最终采收率，分析所采用的开发工艺技术对最终采收率和生产产量的影响，为进行经济评价奠定基础。

(三)建立开发环境保护数据库

目前，石油行业环保信息化工作正处于初级开发阶段，亟待建立起环保数据库。而拟建的油气生产系统分析方法中，必定有一个环境分析部分，它由一个环保数据库构成。数据资源可由国家环保局、国土资源部、各省(市)县乡有关机构、以及石油生产企业共同构建。利用这个数据库，不但可以评价各种可选用的环境保护法规、技术和措施，还可把特定地点的环境资料与油气勘探开发相应的资源、生产、作业等特点的信息结合起来加以评价，得出更加完善的结论。

环境保护数据库系统是一个分布式数据库系统。在石油企业总部部署中心服务器和中心数据库，保存系统信息的全部内容，二级单位的数据库，在本地保存本单位的项目信息，可定期把本地变动的数据更新到中心数据库。通过建立油气藏开发环境保护数据库，为相对准确地解决油气生产与环境保护问题提供决策依据。

三、评价决策

每年依据当前利用的技术、基础设施、开发成本、生产产量及产量递减程度，利用以上建立的分析方法对全部投入和产出进行一次诊断评价，即油气藏年度开发效益评价。由于产量、技术、经济状况都是以油(气)藏为单位进行评价，因此，该分析方法可准确系统地估测某地区当前税赋、土地租赁条件和环境及其他政策对作业和利润的影响。

典型的分析模型先假设不增加环保费用而作出评价，提供一个参照标准和理想模型(见图1)。

其中，个体油气藏开发收益会因客观存在的地质因素、开发工艺技术条件、所处地理环境等差异而不同。按照油气藏开发收益大于零的基本生产条件，决定石油企业总收益的重要因素油气产量和价格等增收指标与收益的关系将成正比增长。但该模型在实际生产中存在潜在的环保事故风险，并因这种风险将收益与增收的主要指标关系变得异常。图2是可能的关系曲线形态模式。

因此，再在增加环保费用的情况下对评价模型进行修改(见图3)，即通过增加环境保护成本费用，加强环保管理以降低出现意外环保事故的可能性。

把两种情况下的生产费用和环保费用进行对比，便可确定增加环境保护费用所产生的影响。对于一个时期的环境保护费用，决策者可作出承担费用继续生产和不承担费用放弃油(气)藏的选择。如果纳税后生产收益变为负值，即刻停产；而在变为负值前可继续生产。新开发油(气)藏只有在内部收益率超过最低限度资本回收率的前提下才能实施。边际油田的开发则要等到原油价格足够高的情况下才能实施。

建立油气生产系统分析评价方法，有助于准确判断在油气勘探开发中使用不同环境保护方案可能带来的损失。由于环境保护费用的增加，有可能使得原本有经济价值的资源区块面临放弃。一些具备经济开发价值且正在开发的油气田，也会因此而被迫降低油气生产水平。

未来环保要求对石油工业的影响越来越大。国家“十一五”规划提出，主要污染物要减排10％。搞好环境保护已经迫在眉睫。石油工业在其发展中要减少或稳定环保费用，还必须在当地政府的支持下，协调好油气生产利益和环境利益之间的关系，共同解决好各种环境问题，以保持能源供应与环境政策之间的平衡。

[责任编辑卫玲]