海上油田開發清潔生產定量評價與實例分析

(中海石油環保服務(天津)有限公司，天津 300000)

1 引 言

清潔生產作為一種新的污染防治戰略，是兼顧企業經濟效益、環境效益和社會效益的一種有效措施[1]。隨著我國海上油田企業環境影響評價過程中清潔生產工作的深入開展，采用一套科學的評價指標體系，不僅有助于評價企業開展清潔生產的狀況，同時也可用于指導油田企業正確選擇符合清潔生產技術，完善清潔生產的管理體系，推動清潔生產的順利實施，實現油田企業可持續發展的最終目標[2]。

我國雖然已經建立了完善的清潔生產法律、法規，包括清潔生產促進法，但是法律規定過于籠統、難以操作，在我國頒布的21個行業的評價指標體系中，到目前為止還沒有針對油田企業的評價指標體系，這是制約清潔生產順利實施的重要障礙。清潔生產評價指標體系是油田企業開展清潔生產效果評價的需要，是油田企業開展清潔生產績效評價的重要依據。評價指標體系作為評價的尺度，一方面把清潔生產變成了具有可操作、可檢查、可對比的具體環境目標；另一方面體系中的各項指標有利于對油田企業清潔生產工作進行科學總結、定量考核，為環境影響評價過程中清潔生產分析提供科學依據[3]。

2 海上油田清潔生產評價指標體系

本文以海上油田為例，根據海上油氣生產特征進行分析，依據不同環節的生產特點，同時根據2013年6月5日發布的《清潔生產評價指標體系編制通則(試行稿)》，以及目前國內外有關油氣企業清潔生產的研究成果，初步建立海上油田定量評價指標。該評價指標分為準則層(一級指標)和評價層(二級指標)。準則層是普遍性、概括性的指標，包括生產工藝與裝備、資源與能源消耗指標、資源綜合利用指標、污染物產生指標、環境管理指標。評價層是能反映油田開發清潔生產特點的、具有代表性的、易于評價和考核的指標[4]。各級評價指標具體分析如下：

2.1 生產工藝及裝備

生產工藝與裝備指標主要反映出油田企業清潔生產的基本條件，生產工藝與裝備要求是一類混合性指標。采用先進的工藝與設備會降低能源的消耗、提高作業的有效率以及減少污染物的生成，通常來說生產工藝與裝備的先進程度決定其對環境產生影響的大小，生產設備自動化程度、各類廢物回用技術是決定資源能源利用效率、廢物排放量多少的關鍵[5]。

因此，此類指標一方面主要考慮采用較成熟的清潔生產技術、廢物回收利用技術、節能裝置等的先進性，另一方面通過一些指標間接反映生產工藝與裝備水平。因此評價層指標包括防滲漏裝置的覆蓋范圍、油氣集輸流程的密閉狀況、伴生氣回收裝置的回收情況，油田運行過程中工藝自動監控程度、間接反映工藝水平的三個指標：注水合格率、有效注水率以及含水上升率等。

2.2 資源能源消耗

根據海上油田在施工和生產過程中的具體流程，海上油田開發的資深生產特點決定了其資源與能耗指標主要包括新鮮水耗系數、原油損耗率、油氣生產綜合能耗等指標。

2.3 資源綜合利用

根據海上油田的實際特點，資源綜合利用評價層指標推薦確定為：含油生產水利用率，伴生天然氣利用率，固體廢棄物利用率[7]。

2.4 污染物產生指標

針對海上油田企業而言污染物控制指標主要應包括廢水外排量、COD排放量、固廢產生量等三項指標。其中含水上升率是間接反映污染物產生狀況的重要指標[8]。

2.5 環境管理指標

環境管理指標應從有利于提高資源能源利用效率，減少污染物產生與排放方面提出管理指標及要求。具體指標可包括環境管理組織機構、環境管理體系建立與運行情況、“三同時”執行情況等。

2.6 清潔生產評價指標體系及定量標準

根據海上油田開發過程中的生產工藝與裝備、資源能源消耗、資源綜合利用、污染物產生及環境管理方面的特點，以及目前國內外關于油田清潔生產評價體系的研究，海上油田開發項目清潔生產評價體系及各級標準值構成見表1。

表1 海上石油開發項目清潔生產評價指標體系

3 某海上油田清潔生產實例分析

本文以渤海灣某海上油田為例，采用層次分析法與模糊數學綜合評價相結合的評價方法[6]，建立綜合評價數學模型，運用這種方法對該油田的清潔生產進行量化評價。

3.1 清潔生產指標權重系數計算

采用采用層次分析法確定生產工藝與裝備、資源能源消耗、資源綜合利用、污染物產生及環境管理等各準則層和評價層權重，根據層次分析結果各級指標的權重詳見表2。

3.2 定量指標的模糊聚類與綜合評價(1)評價指標體系建立

首先根據各指標實際值與標準值的關系，建立其清潔生產各項指標的綜合評價矩陣。詳見表3。

(2)模糊聚類評價[6]

根據一級模糊法進行評價，首先計算各準則層生產工藝與裝備、資源與能源消耗、資源綜合利用、污染物產生、環境管理評價分值，計算公式如下：

Ai=Wi×Ri

式中：Ai——代表第i準則層的的分值；

Wi——代表第i準則層中評價層各指標的權重；

Ri——代表第i準則層中評價層各指標的實際值的隸屬度的舉證。

計算結果如下：

生產工藝與裝備：A1=(0.43，0.57，0)

資源與能源消耗：A2=(0.34，0.66，0)

資源綜合利用：A3=(0.46，0.46，0.08)

污染物產生：A4=(0.25，0.75，0)

環境管理：A5=(0.66，0.34，0)

根據一級模糊評價結果，建立二級模糊綜合評價矩陣，對油田清潔生產情況進行綜合評價。

Bj=Wj×Rj

式中：Bj——代表清潔生產各級的綜合評分值；

Wj——代表準則層權重值；

Rj——根據一級模糊評價結果建立的矩陣。

根據二級模糊綜合評價計算的結果為：B=(0.3775，0.6121，0.0104)。

表2 海上油田開發過程中清潔生產各級指標的權重

表3 海上石油開發項目清潔生產評價指標體系

此結果表明，該海上油田清潔生產綜合評價值有37.75%的概率被評價為一級，61.21%的概率被評價為二級，1.04%的概率被評為三級。

(3)綜合評價

根據2013年6月5日發布的《清潔生產評價指標體系編制通則(試行稿)》中的推薦的“加權平均、逐層收斂”的方法計算清潔生產綜合評價指數，計算公式為：

Wi為第個一級指標的權重，Wij為第i個一級指標下的第j個二級指標的權重。

Xij表示第i個一級指標下的第j個二級指標；gk表示二級指標基準值，Ygk(Xij)為二級指標對于級別的隸屬函數。

根據計算結果YⅡ=99，根據《清潔生產評價指標體系編制通則(試行稿)》中判定標準，海上油田的清潔生產水平為Ⅱ級(國內清潔生產先進水平)。

參考文獻：

[1]賈愛娟，靳敏.國內外清潔生產評價指標綜述[J].陜西環境，2003(6)：31-35.

[2]胡文博，莫蘭蘭，李迎玉.石油勘探開發項目清潔生產評價指標體系構建[J].遼寧工程技術大學學報(社會科學版)，2013，15 (6)：565-568.

[3]王備戰，韓民，張濤.采油廠清潔生產指標體系構建與評價——基于模糊綜合評價方法[J].財會通訊綜合，2010，(11).

[4]曹利江，金聲瑯.基于生命周期評價的清潔生產模式研究[J].環境保護與循環經濟，37-39.

[5]李增強，劉波.油田清潔生產定量評價體系的研究及應用[J].油氣田環境保護，2004(3)：12-14.

[6]王守蘭，吳少華，等.清潔生產評價方法——模糊數學法[J].北京工業大學學報，2005(1)：108-112.

[7]彭林.清潔生產定量評價方法及其應用[J].中國人口-資源與環境，200111(3)：79-81.

[8]李何.石油天然氣(稠油)清潔生產指標體系的研究[J].油氣田環境保護.2003(3)：16-18.