劉斌 許艷 雒長江（遼河油田公司經(jīng)濟評價中心）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，資源和環(huán)境壓力越來越大，能源已經(jīng)成為經(jīng)濟社會健康發(fā)展的制約因素。為了應(yīng)對國際競爭的挑戰(zhàn)，提升企業(yè)競爭力、促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，中國石油明確提出“十二五”的戰(zhàn)略目標是建設(shè)綠色、國際、可持續(xù)的綜合性國際能源公司，節(jié)能減排是提升核心競爭力的重要手段。遼河油田是國內(nèi)最大的稠油、高凝油生產(chǎn)基地，以熱力開采為主，具有高能耗的生產(chǎn)特性；同時受開采工藝復(fù)雜、用能設(shè)備多、設(shè)備老化的影響，能源綜合利用效率較低。遼河油田通過構(gòu)建節(jié)能增效經(jīng)濟評價管理體系，以節(jié)能項目經(jīng)濟評價為基礎(chǔ)，以技術(shù)指標服從經(jīng)濟指標為原則，以節(jié)能項目規(guī)模與經(jīng)濟效益、節(jié)能項目投入與高效產(chǎn)出的科學(xué)匹配為目的，在油田開發(fā)生產(chǎn)管理的全過程、全方位實現(xiàn)節(jié)能增效經(jīng)濟評價管理體系，從源頭上控制高耗能項目，實現(xiàn)節(jié)能項目規(guī)模與經(jīng)濟效益的有機結(jié)合，實現(xiàn)石油企業(yè)綠色環(huán)保、節(jié)能增效的開發(fā)管理。

1 節(jié)能減排經(jīng)濟評價管理體系的建立

1.1 建立節(jié)能項目經(jīng)濟評價制度，降低投資風(fēng)險

由于節(jié)能增效項目涉及面廣、投入資金大、風(fēng)險高，任何一項決策都會對整個油田的生產(chǎn)經(jīng)營產(chǎn)生重大影響。因此，在節(jié)能項目方案可行性研究階段，由各個部門協(xié)同合作，對項目的技術(shù)、經(jīng)濟、安全環(huán)保等開展綜合可行性研究，同時對多個備選方案進行多方案綜合優(yōu)選。對經(jīng)濟不可行的項目，實施經(jīng)濟評價“一票否決制”，杜絕一切無效益項目實施，有效降低項目的投資風(fēng)險。

在項目實施過程中，按照不同節(jié)能增效項目的生產(chǎn)需要，建立月度、季度跟蹤經(jīng)濟評價制度，定期評價各類項目的運行情況，測算項目的投入產(chǎn)出比和經(jīng)濟效益，對不同時段經(jīng)濟效益波動項目及時查找和分析原因，為節(jié)能理領(lǐng)導(dǎo)小組進行決策提供依據(jù)，及時叫停無效益的在建項目，確保節(jié)能增效項目經(jīng)濟效益最大化。

1.2 建立節(jié)能增效項目綜合評價指標體系[1-2]

從石油企業(yè)生產(chǎn)實際出發(fā)，根據(jù)節(jié)能項目技術(shù)經(jīng)濟評價體系的優(yōu)化思路和原則，在綜合考慮節(jié)能項目的基礎(chǔ)上，從經(jīng)濟評價指標、能源降耗指標兩個方面考察可行性，即綜合效益指數(shù)。

各層次指標按重要程度進行排序，重要的放在前面，次要的放在后面。依據(jù)各指標之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，向油田開發(fā)建設(shè)有關(guān)專家咨詢，廣泛采納相關(guān)專家學(xué)者的意見，建立按相對重要程度排序的項目技術(shù)經(jīng)濟評價指標體系[3]（圖1）。

在構(gòu)建的節(jié)能項目綜合評價指標體系中，絕對指標數(shù)據(jù)可以直接從項目資料獲取，而一些相對指標值則需要根據(jù)其含義把原始數(shù)據(jù)通過一定的計算得出。

圖1 技術(shù)經(jīng)濟評價指標體系

1.3 建立節(jié)能項目綜合評價優(yōu)選方法[4]

一是建立節(jié)能項目綜合評價的優(yōu)選程序?；诠?jié)能項目技術(shù)經(jīng)濟評價的優(yōu)化思路，建立節(jié)能項目的綜合評價優(yōu)選程序（圖2）。

圖2 綜合評價優(yōu)選程序

二是建立節(jié)能增效經(jīng)濟評價模型。首先建立指標體系，明確項目評價目的，對評價總指標進行多層次的分解，并按重要程度分主次排序，形成倒立的樹狀目標層次結(jié)構(gòu)。上層指標一般是相對比較定性化的，難于直接量化，逐層向下分解到可以直接計量的指標即可，所以只需要獲取最下層指標的原始數(shù)據(jù)就可以了。其次確立各層次指標的突變類型。然后各指標進行無量綱化處理，由于節(jié)能降耗項目的技術(shù)經(jīng)濟評價涉及技術(shù)、經(jīng)濟、社會、環(huán)境等的很多方面，設(shè)置的各評價指標的內(nèi)容、量綱單位也各不相同，因此需對控制變量的原始數(shù)據(jù)進行無量綱標準化處理，將實際值轉(zhuǎn)化為[0，1]間的標準值。最后利用歸一公式進行突變級數(shù)評價，可以把系統(tǒng)中各個控制變量的不用質(zhì)態(tài)化為狀態(tài)變量表示的同一質(zhì)態(tài)。對于每個狀態(tài)變量，控制變量利用歸一公式計算出的數(shù)值采用“大中取小”原則或取其平均值。

三是建立節(jié)能項目的評價優(yōu)選模型。根據(jù)節(jié)能項目的技術(shù)經(jīng)濟評價指標體系以及相互之間的關(guān)系，確立節(jié)能項目的突變評價優(yōu)選模型（圖3）。

圖3 突變評價優(yōu)選模型

通過不同層次模型計算各指標評價值，即可以計算其他指標層控制變量對應(yīng)的上一層的指標評價值，即狀態(tài)變量值。最后通過綜合評價值進行比較優(yōu)選。

2 節(jié)能減排經(jīng)濟評價管理體系的應(yīng)用

以遼河油田公司近年來的一個新建整裝油田為例，介紹節(jié)能增效經(jīng)濟評價管理體系在油田生產(chǎn)現(xiàn)場的實施情況。

2.1 在機械采油系統(tǒng)的應(yīng)用

2.2.1 節(jié)能抽油機優(yōu)選

該油田目前共有油井106口，利用抽油機采油，通過生產(chǎn)現(xiàn)場應(yīng)用發(fā)現(xiàn)無法適應(yīng)該油田井深、油稠的開采特點，通過技術(shù)咨詢和經(jīng)濟效益測算，選用12型抽油機更有效，目前主要有CY J12-5.0-73H B 游梁式曲柄平衡抽油機、CY JP12－5.4－73H F下偏杠鈴復(fù)合平衡節(jié)能抽油機、XLJ12-6-18H F 箱輪式系列長沖程抽油機，為了實現(xiàn)最佳的經(jīng)濟生產(chǎn)效果和開發(fā)效益，對三種抽油機進行優(yōu)選評價，擇優(yōu)應(yīng)用。

綜合評價指標顯示，CY J12-5.0-73H B 抽油機預(yù)計系統(tǒng)效率15%，電動機日耗電為600kW h，在三種抽油機中耗電量最高。對CY JP12-5.4-73H F 節(jié)能抽油機、XLJ12-6-18H F 抽油機兩種型號抽油機進行經(jīng)濟評價，根據(jù)評價結(jié)果，應(yīng)用兩種抽油機都有良好的經(jīng)濟效益。根據(jù)已建立的節(jié)能增效技術(shù)經(jīng)濟評價指標體系，同時結(jié)合兩種抽油機自身的特點，考慮各級指標的重要性，按指標的重要程度排序，得出兩種抽油機的評價指標體系，計算得到相應(yīng)的評價指標值然后對部分絕對指標值進行無量綱化處理得到相應(yīng)的三級標準化指標值；根據(jù)三級指標評價值，計算出CY JP12-5.4-73H F、XLJ12-6-18H F 型號抽油機的二級指標評價值，最后再分別計算出一級指標評價值和綜合指標評價值，XLJ12-6-18H F 的綜合評價值為0.9480，比CY JP12-5.4-73H F 的綜合評價值高0.061 1， 說明XLJ12-6-18H F 抽油機的綜合效益較好。

應(yīng)用節(jié)能抽油機后，每口井平均日增油0.51 t，日節(jié)電85.3kW h，全年可節(jié)能增效84.58萬元，在該油田使用節(jié)能抽油機共64 口，采用優(yōu)選后的節(jié)能抽油機年增效4 901.12萬元。

2.1.2 節(jié)能電動機優(yōu)選

該油田的抽油機井原來均采用Y 250型電動機，單井平均日耗電569kW h，能耗較高。利用經(jīng)濟評價體系開展優(yōu)選，選定Y S J225L-8雙功率三相異步節(jié)能電動機進行試驗，單井使用該節(jié)能電動機比Y 250型電動機日節(jié)電150 kW h，年節(jié)電量為49 500 kW h。在85 口生產(chǎn)油井上使用節(jié)能電動機，年增效286.11萬元。

2.1.3 節(jié)能生產(chǎn)制度制定

該油田共有低產(chǎn)低效井28口，單井生產(chǎn)系統(tǒng)年耗電591 kW h，根據(jù)經(jīng)濟評價分析，這些井抽油生產(chǎn)不僅耗費了大量的電能，同時這些井均屬于負效益開采，因此建議對低產(chǎn)低效井進行動態(tài)間開，在不影響原油產(chǎn)量的情況下最大限度降低用電量，經(jīng)統(tǒng)計單井日可節(jié)電310 kW h，全年累計節(jié)電10.23×104kW h。油井間開工作制度沒有投入，只是通過改變油井的工作制度達到節(jié)能的目的，年累計節(jié)電10.23×104kW h，按電價0.68元/kW h計算，年節(jié)約電費6.96萬元。對低產(chǎn)低效油井實施間開制度28口，年節(jié)約增效194.88萬元。

2.2 在注水系統(tǒng)的應(yīng)用

注水系統(tǒng)節(jié)能增效工作重心是開展注水泵減級工作。該油田注水站單臺注水泵平均日耗電4490 kW h，能耗高；同時由于注水泵出口壓力高，給限壓回流管線閥門沖擊大，導(dǎo)致注水泵限壓回流管線閥門刺漏。技術(shù)部門在了解到注水泵生產(chǎn)情況后，與經(jīng)濟評價部門聯(lián)合分析，開展方案優(yōu)選，決定對現(xiàn)三級注水泵進行減級，降低注水泵出口壓力與注水干線壓差，保障注水系統(tǒng)平穩(wěn)運行，降低能耗。通過將原三級注水泵減級為兩級注水泵，流量不變，將注水泵出口壓力由25 M Pa降低至16M Pa，降低注水泵出口與干線壓差，實現(xiàn)注水系統(tǒng)平穩(wěn)運行，節(jié)能降耗。根據(jù)經(jīng)濟評價結(jié)果顯示，注水泵減級具有較好的經(jīng)濟效益，實施注水泵減級4臺，年增效120.92萬元。

2.3 在原油集輸系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著該油田勘探開發(fā)的持續(xù)深入，目前共發(fā)現(xiàn)有33口井有套管氣，其中26口井具有可燃燒套管氣。目前該油田油品伴熱采用電加熱工藝，高耗電是油田開發(fā)操作成本居高不下的一項重要因素?；厥绽锰坠軞?，通過火管爐燃燒帶動熱循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)液，代替電加熱棒對大罐內(nèi)原油進行加熱，實現(xiàn)回收利用放空能源，替代節(jié)約常規(guī)能源。完成13套油井套管氣利用裝置17個用氣點，解決了16臺油井儲油大罐、2套洗井熱水火管爐以及1臺管桿清洗煮鍋用氣需求，日節(jié)電4320kW h。通過停用現(xiàn)場儲油罐電加熱棒，單臺儲油大罐平均日節(jié)電260kW h，年可節(jié)電8.58×104kW h。

通過套管氣回收利用裝置還可以提高脫水效果，降低原油拉運成本。該油田目前集輸方式為罐車拉運，運程350km，安全隱患多，拉運成本高；全年需要拉運10.53×104t液量，全年發(fā)生原油拉運費6.32萬元；利用套管氣回收裝置提高原油脫水效果，減少無效拉運液量0.4×104t，全年減少原油拉運成本支出84萬元。

使用13套油井套管氣利用裝置，年累計節(jié)電111.54×104kW h，年節(jié)約電費75.85萬元，減少原油拉運成本84 萬元；全年累計節(jié)能增效159.85萬元。

通過在注水、采油、集輸三大系統(tǒng)推行節(jié)能增效經(jīng)濟評價管理體系，應(yīng)用先進成熟的節(jié)能技術(shù)措施，當(dāng)年累計節(jié)能增效5 775.45萬元。

3 應(yīng)用效果

3.1 提升了節(jié)能增效管理水平

節(jié)能減排經(jīng)濟評價管理體系的應(yīng)用，進一步提高了節(jié)能項目實施的有效性，實現(xiàn)了資源節(jié)約與資源優(yōu)化相結(jié)合、資源節(jié)約與經(jīng)濟效益相結(jié)合、投入與產(chǎn)出相結(jié)合。形成了“低投入、低消耗、低排放、高效率”的節(jié)約型增長方式，不斷提高了石油企業(yè)能源利用效率和能源產(chǎn)出效益。

3.2 改善了節(jié)能項目產(chǎn)生效益滯后的現(xiàn)象

由于技術(shù)水平的欠缺，石油企業(yè)一些節(jié)能的技術(shù)創(chuàng)新和回收期較長的節(jié)能項目投資發(fā)揮作用，轉(zhuǎn)化為效益增量，需要一個過程，有些節(jié)能增效項目的投資還沒有起到節(jié)能增效的作用。因此，在從長遠的眼光全面考慮節(jié)能項目長期效益的基礎(chǔ)上，合理優(yōu)化節(jié)能增效項目的節(jié)能技術(shù)經(jīng)濟評價體系，能夠使節(jié)能增效項目的長期潛在績效在各個時期合理分配，通過進行科學(xué)準確客觀全面的綜合效益評價，從而在一定程度上改善節(jié)能減排投資發(fā)揮作用滯后的現(xiàn)象。

3.3 取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益

1）經(jīng)濟效益。單獨從該油田實現(xiàn)節(jié)能增效經(jīng)濟評價管理的綠色生態(tài)開發(fā)來看，2011年開展節(jié)能項目優(yōu)選，現(xiàn)場實施論證，取得了很好的經(jīng)濟效益。實施的各種節(jié)能技術(shù)，較好的解決石油企業(yè)天然氣資源浪費問題、油井節(jié)電問題和油井生產(chǎn)難題。累計節(jié)電約1 162.25×104kW h，節(jié)能增效5 775.45萬元。

2）社會效益。通過節(jié)能增效經(jīng)濟評價管理體系的構(gòu)建與實施，在資源利用效率、節(jié)能減排和礦區(qū)環(huán)境等方面成效十分顯著，2011年，遼河油田獲得集團公司“十一五”節(jié)能型先進企業(yè)榮譽稱號；三個基層站隊獲集團公司節(jié)能先進基層單位稱號；4 人被評為集團公司“十一五”節(jié)能先進個人。節(jié)能增效經(jīng)濟評價管理體系的構(gòu)建與實施為石油企業(yè)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，實現(xiàn)持續(xù)有效和諧發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支持，在企業(yè)實現(xiàn)發(fā)展造福地方經(jīng)濟的同時，也實現(xiàn)了與周圍環(huán)境的和諧共生，為社會可持續(xù)發(fā)展做出了突出貢獻。

4 結(jié)論

節(jié)能減排經(jīng)濟評價管理體系，利用前期經(jīng)濟評價指導(dǎo)項目決策，優(yōu)選節(jié)能項目，從源頭規(guī)避資金風(fēng)險，減少無效低效投入；利用跟蹤經(jīng)濟評價實施項目過程管理，實時反饋節(jié)能項目效益情況，為下步?jīng)Q策提供依據(jù)。

通過節(jié)能減排經(jīng)濟評價管理體系的建立與應(yīng)用，將石油企業(yè)節(jié)能開發(fā)和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一納入到了油田發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃之中，實現(xiàn)節(jié)能項目規(guī)模與經(jīng)濟效益的有機結(jié)合，并通過效益評價的形式不斷賦予油田節(jié)能增效開發(fā)的嶄新內(nèi)涵，實現(xiàn)石油企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營由定性管理向定量管理的轉(zhuǎn)變，由粗放管理向精細管理的轉(zhuǎn)變，為油田企業(yè)走挖潛增效、綠色生態(tài)開發(fā)的新型工業(yè)化之路提供了成功經(jīng)驗。

[1]楊華峰,張華玲.論循環(huán)經(jīng)濟評價指標體系的構(gòu)建[J].科學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理,2005(9):123-127.

[2]孫春芬,許紅,趙連增,等.石油企業(yè)節(jié)能技措項目經(jīng)濟效益評價方法[S].2009:1-7.

[3]宋杰鯤,張在旭,張宇.油田企業(yè)節(jié)能評價指標體系設(shè)計與應(yīng)用[J].價值工程,2007(3):6-8.

[4]張敬惠,袁彥.循環(huán)經(jīng)濟評價體系的建構(gòu)及分析[J].綠色經(jīng)濟,2007(12):51-53.