袁省之,孫竹,張寶生,楊鑫磊
中國石油大學(北京)工商管理學院,北京102249
近年來,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,社會和諧穩(wěn)定,國際影響力日益提高,全國各行各業(yè)均呈現(xiàn)出一片大好的發(fā)展局面。作為祖國蓬勃發(fā)展的主要動力之一,我國石油工業(yè)為此做出的貢獻是不容小覷的?;厥捉▏跗冢覈黝I域發(fā)展均處在起步階段,對化石能源表現(xiàn)出巨大需求。因此,國家對各大油田的石油產(chǎn)量提出了很高的要求,在這樣的生產(chǎn)壓力下,許多油田忽略了環(huán)境問題,采取了粗獷的資源開采方式。由于長期的破壞性開采,這些油田的資源可持續(xù)開發(fā)、環(huán)境污染和油城發(fā)展等方面的問題逐漸顯現(xiàn)出來[1]。因此,我國老油田如何提高資源利用效率,改善油區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,實現(xiàn)油田經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,已成為亟待解決的問題[2-3]。
當前,學術(shù)研究領域?qū)沙掷m(xù)經(jīng)濟發(fā)展問題的研究范圍很廣,在能源領域的研究也在逐年增多,這些研究均反映出在過去幾十年的發(fā)展過程中,我國能源行業(yè)不僅為我國帶來了經(jīng)濟效益,同時也帶來了環(huán)境問題和資源問題[4]。然而,這些研究往往是宏觀的,從微觀角度研究油田礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展問題的成果卻少之又少。在能值分析理論的相關研究方面,本文分析得出當前大多數(shù)文章將該方法應用于煤炭礦區(qū)[5-6]、資源型城市[7-8]、生態(tài)旅游城市[9]和生態(tài)農(nóng)業(yè)城市[10-11]的研究中,相比之下,針對石油礦區(qū)的研究尚為空白。因此,本文則針對這一研究空白,力圖通過構(gòu)建一套可持續(xù)經(jīng)濟效率評價體系,對環(huán)境、資源、經(jīng)濟和社會等方面的問題進行具體分析,并據(jù)此對油區(qū)當前發(fā)展過程中遇到的問題采取相應的解決辦法。相比其他評價方法,能值分析理論更適用于評價一個完整的可持續(xù)生態(tài)系統(tǒng)[12]。因此,本文將能值分析方法應用于構(gòu)建油區(qū)的可持續(xù)經(jīng)濟效率評級體系,從而分析出油區(qū)現(xiàn)存的環(huán)境、資源、經(jīng)濟和社會等各類問題,并據(jù)此提出政策建議。
可持續(xù)經(jīng)濟理論包含可持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展理論和可持續(xù)經(jīng)濟增長理論[13]。從定義上分析,前者是將環(huán)境、資源、人力資本和社會效益等各方面進行協(xié)同發(fā)展,而后者則是堅持在保證經(jīng)濟增長的前提下,力圖實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展[14-15]。盡管可持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展理論認為經(jīng)濟發(fā)展已不再是未來發(fā)展的唯一目標,但經(jīng)濟發(fā)展會對就業(yè)、文化、醫(yī)療、生活環(huán)境、社會福利等多方面均產(chǎn)生巨大影響,所以其重要性仍不容忽視。因此,在可持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展的前提下,本文提出了“可持續(xù)經(jīng)濟效率”一詞??沙掷m(xù)經(jīng)濟效率,從狹義上講是生態(tài)系統(tǒng)在實現(xiàn)系統(tǒng)自身可持續(xù)發(fā)展的狀況下,對系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)營狀況、生產(chǎn)力發(fā)展水平或者生產(chǎn)技術(shù)先進性的評價。而從廣義上講,是對生態(tài)系統(tǒng)中的資源、環(huán)境、社會、人力、技術(shù)等方面經(jīng)濟效率變化程度的評價。
1987年,美國著名系統(tǒng)生態(tài)學家H.T.Odum最先將能值概念引入生態(tài)經(jīng)濟學的研究中[16],而在此之前,學術(shù)界對生態(tài)系統(tǒng)的研究一直采用能量分析方法,能量分析是學術(shù)界衡量能量流動、轉(zhuǎn)化與儲存的主要方法。Odum對研究方法的改進,實現(xiàn)了從能量理論向能值理論的跨越,無論是從理論研究還是方法研究來看都是一次重大的突破[17]。嚴茂超作為國內(nèi)最早引入能值算法的學者,對能值理論在我國的應用和發(fā)展做出突出貢獻[18]。
相比發(fā)展已相對成熟的能量分析方法,能值分析的優(yōu)勢是十分明顯的,其優(yōu)勢主要有以下三點:1)可將不同性質(zhì)的能量進行比較和數(shù)量研究;2)將太陽光能、雨水能、潮汐能等自然資源納入能量投入的計算中,體現(xiàn)生態(tài)效益;3)可以同時衡量自然價值和經(jīng)濟價值。
因此,本文選擇將能值分析方法引入對油田礦區(qū)可持續(xù)經(jīng)濟效率的評價中,對油區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中的資源利用效率、經(jīng)濟發(fā)展程度、環(huán)境承載能力和社會發(fā)展水平等方面進行綜合評價和分析。
本文主要是通過前往油田生產(chǎn)一線調(diào)研,并結(jié)合使用數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計年鑒等方法搜集數(shù)據(jù)。由于本文構(gòu)建的可持續(xù)經(jīng)濟效率評價體系主要是應用于油田礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng),且本文第五部分的分析主要是針對華北油田冀中油田展開,因此,現(xiàn)場調(diào)研主要是在油區(qū)基層進行,具體調(diào)研地點與對象主要為:
(1)2016年4月,前往中國石油天然氣股份有限公司華北油田分公司計劃規(guī)劃處調(diào)研,搜集冀中油區(qū)相關生產(chǎn)數(shù)據(jù),并了解油區(qū)未來發(fā)展方向。
(2)2016年6月,前往中國石油天然氣股份有限公司華北石化分公司調(diào)研。針對冀中油區(qū)的整個油品煉化、運輸和排污情況與一線技術(shù)工人和各部室領導進行訪談,并搜集相關資料。
(3)2016年6月,前往中國石油天然氣股份有限公司華北油田分公司第一采油廠調(diào)研,了解和學習原油開采、運輸及相關過程的排污情況。
作為資源型行業(yè),石油與煤炭、有色金屬等其他資源一樣,具有資源型行業(yè)典型的發(fā)展模式和特點。但通過進一步對比可以看出,石油行業(yè)又具有其他資源行業(yè)不具備的特征:1) 石油生產(chǎn)中包含勘探、開發(fā)、開采和煉化等階段,而煉化過程是其他資源生產(chǎn)中不具有的。在這個過程中會產(chǎn)生大量廢棄物,會對環(huán)境產(chǎn)生巨大影響;2) 一座石油城的石油生產(chǎn)和油區(qū)生活往往是緊密相關的,常常是石油工人在哪里生產(chǎn),工人家屬就在哪里生活。因此,石油生產(chǎn)會對油區(qū)的環(huán)境、經(jīng)濟和社會生活產(chǎn)生巨大的影響。一直以來,傳統(tǒng)油區(qū)為快速實現(xiàn)經(jīng)濟效益而采取的破壞性開采方式使得許多老油田進入資源耗竭階段,與此同時,由此帶來的環(huán)境污染也已經(jīng)成為影響油區(qū)居民生存發(fā)展的重要障礙。因此,老油田的可持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展和資源型城市轉(zhuǎn)型問題已成為人們關注的焦點[19-20]。
在當前形勢下,傳統(tǒng)油區(qū)的未來發(fā)展問題已經(jīng)成為人們關注的焦點。以往的諸多研究已經(jīng)充分證明,過去粗放的資源開采方式已經(jīng)對油區(qū)生態(tài)環(huán)境造成了惡劣的影響。然而,人們對油區(qū)現(xiàn)在所面臨的嚴峻形勢的認識僅僅停留在宏觀層面,而對具體問題的認識程度依舊不足。如此一來,構(gòu)建一套可以從宏觀和微觀兩個層面評價石油礦區(qū)可持續(xù)經(jīng)濟效率的體系就十分必要。而油田礦區(qū)可持續(xù)經(jīng)濟效率評價體系的構(gòu)建,不僅可以從各個角度對油區(qū)現(xiàn)存問題進行分析,還可以根據(jù)具體分析結(jié)果對油區(qū)未來發(fā)展方向提出指導性的意見和建議。因此,為實現(xiàn)在同一評價標準下從多個角度、多個方面對石油礦區(qū)進行研究,本文選擇運用能值分析方法,從資源、環(huán)境、社會和經(jīng)濟的微觀角度和宏觀角度兩個層次建立油區(qū)可持續(xù)經(jīng)濟效率評價體系。
為實現(xiàn)對石油礦區(qū)的資源利用效率、環(huán)境承載能力、經(jīng)濟發(fā)展水平以及可持續(xù)發(fā)展能力等多方面的評價,本文將不同能值指標按照復合生態(tài)系統(tǒng)和子系統(tǒng)(包括資源子系統(tǒng)、環(huán)境子系統(tǒng)、社會子系統(tǒng)和經(jīng)濟子系統(tǒng))兩個層次對能值指標進行劃分和歸類,以期實現(xiàn)在各子系統(tǒng)內(nèi)部效率評價的基礎上對復合生態(tài)系統(tǒng)的效率進行評價。與一般能值分析中的系統(tǒng)分類不同,由于本文分析的對象是石油礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng),因此,整個復合生態(tài)系統(tǒng)的能值流動全部緊緊圍繞石油資源。因此,除一般生態(tài)系統(tǒng)中普遍涉及的環(huán)境、社會和經(jīng)濟三個子系統(tǒng)外,本文將資源子系統(tǒng)納入了討論范圍。具體見圖1。
從微觀角度看,四個子系統(tǒng)互相影響、互相聯(lián)系,各子系統(tǒng)內(nèi)的能量自由流動。例如,環(huán)境子系統(tǒng)中的資源類能量流向資源子系統(tǒng),進一步轉(zhuǎn)換成資金形式流入經(jīng)濟子系統(tǒng),最后流入社會子系統(tǒng),并在社會子系統(tǒng)的運行中發(fā)揮作用。而在社會子系統(tǒng)中產(chǎn)生的廢棄物又流入環(huán)境子系統(tǒng),為消除這些廢物對環(huán)境的負面影響,會產(chǎn)生負的經(jīng)濟效應,又體現(xiàn)為經(jīng)濟子系統(tǒng)的能量流出,而循環(huán)利用后得到的資源又以能量的形式流入資源子系統(tǒng)。因此,四個系統(tǒng)之間是相互交叉,相互聯(lián)系的。
具體來看,在資源子系統(tǒng)的指標構(gòu)建過程中,本文選擇了3個指標。其中,資源消耗率用于評價油區(qū)系統(tǒng)內(nèi)的資源利用效率,石油資源產(chǎn)出率則反映石油產(chǎn)出效率,而可更新資源能值比則從可更新資源的角度,對系統(tǒng)內(nèi)的不同類別能源占比進行評價。而環(huán)境子系統(tǒng)的評價指標選擇主要是環(huán)境負荷率和廢棄物與可再生資源能值比。前者用于衡量油區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境承載力度,后者則具體到分析廢棄物排放對油區(qū)生態(tài)系統(tǒng)造成的環(huán)境壓力。在社會子系統(tǒng)的指標構(gòu)建過程中,本文選擇了衡量地區(qū)居民生活水平的人均能值用量指標和評價土地在系統(tǒng)發(fā)展中起到作用大小的能值功率密度指標。在選擇經(jīng)濟子系統(tǒng)的評價指標時,本文將能值投資率、能值產(chǎn)出率和能值貨幣比納入指標體系的構(gòu)建中。其中,能值投資率和能值產(chǎn)出率相結(jié)合,可以用于評價油區(qū)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的能值產(chǎn)投效率,而能值貨幣比則用于衡量系統(tǒng)內(nèi)無償自然資源的投入效率,從而評價系統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展水平。
圖1 評價體系設計思路Fig. 1 Evaluation system design ideas figure
從宏觀角度看,本文選擇系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展性能評價指標和能值自給率指標作為油區(qū)復合生態(tài)系統(tǒng)層次的主要評價指標。前者用于評價被研究對象的社會經(jīng)濟效益和可持續(xù)發(fā)展能力,后者則衡量油區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中資源的自我支持能力。
具體指標如表1。
為檢驗上述可持續(xù)經(jīng)濟效率評價體系的合理性和適用性,本文將該體系應用于具有古潛山特點的華北油田冀中油區(qū)。
華北油田是中國石油天然氣股份有限公司華北油田分公司的簡稱,自1975年起投入勘探開發(fā),主要從事石油天然氣勘探和生產(chǎn)、集輸及儲運、勘探開發(fā)工藝研究及規(guī)劃研究等業(yè)務。其注冊油氣勘探區(qū)域主要集中在冀中地區(qū)、內(nèi)蒙古中部地區(qū)和冀南—南華北地區(qū)等探區(qū)、山西沁水盆地。
表1 評價指標一覽表Table 1 List of evaluation indicators
本文使用的油區(qū)可持續(xù)經(jīng)濟效率評價體系是針對一個完整地域面積的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)進行分析評價,因此選取了華北油田的冀中礦區(qū)為研究對象??紤]到該礦區(qū)的產(chǎn)油作業(yè)區(qū)主要集中在采油一廠、采油二廠、采油三廠、采油四廠和采油五廠,從行政區(qū)域的劃分來看,冀中礦區(qū)的作業(yè)區(qū)主要分布在廊坊、保定、石家莊、滄州和衡水五市,因此將該五市作為一個整體確定為可持續(xù)經(jīng)濟效率體系的具體應用范圍。表2列出了華北油田冀中礦區(qū)采油一廠、二廠、三廠、四廠和五廠的采油作業(yè)區(qū)所在的縣市,其具體分布狀況如圖2。
通過對華北油田冀中礦區(qū)原始數(shù)據(jù)進行搜集和整理,根據(jù)表1中各個指標的計算公式,計算出各指標歷年的具體數(shù)值(見附表1),并對這些指標的變化趨勢進行研究,從而對該礦區(qū)的資源、環(huán)境、社會和經(jīng)濟4個子系統(tǒng)的發(fā)展程度以及油區(qū)復合生態(tài)系統(tǒng)的整體運行效率進行進一步的分析。
5.2.1 資源子系統(tǒng)評價指標
在資源子系統(tǒng)中,資源消耗率反映的是華北油田冀中礦區(qū)自然資源的產(chǎn)投效率問題,該指標從資源子系統(tǒng)內(nèi)部的宏觀角度評價冀中礦區(qū)的資源利用效率情況。針對石油礦區(qū)設置的石油資源產(chǎn)出率則直接體現(xiàn)了冀中礦區(qū)的石油生產(chǎn)能力,從該指標可以看出冀中礦區(qū)未來的石油生產(chǎn)狀況和發(fā)展趨勢。而可更新資源能值比反映的則是冀中礦區(qū)內(nèi)部可更新資源的使用情況,從而體現(xiàn)該礦區(qū)的能源利用結(jié)構(gòu)。具體分析如下。
表2 華北油田冀中礦區(qū)作業(yè)區(qū)分布表Table 2 Huabei Jizhong oilfield’s working area distribution
圖2 華北油田冀中礦區(qū)作業(yè)區(qū)分布圖Fig. 2 Huabei Jizhong oilfield’s working area distribution
(1)資源消耗率(RCR)
圖3是華北油田冀中礦區(qū)2005年至2014年資源消耗率的趨勢變化圖,該油區(qū)在此10年間,資源消耗率由2005年的124.77%迅速下降至2014年的48.84%。資源消耗率反映的是油區(qū)內(nèi)經(jīng)濟活動使用的自然資源和社會反饋資源的效率:2005年前后,油區(qū)資源消耗率較高,直接反映了該地區(qū)存在資源開發(fā)利用不當,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)布局不合理等現(xiàn)象;但是,經(jīng)過十年來的技術(shù)進步、政策改革和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,油區(qū)的資源利用效率和社會反饋資源效率得到提高,因此資源消耗率有了明顯下降。
(2)石油資源產(chǎn)出率(PRYR)
通過觀察圖4,可以從兩個方面分析華北油田冀中礦區(qū)的石油生產(chǎn)情況。一方面,從各年的石油資源產(chǎn)出率的具體數(shù)值來看,該礦區(qū)的石油生產(chǎn)能力急劇下降。回望1979年,華北油田原油產(chǎn)量突破1733萬t,創(chuàng)下了華北油田最輝煌的生產(chǎn)巔峰,成為國內(nèi)油田中名副其實的“油老三”。然而,近些年來,由于開采難度逐年增加,原油質(zhì)量逐年下降,勘探開發(fā)成本的逐年上升,具有古潛山油田特點的華北油田冀中礦區(qū)原油凈能源產(chǎn)量①凈能源是指,在除去開采過程中的能源投入量后,能源開采帶來的實際生產(chǎn)量。換句話說,在能源開采過程中會有能源的投入與消費,而人們往往只看到了能源開采后的產(chǎn)量,卻忽略了生產(chǎn)中這部分能源成本,尤其是在資源枯竭的老油區(qū),原油開采過程中能源消耗很大,因此,這部分能源投入是應當考慮的。持續(xù)走低,形勢不容樂觀。另一方面,從近十年來石油資源產(chǎn)出率的變化趨勢來看,該指標變化率達到37.5%,由此可見油區(qū)的原油開采量持續(xù)下降,且下降趨勢十分明顯。從這兩方面可以看出,華北油田冀中礦區(qū)的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型問題亟待解決。
(3)可更新資源能值比(RER)
圖5是可更新資源能值比的變化趨勢圖,2005年,油區(qū)復合生態(tài)系統(tǒng)的可更新能值比率相對樂觀,在64.55%左右。近年來,各地方政府對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展水平的要求越來越高,而2008年又遭遇了全球性的金融危機。因此,為維持當?shù)亟?jīng)濟的平穩(wěn)發(fā)展,走出經(jīng)濟困境,人們忽略了環(huán)境成本問題,選擇利用經(jīng)濟成本相對較低的不可再生資源,因此不可再生資源利用量大幅提高。由可更新資源能值比持續(xù)下降的變化趨勢來看,華北油田冀中礦區(qū)的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和資源利用結(jié)構(gòu)明顯不合理,現(xiàn)行的經(jīng)濟發(fā)展模式是不利于該地區(qū)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的。
5.2.2 環(huán)境子系統(tǒng)評價指標
環(huán)境子系統(tǒng)評價指標中,環(huán)境負荷率主要是從宏觀角度分析華北油田冀中礦區(qū)的環(huán)境承載能力與環(huán)境保護力度。而影響環(huán)境的主要因素是廢物外排與循環(huán)利用問題,因此廢棄物能值比和廢棄物與可再生資源能值比兩個指標則主要分析廢物對油區(qū)生態(tài)系統(tǒng)造成的影響。具體分析如下。
(1)環(huán)境負荷率(ELR)
圖3 2005—2014年冀中礦區(qū)資源消耗率Fig. 3 Jizhong oilfield’s RCR in 2005-2014
圖4 2005—2014年冀中礦區(qū)石油資源產(chǎn)出率Fig. 4 Jizhong oilfield’s PRYR in 2005-2014
圖5 2005—2014年冀中礦區(qū)可更新資源能值比Fig. 5 Jizhong oilfield’s RER in 2005-2014
圖6 2005—2014年冀中礦區(qū)環(huán)境負荷率Fig. 6 Jizhong oilfield’s ELR in 2005-2014
由圖6分析可得,自2005年起,華北油田冀中礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境負荷率逐年提高,盡管在2011年至2012年上升速度放緩,但在2013年后又有較大幅度的增長。就冀中油田現(xiàn)階段的發(fā)展模式分析,該油田依舊以油氣勘探、開發(fā)、生產(chǎn)與煉化等傳統(tǒng)業(yè)務為主要的經(jīng)濟收益來源,成熟的產(chǎn)業(yè)鏈可以保證華北油田的經(jīng)濟效益和穩(wěn)定收入,因此,自2005年起,該系統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展速度較為平穩(wěn),走勢良好,但伴隨傳統(tǒng)資源經(jīng)濟發(fā)展而來的環(huán)境壓力也在逐年升高。
(2)廢棄物能值比(WVR)
由圖7所示,近十年來,礦區(qū)能值系統(tǒng)中廢棄物能值比在1.7%至3.7%之間變動,2005年至2006年,廢棄物能值比有明顯上升,由此可以看出廢棄物排放量的上升;在2006年至2008年,廢棄物排放量逐漸降低,其原因在于全球金融危機導致的國內(nèi)油氣行業(yè)經(jīng)濟形勢的不景氣,且國家在北京奧運會舉辦前兩年對北京、天津和河北等地區(qū)工業(yè)污染排放標準提出了更高要求,因此廢棄物排放有了明顯減少。盡管在2009年至2012年間該數(shù)值有所上升,但上升幅度較??;自2012年起,廢棄物能值比的變化呈明顯下降的趨勢。根據(jù)該結(jié)果分析,華北油田冀中礦區(qū)作為資源型城市群,其廢棄物能值與一般城市相比更高,廢棄物的主要來源除一般工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢物等,還主要包括石油的煉化和加工造成的廢棄物排放。但是,由于近年來國家將對環(huán)境保護的重視程度逐年提高,同時出臺了相關的政策和法律法規(guī),企業(yè)也意識到節(jié)能減排的重要性,加大了在環(huán)境保護方面的投資力度,因此,礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中的廢棄物排放量逐年減少,環(huán)境保護初見成效。
(3)廢棄物與可再生資源能值比(WER)
圖7 2005—2014年冀中礦區(qū)廢棄物能值比Fig. 7 Jizhong oilfield’s WVR in 2005-2014
由圖8可以看出,廢棄物與可再生資源能值比(WER)在2005年至2012年呈現(xiàn)整體波動上升的趨勢,其中值得注意的是,在2006年至2008年的三年中,該指標呈下降趨勢。該趨勢說明在此期間,華北油田冀中礦區(qū)為配合首都北京實現(xiàn)“藍天下辦奧運”的承諾,加大了環(huán)境治理力度,污染情況得到緩解。但在2008年后,該地區(qū)污染程度迅速上升,主要是由于全球范圍內(nèi)金融危機導致的經(jīng)濟下行壓力引起的工業(yè)生產(chǎn)大幅度增加,使得廢氣、廢物和廢渣排放量均有較大程度的提高。但是,近年來國家加大了對環(huán)境保護的重視程度,認識到“資源型老城”和“工業(yè)型老城”轉(zhuǎn)型的重要性,華北油田冀中礦區(qū)所在城市群作為“資源型老城”,其環(huán)境治理問題得到了國家和地方政府的重視,為資源型老城實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提供政策、資金和技術(shù)等方面的支持。近年來,華北油田為響應國家提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,實現(xiàn)油區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,推動可再生能源發(fā)展,積極開發(fā)并利用地熱能,逐步實現(xiàn)城市供熱的地熱化,進一步推動油區(qū)的綠色發(fā)展。因此,該系統(tǒng)內(nèi)的環(huán)境負荷在逐年降低,油區(qū)未來的可持續(xù)發(fā)展呈現(xiàn)樂觀態(tài)勢。
5.2.3 社會子系統(tǒng)評價指標
可持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展就是在提高人類當前階段的生活水平的同時,保證子孫后代擁有一個適宜生存和發(fā)展的生活環(huán)境。因此,人均能值用量用于評價當前階段油區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中油區(qū)居民的消費水平和生活質(zhì)量狀況。而能值功率密度則用來分析冀中油區(qū)當前的地理、區(qū)位情況與未來發(fā)展之間的關系。
(1)人均能值用量(EPP)
由圖9分析得出,油區(qū)復合生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部人均能值用量逐年增加,且在2008至2011年迅速增長,由此可以看出油區(qū)內(nèi)部經(jīng)濟迅速發(fā)展,消費水平逐年提高,油區(qū)人民的生活質(zhì)量逐年上升,也反映出自2008年金融危機后,油區(qū)經(jīng)濟形勢逐漸回暖,發(fā)展速度逐步回升。
圖8 2005—2014年冀中礦區(qū)廢棄物與可更新資源能值比Fig. 8 Jizhong oilfield’s WER in 2005-2014
(2)能值功率密度(EPD)
圖10是能值功率密度的趨勢圖,根據(jù)該圖本文從具體數(shù)值和變化趨勢兩方面分析華北油田冀中礦區(qū)的社會發(fā)展水平和經(jīng)濟發(fā)展能力。就該指標每年的具體數(shù)值分析,華北油田冀中礦區(qū)所在的復合生態(tài)系統(tǒng)能值利用量較低,經(jīng)濟水平相對較差,與周邊的北京、天津等地相差甚多;但是,就能值功率密度的變化趨勢而言,直接反映出該系統(tǒng)單位面積下的能值利用量在逐年升高,表明該系統(tǒng)經(jīng)濟活動逐漸頻繁,能值創(chuàng)造能力逐步增強。在國家的“京津冀一體化”戰(zhàn)略下,華北油田冀中礦區(qū)將會進入經(jīng)濟快速發(fā)展階段。
5.2.4 經(jīng)濟子系統(tǒng)評價指標
經(jīng)濟子系統(tǒng)指標用來評價油區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行效率和發(fā)展水平。具體到華北油田冀中礦區(qū)而言,能值投資率是從能值投入的角度對油區(qū)經(jīng)濟發(fā)展狀況進行分析,該指標是經(jīng)濟子系統(tǒng)層面的宏觀評價指標,而能值產(chǎn)出率則從經(jīng)濟反饋的角度展開分析,能值貨幣比則可以直觀反映冀中油區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展狀況。
(1)能值投資率(EIR)
由圖11分析得出,在2005年至2009年間,能值投資率一直低于1,由此可以看出,礦區(qū)系統(tǒng)內(nèi)能值使用效率較低,經(jīng)濟發(fā)展狀況并不樂觀;但自2010年起,能值投資率高于1,并呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢。到2014年,該指標的增長率達到133%,能值投資量的迅速增長意味著油區(qū)生態(tài)系統(tǒng)外部的能值投入逐漸增多,對本地資源的依賴程度也逐年降低。(來自外部經(jīng)濟的反饋能值通常是科技、信息和資金等具有較高能值轉(zhuǎn)換率的能量,能夠?qū)Ξ數(shù)匚镔|(zhì)和能量的流動和轉(zhuǎn)化起到控制作用。)由此可以分析得出,華北油田礦區(qū)未來經(jīng)濟發(fā)展狀況良好。
(2)能值產(chǎn)出率(EYR)
圖9 2005—2014年冀中礦區(qū)人均能值用量Fig. 9 Jizhong oilfield’s EPP in 2005-2014
圖10 2005—2014年冀中礦區(qū)能值功率密度Fig. 10 Jizhong oilfield’s EPD in 2005-2014
圖11 2005—2014年冀中礦區(qū)能值投資率Fig. 11 Jizhong oilfield’s EIR in 2005-2014
圖12 2005—2014年冀中礦區(qū)能值產(chǎn)出率Fig. 12 Jizhong oilfield’s EYR in 2005-2014
圖12是華北油田冀中油區(qū)能值產(chǎn)出率的趨勢圖,可以由此圖看出,冀中油區(qū)的能值產(chǎn)出率自2005年以來呈持續(xù)下降狀態(tài)。由于能值產(chǎn)出率反映的是冀中油區(qū)內(nèi)能值的“產(chǎn)投比”,因此,可以分析得出,在2005至2014年間,華北油田冀中礦區(qū)的能值產(chǎn)投效率逐年提高,經(jīng)濟發(fā)展水平持續(xù)上升,油區(qū)系統(tǒng)內(nèi)的運行效率也逐年提高。
(3)能值貨幣比(EMR)
由圖13中能值貨幣比的變化趨勢可以看出,華北油田礦區(qū)的能值貨幣比率逐年降低,且變化十分顯著。系統(tǒng)中能值貨幣比越高,意味著單位貨幣可以購買的自然資源越多,即系統(tǒng)中無償?shù)淖匀毁Y源獲取量越大,也就意味著經(jīng)濟發(fā)展程度越低。由此可以看出,在2005至2012年間,冀中礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)達程度逐年升高,經(jīng)濟保持持續(xù)增長,但增長速率卻在逐漸降低。在2012至2014年間,該指標趨于穩(wěn)定不變的態(tài)勢,意味著油區(qū)經(jīng)濟發(fā)展遇到瓶頸和障礙,而造成經(jīng)濟增速放緩的主要原因在于油區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)過于單一,此外,油區(qū)的資源稟賦狀況又導致很難實現(xiàn)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
圖13 2005—2014年冀中礦區(qū)能值貨幣比Fig. 13 Jizhong oilfield’s EMR in 2005-2014
圖14 2005—2014年冀中礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展性能評價指標Fig. 14 Jizhong oilfield’s EISD in 2005-2014
5.2.5 復合生態(tài)系統(tǒng)評價指標
前文的分析是從微觀角度對華北油田冀中礦區(qū)的資源、環(huán)境、社會和經(jīng)濟四個方面進行研究和評價。而本節(jié)討論的系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展性能評價指標和能值自給率兩個指標,是從宏觀角度對該礦區(qū)進行研究。具體分析如下。
(1)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展性能評價指標(EISD)
由圖14可以看出華北油田冀中礦區(qū)的系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展性能評價指標自2005至2014年的整體變化趨勢是呈波動下降的,通過分析其指標構(gòu)成可以看出,華北油田冀中礦區(qū)的社會經(jīng)濟效益逐年提高,系統(tǒng)內(nèi)的可持續(xù)發(fā)展能力得到了改善,但變化趨勢并不十分明顯。
(2)能值自給率(ESR)
由圖15可以看出,華北油田冀中礦區(qū)的能值自給率在2005至2014年期間均在96%以上,這是資源型城市的普遍特點,由此可以反映出,在這十年間,油區(qū)資源系統(tǒng)在不可更新能源方面具有很強的支持能力。2005年,能值自給率幾乎接近1,而此后各年呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢。由此趨勢分析得出,礦區(qū)自身豐富的礦產(chǎn)資源和可更新資源能夠滿足當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的需要,對外界資源的依賴性很小,油田礦區(qū)依靠當?shù)氐淖匀毁Y源促進礦區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。盡管該指標有所下降,但是仍可以看出,油氣生產(chǎn)仍然是該油田未來經(jīng)濟發(fā)展的支柱,實現(xiàn)油區(qū)經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型難度很大。
圖15 2005—2014年冀中礦區(qū)能值自給率Fig. 15 Jizhong oilfield’s ESR in 2005-2014
通過計算以上13個能值指標,將華北油田冀中礦區(qū)從資源、環(huán)境、經(jīng)濟和社會4個子系統(tǒng)的微觀方面,以及復合生態(tài)系統(tǒng)的宏觀方面進行了細致的分析,并得出了以下結(jié)論:
(1)通過分析廢棄物能值比和廢棄物與可再生能值比,可以看出:近幾年來,由于政府部門的嚴格監(jiān)管和企業(yè)環(huán)保意識的不斷提高,華北油田冀中油區(qū)系統(tǒng)內(nèi)的廢棄物排放量有所減少,但是由于基數(shù)太大,下降速度不明顯,環(huán)境治理效率尚需提高。
(2)可更新能值的利用量降低表明,為了快速提高經(jīng)濟發(fā)展速度和社會生活水平,降低生產(chǎn)成本,油區(qū)復合生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的各類生產(chǎn)和加工更傾向于選擇使用不可再生資源而非清潔環(huán)保的可再生資源。
(3)作為具有明顯古潛山油田特征的華北油田冀中礦區(qū),近年來石油開采量逐年下降,資源開發(fā)形勢不容樂觀。石油資源產(chǎn)出率的變化趨勢直接反映出該油區(qū)資源情況已不容樂觀,系統(tǒng)外部的資源投入逐年增多,應加快油區(qū)所在城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型。
(4)由能值功率密度可以看出,該地區(qū)內(nèi)系統(tǒng)能值利用效率偏低,應考慮適當調(diào)整經(jīng)濟發(fā)展模式,提高能值利用效率。除此之外,土地作為該資源城市群的優(yōu)勢性經(jīng)濟要素,將成為有利于該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的關鍵因素。國家倡導的“京津冀一體化”戰(zhàn)略,將進一步推動該地區(qū)經(jīng)濟向又好又快的方向發(fā)展,不僅如此,經(jīng)濟發(fā)展受到地域面積限制的北京也將從中獲利,獲得更好的發(fā)展契機。
(5)從各個指標的變化趨勢來看,華北油田冀中礦區(qū)所在的資源城市群的經(jīng)濟發(fā)展勢頭良好,速度雖然較為緩慢,但呈現(xiàn)平穩(wěn)上升的態(tài)勢?;セ莼ダ摹熬┙蚣揭惑w化”戰(zhàn)略,使得該地區(qū)有了更多的經(jīng)濟發(fā)展機會,但隨之而來的環(huán)境壓力也逐漸上升,維持系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的難度也會逐漸加大。
本文建立了針對油田礦區(qū)的可持續(xù)經(jīng)濟效率評價體系,并選擇華北油田冀中礦區(qū)作為應用對象來檢驗該體系的適用性。通過前文分析,本文得出以下4點結(jié)論:
第一,本文構(gòu)建的可持續(xù)經(jīng)濟效率評價體系是對油區(qū)當前的資源利用狀況、環(huán)境承載能力、社會發(fā)展水平和經(jīng)濟運行效率等進行全面系統(tǒng)評價的工具。與此同時,通過對各個指標進行趨勢性分析,可以進一步分析判斷油區(qū)復合生態(tài)系統(tǒng)未來的可持續(xù)發(fā)展能力,給出資源型城市轉(zhuǎn)型的政策建議,并據(jù)此檢驗評價體系的適用性。
第二,本文將油區(qū)可持續(xù)經(jīng)濟效率評價體系分為子系統(tǒng)和復合生態(tài)系統(tǒng)兩個層次。子系統(tǒng)層次包括資源、環(huán)境、社會和經(jīng)濟4個微觀方面,復合生態(tài)系統(tǒng)層次從宏觀的角度評價油區(qū)整體運行效率和社會發(fā)展程度。兩個層次自上而下相互補充,全面評價油區(qū)循環(huán)經(jīng)濟效率和可持續(xù)發(fā)展能力。
在各子系統(tǒng)和復合生態(tài)系統(tǒng)的指標選擇上遵循互補原則,可以全面地評價被研究系統(tǒng)。例如,在資源子系統(tǒng)中,本文選擇資源消耗率作為宏觀評價資源子系統(tǒng)運行效率的指標;同時,構(gòu)建石油資源產(chǎn)出率指標,用該指標反映油區(qū)資源的產(chǎn)出效率及變化趨勢,判斷該油區(qū)所面臨的資源困境及其轉(zhuǎn)型的必要性;除此之外,本文選擇可更新資源能值比用于分析油區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的資源結(jié)構(gòu)。
第三,華北油田是典型的古潛山油田,本文將油區(qū)可持續(xù)經(jīng)濟效率評價體系應用到該油田的冀中礦區(qū)。通過從資源、環(huán)境、社會和經(jīng)濟方面對華北油田冀中礦區(qū)做出評價,可以看出,本文的計算和分析結(jié)果與該油田現(xiàn)實情況相符。通過分析可以看出,該油區(qū)現(xiàn)階段不可再生資源利用量相對較高,油區(qū)資源狀況已進入耗竭階段;油區(qū)對環(huán)境保護有所投入,但治理效率尚需提高;當?shù)亟?jīng)濟處于平穩(wěn)上升態(tài)勢,結(jié)合“京津冀一體化”戰(zhàn)略,該地區(qū)會有更多的發(fā)展契機。
第四,本文建立的油區(qū)可持續(xù)經(jīng)濟效率評價系統(tǒng)可以應用于其他油區(qū)的可持續(xù)發(fā)展能力評價。該體系可以分析被研究油區(qū)的資源利用效率,環(huán)境承載能力,經(jīng)濟發(fā)展水平和社會發(fā)展水平,對處于各發(fā)展階段的油區(qū),尤其是進入資源耗竭階段的老油區(qū)更有適用性。
綜上所述,本文利用能值分析的方法,建立了一套適用于油區(qū)可持續(xù)經(jīng)濟效率的評價體系,該體系構(gòu)建了復合生態(tài)系統(tǒng)的評價指標,并進一步細化,對資源、環(huán)境、社會和經(jīng)濟四個子系統(tǒng)的評價指標進行了選擇和構(gòu)建。通過兩個層次的分析,可以全面評價被研究系統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展狀況、社會生活水平和可持續(xù)發(fā)展能力等。通過具體應用可以看出,華北油田冀中礦區(qū)所在城市群作為典型的資源型城市,面臨著巨大的轉(zhuǎn)型壓力和環(huán)境壓力。這樣的資源型城市應充分利用自身的資源優(yōu)勢,抓住有利于自身發(fā)展的政策契機,逐步邁向具有可持續(xù)發(fā)展特色的城市轉(zhuǎn)型之路。
附表1 華北油田冀中礦區(qū)2005—2014年能值評估表單位:sej1
續(xù)表
附表2 2005—2014年各指標計算結(jié)果匯總表