石油开采论文基于生态现代化理论的石油开发对环境和经济影响综合分析.doc

石油开采论文基于生态现代化理论的石油开发对环境和经济影响综合分析 摘 要 基于生态现代化理论,构建了石油开发对经济、环境和石油资源的综合影响的评价模型。根据石油开采对经济发展和环境压力的影响,基于生态现代化对我国石油的可持续发展进行阶段划分,对每一个阶段的石油、经济和环境状况进行总结,并用模型中自变量的权重体现这一时期宏观发展方向的侧重点。通过对模型中各个自变量权重的调整,对我国不同阶段的石油开采的宏观政策措施进行综合评价并提出各个阶段的政策制定、调整方向,包括对现阶段最优发展政策的比选、对未来政策可行性的分析以及对石油资源极度缺乏时期的政策选择评价,为实现资源、经济和环境共赢的最终目标提供理论依据和框架指导。 关键词 生态现代化经济环境石油 石油是现代工业的第一能源,我国经济的发展依赖于石油资源。根据历年统计资料,国内生产总值GDP每增长1,对石油的需求就增加0.7[1]。同时,石油资源又制约着经济的发展。一方面,石油产业是一个高污染产业。油气开采、石油炼化过程中产生的泄露石油、天然气、采出水以及废泥浆等污染物,是造成生态环境恶化的一个重要因素。石油产业的环境污染问题呈现出日益加剧的趋势,成为影响我国经济社会发展的重大消极因素。另一方面,目前我国石油供求失衡,国内的石油产量已经不能满足经济发展的需求[2]。因此,我国经济的发展现在面临着环境污染和石油短缺两大问题。 随着大庆油田的发现和我国石油工业的发展,国内的专家、学者开始就石油经济发展的相关问题展开研究,如我国石油短缺对经济影响的探讨[1],国外石油企业经济与环境的协调发展[3-4],石油勘探开采过程中的环境污染问题[5]等。这些研究为我国经济的可持续发展、对石油资源的可持续利用提供理论基础。对经济、环境、资源的综合评价,国内的学者已经进行了很多研究和探讨,但缺少不同发展阶段国家战略政策对石油资源、经济与环境综合评价的影响研究。近些年来,生态现代化成为理论研究热点[6]。它是从改变人的行为模式出发,通过改变经济社会发展模式,实现环境保护和经济发展双赢[7]。将这种理论应用到石油利用上,能探究环境污染、石油资源可持续利用与经济发展之间的矛盾。本文尝试以生态现代化理论为基础,分析我国石油开发利用对经济和环境的影响,提出在不同发展阶段石油资源、环境和经济综合评价模型,从国家宏观角度对经济、环境和石油资源给出综合评价,为不同阶段国家发展战略的调整及制定提供参考。 1 问题的描述及模型的构建 首先假设国家正在寻找可行性方案,以保证石油对经济贡献的同时,减少环境影响和实现石油开发的可持续发展。因此,以现状为基础,假设各个可行方案对经济增长、减少环境影响和实现可持续发展的贡献为目标函数。 设集合S{x1,x2,x3,,xn}为n个石油利用的可行性方案总集,xi是集合S中的任意一个元素,用函数f1xi的值表示采取xi方案时石油对经济增长的贡献,用函数f2xi的值表示采取xi方案时石油对减小环境影响的贡献,用函数f3xi的值表示采取xi方案时石油资源能可持续利用的贡献,变量y为采取方案xi时石油对社会发展的综合贡献。一般,采取方案xi时,石油对经济增长、减小环境影响、石油资源的可持续利用的贡献都是大于零的,即fix0, i1,2或3。研究目的是寻找可行性方案集合S中能使得社会发展的综合贡献y最大的元素x, 对应选定的方案即为xk。基于生态现代化理论[8],联系我国实际情况,目前在石油利用方面可采取的可行方案有很多,列举其中几个如下 x1控制石油开采量;x2降低石油在能源利用中的比重;x3石油产业的节能减排;x4提高石油开发使用价格; 通过问题的描述,得出以下模型。为综合经济、环境、石油资源各个贡献对社会的总贡献,用系数α,β,γ来代表三者在社会总贡献中所占的比例。综合贡献模型如下 ymaxti∈Sαf1xiβf2xiγf3xi 1s. t.f1xi,f2xi,f3xi≥0, i1,2,,n0≤α≤1,0≤β≤1,0≤γ≤1αβγ 其中α,β,γ为各变量的权重,表示不同时期各变量对综合贡献y的影响程度。 每取一组α,β,γ值就能求解出模型1的一个最优解y*,它即为那个发展时期的最优综合贡献。 2 石油可持续开发阶段划分 我国石油走可持续发展道路,就是在不制约经济发展的同时,构建稳定、经济、清洁的能源体系。这种思想符合生态现代化理论,石油开发可以将生态现代化作为理论基础。基于生态现代化理论[9],本文提出石油资源的可持续开发目标,即以源头预防为基本原则,通过非末端治理手段的技术创新和管理创新,对石油从设计到使用全生命周期过程中的各种物态因素进行一体化设计、改造与管理,促进物质、能源在石油产品中的有序循环转换,打造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的石油产业链,实现人、经济、社会和生态环境的互利耦合,并促进其相关产业的生态现代化和整个社会经济的可持续发展。 根据我国石油发展的实际情况,通过对石油产业可持续发展探讨,对石油产业可持续发展历程,给出石油可持续发展曲线如图1。 其中,横轴表示经济发展程度,纵轴表示同一时间石油开发利用对环境的压力。根据石油开采对经济发展和环境压力的影响曲线,将曲线上的拐点A及曲线发展趋势变平缓的点B作为发展时期的分割点,得到石油可持续发展的三个阶段。具体描述如下 1[0, t1]时期。第一次现代化的进程中形成的传统石油工业化发展模式,从农业社会向工业社会、农业经济向工业经济的转变时,石油资源作为经济发展的重要因素,被无限制的开发和利用,生态环境逐渐退化。人们对生态环境和石油资源的忽视加上技术的不成熟,使得经济的快速增长不得不以生态环境的破坏和石油资源的浪费作为代价。 为更清晰表示这一阶段经济增长、环境污染以及石油资源的关系,用模型1中各个自变量的权重值来体现α0,β0,γ0。这时的方案与上文中提到的S中的有所不同,石油开发只为了满足经济增长需求,没有考虑带来的环境和资源问题。 2[t1, t2]时期。第二次现代化的进程中,从工业社会向知识社会、工业经济向知识经济转变时,形成的石油经济全球化、信息化、多样化等的发展模式。石油产业发展过程中走的是一条“先污染、后治理、再转型”的发展道路,产生了需要“生态化”等问题。此时模型1中自变量的权重值的变化为α减小,β增大,γ0且α≥β。这个阶段石油开发仍主要为满足经济增长,但已经开始关注对环境的影响。 3[t2,∞]时期。这一时期也可以称之为石油的可持续发展时期。在石油资源有限开采利用的同时,必须同时兼顾经济发展和环境保护,最终实现石油可持续发展和社会经济可持续发展的目标。 模型1在此阶段表现为重视石油资源可持续利用贡献,继续增加对减小环境影响贡献的关注,同时也要考虑到经济的发展。在模型中用权重来调节,即α继续减小,β增大,且α≤β,γ大小视石油资源稀缺情况而定。如果石油资源缺乏时期α≤βyj 当αf1xi-f1xjβf2xi-f2xj时,yiyj 当αf1xi-f1xjβf2xi-f2xj时,yiyj 即当xi对环境保护的贡献远比xj对经济增长的贡献大时,xi方案更可取;反之,只要xj对经济增长的贡献大于xi对环境保护的贡献,则取方案xj;而当贡献与权重乘积相等时,可以考虑石油资源的可持续利用的贡献值,取贡献值大的方案。 通过这种比较原理,将集合S中的所有元素都两两比较后得到使得综合贡献值最大的x*,从而求得模型1在权重为0α1,0β1,β≤α,0≤γ≤β时的最优综合贡献值y*。在已有可行方案集合中找到的最优综合贡献值y*可以作为日后制定国家宏观政策的参考值,在不小于此综合贡献值时,政策是可行的。根据模型1中权重值变化及生态现代化理论要旨[10],我国现阶段的宏观政策必须基于这样的核心思想环境保护和经济发展相互支撑、相互作用,努力推动环境管理目标与经济发展目标的一致化,以经济可行的方式推动环境保护、生态和谐和石油资源的可持续发展,并通过持续的政策调整实现政策之间的均衡,从而最大限度的发挥政策效力。 3.2 未来方案可行性 分析随着社会的发展和科学技术的进步,石油的开发进入生态现代化发展时期[t2,∞]时期。此时,由于科技的进步使得石油实施可持续利用的可行性方案增多,人类对资源的可持续利用意识也进一步提高。这时,模型中可行方案集合S中的元素也随之扩充。同时,自变量的权重也有相应的调整变化,α继续减小,β增大,可能存在α≤β情况发生,γ增大且大小视石油资源稀缺情况而定。 由模型1的特点可以得出,当权重增大时,应侧重于考虑权重所对应自变量的值的增加,以及增加的幅度大小。当权重增大的变量值增加且幅度较大时,所对应的发展方案一定是可选方案;当权重减小的变量值增大时,若增大幅度较大,也应作为可选方案,反之不被作为可选方案。所以,判断方案的可行性时应首先考虑权重β所对应的变量f2xi的值是否有所增加及增加的幅度,再看α、所对应的变量f1xi、f3xi的值是否有所增加及增加幅度。根据权重及对应变量增加量和增加幅度,对可行性方案做出判断,若方案可行,则此方案是集合S中的元素,反之就不属于集合S。不同时期的权重是不同的,因此可行性方案的集合S也不相同,在新的集合S中,求解模型1的最优综合贡献值设为y*3,它所对应的xi就是这一时期的最佳发展方案。 在全球化的大背景下,未来我国宏观政策的发展方向,应从环境管理理念与模式的转变上着手,即要在认同经济与生态一致性的前提下,通过制定严格的标准、出台激励政策、宣导新的发展理念等方面推动可持续发展的进程,并始终坚持生态理念指导下的预防与创新的原则[11],对石油从开发到使用全生命周期过程中的人、经济、社会和生态环境因素进行一体化的整合与管理。 3.3 石油资源极度缺乏时期方案可行性分析 石油资源是一种非可再生资源,我国经济的发展需要大量的石油资源,尽管我国已经开始意识到石油的可持续利用十分重要,但石油短缺问题已经十分严重。石油资源极度缺乏时期,国家更注重资源本身的价值,在使用时会使其利用效率达到最大化。当我国石油资源极度缺乏时期,模型的权重值会发生变化,同时集合S中的元素也会相应变化。此时,模型1中的权重α的值被减小到很小或忽略不计,权重γ的值增大且满足βγ。根据模型特点,此时的可行性方案应该是对石油资源的可持续利用贡献大的或可持续利用贡献较大、减小环境污染贡献也很大的方案。 4 结 论 生态现代化的主要内涵就是通过改变人的行为模式,实现环境、资源和经济的共赢。生态理论与石油资源开发的充分结合,在我国对石油开发采取多种宏观措施时,能更有效的把握生态发展与经济发展并行的大方向,并通过模型1评价不同阶段不同政策对石油资源、环境和经济的综合贡献,选出最优发展政策。 对国内石油短缺问题的认识,可以从石油资源的角度分析我国社会的发展状态,对石油供求失衡提出解决方案。也可以考虑通过其他方式来解决国内石油短缺问题,如进口石油、可替代能源方面等。就进口石油这种方法而言,它也是目前世界上各发达国家普遍采取的解决办法。近些年来,我国由于国内石油供应不足,也在逐年增加石油进口量。但是,这种方法也存在一定的风险石油安全问题。从石油的可替代能源方面来说,石油这种资源是可以被电能、风能、太阳能等其他能源替代。如混合动力车和电车的诞生,正是石油产品的替代品出现的标志。另外,在模型的构建上也有一定的局限性。模型1仅仅考虑的是采用单一方案时的社会综合贡献最优值,并没有研究探讨采用多个方案时的社会综合贡献值。而在实际情况中往往是多个方案并行。对多个方案的综合贡献模型有待进一步研究。 参考文献 [1]任晓娟,段爱萍.中国石油短缺经济问题研究[J]统计与决策,2007, 1454-55. [2]杨嵘.中国石油资源可持续发展对策研究[J]石油地质与工程,2008,223118-119. [3]陈振友,张淑祯,周耀辉.浅谈日本石油公司环境保护理念及采取的措施[J]石油规划设计, 2005,16337-39. [4]王晓华,薛华,李兴春.英国石油公司环境与经济协调发展战略[J]油气田环境保护, 2005,153 7-9. [5]李学林,杜宗良.石油产区的生态文明建设与循环经济建设[J]环境保护与循环经济,2007, 412-14. [6]MikaelS. A. Ecologicalmodernization or subversion [J]. TheA-merican BehavioralScientis,t 2002, 4591394-1461. [7]孔繁德,王连龙,谭海霞,赵忠宝.中国现代化报告生态现代化研究述评[J]中国环境管理干部学院学报, 2007, 1731-5. [8] JosephM, Andrew G. Environmental policy and industrial innova-tion integrating environmentand economy through ecologicalmodern-ization [J]. Geoforum, 2000, 3133-44. [9]Martin J. Ecologicalmodernization new perspectives [J]. CleanerProduction, 2008, 16557-565. [10] ArthurP. J. Mo.l EnvironmentandModernity inTransitionalChi-na Frontiers of EcologicalModernization [ J]. Development andChange, 2006, 37129-56. [11]HelmutW. Capacitybuilding forecologicalmodernization[J]. TheAmerican BehavioralScientis,t 2002, 4591340-1368.