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胜利油田能源综合利用评价分析 纪芳( 管理科学与工程) 指导教师：张在旭( 教授) 摘要 在全世界能源资源普遍紧张的情况下，作为产能用能大户的油田企 业加强节约用能，实现能源的综合利用非常重要。根据胜利油田各生产 环节的生产经营用能特点，设计了一套较为科学和完善的评价指标体系。 以发展循环经济、建立能源节约型企业为导向，本着系统性、可操作性 等原则，将能源综合利用评价指标分为四大类：能源技术效率指标、能 源经济效率指标、能源社会效率指标和能源财务效率指标。分别采用基 于分项指标、熵技术、t o p s i s 方法、主成分分析法以及数据包络分析等 评价方法对胜利油田2 0 0 1 - , 2 0 0 4 年能源综合利用状况进行评价。通过对 胜利油田能源综合利用评价结果的分析，确定胜利油田能源综合利用水 平，并结合油田实际，找出胜利油田能源综合利用工作中的优势和劣势， 借鉴国内外企业的先进经验，提出提高胜利油田能源综合利用水平的对 策，以保证胜利油田能源管理决策的科学性。 关键词：胜利油田，能源综合利用，评价指标，数据包络分析 a p p r a i s a la n d c o u n t e r m e a s u r er e s e a r c ho ne n e r g y c o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o no fs h e n g l io i lf i e l d b y j if a n g ( m a n a g e m e n ts c i e n c ea n d e n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f e s s o r ：；h a n gz a i - x u a b s t r a c t u n d e rt h ep r e s e n tc o n d i t i o nt h a tt h ee n e r g yr e s o u r c ep r o b l e mi sm o r e a n dm o r es e v e r ei nt h ew o r l d ，f o rt h eo i lf i e l de n t e r p r i s e st h a tp r o d u c ea n d c o n s u m ee n e r g yv e r ym u c h , i ti sv e r yi m p o r t a n tt oe x p l o r eag o o dw a yt o r e d u c et h ee n e r g yc o n s u m p t i o na n dr e a l i z et h ee n e r g yc o m p r e h e n s i v e u t i l i z a t i o n a c c o r d i n g t ot h ee n e r g yu t i l 妇i o nc h a r a c t e r i s t i c so f e a c h p r o d u c t i o nu n i ti nt h es h e n g l io i l f i e l d ，t h i st h e s i sh a sd e s i g n e das e to f e v a l u a t i n gi n d i c a t o rs y s t e mw h i c hi ss c i e n t i f i ca n dp e r f e c t w i t ht h eg u i d e o r i e n t a t i o no fd e v e l o p i n gt h ec i r c u l a t i v ee c o n o m ya n dc r e a t i n gt h ee n e r g y c o n s e r v a t i o n 就恤叩r i s ，a n db a s e do n t h ep r i n c i p l eo f b e i n gs y s t e m a t i ca n d o p e r a b l e ，t h i s t h e s i sh a sd i v i d e dt h ee v a l u a t i n gi n d i c a t o ro fe n e r g y c o m p r e h e n s i v e u t i l i z a t i o ni n t of o u rk i n d s ：e n e r g yt e c h n i c a l e f f i c i e n c y i n d i c a t o r , e n e r g ye c o n o m i ce f f i c i e n c yi n d i c a t o r , e n e r g ys o c i a le f f i c i e n c y i n d i c a t o ra n de n e r g yf i n a n c i a le f f i c i e n c y i n d i c a t o r t h e e n e r g y c o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o ns t a t u so fs h e n g l io i l f i e l df r o m2 0 0 1t o2 0 0 4h a s b e e na p p r a i s e db yu s eo fs e v e r a ld i f f e r e n ta p p r a i s a lm e t h o d s ：a p p r a i s a l m e t h o db a s e do nt h es u b f f c mi n d i c a t o r , a p p r a i s a lm e t h o db a s e do i lt h e e n t r o p yt e c h n o l o g ya n dt o p s i sm e t h o d ，a p p r a i s a lm e t h o db a s e do i lt h e p r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s 口c a ) a n da p p r a i s a lm e t h o db 船e do nt h ed a t a e n v e l o p m e n ta n a l y s i s ( d e a ) a c c o r d i n gt ot h e a n a l y s i s o f e n e r g y c o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o ne v a l u a t i n gr e s u l to fs h e n g l io i l f i e l d ，s h e n g l i o i l f i e l d se n e r g yc o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o nl e v e l c a l lb ec o n 丘m l e d b v i n t e g r a t i n gw i t ht h ea c t u a lc o n d i t i o n so fs h e n g l io i l f i e l d ，a d v a n t a g e sa n d d i s a d v a n t a g e so fs h e n g l io i l f i e l de n e r g yc o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o nc a l lb e f o u n d e d , a n dc o l l n t e r l r l e a s u r e $ a r ea d v a n c e dt o i m p r o v e t h e e n e r g y c o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o nl e v e lb yu s i n gt h ea d v a n c e de x p e r i e n c eo fm a n y e n t e r p r i s e s f o rr e f e r e n c et o g u a r a n t e es h e n g l io i l f i e l d s e n e r g y m a n a g e r a e n td e c i s i o n - m a k i n gt ob es c i e n t i f i c k e yw o r d s ：s h e n g l io i l f i e l d ，e n e r g yc o m p r e h e n s i v e u t i l i z a t i o n ， e v a l u a t i n gi n d i c a t o r , d e a 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论 文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国 石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了 谢意。 签名：也蓥 。年厂月，口日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国石油大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留送交论文的复印件及电子版，允许论文被查阅和借阅；学 校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手 段保存论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 学生签名： l 尘参沙f 年，月一日 聊签名：辞q 啦妒年厂月l 6 日 i 中国石油大学( 华东) 硕士论文第1 章前言 第1 章前言 我国能源百科全书中能源的定义是“可以直接或经转换提供人类 所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源”。确切而简单的说， 能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源，是人类生活和 发展延续必不可少的能量源泉。在人类社会发展漫长的历史中，尤其是 进入工业时代之后，能源在推动社会进步中占据着越来越重要的地位。 能源已成为国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质基础，更是企 业生产必不可少的组成部分。但是，随着经济社会的迅猛发展，能源消 耗量成倍递增，许多重要的能源因其不可再生性使得能源资源日益不足， 由于技术和管理等原因导致的能源利用浪费也使许多国家面临着资源紧 缺的问题。所以资源节约和能源合理有效的利用己成为世界发展的共同 趋势。胡锦涛总书记、温家宝总理曾先后指出：要注重能源资源节约和 合理利用，显著提高能源资源利用效率；坚决实行开发和节约并举，把 节约放在首位的方针；树立和落实科学发展观，大力发展循环经济，加 快推进资源综合利用和循环利用；大力倡导节约能源资源的生产方式和 消费方式，加快建设节约型社会【l 】。 目前一些主要发达国家的能源状况和能源利用情况可以从一个侧面 说明世界能源的总体状况。美国的能源消费增长速度大大快于其能源生 产，因此需要进口能源来满足国内需求。1 9 8 0 年，美国石油进口占国内 石油总需求的3 7 ，1 9 9 0 年为4 2 ，2 0 0 1 年上升至5 5 。预计，上述 趋势将继续下去。天然气、成品油如汽油、柴油及飞机燃料油长期依靠 进口，且进口比重将逐渐增加。1 9 7 0 年爆发的石油危机对欧洲国家的经 中国石油大学( 华东) 硕士论文第1 章前言 济造成了很大冲击，现在欧洲国家一直面l 临着高油价带来的消极影响。 在经过3 0 年寻找石油替代品之后，目前的高油价已被很多人当作是加大 力度开发可再生能源的好机会。欧盟各国在国际可再生能源大会上均表 示将从政策上支持可再生能源的开发和利用。日本是一个能源资源严重 缺乏的国家，但是其能源消费中也十分依赖石油，消耗石油所占的比重 超过整个能源消费结构的5 0 。 可见，随着工农业的迅速发展和交通工具数量的增加，世界能源的 消耗速度急剧增加，世界能源生产和消耗量增长都很快。目前世界上消 耗最多的能源是石油。由于主要的发达国家石油消耗量很大，早已改变 了本世纪6 0 年代前以煤炭为主要能源的局面。经过若干年的开采和消 耗，目前的世界己进入缺油时代，世界大型和超大型油田的储量正以每 年4 到6 的平均速度减少。南、北两极是唯一待开采的大面积未开发 区。在委内瑞拉的奥里诺科地带、加拿大的阿萨巴斯卡沥青砂地以及极 深的深海，已经开始生产高成本的非常规原油。 中国也已面临能源短缺的考验，由国务院发展研究中心产业经济部 组织撰写的国家能源战略的基本构想指出：“中国未来2 0 年能源领 域将面临一系列挑战。”我国人均能源可采储量远低于世界平均水平i z j ， 2 0 0 3 年人均石油开采储量只有2 6 吨，人均天然气可采储量1 0 7 4 立方米， 人均煤炭可采储量9 0 吨，分别为世界平均值的1 1 1 、4 3 和5 5 4 。 我国是继美国之后的世界第二石油和电力消费大国，随着经济快速发展， 我国主要能源和初级产品的供求格局发生了较大变化，资源对经济发展 的制约作用开始显现，且差距呈越来越大之势。当前全社会普遍面临“电 荒”的严峻局面，据国家电力调度中，i s , 统计，现在全国各地的电网都不同 程度地出现供应紧张，自2 0 0 3 年夏天开始，已有2 0 多个省市都出现限 2 中国石油大学( 华东) 硕士论文第1 章前言 电现象。原油能源供应同样紧缺，目前我国成为第二大石油进口国。据 统计，2 0 0 4 年前八个月我国石油进口量达7 6 0 0 万吨，对外依存度上升 到4 0 ，预计全年将突破1 亿吨，有专家预测，到2 0 2 0 年中国需求量将 达到4 亿多吨，而中国的石油产量只有1 6 到l ，7 亿吨左右，届时中国将 有2 4 亿吨的石油缺口【3 i 。 通过国内外能源状况和用能情况的比较，应该看到我国资源能源消 耗量非常巨大，能源人均可采储量低，能源供应量已经逐渐不能满足社 会经济的快速发展。但是有一点很重要，我国各类能源并没有得到充分 合理的有效利用，我国还有着巨大的节能潜力。首先，我国产品能耗高。 中国主要用能产品的单位产品能耗比发达国家高2 5 9 0 ，加权平均高 4 0 左右。其次，产值能耗高。中国的产值能耗是世界上最高的国家之 一。统计分析证实，我国“十五”期间总的节能潜力约为4 亿吨标准煤【4 1 。 专家认为，能源节约对我国实现跨世纪的经济和能源发展目标，将起到 举足轻重的作用。经过科学的预算分析，我国每万元国内生产总值能耗， 将由1 9 9 5 年2 3 3 吨标准煤，降低至u 2 0 1 0 年的1 2 5 吨标准煤，2 0 3 0 年的0 5 4 吨标准煤和2 0 5 0 年的0 2 5 吨标准煤。所以提高我国能源综合利用效率具 有很强的现实意义。 在全世界能源资源普遍紧张的情况下，节约用能，实现能源的综合 有效利用已经刻不容缓! 在我国，节约利用能源已被许多专家视为与煤 炭、石油、天然气和电力同等重要的“第五能源”。对于油田企业来说， 作为油气能源的生产单位，为国家的能源安全和经济社会发展做出了巨 大贡献，但其本身也是重要的耗能单位，亦应为发展循环经济和建立节 约型企业树立良好的典范。节约石油、天然气等优质能源，降低生产运 营中的能源消耗，实现能源的有效回收利用对油田企业来说则显得尤为 中国石油大学( 华东) 硕士论文第1 章前言 重要。 在油气生产、集输和加工过程中，油田企业消耗大量的电力、原油、 天然气、汽油和柴油等能源。能源消耗在油田企业的运行成本中占有相 当比重。以胜利油田为例，2 0 0 3 年生产原油2 6 6 5 万吨。实现利润1 4 2 亿 元，同时年消耗能源合计4 7 4 万吨标煤，其中消耗5 7 亿千瓦时电量。据 资料统计，油气生产能源消耗费用约占油气生产成本的2 0 ，输油生产 能源消耗费用占生产成本的5 0 左右。因此，节约和合理利用能源，提 高能源综合利用效率有利于油田企业降低产品生产成本，优化企业成本 结构，是油田企业挖潜增效、增强企业竞争力的重要举措。 此外，据测算【5 1 ，我国能源利用率若能达到世界先进水平，每年可 减少3 亿吨标准煤的消耗，这将使大气环境质量得到极大地改善；我国 固体废弃物综合利用率若提高1 个百分点，每年就可减少约1 0 0 0 万吨废 弃物的排放。所以节约原油、天然气、汽油和柴油等能源的使用，提高 能源使用效率，还可减少对环境的污染，保护生态环境 4 1 。所以节约用 能，提高能源综合利用效率具有十分重要的经济和社会意义 本文所论述的科学的能源综合利用是指，油田企业在创造同样的经 济效益的情况下，依据能源综合利用指标的系统评价分析，在生产管理、 资金及能源投入等方面进行科学合理的规划，并加强技术创新，以使得 在生产经营中减少能耗；同时采取有效手段实现能源的回收利用和可持 续发展。此外，围绕能源合理利用，形成较为完善的节能工作激励机制、 约束机制和运作机制。使能源综合利用工作朝着精细化、系统化方向发 展。 能源综合利用评价是油田企业生产用能决策的一项基础性工作，也 是其用能决策的重要组成部分。通过对胜利油田能源综合利用评价，可 4 中国石油大学( 华东) 硕士论文 第1 章前言 对比油田在不断发展过程中能源投入产出上的差异、优势及不足，分析 较深层次的原因，获得最佳能源投入产出结构，为进一步挖掘企业节能 潜力，实现“规模节能”，以及提出能源科学合理利用的相关对策提供依 据与思路。此外，目前国内较少有这方面的研究，这有利于丰富油田企 业能源系统规划的理论，并且对于创建能耗以及节能评价指标体系、完 善系统评价方法具有创新意义。因此，开展胜利油田能源综合利用分析 评价也具有十分重要的理论意义。 本文将按照国家发展循环经济和建设节约型社会的要求【羽，认真贯 彻国家“能源节约与开发并举，把能源节约放在首位”的方针，结合胜利 油田的生产用能特点，建立一套科学有效的能源综合利用评价指标体系， 对胜利油田企业能源利用效果进行评价，寻求企业最佳用能结构，建立 比较完善的油田企业能源综合利用管理体制、技术支持与创新体系、有 效的激励约束机制等措施办法，尽快建立能源循环利用和节约型油田企 业，为建设节能型社会起到先进模范作用【9 】。 5 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章国内外能源综合利用现状分析 第2 章国内外能源综合利用现状分析 2 1 国外能源综合利用状况 美国是人均能源消耗量最多的国家，颁布实施了能源政策和节约 法、 2 1 世纪清洁能源的能源效率与可再生能源办公室战略计划、 国家能源政策、国家能源综合战略等若干政策或计划来推动节 能。2 0 0 3 年出台的能源部能源战略计划更是把提高能源利用率”上 升到“能源安全战略”的高度，并提出四大能源安全战略目标，计划在2 0 0 5 年至2 0 1 0 年间，提供2 0 0 亿美元发展能源技术。美国能源部负责制定和 实施了设备能效标准、标识和认证。2 0 0 3 年7 月3 1 日美国决定在今后 十年对能源效率、替代燃料和可再生燃料等领域实施减免能源税政 策。此外，美国政府开展了能源之星( 自愿性节能认证) 、废物能：电 动机挑战等许多由公司或公众自愿参加的节能环保项目，均取得良好的 环保节能及经济上的效益。 德国十分注重提高能源使用效率和节省能源，并取得了显著的效果。 据德国经济部统计，从1 9 9 1 年到2 0 0 1 年，德国国内生产总值增长了1 6 ， 但同期矿物能源的消耗量却有所降低。德国政府努力推动能源公司实施 “供热供电结合”，鼓励能源公司将发电的余热尽可能用于供暖，这是提 高能源使用效率最重要的途径之一；开发矿物能源发电技术是提高能源 使用效率的另一个重点，德国政府一直鼓励不断开发出新的矿物能源发 电技术，如高压煤尘焚烧技术、煤炭汽化技术等，从而使矿物能源发电 效率不断提高；德国还以税收作为杠杆来促进节约能源，比如对石油等 6 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章国内外能源综合利用现状分析 传统能源的消费增收生态税，而由此获得的资金则用于促进可再生能源 开发等；德国政府极为重视提高全民的节能意识，目前，全国大约有3 0 0 个提供节能知识的咨询点，德国能源机构负责组织全国的节能知识宣传， 并设有专门的节能知识网站。 英国为鼓励节约能源，在提高能效方面有一系列的立法保障和政策 引导。近几年来，为鼓励商业和公共部门实施最佳节能措施，政府开征 了气候变化税；要求私人天然气和电力供应商做出能源效率承诺；建立 非赢利性“节能企业”，通过伙伴关系促使私营和小型企业向可持续和有 效使用能源方向发展；鼓励热电结合，实现社区几栋建筑物与一个中心 热源联系，走综合能源供应途径，以及对企业节能进行补贴等。 丹麦1 9 9 6 年以来，石油和天然气的生产已经超过了国内的消费，保 持了较为稳定的能源消耗量，这得益于其良好的能源管理政策。制定有 效的能源规划；由在能源管理领域经特殊培训的专家为居民和公司职员 提供关于能源效率、节能投资和能源管理方法方面的咨询服务；在公共 领域不断地对能源的耗费情况做好记录，通过分析记录的资料，及时地 找出能源使用中的缺憾并采取相应措施研究出新的有效的节能方案；在 工商领域实行了一项“能源研究方案”，提高能源使用效率；积极支持发 展节能、环保技术的研发工作，例如可再生能源的利用；有效利用可燃 废物，实施热电同供( c h p ) 等。特别是丹麦卡伦堡模式已被公认为循 环经济成功的典范。 加拿大为倡导鼓励节能政策措施，积极推行“工业节能活动”，并相 继提出了“绿色计划”、“可替代与高效能源计划”，在自然资源部之外设 立了国家级秘书处，加强政府与行业间的合作，促进了工业结构的改变， 疏通建立了工业界与政府的合作渠道，使整个工业界可以自愿地参与制 7 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章国内外能源综合利用现状分析 定能效和排放目标，确保了工业节能活动的自愿性。自1 9 9 0 年以来，加 拿大g d p 增长了1 7 2 ，而能源消费仅增长了1 0 ，工业界年均提高能 效0 9 0 , 4 。 澳大利亚、法国、意大利、荷兰、德国、日本、挪威等国也制定了 包括法律框架、激励政策、税收政策、设备能效标准、标识、节能自愿 协议活动、节能宣传等各种政策措施来提高能源效率，降低能源消耗， 取得了良好的节能效益。 2 2 我国能源综合利用情况 我国一直非常重视能源节约和综合利用。特别是近几年来，国家提 出要发展循环经济，转变经济增长方式，走新型工业化道路，建设资源 节约型和环境保护型社会。 胡锦涛总书记在2 0 0 3 , , - 2 0 0 5 年连续三年的中央人口资源环境工作座 谈会上都提出了发展循环经济问题，指出要全面落实科学发展观，必须 “大力发展循环经济，逐步构建节约型的产业结构和消费结构，走出一条 具有中国特色的节约型发展道路”，“增强全民节约意识，大力节约能源 和重要资源，加快发展循环经济”，“要加快转变经济增长方式，将循环 经济的发展理念贯穿到区域经济发展、城乡建设和产品生产之中，便资 源得到最有效的利用。”温家宝总理在2 0 0 4 年3 月1 0 日中央人口资源环境 工作座谈会上讲话的第三部分就是“重点抓好节约利用资源，大力发展循 环经济”，他强调：“缓解能源和重要原材料供求矛盾，提高我国经济持 续增长的资源保障能力，根本出路在节约必须转变经济增长方式，坚 持开发与节约并举，把节约使用资源放在优先位置，建设资源节约型社 3 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章国内外能源综合利用现状分析 会。” 7 1 在2 0 0 5 年3 月5 日十届全国人大三次会议的政府工作报告中，温家宝 总理再次指出要注重能源资源节约和合理利用。缓解我国能源资源与经 济社会发展的矛盾，必须立足国内，显著提高能源资源利用效率。一要 坚决实行开发和节约并举，把节约放在首位的方针。鼓励开发和应用节 能降耗的新技术，对高能耗、高物耗设备和产品实行强制淘汰制度。二 要抓紧制定专项规划，明确各行业节能降耗的标准、目标和政策措施。 抓好重点行业的节能节水节材工作。鼓励发展节能环保型汽车、节能省 地型住宅和公共建筑。三要大力发展循环经济。从资源开采、生产消耗、 废弃物利用和社会消费等环节，加快推进资源综合利用和循环利用。积 极开发新能源和可再生能源。四要加强矿产资源开发管理。整顿和规范 矿产资源开发秩序。完善资源开发利用补偿机制和生态环境恢复补偿机 制。五要大力倡导节能能源资源的生产方式和消费方式，在全社会形成 节约意识和风气，加快建设节约型社会。” 我国制订了一系列能源节约和综合利用的政策、措施，重点体现在 国家经贸委资源节约与综合利用司制订的能源节约与资源综合利用“十 五”规划和国家发改委推动循环经济发展的四个方面八项措施中【8 l 。 ( 1 ) 制定节能法以及节约石油管理办法、能效标识管理办法 等配套法规；制定再生资源回收利用法、金属尾矿综合利用管理办 法等资源综合利用法律法规；国务院批转国家经贸委等部门关于进一 步开展资源综合利用的意见规定了国家对资源综合利用的优惠政策， 引导和促进企业积极开展资源综合利用和再生资源回收利用。 ( 2 ) 合理调整产业结构和产品结构1 9 1 1 1 0 l ，大力发展低耗能的第三产业 和高新技术产业，并用高新技术改造传统产业，提高产品的附加值；加 9 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章国内外能源综合利用现状分析 快淘汰能耗高、效率低、污染重的工艺、技术和设备。大力调整能源消 费结构，提高发电用煤在煤炭消费中的比重，增加电力在终端能源消费 中的比重：发展洁净煤技术，扩大天然气利用，开发新能源和可再生能 源，促进能源利用向高效化、清洁化方向发展。 ( 3 ) 建立以企业为主体的技术创新体系，组织重大技术开发，推动“产 学研”联合，促进能源节约与资源综合利用科技成果的产业化【i l 】；组织实 施能源节约与资源综合利用重大示范工程，加大支持力度；积极培育和 发展技术市场，运用市场机制促进新技术、新工艺、新产品、新设备的 推广应用【1 2 】【”1 ；修订中国节能技术政策大纲，制订中国资源综合 利用技术政策大纲 发布国家鼓励发展的能源节约与资源综合利用工 艺、技术和设备目录及淘汰的落后工艺、技术和产品目录1 1 4 。 ( 4 ) 研究制定抑制资源过度消费，利于企业开展能源节约与资源综合 利用的税收及税负转移政策；研究制定能源节约与资源综合利用公共财 政支持政策；研究进一步深化能源价格改革和能源价格形成机制，建立 能源价格预报制度；研究制定能源节约与资源综合利用技术改造项目纳 入政策性银行支持范围，并在贷款方面给予优惠的政策；对能源消耗高、 污染重的产品和设备课以重税，强制实施高耗能产品淘汰的政策【l 卯 ( 5 ) 探索建立适应市场经济要求的推动能源节约与资源综合利用的 新机制，包括：基于市场的节能信息传播机制，通过制作和发布节能案 例，促进节能新技术、新工艺、新设备的推广应用，引导企业进行节能 技术改造：合同能源管理的技术服务机制，以克服节能新技术、新产品 推广中的市场障碍；综合资源规划和需求侧管理方法，以引导资源利用 的合理规划和配置；企业自愿协议，以引导企业与政府或协会之间采取 自愿方式实现节能目标【1 6 1 。 1 0 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章国内外能源综合利用现状分析 ( 6 ) 建立能源节约与资源综合利用信息和情报网络系统，充分利用现 代信息技术手段，丰富信息资源，搞好信息交流，为企业提供先进的技 术与管理信息，促进企业能源节约与资源综合利用上水平、上台阶：组 织好每年的“全国节能宣传周”活动，努力提高宣传效果。加大经常性宣 传和培训教育力度，增强全民的“资源意识”、“环境意识”和“节约意识”； 深入实际调查研究，发现和总结能源节约与资源综合利用的先进典型和 经验，及时组织交流和推广，发挥典型的示范和引导作用1 1 7 1 ( 7 ) 研究循环经济的经济学理论基础；研究建立循环经济综合评价指 标体系，提出循环经济发展的重要指标，如资源生产率、资源消耗降低 率、资源回收率、资源循环利用率、废弃物最终处置降低率等为基本框 架的循环经济评价指标体系，并逐步纳入国民经济和社会发展计划中： 会同国家统计局逐步完善与循环经济相关的统计报表制度。 由以上国内外能源综合利用情况的回顾发现，我国政府对节能和能 源综合利用已经非常重视。逐步形成了循环经济的理念，并贯穿到区域 经济发展和城乡建设中去，方针政策上的支持和推动，科学技术的创新 与进步，使得我国部分资源得到了比较合理有效的利用。 我国的石油行业也在国家政策方针的指引下，借鉴国外先进的能源 综合利用技术和管理方法，相继出台了有关企业节能和能源综合利用的 相关政策，从技术、管理、监测、统计等各个方面都提出了要求。在中 国节能技术政策大纲中国石油天然气集团公司实施细则中，分油气田 及长输管道、炼油和石油化工两部分，详细制定了生产运行中设备、工 艺的要求和节能标准，能源综合利用的措施，节能技术管理的基础工作 要求等。特别对能源的有效利用和回收做了详细规定。从整个系统考虑 优化用能，涉及到优化燃料经济结构、建筑节能、开发新能源推广节能 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章国内外能源综合利用现状分析 新材料、污水处理、轻烃回收、余热回收利用和低温热能的同级升级利 用等多种技术。中国石油天然气股份有限公司节能管理办法中则详细 明确了机构职责，为强化节能管理和监督制定了严格的考核制度，对节 能人员的教育培训做出了标准，对实现能源综合利用的技术进步和科学 管理方法进行奖励。此外，还有中石油制定的节能“十五”发展规划。节 能监测、统计管理规定等，都提出了有利于油田企业能源综合利用的各 种办法和具体实施细则。 但是，与世界其他国家相比我国在全民意识、政策宣传和技术进步 等方面还存在着一定的差距。德国、英国、丹麦等国家有大量的节能知 识咨询点和网站，并建立了较为发达的节能信息网络，使得行业与行业 之间、政府与行业之间的节能合作更为紧密，使能源消耗尽可能降低， 提高了能源综合利用效率。国外这种较为先进的节能信息平台已经得到 了我国政府的有效借鉴，基于市场和需求的先进节能思想也在我国节能 政策中有所体现。国际上较为成熟的循环经济理论和更贴近实际的节能 政策都是值得我国借鉴和学习的。 我国未来能源综合利用的发展趋势是进一步加大节能降耗的支持力 度和宣传力度，不断完善我国循环经济的理论，因地制宜地推广节能新 技术新工艺。石油行业更应该根据国情和行业特点，在现有的条件和基 础上，借鉴世界先进的管理经验和方法，逐步完善企业内部节能体制和 能源综合利用方法。 1 2 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章国内外能源综合利用现状分析 2 3 我国油田企业能源综合利用及评价现状分析 2 3 1 能源综合利用措施及工艺技术 ( 1 ) 中石化能源综合利用情况 依靠科技进步节能降耗。上游企业重点在机采、注水、集输、锅炉 等主要耗能系统加大技术改造力度，推广了节能系列电机、电网、泵站 优化运行、密闭输送、抽油机新型拖动系统等技术。2 0 0 3 年，中国石化 每小时1 0 0 0 吨的污水处理回用设施投入运行，炼化企业生产取水量由 2 0 0 0 年的1 5 1 4 亿吨降到2 0 0 3 年的1 1 3 8 亿吨，重复利用率达到9 3 。 加大能源结构和装置结构调整力度。中石化针对化肥企业开展了“煤 代油”改造，所属的几家化肥厂均已完成改造工程的前期工作，仅金陵化 肥厂预计投产后每年可节省轻油约2 0 余万吨。胜利油田和燕山石化成功 实现了水煤浆替代燃料油工业化。 强化管理节能增效。修订完善节能规章制度和定额指标，分系统规 范了节能技改采用的技术和产品，严把技改设计质量关，以管理促节能。 通过实施新的油田工程定额油田企业节约油料近l o 万吨。 ( 2 ) 中石油节能增效战略 采用先进科技节能降耗。推广螺杆泵采油技术，降低油田老区三次 加密井的投资和成本。在产能建设低产井、已投产老井装机低效并、未 开发区探井应用提捞采油技术。应用抽油机井杆管防偏磨配套技术，强 化工具、施工质量控制，降低井下作业成本。实施原油低能耗集输技术 的研究与应用。开展联合站低温脱水、中转站停掺水或降温掺水、油井 不加热集油技术，简化集输工艺，降低能耗。探索“三低”油藏有效开发 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章国内外能源综合利用现状分析 技术，降低外围油田开发成本。 优化运行控制关键要素。加强水、电、聚合物等关键费用要素的控 制，实行水电定额定量管理和专项治理，使水电消耗上升趋势得到有效 控制。加大注采结构调整力度，减少低效和无效注采循环，控制注采总 水量。优化注水系统，降低生产运行成本。 完善经营政策激发活力。不断完善财务经营政策和考核指标体系， 加大宏观控制力度，增强全员的成本意识、效益意识。对原油生产单位 制定了油气单位操作成本、上缴内部利润、水电等考核指标；对天然气 分公司制定单位加工成本、天然气目标价格、水电等考核指标；对技术 服务单位制定了成本占收入比率等考核指标。 2 3 2 能源综合利用评价指标及评价方法现状 ( i ) 油田企业能源综合利用评价指标体系 孙德刚、吴照云田等总结了原中国石油天然气集团公司的主要节能 技术指标，内容涉及了采油系统、稠油热采系统、注水系统、油气集输 系统、天然气处理厂、轻烃回收、油气管道系统、输气管道、发供用电 系统、供热供暖系统以及炼油化工系统等多个系统的能耗技术指标。 实际中，各油田企业均设有能耗指标，如胜利油田在制定的能源消 耗定额中就涵盖了采油系统，钻井系统，井下作业系统，油建、矿建、 公路施工系统，运输系统，物探系统，供发电系统，供水系统，集输系 统，稠油炼制系统，物资供应系统，测井系统，以及钻采机械、动力设 备、制造系统等各个系统的能耗指标。其中包括系统效率指标、设备效 率指标、综合能耗、单耗以及一些能源的回收率和损耗率等指标。 由于各油田企业实际情况不同，划分系统和设置能耗指标不尽相同。 1 4 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章国内外能源综合利用现状分析 目前我国还没有一个较为完整、统一的综合评价指标体系。 ( 2 ) 油田企业能源综合利用评价现状 张芝、曹玉春在抽油机井能耗的评价( 1 9 9 4 ) 根据能量平衡原则 建立了能量损失方程式，通过实验和实例计算，与生产实际误差很小， 避免了过去按能量损失公式计算系统效率与实际情况有很大偏差的缺 点，所以该方程式作为当时的节能改造措施的经济可行性论证是较为科 学的。 目前，国内一般使用单位综合能耗和单位能量因数能耗来对比评价 炼油厂能耗【1 8 。炼油厂单位综合能耗反映了炼油厂所消耗的主要能源， 值越大，能耗越高，相应的引起加工成本增高。对单一炼油厂来说，它 的变化反映了不同时期能耗对炼油加工成本的影响。一般情况下，炼油 厂单位综合能耗的大小与用能水平没有直接联系，用于评价能耗的局限 性很大，故不能直接用于炼油厂能耗的对比，只能用于一个炼油厂不同 时期和条件相同( 原料品质与产品性质相同，各种产品成比例) 的炼油 厂之间的能耗对比。对于越来越多的联合装置，由于其中的各装置实物 消耗难于分开，故难于评价单个装置能耗，可使用单位能量因数能耗进 行整体评价。能量因数为炼油厂的标准能耗与工艺装置标准能耗的比值， 意义是炼油厂具有标准能耗的工艺装置套数。单位能量因数能耗则是标 准能耗的工艺装置的实际能耗。能源密度指数为炼油厂的实际能耗与应 该达到的标准能耗的比，也等于炼油厂单位能量因数与工艺装置标准能 耗之比。当它等于l 时，表明达到了先进能耗水平；大于l 时，落后先 进能耗水平，小于l 时，实际能耗领先于先进能耗水平。单位能量因数 能耗评价的缺点是，评价的准确性取决于标准能耗的确定。尽管对某类 工艺装置可能指定许多档次的标准先进能耗，甚至采用考虑主要影响因 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章国内外能源综合利用现状分析 素后的拟和公式表达标准能耗，以大大增强其可比性，评价结果已经足 以从宏观上表明能耗水平的高低，但毕竟制定的标准难于把握。 目前，国内油田企业利用系统工程的方法进行能源综合利用评价方 面的研究较少，因此本文将运用系统工程的方法对比胜利油田在发展过 程中能源投入和产出上的差异、优势及不足，分析较深层次的原因，获 得最佳的能源投入产出结构，为进一步挖掘企业节能潜力，实现“规模节 能”，以及提出能源科学合理利用的相关对策提供依据与思路。 中国石油大学( 华东) 硕士论文 第3 章油田企业能源综合利用现状分析 第3 章胜利油田能源综合利用现状分析 3 1 胜利油田能源综合利用概况 作为中国石化集团公司最大企业，胜利油田既是产能大户，也是耗 能大户。针对近几年油田生产经营中存在的能耗成本居高不下的情况， 胜利油田不断加大节能技改投入，每年节能3 5 万吨标准煤，总耗能量由 1 9 9 7 年的6 1 4 万吨标煤降到2 0 0 3 年的4 7 4 万吨标准煤，降本增效1 2 亿 元，万元产值综合能耗也由1 9 9 7 年的6 3 6 吨标煤降到2 0 0 3 年的5 6 0 吨 标煤，在用能、节能管理工作中取得了若干宝贵的经验。 胜利油田坚持把节能视为新的经济效益增长点。通过采取各种节能 措施，如利用地下废水资源替代燃油锅炉为社区取暖制冷，为6 千伏油 井配电网加装高压防盗用电计量装置，利用地热取代燃油加热炉为原油 加温外输等，在占胜利油田能耗8 0 的生产领域里，从注水、集输、到 机采、再到锅炉、加热炉等各个环节，节能工作均全面展开。 建立了纵到底、横到边的节能组织体系。在整个胜利油田，围绕能 源合理利用，形成了较为完善的节能工作激励机制和约束机制，用能监 督已实现网络化管理。胜利油田与所属二级单位签订合同：通过节能产 生的效益一半留给二级单位用于节能技术改造。另外，创造同样效益， 如果采取了节能措施会得到奖励。 技改投入瞄准节能。几年来，为了提高耗能系统效率，胜利油田不 断加大节能技改投入。胜利油田先后确定了4 4 2 个局重点节能技改项目， 总计投资达1 l 亿元，形成年节能6 8 万吨标准煤的能力，油田整体用能 水平有了明显提高。例如，对油田第一用电大户机械采油先后投资1 5 7 1 7 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章油田企业能源综合利用现状分析 亿元，解决了抽油机电机大马拉小车、电网及电机功率因数低、抽吸参 数不匹配等问题，使该系统平均效率比1 9 9 7 年提高5 0 6 个百分点，年 节电1 2 6 亿千瓦时；投资1 9 5 亿元对原油( 气) 集输系统进行节能技术 改造，全油田集输系统运行效率、加热炉系统运行效率分别比1 9 9 7 年提 高2 2 和3 个百分点，每年可节约天然气6 3 0 0 万立方米，燃油1 2 5 0 0 吨， 节电6 0 5 0 万千瓦时；投资1 9 7 亿元对全油田锅炉系统进行多项整体改 造，使系统效率提高了5 至1 5 个百分点，每年可节约燃油6 万吨。 3 2 胜利油田各系统生产用能特点分析 在我国，油田企业不同于一般的工业企业，它由多个系统( 单位) 组成，包含了上、中、下的各类二级单位。一般的，可将油田企业分为 采油系统，钻井系统，井下作业系统，油建、矿建、公路施工系统，运 输系统，物探系统，供发电系统，供水系统，集输系统，稠油炼制系统， 物资供应系统，测井系统，以及钻采机械、动力设备、制造系统等1 3 大 系统。 3 2 1 勘探系统生产经营用能特点 勘探系统是为油田原油生产提供地质勘探和海上与陆地钻井生产服 务的一个专业化服务系统，主要提供地质勘探、钻前、海上钻井和陆地 钻井、固井及其配套服务。 勘探系统耗能设备主要包括钻井用柴油机、发电机、车辆及部分用 电设备。常用的能源主要有原油、汽油、柴油、机油、电、天然气、液 化气等，耗能主要表现在三个方面：一是钻井过程中的生产耗能，主要 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章油田企业能源综合利用现状分析 表现在原油、柴油和机油的消耗上，占总能耗的8 0 。井队用能又分为 两个部分：一是钻进过程中的柴油机及柴油发电机的柴油消耗：二是打 定向井过程中作为泥浆润滑系统过程中的原油消耗。二是辅助生产耗能， 主要表现在辅助钻井生产设备的耗能上，主要是各类施工机械及车辆的 成品油的油料消耗上。三是办公场所耗能，主要表现在电的消耗上。四 是后勤服务系统用能，主要表现在锅炉系统原油的消耗上及天然气的消 耗上。 井队油料消耗占整个勘探系统总耗能量的7 5 左右，是勘探系统能 源综合利用管理的重中之重。钻井设备的新旧程度以及钻井深度或探井 类型是影响勘探系统节能降耗的关键因素，设备越先进，能源消耗量就 会越少，而设备的老化无形之中增加了能源的消耗量；随着油田勘探工 作的不断扩大，探井井位随之增加，钻井深度越来越深，导致了施工难 度加大，钻井成本急剧上升，能源消耗所占比重居高不下；此外，定向 井相比生产井( 直井) 建井周期有长，不但使柴油的消耗量增加，而且 为了不卡钻使用特殊的泥浆混油泥浆，使得原油的消耗量相应上升。 3 2 2 采油系统生产经营用能特点 采油系统就是将油气从地下开采出来，并输送至油气集输系统，是 油田企业生产最主要的系统。按照其生产运行流程，可将其主要能源消 耗环节分为五个部分，分别为机采、注水注聚、输油、加热炉和锅炉系 鲥1 9 1 。能源消耗流程( 包括各环节主要耗能设备) 如下： 采油系统在生产中主要消耗电力、原油、天然气、汽油和柴油等能 源，其中电力在消耗的各种能源中所占的比例最大，其消耗量占采油系 统总能源消耗量的6 0 左右，其次为原油消耗，占总消耗量的2 0 多。 1 9 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章油田企业能源综合利用现状分析 油气 交付计量 图3 - i油气开采企业能耗流程图 电力消耗主要分为生产用电、非生产用电、多种经营耗电三部分，其中 生产电耗几乎占据了总电力消耗的全部，主要用在注水、采油、原油处 理及输送等生产环