节能减排经济评价管理体系的建立与应用

刘斌 许艳 雒长江（辽河油田公司经济评价中心）

随着我国经济的快速发展，资源和环境压力越来越大，能源已经成为经济社会健康发展的制约因素。为了应对国际竞争的挑战，提升企业竞争力、促进企业可持续发展，中国石油明确提出“十二五”的战略目标是建设绿色、国际、可持续的综合性国际能源公司，节能减排是提升核心竞争力的重要手段。辽河油田是国内最大的稠油、高凝油生产基地，以热力开采为主，具有高能耗的生产特性；同时受开采工艺复杂、用能设备多、设备老化的影响，能源综合利用效率较低。辽河油田通过构建节能增效经济评价管理体系，以节能项目经济评价为基础，以技术指标服从经济指标为原则，以节能项目规模与经济效益、节能项目投入与高效产出的科学匹配为目的，在油田开发生产管理的全过程、全方位实现节能增效经济评价管理体系，从源头上控制高耗能项目，实现节能项目规模与经济效益的有机结合，实现石油企业绿色环保、节能增效的开发管理。

1 节能减排经济评价管理体系的建立

1.1 建立节能项目经济评价制度，降低投资风险

由于节能增效项目涉及面广、投入资金大、风险高，任何一项决策都会对整个油田的生产经营产生重大影响。因此，在节能项目方案可行性研究阶段，由各个部门协同合作，对项目的技术、经济、安全环保等开展综合可行性研究，同时对多个备选方案进行多方案综合优选。对经济不可行的项目，实施经济评价“一票否决制”，杜绝一切无效益项目实施，有效降低项目的投资风险。

在项目实施过程中，按照不同节能增效项目的生产需要，建立月度、季度跟踪经济评价制度，定期评价各类项目的运行情况，测算项目的投入产出比和经济效益，对不同时段经济效益波动项目及时查找和分析原因，为节能理领导小组进行决策提供依据，及时叫停无效益的在建项目，确保节能增效项目经济效益最大化。

1.2 建立节能增效项目综合评价指标体系[1-2]

从石油企业生产实际出发，根据节能项目技术经济评价体系的优化思路和原则，在综合考虑节能项目的基础上，从经济评价指标、能源降耗指标两个方面考察可行性，即综合效益指数。

各层次指标按重要程度进行排序，重要的放在前面，次要的放在后面。依据各指标之间的内在逻辑关系，向油田开发建设有关专家咨询，广泛采纳相关专家学者的意见，建立按相对重要程度排序的项目技术经济评价指标体系[3]（图1）。

在构建的节能项目综合评价指标体系中，绝对指标数据可以直接从项目资料获取，而一些相对指标值则需要根据其含义把原始数据通过一定的计算得出。

图1 技术经济评价指标体系

1.3 建立节能项目综合评价优选方法[4]

一是建立节能项目综合评价的优选程序。基于节能项目技术经济评价的优化思路，建立节能项目的综合评价优选程序（图2）。

图2 综合评价优选程序

二是建立节能增效经济评价模型。首先建立指标体系，明确项目评价目的，对评价总指标进行多层次的分解，并按重要程度分主次排序，形成倒立的树状目标层次结构。上层指标一般是相对比较定性化的，难于直接量化，逐层向下分解到可以直接计量的指标即可，所以只需要获取最下层指标的原始数据就可以了。其次确立各层次指标的突变类型。然后各指标进行无量纲化处理，由于节能降耗项目的技术经济评价涉及技术、经济、社会、环境等的很多方面，设置的各评价指标的内容、量纲单位也各不相同，因此需对控制变量的原始数据进行无量纲标准化处理，将实际值转化为[0，1]间的标准值。最后利用归一公式进行突变级数评价，可以把系统中各个控制变量的不用质态化为状态变量表示的同一质态。对于每个状态变量，控制变量利用归一公式计算出的数值采用“大中取小”原则或取其平均值。

三是建立节能项目的评价优选模型。根据节能项目的技术经济评价指标体系以及相互之间的关系，确立节能项目的突变评价优选模型（图3）。

图3 突变评价优选模型

通过不同层次模型计算各指标评价值，即可以计算其他指标层控制变量对应的上一层的指标评价值，即状态变量值。最后通过综合评价值进行比较优选。

2 节能减排经济评价管理体系的应用

以辽河油田公司近年来的一个新建整装油田为例，介绍节能增效经济评价管理体系在油田生产现场的实施情况。

2.1 在机械采油系统的应用

2.2.1 节能抽油机优选

该油田目前共有油井106口，利用抽油机采油，通过生产现场应用发现无法适应该油田井深、油稠的开采特点，通过技术咨询和经济效益测算，选用12型抽油机更有效，目前主要有CY J12-5.0-73H B 游梁式曲柄平衡抽油机、CY JP12－5.4－73H F下偏杠铃复合平衡节能抽油机、XLJ12-6-18H F 箱轮式系列长冲程抽油机，为了实现最佳的经济生产效果和开发效益，对三种抽油机进行优选评价，择优应用。

综合评价指标显示，CY J12-5.0-73H B 抽油机预计系统效率15%，电动机日耗电为600kW h，在三种抽油机中耗电量最高。对CY JP12-5.4-73H F 节能抽油机、XLJ12-6-18H F 抽油机两种型号抽油机进行经济评价，根据评价结果，应用两种抽油机都有良好的经济效益。根据已建立的节能增效技术经济评价指标体系，同时结合两种抽油机自身的特点，考虑各级指标的重要性，按指标的重要程度排序，得出两种抽油机的评价指标体系，计算得到相应的评价指标值然后对部分绝对指标值进行无量纲化处理得到相应的三级标准化指标值；根据三级指标评价值，计算出CY JP12-5.4-73H F、XLJ12-6-18H F 型号抽油机的二级指标评价值，最后再分别计算出一级指标评价值和综合指标评价值，XLJ12-6-18H F 的综合评价值为0.9480，比CY JP12-5.4-73H F 的综合评价值高0.061 1， 说明XLJ12-6-18H F 抽油机的综合效益较好。

应用节能抽油机后，每口井平均日增油0.51 t，日节电85.3kW h，全年可节能增效84.58万元，在该油田使用节能抽油机共64 口，采用优选后的节能抽油机年增效4 901.12万元。

2.1.2 节能电动机优选

该油田的抽油机井原来均采用Y 250型电动机，单井平均日耗电569kW h，能耗较高。利用经济评价体系开展优选，选定Y S J225L-8双功率三相异步节能电动机进行试验，单井使用该节能电动机比Y 250型电动机日节电150 kW h，年节电量为49 500 kW h。在85 口生产油井上使用节能电动机，年增效286.11万元。

2.1.3 节能生产制度制定

该油田共有低产低效井28口，单井生产系统年耗电591 kW h，根据经济评价分析，这些井抽油生产不仅耗费了大量的电能，同时这些井均属于负效益开采，因此建议对低产低效井进行动态间开，在不影响原油产量的情况下最大限度降低用电量，经统计单井日可节电310 kW h，全年累计节电10.23×104kW h。油井间开工作制度没有投入，只是通过改变油井的工作制度达到节能的目的，年累计节电10.23×104kW h，按电价0.68元/kW h计算，年节约电费6.96万元。对低产低效油井实施间开制度28口，年节约增效194.88万元。

2.2 在注水系统的应用

注水系统节能增效工作重心是开展注水泵减级工作。该油田注水站单台注水泵平均日耗电4490 kW h，能耗高；同时由于注水泵出口压力高，给限压回流管线阀门冲击大，导致注水泵限压回流管线阀门刺漏。技术部门在了解到注水泵生产情况后，与经济评价部门联合分析，开展方案优选，决定对现三级注水泵进行减级，降低注水泵出口压力与注水干线压差，保障注水系统平稳运行，降低能耗。通过将原三级注水泵减级为两级注水泵，流量不变，将注水泵出口压力由25 M Pa降低至16M Pa，降低注水泵出口与干线压差，实现注水系统平稳运行，节能降耗。根据经济评价结果显示，注水泵减级具有较好的经济效益，实施注水泵减级4台，年增效120.92万元。

2.3 在原油集输系统的应用

随着该油田勘探开发的持续深入，目前共发现有33口井有套管气，其中26口井具有可燃烧套管气。目前该油田油品伴热采用电加热工艺，高耗电是油田开发操作成本居高不下的一项重要因素。回收利用套管气，通过火管炉燃烧带动热循环系统的循环液，代替电加热棒对大罐内原油进行加热，实现回收利用放空能源，替代节约常规能源。完成13套油井套管气利用装置17个用气点，解决了16台油井储油大罐、2套洗井热水火管炉以及1台管杆清洗煮锅用气需求，日节电4320kW h。通过停用现场储油罐电加热棒，单台储油大罐平均日节电260kW h，年可节电8.58×104kW h。

通过套管气回收利用装置还可以提高脱水效果，降低原油拉运成本。该油田目前集输方式为罐车拉运，运程350km，安全隐患多，拉运成本高；全年需要拉运10.53×104t液量，全年发生原油拉运费6.32万元；利用套管气回收装置提高原油脱水效果，减少无效拉运液量0.4×104t，全年减少原油拉运成本支出84万元。

使用13套油井套管气利用装置，年累计节电111.54×104kW h，年节约电费75.85万元，减少原油拉运成本84 万元；全年累计节能增效159.85万元。

通过在注水、采油、集输三大系统推行节能增效经济评价管理体系，应用先进成熟的节能技术措施，当年累计节能增效5 775.45万元。

3 应用效果

3.1 提升了节能增效管理水平

节能减排经济评价管理体系的应用，进一步提高了节能项目实施的有效性，实现了资源节约与资源优化相结合、资源节约与经济效益相结合、投入与产出相结合。形成了“低投入、低消耗、低排放、高效率”的节约型增长方式，不断提高了石油企业能源利用效率和能源产出效益。

3.2 改善了节能项目产生效益滞后的现象

由于技术水平的欠缺，石油企业一些节能的技术创新和回收期较长的节能项目投资发挥作用，转化为效益增量，需要一个过程，有些节能增效项目的投资还没有起到节能增效的作用。因此，在从长远的眼光全面考虑节能项目长期效益的基础上，合理优化节能增效项目的节能技术经济评价体系，能够使节能增效项目的长期潜在绩效在各个时期合理分配，通过进行科学准确客观全面的综合效益评价，从而在一定程度上改善节能减排投资发挥作用滞后的现象。

3.3 取得了显著的经济效益和社会效益

1）经济效益。单独从该油田实现节能增效经济评价管理的绿色生态开发来看，2011年开展节能项目优选，现场实施论证，取得了很好的经济效益。实施的各种节能技术，较好的解决石油企业天然气资源浪费问题、油井节电问题和油井生产难题。累计节电约1 162.25×104kW h，节能增效5 775.45万元。

2）社会效益。通过节能增效经济评价管理体系的构建与实施，在资源利用效率、节能减排和矿区环境等方面成效十分显著，2011年，辽河油田获得集团公司“十一五”节能型先进企业荣誉称号；三个基层站队获集团公司节能先进基层单位称号；4 人被评为集团公司“十一五”节能先进个人。节能增效经济评价管理体系的构建与实施为石油企业转变经济增长方式，实现持续有效和谐发展提供了强有力的技术支持，在企业实现发展造福地方经济的同时，也实现了与周围环境的和谐共生，为社会可持续发展做出了突出贡献。

4 结论

节能减排经济评价管理体系，利用前期经济评价指导项目决策，优选节能项目，从源头规避资金风险，减少无效低效投入；利用跟踪经济评价实施项目过程管理，实时反馈节能项目效益情况，为下步决策提供依据。

通过节能减排经济评价管理体系的建立与应用，将石油企业节能开发和经济效益的统一纳入到了油田发展的战略规划之中，实现节能项目规模与经济效益的有机结合，并通过效益评价的形式不断赋予油田节能增效开发的崭新内涵，实现石油企业生产经营由定性管理向定量管理的转变，由粗放管理向精细管理的转变，为油田企业走挖潜增效、绿色生态开发的新型工业化之路提供了成功经验。

[1]杨华峰,张华玲.论循环经济评价指标体系的构建[J].科学与科学技术管理,2005(9):123-127.

[2]孙春芬,许红,赵连增,等.石油企业节能技措项目经济效益评价方法[S].2009:1-7.

[3]宋杰鲲,张在旭,张宇.油田企业节能评价指标体系设计与应用[J].价值工程,2007(3):6-8.

[4]张敬惠,袁彦.循环经济评价体系的建构及分析[J].绿色经济,2007(12):51-53.