新疆石油加工及煉焦業環境學習曲線特征分析及節能減排潛力研究

冷冰冰 朱建雯* 黃韶華

（1新疆農業大學草業與環境科學學院新疆烏魯木齊830052 2新疆維吾爾族自治區環境保護廳 新疆烏魯木齊830063）

0 引言

“十一五”期間，新疆石油化工行業按照“支持上游、介入中游、發展下游”的原則，利用新疆石油、天然氣、煤炭三大優勢資源，延伸石油加工產業鏈主線，形成了準噶爾盆地、塔里木盆地和吐哈盆地三大石油天然氣生產基地和獨山子、克拉瑪依等不同規模、各具特色的石油化工產品生產加工基地，石油加工產業發展格局已基本形成。而石油加工及煉焦業作為石油化工行業的一個重要子行業，在人民生活和經濟發展中發揮著極其重要的作用，同時，它也是石油化工行業中能耗及污染物排放的重點。新疆石油加工及煉焦業經過改革開放三十多年來的發展，取得了巨大的成就，已然成為自治區國民經濟重要的支柱產業，同時也是最具資源優勢和發展潛力的產業之一。

新疆石油加工及煉焦業將在“十二五”進入跨越式發展的重要時期。通過對新疆“十五”、“十一五”期間石油加工及煉焦業在發展過程中萬元產值水耗及污染物排放環境學習曲線的分析，及其環境負荷和節能減排潛力的分析，為構建新疆環境友好型石油加工及煉焦業的發展提供科學依據。

1 環境學習曲線概念

環境學習曲線是指在學習曲線的基礎上，企業(或行業)在生產過程中，隨著產量的增加，而導致單位產品(或產值)資源消耗(或廢棄物質排放)量而呈現的有規律的變化，它反映了隨著經驗的積累和技術的進步，企業(行業)在環境保護方面取得的積極進展，對構建資源節約型和環境友好型社會具有積極意義[1]。

2 指標的選取與數據來源

本文選取2000~2010年新疆石油加工及煉焦業萬元產值水耗、廢氣排放、SO2排放、煙塵排放、NH3-N排放、廢水排放、COD排放、固廢排放為指標，反映石油加工及煉焦業對環境的影響，以行業人均GDP反映整個行業的經濟發展水平。

單位產值(產品)環境負荷計算公式如下：

EGij=Eij/IGPi

其中，EGij為電力工業第i時段第j個指標的環境負荷，單位：萬元產值消耗量或排放量；Eij為該時段第j個指標的能源消耗 (或污染物排放)總量；IGPi為該時段工業生產總值，單位：萬元[2]。

節能減排潛力以人均GDP每增加0.1萬元時，萬元產值污染物現實的減排值表示。其具體的計算步驟如下：（1）以新疆電力工業萬元產值污染物排放的環境學習曲線為基礎，對模擬方程求一階導數dY/dX，乘以不同時段的人均GDP；（2）以假定人均GDP增長0.1萬元為ΔX的共同取值，計算隨著經濟的發展各個時段主要污染物的減排（節能）潛力[3,4]。

本文所選用的數據主要來源于2000~2011年的《新疆環境狀況公報》[5]和《新疆統計年鑒》[6]。

3 結果與分析

3.1 新疆石油加工及煉焦業萬元產值水耗的環境學習曲線分析

石油加工及煉焦業對水資源的耗費是十分嚴重的，水資源的消耗量是反映新疆石油煉焦行業經濟發展和環境發展協調發展的重要指標。從圖1中可以看出，隨著經濟的不斷發展，新疆石油加工及煉焦業萬元產值水耗整體呈現下降趨勢。2008年之前下降趨勢明顯，“十五”期間，萬元產值水耗共下降了402.57t；“十一五”前三年，萬元產值水耗下降了113.07t，而后兩年則有所增加，較2008年分別增加了137.66t/萬元和152.67t/萬元，這主要是因為行業

圖1 新疆石油加工煉焦業萬元產值水耗與行業人均GDP關系

圖2 新疆石油加工煉焦業萬元產值廢氣排放與行業人均GDP關系

3.2 新疆石油加工及煉焦業萬元產值污染物排放的環境學習曲線分析

從圖2中可以看出，新疆石油加工及煉焦業萬元產值廢氣排放隨著經濟的發展總體上呈現下降趨勢，年均下降率為3.56%，2000到2003年萬元產值廢氣排放量下降了4969.12標m3/萬元，但在2004年出現了一次大的增長，隨后又呈現下降趨勢，2005到2008年排放量下降了5063.71標m3/萬元，在2009年和2010年時又出現增加現象，分別比2008年增加了2544.90標m3/萬元和3370.56標m3/萬元。

圖3顯示，新疆石油加工及煉焦業萬元產值SO2排放總體上呈現下降趨勢，年均下降率為3.86%，2000~2003年萬元產值SO2的排放量下降了4.68kg/萬元，但在2004年時有所增加，較前一年增加了18.21kg/萬元，之后又呈現下降趨勢，2005~2008年下降了5.38kg/萬元，2009年排放量有所增加，較前一年增加了3.17kg/萬元。

新疆石油加工及煉焦業萬元產值煙塵排放環境學習曲線與SO2的相似，從圖4中可以看出，整體上呈現下降趨勢，但在2004年時萬元產值排放量有所增加，較2003年增加了6.21kg/萬元；2009年和2010年又分別較 2008年增加了0.74kg/萬元和2.19kg/萬元。

圖3 新疆石油加工煉焦業萬元產值SO2與行業人均GDP關系

圖4 新疆石油加工煉焦業萬元產值煙塵排放與行業人均GDP關系

統計數據中沒有2000年NH3-N的排放數值，故新疆石油加工及煉焦業萬元產值NH3-N排放從2001年開始記起。由圖5中可以看出，隨著經濟的發展，萬元產值NH3-N排放呈現下降趨勢，年均下降率為8.22%。從散點數值的變化來看，在2009年和2010年時萬元產值NH3-N排放出現了兩次增長，分別較前一年增長了55.23%和49.25%。

圖5 新疆石油加工煉焦業萬元產值氨氮與行業人均GDP關系

圖6 新疆石油加工煉焦業萬元產值廢水排放與行業人均GDP關系

從圖6中可以看出，新疆石油加工及煉焦業萬元產值廢水排放呈現十分規律的下降趨勢，年均下降率為8.2%，其減排程度從2000年的16.27t/萬元，下降到2010年的1.61t/萬元，下降了14.66t/萬元。

圖7可以看出，新疆石油加工及煉焦業萬元產值COD排放的環境學習曲線規律同廢水排放的相似，隨著經濟不斷發展，萬元產值COD排放呈下降趨勢，年均下降率為7.53%，從2000年的0.9538kg/萬元，下降到2010年的0.1638kg/萬元，下降了0.79kg/萬元。

圖8表明，從整體上看，新疆石油加工及煉焦業萬元產值固體廢物排放隨著經濟的發展呈現下降趨勢，年均下降率為3.81%，但在2002年時有所增加，較前一年增加了66.04kg/萬元；2009年和2010年排放量又出現了兩次增加，分別較2008年增加了21.50kg/萬元和65.23kg/萬元。

圖7 新疆石油加工煉焦業萬元產值COD排放與其人均GDP關系

圖8 新疆石油加工煉焦業萬元產值固廢排放與行業人均GDP關系

3.3 不同時段新疆石油加工及煉焦業環境負荷的變化

環境學習曲線能揭示單位產值環境負荷隨經濟發展有規律的變化，通過對環境學習曲線的分析，可以看出隨著經濟的發展，各指標排放均呈現下降趨勢，基于以上各指標模擬的環境學習曲線方程，分析在不同時段新疆石油加工及煉焦業環境負荷的變化。

以2000年作為基礎年，以后每兩年為一個時段共5個時段，分析新疆石油加工及煉焦業的環境負荷，其結果見下表（表1）。

表1 2000~2010年新疆石油加工及煉焦業環境負荷

由表1可以看出，新疆石油加工及煉焦業萬元產值水耗及各污染物的排放量總體上呈現逐年下降趨勢，即環境負荷逐年減小。其中萬元產值廢水排放量下降幅度最大，年均下降率為8.14%；萬元產值SO2排放量下降幅度最小，年均下降率為3.66%；其余各指標年均下降率在3.75%~7.61%之間。

3.4 不同時段新疆石油加工及煉焦業節能減排潛力分析

以2000年作為基礎年，2001~2010年每兩年為一個時段共5個時段，分析新疆石油加工及煉焦業的節能減排潛力，其結果見表2。

表2 2000-2010年新疆石油加工及煉焦業節能減排潛力

由表2可以看出，新疆石油加工及煉焦業的節能減排潛力是逐年下降的，其中萬元產值水耗節能減排潛力最大，萬元產值NH3-N減排潛力最小，從整體來看，各指標減排潛力基數都很小，萬元產值NH3-N排放的減小潛力基數最小，但其潛力變化率最大，達到了98.27%，而萬元產值SO2排放的減小潛力變化率最小為89.80%，這說明在“十五”、“十一五”期間新疆石油加工及煉焦業采取的節能減排措施均得到了較好的效果。

4 結論與討論

（1）新疆石油加工及煉焦業資源依賴性強，通過對環境學習曲線的分析，發現隨著經濟水平的提高，模擬曲線均呈現冪指數衰減趨勢，但萬元產值大氣污染物相關系數不高，這說明“十五”、“十一五”期間新疆石油加工及煉焦業在節水和水污染防治上采取的措施是有很大成效的，而大氣污染物防治水平還有待提高；這期間萬元產值廢氣、SO2、煙塵排放量在2004年都有一次增長，除了萬元產值廢水和COD排放，其它各指標在2009年、2010年時都有增長，這主要是由于在2004年、2009年時全疆石油加工及煉焦業企業單位數增加迅速，造成污染物排放量增加；此外市場產品產值及供需量在這些年有所變化，導致該行業人均GDP起伏變化過于顯著。

（2）依據環境學習曲線，發現新疆石油加工及煉焦業環境負荷及其節能減排潛力均呈下降趨勢，以現階段工藝技術水平來看，優化的布局、先進的技術，是節能減排效果愈發明顯的根本。而想要優質完成節能減排目標，新疆石油加工及煉焦業不僅需要進一步優化產業結構，堅持產業基地化發展模式，還要不斷推行新型、高效的節能節水工藝及減排措施。

[1]侯步蟾.基于環境學習曲線的我國重點工業節能減排潛力分析[D].華北電力大學,2011.

[2]張旭,孫根年.中國電力工業的環境學習曲線與節能減排潛力分析[J].哈爾濱工業大學學報(社會科學版),2008,4(2):1~7.

[3]張倩,朱建雯,黃韶華.新疆二氧化硫排放環境學習曲線及減排潛力研究[J].環境與可持續發展.2012(3):82~85.

[4]王麗瓊.基于環境學習曲線的中國省際COD排放及減排潛力分析[J].生態環境學報,2009,18(5):1741~1745.

[5]新疆環境保護廳.新疆環境狀況公報 [Z].新疆環境保護廳,2001~2011.

[6]中國國家統計局.新疆統計年鑒[M]．新疆：中國統計出版社，2000～2011.