油气开发可持续发展指标体系的构建及评估

刘凌霄

油气资源的开发和利用深刻地改变了人类社会的生产和生活面貌，使其成为了19世纪以来对现代政治和经济构成最大影响的战略物资。由于油气资源的可耗竭性，其储量最终将无法满足全世界不断增长的需求，供需矛盾日益凸显，因此建立完整、合理的油气开发可持续发展指标体系，在对油气资源开发过程和结果给予评价的同时，也为今后油气资源开发可持续发展指明方向，这是一个国家实现资源与经济可持续发展的有效手段。

国外对于油气资源开发可持续发展问题的研究相对成熟，一些学者提出了相关模型和评估指标，如加拿大统计学家Friend提出了“压力—状态—响应”（PSR）模型、联合国统计局提出的可持续发展指标体系框架（FISD）、20世纪90年代世界银行公布了衡量国家财富的模型，还有“生态足迹”（EF）、“可持续经济福利指数”（ISEW）、“真实发展指标”（GPI）和“可持续性晴雨表”［1］。国内学者进行了方法和内容的创新：朱庆华基于生态现代化理论，对我国石油的可持续发展进行阶段划分，综合分析了石油开发对环境和经济的影响［2］；张波等在运用主成分分析方法后，用粗糙集方法以最小指标子集代替原来指标个数过多的指标体系，从而优化了石油企业可持续发展的评价指标体系［3］。从现有研究成果来看，研究方法在逐渐完善，但是对油气开发产业可持续发展的影响因素分析还不全面。本文从经济效益、资源利用效率、生态环境治理和社会生活质量四个方面构建了指标体系，对我国油气开发可持续发展进行实证研究，并对我国油气开发可持续发展提出对策建议。

一、油气开发可持续发展指标体系的构建

油气开发可持续发展指标体系的构建必须是既体现开发阶段性成果，又反映开发全过程效益以及预测未来可持续发展的多元指标，是一个包括实物量和价值量的静、动态结合的指标体系［3］。笔者根据资源、社会、经济、环境间的协调均衡度，从四个方面优选和建立油气开发可持续发展指标体系，并充分考虑到油气开发的特性以及对其他方面产生的影响。

笔者把指标体系设置为三个层次，即自上而下分别为目标层、准则层和指标层。油气开发可持续发展指标体系构建见表1。

首先，目标层为油气开发可持续发展指标。

其次，准则层设置为经济效益指标、资源利用效率指标、生态环境治理指标和社会生活质量指标。

我国油气资源开发项目经济效益指标包括石油和天然气开采业财务效益指标和国民经济指标两部分，但是，由于国民经济指标与社会生活质量指标部分重叠，因此这部分以石油和天然气开采业财务效益指标为主，有石油和天然气开采业的总资产贡献率、产值利税率、销售产值利税率、资产负债率、流动资产周转率和成本费用利润率。

资源利用效率指标有油气资源回收率、油气人均可采储率、一般废弃物综合利用率和危险废弃物综合利用率。

生态环境治理指标有石油和天然气开采业废水排放量、石油和天然气开采业S02排放量、环境治理投资占GDP比重和油气开发区绿化覆盖率。

表1 油气开发可持续发展指标体系

对油气开发区的社会生活质量除了从传统的居民生活质量角度衡量外，还提出了体现油气开发区生态系统健康内涵的职工健康保障指数。换句话说，在关注油气开发区社会发展的同时，还关注油气开发区职工的民生问题。综合起来，选取的社会生活质量指标有油气开发区居民恩格尔系数、职工人均可支配收入、人均居住面积、居民受高等教育人数、就业人数和医疗保健消费。

最后，指标层反映准则层的具体内容。在指标层上，针对准则层有若干不同的指标，这些指标共同为优化油气开发可持续发展服务。

二、油气开发可持续发展指标体系评估的实证分析

（一）主成分分析

本文选取山东省油气资源分布区域的统计数据，用主成分分析法对油气开发可持续发展水平进行评估。

山东省是全国石油、天然气主要生产基地之一，区内共探明油气田78个，其中属于胜利油田的70个，属于中原油田的8个。图1显示了1962-2012年山东省原油和天然气产量变化趋势。2012年山东省原油产量为3 963.94万吨标煤，比上年增长-0.2%（2011年产量为3 973.65万吨标煤），占全国原油产量的19.4%，天然气产量为79.8万吨标煤。从图1看出，原油和天然气产量趋于下降，亟待采取措施实现可持续发展。

图1 1962-2012年山东省原油和天然气产量折线（单位：万吨标煤）

山东省内胜利油田的油气资源主要分布在东营、滨州、淄博、潍坊、德州、聊城、济南、青岛等8个市地的28个县区境内，而中原油田的油气资源分布于菏泽、聊城2个地市的5个县区境内。笔者选取东营、滨州、淄博、潍坊、德州、聊城、济南、青岛、菏泽等9个地级市的统计数据作实证分析。

在主成分分析中，运用的原始数据来自于《2013年山东省统计年鉴》、山东省统计信息网和中国宏观数据挖掘分析系统网。通过以上途径收集的各个指标对应的数据具有可信度高、对比性强和统计口径一致等特点，使主成分分析得到的结果更科学、可靠，进而保证了9个地级市可持续发展水平的比较更准确。以下是运用Stata11.2进行主成分分析的分析步骤和结果。

第一步，对原始数据进行标准化。得到相关系数矩阵（Stata11.2 自动执行）。 用 Zi（i=1，2，……10）表示标准化后的变量。

第二步，主成分特征值、贡献率和累计贡献率的计算。运用Stata11.2统计分析软件对收集的数据进行分析，第四个主成分的累计贡献率为81.07%。由于一般把主成分的累计方差贡献率达到80%以上的前几个主成分选作最后的主成分，因此抽取前三个作为主成分，其代表的信息量就能比较充分地描述原始数据所包涵的信息。主成分分析结果如表2所示。

表2 总方差解释

第三步，主成分载荷矩阵的提取和解释。主成分载荷是主成分与原指标变量相关程度的表征，它的绝对值越大，两者的相关程度就越高，所代表的指标变量的解释性就越好。为了更好地解释指标变量，一般将原指标矩阵进行旋转，本文采取方差最大化正交旋转，得到表3中的旋转主成分载荷矩阵［4］。

从表3看出，在主成分1中具有较大载荷的指标有：X11、X12、X13、X16，更多反映经济效益；在主成分 2中具有较大载荷的指标有：X22、X42、X45、X46，更多反映社会生活质量；在主成分3中具有较大载荷的指标有：X23X24X32，更多反映资源和环境状况。

表3 主成分载荷矩阵

第四步，综合主成分得分表。如表3所示，主成分所对应的特征向量也就是主成分的得分系数矩阵，可以说明各个主成分在各变量上的载荷，从而得出各个主成分的表达式，在表达式中的变量已经不是原始变量，而是标准化变量。用标准化变量乘以各主成分的载荷可得j市的加权主成分得分。综合得分由各主成分的贡献率计算方法为：

根据上式计算山东省各个油气资源分布城市的综合得分、排序（见表4）。

表4 主成分得分、综合得分及排序

（二）聚类结果分析

聚类分析用于将若干个数据，按照彼此间的差距，重新进行分类。笔者对山东省9个地级市的油气开发可持续发展水平加权得分进行简单聚类分析，主要分为四类：

第一类地区是东营。根据以上综合得分的排名看出，东营的综合得分在山东省9个地级市中排名第一，说明可持续发展水平最高；从各个主成分的得分上看，东营在第一个主成分上的得分很高，说明油气开发业给其带来了巨大的经济效益；第三个主成分得分很低，说明油气开发带来经济效益的同时，严重造成资源浪费和环境污染，这些问题一定程度上制约了经济增长，应该加强资源综合利用和提高环保技术水平。

第二类地区是德州、淄博。从这两个城市的综合得分看出可持续发展水平比较高；从各个主成分得分均为正数来看，可持续发展的各方面水平都是比较高的，比较全面地发展了油气开发业。

第三类地区是菏泽、聊城。这两个城市的综合得分排名在第四和第五，油气开发可持续发展水平相对一般；从各个主成分得分上看，除了第一主成分大于0外，其余主成分均小于0，说明油气开发业仅仅带来了企业内部的高利润，并没有带动整个区域生活水平的提高，反而产生了资源不合理利用和生态环境恶化等问题。

第四类地区是滨州、青岛、济南、潍坊。这四个城市的综合得分均小于0，说明这些地级市的油气开发业可持续发展水平相对较低。这些城市本身石油分布较少，并没有在油气开发业有所发展，而是发展其他重工业和第三产业。但是，在资源利用和生态环境治理方面，政府投入的资金有限，仍需加大环境保护投入和资源综合利用力度，生态建设和环境保护任重道远。

三、结论及建议

本研究用科学客观的方法构建了油气开发业可持续发展的指标体系，并运用主成分分析法对山东省9个地级市的统计数据进行了实证研究，得出影响油气开发可持续发展的因素主要有：经济效益、资源利用效率、生态环境治理、社会生活质量。针对以上影响油气可持续发展的因素，提出以下建议：

一是进行积极的油气开发研究和技术储备。传统的油气开发技术成本高、采收率低，“三废”处理工艺较为落后，容易造成资源浪费和环境污染。所以，石油企业要重视相关的技术引进和技术改进，这对降低成本、提高油气资源可持续发展水平至关重要。欢迎海外符合资质条件的油气勘探公司到国内从事油气勘探作业，海外油气勘探公司积极的油气勘探开发战略，一方面可以稳定国内油气产量，提高成熟产区的采收率，并大规模开发未开采区域；另一方面，可以实现技术上的互补，从深海勘探开发、油藏管理、大型项目管理、环保安全等方面引进技术，为以后的发展奠定坚实的基础。

二是建立健全油气开发生态补偿机制。中央政府应健全油气开发的法规和制度，从而确保规范有序的中央财政转移支付、区域间的横向转移支付，可以尝试建立环境保护基金、制定环境税收政策、发行生态环境建设彩票、强制征收石油企业“三废”污染补偿费等，规范生态治理和补偿标准，完善生态环境补偿机制。同时，要在油气开发生态补偿机制中引入市场机制，建立社会化多元化生态补偿筹资机制，形成政府转移支付和市场机制双管齐下，为实现油气开发可持续发展注入资金，提高资源的利用效率和加大环境保护力度，切实促进整个社会的生态文明发展。

[1]朱庆华.基于生态现代化理论的石油开发对环境和经济影响综合评价[J].中国人口·资源与环境，2010（3）.

[2]赵晓倩.长庆油田勘探开发可持续发展评价研究[D].北京：中国石油大学，2010.

[3]步中华.油气开发规划经济评价指标体系的构建 [J].科技信息，2010（6）.

[4]吴雄周，曾福生.湖南城市可持续发展水平的区域差异实证分析[J].华中农业大学学报，2010（5）.