【摘要】：作為能源行業(yè)重要子行業(yè)的石油與天然氣開采業(yè)為社會經濟系統(tǒng)貢獻著油氣資源,其自身需要消耗能源投入來進行能源資源開發(fā),同時,這一過程中會產生溫室氣體排放并消耗水資源,目前仍缺少對油氣開采業(yè)的能源投入、碳排放和水資源消耗的系統(tǒng)研究。為了準確衡量油氣開采業(yè)的能源開發(fā)狀態(tài)及其環(huán)境影響,本文從國內大型油田的視角出發(fā),運用產業(yè)生態(tài)學的產業(yè)代謝理論,對中國油氣開采業(yè)的產業(yè)代謝狀態(tài)(能量代謝,碳代謝與水代謝)進行研究。本文構建了油氣開采業(yè)的能、碳、水代謝綜合評估模型,并將其運用在大慶油田、勝利油田等研究對象上。結果顯示:在能量代謝層面,大慶、勝利、遼河油田的能源投入回報(EROI)數(shù)值在降低,未來的凈能源產出會出現(xiàn)大幅下降;新疆和陜西兩省份油氣開采的能源投入回報數(shù)值波動上升;進口油氣資源的EROI數(shù)值近年來普遍高于國內油田。在碳代謝層面,大慶與勝利油田的碳排放量總體下降,大慶油田的歷年碳排放能源回報(EROC)數(shù)值普遍高于勝利油田。在水代謝層面,大慶油田年總工業(yè)和總新鮮用水量都呈先上升后下降趨勢,勝利油田年工業(yè)和新鮮用水量呈下降趨勢,兩個油田的年直接工業(yè)與新鮮用水量都在上升;勝利油田歷年的新鮮水投入能源回報(EROW_(Fresh))數(shù)值普遍高于大慶油田,而二者歷年的工業(yè)水投入能源回報(EROW_(Total))數(shù)值基本相同。在本文研究的年限內,大慶油田與勝利油田能源投入回報(EROI)數(shù)值總體趨于下降,碳排放能源回報(EROC)與新鮮水投入能源回報(EROW_(Fresh))總體保持上升,這意味著二者貢獻單位能源產出需要更高的能源投入、更少的碳排放和更少的新鮮水投入。為延緩勝利和大慶油田的凈能源產出下降,同時進一步減輕開發(fā)活動中的環(huán)境影響,這需要油氣開采業(yè)采取多種手段繼續(xù)逐年降低本行業(yè)能源、碳和水資源消耗強度,減少油田直接能源投入、碳排放和水資源消耗。
【圖文】：

化石能源是中國能源供給的主要來源，歷史上，煤炭在中國的能源消費結構中所占比重最大，其次為石油和天然氣，如圖1.1所示，截至2015年，煤炭占能源消費比重為64%，石油天然氣總計占比24%，其余為水電、核電以及風電等能源供應。相比于油氣資源，中國的煤炭消費是其溫室氣體排放和空氣污染的主要來源之一。為應對全球氣候變暖和履行《巴黎協(xié)定》中所作出的承諾，中國將嚴格控制煤炭的使用，煤炭消費已于2014年達到峰值[2,3]。目前

圖 1. 5 油田能量、碳和水代謝原理圖Fig. 1. 5 Diagram of an oilfield’s energy, carbon and water metabolism1.2.2 研究意義本文選用國內數(shù)個大型油田作為基本的代謝分析對象。油田作為油氣開采業(yè)的基本組成部分在整體上反映了行業(yè)特征，具有較強的代表性。并且，由于不同油田因地質條件、開采方式以及技術水平等方面存在著不同，其各自的運作模式和代謝狀態(tài)也是不同的。過去對中國油氣開采業(yè)EROI分析的研究中，多從單一油田和行業(yè)宏觀的視角進行分析，目前缺乏對國內油田層面的橫向比較以及異質性分析[31 33]。同時，，目前鮮有文獻研究對油氣開采業(yè)的EROI及其環(huán)境影響同時進行考慮[22]。現(xiàn)在面臨的研究問題是：我國典型大型油田的能源開采狀態(tài)目前是怎樣的？在能源開采過程中其各自產生的環(huán)境影響（碳排放，用水）處于何種程度？如何對各油田的開采狀態(tài)和環(huán)境影響進行橫向比較？研究結果在學術和政策上有何啟示？對此，以大型油田的視角對我國油氣開采業(yè)的產業(yè)代謝狀態(tài)（凈能源產出、碳排放和水資源使用）進行分析是具有重要意義的，彌補了相關
【學位授予單位】：中國石油大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：F426.22;TE34;TE37

【參考文獻】

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1 中國投入產出學會課題組;許憲春;齊舒暢;楊翠紅;趙同錄;劉軼芳;滿講義;;國民經濟各部門水資源消耗及用水系數(shù)的投入產出分析——2002年投入產出表系列分析報告之五[J];統(tǒng)計研究;2007年03期

2 王曉心;1998～2003年全國各油氣田天然氣產量[J];國際石油經濟;2004年02期

3 王曉心;1998～2003年全國各油田原油產量[J];國際石油經濟;2004年02期

4 陳元千;;對翁氏預測模型的推導及應用[J];天然氣工業(yè);1996年02期

本文編號：2643707