基于环境学习曲线的石油炼制行业SO2减排潜力分析
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【摘 要】本论文通过对石油炼制行业产排污现状的调查，利用2001年～2010年我国石油炼制行业万元产值SO2排放量与行业人均生产总值建立环境学习曲线，计算石油炼制行业“十二五”期间污染减排潜力，经分析其减排潜力与我国“十二五”期间提出的10%减排目标一致。
【关键词】环境学习曲线；石油炼制行业；减排潜力
1.引言
石油炼制工业是国民经济、国防的支柱产业，现代机械的动力燃料供应者。石油炼制工业的加工能力常被用作衡量一个国家工业发展水平的标志。近年来，我国经济快速发展，石油燃料及石油化工品需求和供应持续增长，已经成为世界炼油大国。随着原油加工量的不断增加和原油品质的劣质化，导致污染物排放量居高不下，区域性大气、水污染问题日趋明显。
污染减排是调整经济结构、转变发展方式、改善民生的重要抓手，是改善环境质量、解决区域性环境问题的重要手段。因此科学合理的制定石油炼制行业总量控制目标及污染减排量对构建环境友好型和谐社会具有现实意义。
本论文通过对石油炼制行业产排污现状的调查，利用2001年～2010年我国石油炼制行业万元产值SO2排放量与行业人均生产总值建立环境学习曲线，并分析石油炼制行业“十二五”期间污染减排潜力。
2.环境学习曲线的概念及模型
2.1环境学习曲线的概念
环境学习曲线是指一个企业（行业）随着生产规模的扩大或生产过程的重复进行， 而导致单位产品或产值资源消耗（废弃物排放）量呈规律性变化而形成的函数[1，2]。它反映了随着经验的积累和技术的进步，企业（行业）在资源利用和环境保护方面取得的积极进展，是一个对构建资源节约型和环境友好型社会具有积极意义的环境经济理论[3]。环境学习曲线通常简化的表现为万元GDP能源资源消耗和污染物排放随人均GDP增长而呈现出的规律性变化。
2.2环境学习曲线模型
环境学习曲线源于学习曲线又不同于学习曲线，其模型的表现形式也与学习曲线类似。现阶段主要提出两种单因子模型，并且已经得到充分验证，具体表现形式如下[4，5]：
（1）对数-线性模型
其中，是生产规模为时，单位产值的资源消耗或者废物排放；表示生产规模为单位1（）时单位产值的资源消耗或废物排放；是经济发展水平；是学习常数，与企业（行业）的生产效率（环保能力）提高快慢有关。生产效率提高越快，就越大，反之就较小。
（2）B曲线型
其中B为常数，-10
3.石油炼制行业SO2排放量分析
3.1 SO2排放总量空间分布
石油炼制行业2001 -2010年SO2的排放统计量趋势见图1。
3.2万元产值SO2排放总量空间分布
石油炼制行业2001 -2010年万元产值SO2的排放统计量趋势见图2。
4.环境学习曲线的建立
基于2000-2010年石油炼制行业SO2的排放统计量、行业人均GDP数据，计算出石油炼制行业人均GDP 和万元产值SO2数据，以此做散点图，并拟合出SO2排放环境学习曲线模拟方程式和相关系数，见表1。模拟方程曲线图与散点图进行拟合，具体结果见图3。
与人均生产总值的关系拟合图
由表1及图3可以看出，石油炼制行业的万元产值so2排放与人均生产总值基本上符合境学习曲线的幂指数衰减趋势，相关系数达到0.96。说明石油炼制行业SO2：排放的环境学习曲线是存在的并具有普遍性。
5.1减排潜力的分析方法
本论文以环境学习曲线为理论依据，分析经济增长过程中单位产值污染物减排量，即石油炼制行业人均GDP每增加1千元，万元产值污染物的现实减少量。（1）式为环境学习曲线的基本模型，式中为石油炼制行业万元产值污染物排放量，为该行业万元产值污染物的初始值，为行业人均GDP，b为学习效率，具体计算步骤为：
根据导数的内涵，某一点的导数值的含义本身就是因变量关于自变量的变化率，或者是自变量变化一个单位时因变量的改变量，故本文将[]这一改变量定义为行业现实的减排潜力[6]。分别计算“十二五”期间2011-2015年的各指标减排潜力，分析其潜力的变化趋势。结合上面关于节能减排的环境学习曲线的相关拟合方程，分别计算各指标下的潜力。结果见表2。
根据污染物减排方程计算2001-2010年我国石油炼制工业SO2、COD减排潜力，结果见表3。
5.2“十二五”减排预测
根据石油炼制行业SO2环境学习曲线预测“十二五”期间减排SO2排放情况，结果见表4。
由表中可以看出，“十二五”期间，万元产值SO2排放量每年递减均在10%左右，这与我国“十二五”期间提出的10%减排目标基本一致，可见，“十二五”期间的SO2减排目标是可以实现的。
6.结论
（1）建立了石油炼制行业万元产值SO2与行业人均生产总值的环境学习曲线
通过对石油炼制行业产排污、产值及从业人员现状的调查，发现2001-2010年我国石油炼制行业万元产值SO2排放与行业人均产值之间符合环境学习曲线幂指数关系，相关系数达到0.96。说明石油炼制行业SO2、COD排放的环境学习曲线是存在的并具有普遍性。
（2）根据建立的环境学习曲线分析了石油炼制行业“十二五”期间的减排潜力
根据建立的石油炼制行业万元产值SO2排放与行业人均产值环境学习曲线，计算2011-2015年我国石油炼制行业污染物减排潜力及减排量，得出“十二五”期间，万元产值SO2排放量每年递减均在10%左右。
按照2012-2015年人均产值按工信部2012年《石化和化学工业“十二五”发展规划》中年均增长13%计算，万元产值SO2排放量每年递减均在10%左右，这与我国“十二五”期间提出的10%减排目标基本一致。
参考文献：
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[2]韩亚芬，孙根年等. 环境学习曲线建立的理论与实践意义[J].河北北方学院学报， 2011，27（2）：51-56
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