“双碳”背景下铁路煤炭运输发展浅析.pdf

铁道货运41卷/第09期/2023年RAILWAY FREIGHT TRANSPORT“双碳”背景下铁路煤炭运输发展浅析张楷唯1，尹璐2，刘清芳2(1.中国铁道科学研究院集团有限公司 运输及经济研究所，北京 100081；2.中国国家铁路集团有限公司 发展和改革部，北京 100844)摘 要：在“双碳”目标背景下，我国能源“双控”工作不断推进，能源产业供需布局整体优化，对煤炭运输提出了新要求。在总结我国煤炭行业供需发展现状、全国煤炭调运概况的基础上，分析我国铁路煤炭运输发展形势，从能源结构优化、煤炭及下游产业调整方案、全国煤炭调运整体布局要求、铁路行业绿色低碳发展等角度，分析煤炭市场供需形势及铁路煤炭运输适应性，从多式联运协调建设、煤炭运输及货源市场监测预警、铁路煤运通道能力优化建设等方面，提出推动铁路煤炭运输高质量发展的优化建议。关键词：煤炭运输；煤炭供应；能源布局；扩能提效；铁路货运2021年10月24日，中共中央、国务院正式发布的关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见指出：实现碳达峰、碳中和，是统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策，是着力解决资源环境约束突出问题的必然选择。碳达峰、碳中和战略目标对煤炭行业绿色发展提出进一步要求，煤炭将作为短期“兜底保障、高位供需”、长期应急保障性能源，向优化资源布局方向发展1。而铁路作为环保低耗的运输方式，在“双碳”目标下，将更多地承担我国大宗商品货物运输的任务，因此分析煤炭市场供需形势及铁路煤炭运输适应性，研究“双碳”背景下铁路煤炭运输发展趋势，提出相关优化建议，研究将为铁路煤炭运输高质量发展提供有效支撑。1煤炭市场供需及铁路煤炭运输概况1.1煤炭市场供需形势近两年，受新冠疫情及国际形势影响，全球能源供需紧张，欧洲重启煤电，导致国际上更多的能源需求方转向寻求煤炭资源。一直以来，我国着力优化煤炭产能布局，煤炭产业进一步集中，随着经济的不断发展，下游对煤炭需求也一直持续保持高位。综合来看，我国煤炭供需紧张问题在用煤高峰时段依旧突出，需要生产、运输、消费等多部门在国家发布的一系列保供增产稳价政策引导下，协调联动，保障煤炭供需安全稳定2。（1）能源结构。目前，我国煤炭消费占能源消费总量的56.0%。煤炭作为我国基础能源，具有能源供给兜底保障作用。发电、冶金、建材、化工4个重点行业占煤炭消费总量的85%以上，也是国家重点关注的高耗能产业，对煤炭的需求量也保持较高水平。“双碳”目标下，煤炭作为高碳能源，需要重点优化调整。2020 年 12 月 12 日气候雄心峰会上，我国宣布：到2030年，单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消文章编号：1004-2024(2023)09-0015-06 中图分类号：U294.7 文献标识码：ADOI：10.16669/ki.issn.1004-2024.2023.09.0315“双碳”背景下铁路煤炭运输发展浅析 张楷唯 等费比重将达到25%左右3，能源结构中清洁能源将占比更高。（2）煤炭供给和需求。随着我国煤炭产能优化不断深入，煤炭供需发展逐步趋于平衡。在近两年全球新冠疫情及国际地缘政治等背景下，我国经济逐渐复苏，制造业等出口订单快速增加，带动了煤炭的需求增长，阶段性的市场偏紧或偏松现象频现。因此，我国制定一系列增产保供稳价措施，统筹保障我国能源的安全供应，包括加强煤炭优质产能释放和置换，提升国内煤炭资源的保供工作执行力度，监督电煤中长期合同签订履约工作，制定进口煤炭合理配额、零关税政策等，优化煤炭能源供需关系。从供应来看，我国煤炭生产和进口一直保持较高水平，2022年我国生产原煤产量创新高，达到45.0亿t、同比增长9.0%；从消费来看，我国煤炭的消费量自2015年呈逐年增长态势，年均增长2%。从四大耗煤行业来看，2022年，电力行业商品煤消费量24.6亿t、钢铁行业6.8亿t、建材行业 5.2 亿 t、化工行业 3.2 亿 t，除建材行业由于2022年房地产市场需求低迷导致上游建材生产低位，进而煤炭消费量同比下降了5.6%，在用电需求持续增长、钢铁行业产能产量“双控”、新型煤化工大力发展等因素影响下，电力、钢铁、化工3个行业煤炭消费量分别同比增长2%5%。1.2我国煤炭调运概况我国煤炭基本形成了“西煤东运、北煤南运”的调运格局，主要由铁路、水路、公路运输4，煤炭省间调运多采用铁路运输和水路运输的方式，省内调运多以公路为主。铁路运输主要包括铁路直达和铁水联运。铁路因其运能大、全天候运行、运输距离长、受天气限制较少等优势，在煤炭运输中发挥骨干作用。水路运输主要包括海路运输和内河运输2种方式，主要是以海港为主要节点的北煤南运和海进江转运。近年来，主产地核心矿区进一步加强煤炭优质产能释放，东西向的大秦(韩家岭柳村南)、朔黄(朔州黄骅港)等海铁联运铁路通道进一步推动了北方港口群煤运格局调整，煤炭海运需求总体保持稳定，呈增长态势。公路运输作为铁路和水路运输的补充，承担产煤地及周边省份煤炭短途运输，以及铁路、港口煤炭集疏运输。近年来，随着国家大宗货物“公转铁、公转水”货运结构改革的推进，公路货运量有所下降，2022年为371.2亿t，同比下降5.2%。1.3铁路煤炭运输形势依据我国煤炭生产需求布局，主要铁路煤运通道集中在“三西”煤炭外运通道、出关运煤通道和向华东地区调运煤炭的铁路运输通道5。煤炭物流发展规划中明确提出“三西”地区铁路煤炭运输通道格局将由北通路、中通路和南通路组成的三大横向通路和五大纵向通路组成，从而满足东北、京津冀、华东和华中等地区的煤炭需求6。（1）国铁煤炭运量。近年来，在铁路运输供给侧结构性改革带动下，中国国家铁路集团有限公司(以下简称“国铁集团”)货运量增长明显，煤炭市场向暖、汽运限载政策、铁路运输通道运能补强优化等综合因素的推进下，铁路煤炭运输形势向好，同时，国铁集团也一直在国家总体指导下，全力加强季节性煤炭保供工作。2021 年，国铁煤炭发送量 19.5 亿 t7，同比增长 8.3%，平均运距 713 km，同比增长 7.5%。晋陕蒙新4省(区)完成煤炭发运量14亿t以上，同比增长9.6%，占国铁煤炭发送量的74%。主要煤运通道中，大秦、兰渝(兰州重庆北)、瓦日(瓦塘日照南)、浩吉(浩勒报吉南吉安)等主要煤运线运送量皆同比增长。（2）铁路煤炭产运系数。全国铁路煤炭产运系数和国铁煤炭产运系数变化趋势基本一致，20162021年全国铁路及国铁煤炭运输产运系数情况如图1所示，近五年全国铁路煤炭运输产运系数皆在60%以上，国铁煤炭运量占比一直保持70%左右。2021年，面对疫情等突发因素影响，铁路积极做好煤炭等重点物资保供运输，加强保供电煤的运输组织优化，最大限度将运力资源向电煤运输倾斜8，全国铁路和国铁集团煤炭运输产运系数分别同比增加 1%和0.3%。综合来看，在“双碳”目标实现的过程中，优化煤炭供需格局，选择高效环保的运输方式，加强多式联运等措施，有利于铁路承接较高的煤炭运量。（3）区域调拨。国铁集团一直加强煤运通道建设，提高通道运输能力，尤其是“西煤东运”通道建16“双碳”背景下铁路煤炭运输发展浅析 张楷唯 等设，为解决主产区煤炭外运问题释放了运力。目前，在国家煤炭保供、煤炭中长期合同以及煤炭供需布局相对趋稳的环境下，国铁集团煤炭区域之间的调拨关系较为稳定9。近年来，国铁集团煤炭发送主要集中在山西、内蒙古、陕西、新疆 4 个省(区)，承担了73%以上的煤炭发送量，并呈逐年增长态势；到达主要集中在河北、山东、内蒙古、辽宁等10个省(区、市)，承担了75%以上的到达量；省内调运方面，主要集中在内蒙古、天津、河北等7个省(区、市)，约占省内总调运量的70%左右。综合来看，铁路既是煤炭资源调运的主要力量，煤炭也是铁路货运的主要货物品类。煤炭行业在“双碳”目标政策引导下产需结构持续优化调整中，铁路煤炭运输发展需要与煤炭产业布局和供需调配充分适配，作为运输行业本身，还需要考虑在运输结构调整、最后一公里建设、绿色交通设备升级、多式联运发展等方面的优化发展问题。2煤炭市场供需形势及铁路煤炭运输适应性分析2.1“双碳”背景下煤炭市场供需及调运形势在“双碳”目标背景下，煤炭行业的发展既要保证能源消费结构的优化调整，也要满足下游需求行业能源的有序供应，还要加强煤炭产业自身的发展升级，推动产业向节能高效转型。生产方面：煤炭行业将进一步释放先进产能，向煤炭主产区集中。国家对煤电供需平衡稳定的整体调控，使得新疆以及陕西优质煤炭的外运需求进一步增加。煤炭企业将朝着设备设施先进高效、下游行业一体化开发、产业升级转型的目标发展，确保在2030年前，完成煤炭行业的碳达峰目标。消费方面：电力、钢铁、水泥、化工等用煤行业，在“双碳”目标推进下将进行减碳发展。在工艺流程革新中，将减少煤炭原材料的使用，寻找可替代的清洁能源，追求更高效能，提高对煤炭产品质量要求，使用更优质的煤炭资源。围绕“双碳”目标，我国加快推进能源结构优化，清洁能源将大规模快速发展，逐步形成新型的清洁能源供需体系，进而替代煤炭在能源供应中的兜底保障作用。但是短期内，由于风电、光伏等清洁能源存在间歇性、随机性、波动性10，较难提供持续稳定的能源供给，因此在储能系统完善之前，煤炭依旧还是最主要、最稳定、最具保障的能源。调运方面：铁路、水路作为国家运输结构调整方案重点发展的相对绿色、高效的运输方式，一定时期内将承担更多的煤炭调运任务，而公路煤炭运输由于近年“公转铁、公转水”运输结构调整行动计划的推进，市场份额有所降低。未来，汽车新能源领域不断扩充，新能源汽运也将更多地参与到煤炭运输中。2.2“双碳”背景下铁路煤炭运输发展适应性分析我国煤炭产、运、需的和谐调配，铁路煤炭运输在其中起到重要的作用，在“双碳”目标下，铁路煤炭运输需要从煤炭及其下游行业发展布局、运输行业图120162021年全国铁路及国铁煤炭运输产运系数情况Fig.1Production and transportation coefficients of coal transportation by national railways and China State Railway from 2016 to 202117“双碳”背景下铁路煤炭运输发展浅析 张楷唯 等通道能力规划、节能环保要求等方面，分析铁路煤炭运输发展的适应性。（1）煤炭产业高度集中或将促使主要煤运通道能力进一步饱和。“双碳”目标促进煤炭优质产能加速释放，煤炭生产集中度不断提升，中西部主要产煤区的战略地位越发凸显，主产区煤炭外运需求中短期内或将进一步提升。当前我国煤炭铁路运输在季节性高峰期便会呈现紧平衡状态，部分区域运力紧张情况凸显。目前内蒙古和山西地区主要煤运通道建设相对完善；陕西地区由于通道区段能力、机车车辆运用以及集疏运端配套建设等方面的限制，铁路煤炭外运占比相对较低；新疆地区更是受制于通道能力的限制，外运有限。因此，当煤炭产业集中度进一步提升后，随着主产区煤炭外运需求增加，届时铁路煤炭运输将集中在大秦、瓦日、唐包(曹妃甸港包头)、浩吉等主要通道上，对通道点线能力的要求进一步提高。（2）煤炭产业远期低碳减排目标或将抑制煤炭运输需求。从煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见要求来看，“十四五”时期煤炭生产和消费将控制在目前的高位水平，优质产能置换还将持续推进。然而为了实现2030年“双碳”目标任务，煤炭产量或将收缩，能源的保障作用和地位或将逐步被清洁能源替代，届时煤炭产业整体规模将逐步缩小。因此铁路煤炭运输需要在中短期保障煤炭运输安全的同时，考虑远期煤炭资源萎缩带来的通道能力过剩问题，可以进一步考虑通道内其他品类货源的挖掘。（3）新能源汽车和多式联运的推动发展将使得煤炭汽运进一步占据市场份额。近年来，随着运输结构调整方案的推进实施，铁路煤炭运力处于有序释放状态，运量提升明显。但是中短途范围的煤炭运输，由于公路具有价格灵活、调度方便、个性化服务能力较强、门到门运输货损率低等优势，依旧是部分客户更倾向的选择。且随着公路行业新能源汽车的快速发展，货主企业自身新能源货运车队的建设经营，或将再次提升煤炭汽运的竞争力。推进多式联运发展优化调整运输结构工作方案(20212025年)提出，到2025年，基本形成大宗货物及集装箱中长距离运输以铁路和水路为主的发展格局，届时公铁水联运或将是煤炭运输安全、高效、环保发展的主要方向，新能源公路运输将逐步参与全国煤炭运输整体布局之中。（4）煤炭的能源兜底保障作用对铁路煤运通道能力提出进一步要求。“双碳”目标、绿色发展的进程不断推进，清洁能源加速发展，但是从能源供给来看，煤炭是我国自给自足最稳定的能源之一，在“双碳”目标下，控制煤炭的消费增长的同时，还需要考虑国家能源供给形势和结构特点，我国的能源安全稳定供应依旧需要煤炭发挥其兜底保障作用。因此铁路作为煤炭运输的主力军之一，在保障国家能源安全的任务之下，需要进一步加强通道高峰及特定时期的应急保障能力，确保陕晋蒙新地区煤炭外运的通畅。（5）全球能源紧张局势愈演愈烈一定程度限制我国煤炭进口。全球陷入能源紧张局面，欧洲多国重启煤电应对相关问题，促进了欧洲市场对亚太煤炭的需求持续增长，国际市场煤价上涨，印尼的煤炭供应一度处于较为紧张的状态，一定程度影响了我国对印尼煤的进口。同时，俄罗斯煤炭和蒙古国煤炭进口方面也受到不同因素限制，俄罗斯向亚洲方向开辟了新的能源出口市场，尤其是对我国和印度市场的拓展，但由于俄方铁路运力不足，货车多堆积在口岸，进口效率低。而蒙古国与我国铁路轨距标准不一，货物换装也一定程度影响煤炭进口的效率和成本，因此我国或面临进口煤炭供应紧张的问题。3“双碳”背景下铁路煤炭运输发展建议（1）加强重点区域、线路的煤炭运输能力建设。煤炭行业“十四五”相关规划已明确将进一步加强煤炭主要产区优质产能的释放。陕晋蒙新产区将在未来一段时间，担负着全国煤炭供应保障的责任。铁路作为高效、环保、安全的主要煤炭运输方式，需要在做好煤炭主产区外运保障的基础上，关注国家对产区的优质产能投放，确保产量释放的同时，铁路煤炭装车能力的适配和外运通道通过能力的提升，尤其是铁路外运能力受限、外运占比较低的陕煤外运、疆煤外运的煤运通道能力的优化建设。（2）持续加强煤炭运输保供专项工作的保障。面18“双碳”背景下铁路煤炭运输发展浅析 张楷唯 等对全球能源相对紧缺的情况，我国近年来加强了煤炭保供稳价的政策引导，针对迎峰度夏、迎峰度冬全年两个用煤高峰时期，从煤炭生产、运输、储备等方面都加强了保供工作的指导和监督。铁路作为煤炭保供运输的主要力量之一，需要继续加强用煤高峰时期运输组织能力，提高保供运输效率，配套形成电煤保供的应急保供机制，与地方和上下游企业密切联系，动态对接煤炭调运需求，提升铁路煤运灵活调整能力，保障保供煤炭及时、精准、安全调运。（3）加强煤炭运输多式联运协同建设工作。在国家政策规划的推动下，进一步协同其他运输方式，完善煤炭多式联运信息互通、倒装作业等协同问题，确保多种运输方式之间的衔接通畅，推进多式联运发展。协同港口煤运布局，充分协调好重点煤运通道与其他运输方式的配套规划建设，例如大秦、唐包、浩吉、瓦日等重点煤运通道，与秦皇岛、京唐、曹妃甸等北方重点港口的铁水联运通道节点的设备设施升级优化。（4）煤炭行业市场供应链的实时监测。“双碳”目标下，能源供需格局加速调整，煤炭与清洁能源相互补充。特高压线路、风电、水电等清洁能源的规划与建设，将对煤炭供应起到替代作用，从而影响铁路煤炭运量的增长。同时，煤炭供需的变化季节性特点突出，对煤炭需求的波动也影响铁路煤炭运输需求。因此需要做好煤炭行业市场供应的实时监测，动态掌握煤炭行业政策影响、供应端和需求端的行业布局变化，从而在铁路煤炭运输通道修建、扩能改造、车辆配给调度、运能释放、运输组织等方面，做好煤运需求的实时、短期、远期的适配。（5）持续推进煤炭运输通道的配套建设。煤炭南北向运输的比重将随着浩吉通道的运能优化进一步提高，铁路煤炭运输“西煤东运”“北煤南运”的调运格局将更加完善。主通道能力优化的同时，需要进一步加强支线以及港口、物流基地、厂矿等专用线的规划建设。目前铁路支线和专用线的建设在有序地推进中，但是还需进一步加强与地方政府的沟通，在国家政策的推动下，加快落实通道网络能力的补强，从而确保煤炭运输在既有格局下做到产运间的优质衔接。4结束语煤炭运输事关电力、钢铁、建材、化工等重要行业平稳运行和安全发展，加强煤炭运输通道优化建设，提高煤炭运输作业环节效率，重视清洁绿色高效发展，增强用煤高峰时期煤炭运输保障能力，是铁路煤炭运输发展需要关注的重点。“双碳”目标下，铁路作为安全性高、运力强、高效环保的运输方式，将更多地承担保障国家煤炭资源安全供应的运输保障责任，需要持续加强产运衔接，提供运力保障，为国家能源安全供应保驾护航。参考文献：1朱信凯，龚斌磊.高质量发展背景下实现“双碳”目标的风险挑战与路径选择J.治理研究，2022，38(3)：13-23，2，124.ZHU 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Kaiwei，ZHANG Wei，et al.Optimization Plan for the Collection and Distribution System of Heavy Haul Railway in ChinaJ.Railway Freight Transport，2021，39(1)：37-42.7王 瑶，侯习洪，张楷唯.我国铁路煤炭运输发展对策分析J.铁道货运，2016，34(12)：14-18.WANG Yao，HOU Xihong，ZHANG Kaiwei.Analysis on Countermeasures of Railway Coal Transport Development in ChinaJ.Railway Freight Transport，2016，34(12)：14-18.8李华.疆煤外运相关问题分析及对策研究J.煤炭工程，2023，55(3)：188-192.LI Hua.Problems in Outward Coal Transport from Xinjiang and the CountermeasuresJ.Coal Engineering，2023，55(3)：188-192.9倪继娜，张 巍，张 栋.大秦铁路煤炭运输需求分析与预测J.铁道货运，2020，38(1)：49-54.NI Jina，ZHANG Wei，ZHANG Dong.A Study on the Analysis and Forecast of Coal Transportation Demand on Datong-Qinhuangdao RailwayJ.Railway Freight Transport，2020，38(1)：49-54.10程毅.优化煤炭与新能源组合发展战略研究J.煤炭经济研究，2022，42(10)：41-47.CHENG Yi.Study on Optimizing the Development Strategy of Coal and New Energy CombinationJ.Coal Economic Research，2022，42(10)：41-47.收稿日期：2021-11-23基金项目：国家能源投资集团有限责任公司科技创新项目(GJNY-20-232)；中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(P2023X009)；中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目(2023YJ193)责任编辑：金晶Analysis of Development of Railway Coal Transportation Under the Background of Carbon Peak and Carbon NeutralityZHANG Kaiwei1,YIN Lu2,LIU Qingfang2(1.Transportation&Economics Research Institute,China Academy of Railway Sciences Corporation Limited,Beijing 100081,China;2.Development and Reform Department,China State Railway Group Co.,Ltd.,Beijing 100844,China)Abstract:Against the background of carbon peak and carbon neutrality,energy in China has been constantly controlled in these two aspects,and overall optimization of supply and demand layout in the energy industry has further put forward new requirements for coal transportation.On the basis of summarizing the current situation of supply and demand development in China coal industry and the overview of national coal transportation,this paper analyzed the development situation of railway coal transportation in China.From the perspectives of energy structure optimization,coal and downstream industry adjustment plans,overall layout requirements for national coal transportation,and green and low-carbon development of the railway industry,this paper analyzed the supply and demand situation of the coal market and the adaptability of railway coal transportation.From the coordinated construction of multimodal transportation,monitoring and warning of coal transportation and supply market,and optimal construction of railway coal transportation channel capacity,this paper proposed optimization suggestions for promoting high-quality development of railway coal transportation.Keywords:Coal Transportation;Coal Supply;Energy Layout;Capacity Expansion and Efficiency Improvement;Railway Freight20