西部陆海新通道货运量预测研究
2021-03-23陈旭
陈 旭
(中铁第四勘察设计院集团有限公司 线路站场设计研究院,湖北 武汉 430063)
按照《西部陆海新通道总体规划》(发改基础[2019] 1333 号),西部陆海新通道在连接“一带一路”、深化陆海双向开放、推进西部大开发等方面具有重要作用,亟需加快研究通道货运量预测。因此,在分析西部陆海新通道功能定位的基础上,结合历史数据分析运量影响因素,综合运用增长率法、弹性系数法等运量预测方法,从区域货运量、对外贸易货运量、分流沿江通道运量3 个方面进行货运量预测,预测结果可以为区域路网规划、运输组织优化及发展战略制定等提供研究支撑。
1 西部陆海新通道分析
1.1 总体规划
近年来,重庆、广西等西部省区市积极参与共建“一带一路”,加强与新加坡等东南亚地区国家经贸合作,基本形成重庆、成都分别经贵阳、怀化、百色至北部湾港的3 条铁路运输通道,为促进西部地区经济发展、外贸增长和产业转型升级做出了重要贡献,但既有通道存在交通运输瓶颈制约、物流成本偏高、竞争能力不强等问题。为此,国家层面提出规划建设西部陆海新通道,推进西部大开发形成新格局,连接“一带”和“一路”,支撑西部地区参与国际经济合作,促进交通物流经济深度融合。在空间布局方面,西部陆海新通道北接丝绸之路经济带,南连21 世纪海上丝绸之路,协同衔接长江经济带,以重庆为主枢纽,以广西北部湾港为主要出海口。核心覆盖区为西南地区,包括广西、重庆、四川、贵州、云南等省区市;辐射延展带为西北地区,包括甘肃、青海、新疆、陕西、宁夏等省区。结合通道功能定位,主要承担3 个方面的运量:一是密切西北、西南等地区的联系,即承担西北、西南地区与广西、粤西、海南地区的通道内区域货运量;二是构建西部地区参与国际经济合作的陆海贸易通道,即承担西北、西南地区对外贸易货运量;三是协同衔接长江经济带,即分流沿江通道运量。西部陆海新通道地理位置示意图如图1 所示。
图1 西部陆海新通道地理位置示意图Fig.1 Geographic sketch map of the new western land-sea corridor
1.2 铁路网现状及规划
西部陆海新通道现状及规划铁路网示意图如图2 所示。西部陆海新通道川渝地区南向可以分为东、中、西3 条通道。东通道、中通道主要承担重庆方向的货物运输,西通道主要承担成都方向的货物运输,各条通道的现状及能力利用情况如下[1]。
(1)东通道(重庆—怀化—柳州—钦州)。由渝怀铁路(重庆北—怀化)、焦柳铁路(焦作—柳州)、湘桂铁路(衡阳—凭祥)、黎钦铁路(黎塘—钦州)等线路构成。通道全长1 654 km,复线699 km,复线率42.3%,电气化线路1 201 km,电化率72.6%。其中,渝怀铁路涪陵—怀化段、焦柳铁路怀化—柳州段均为单线铁路,线路能力已饱和,利用率分别为100.0%,91.3%。
(2)中通道(重庆—金城江—柳州—钦州)。由川黔铁路(重庆—贵阳)、黔桂铁路(龙里—柳州)、湘桂铁路、黎钦铁路等线路构成。通道全长1 682 km,复线599 km,复线率35.6%,所有线路均为电气化铁路。其中,川黔铁路兴隆场—贵阳南段、黔桂铁路贵阳南—柳州南段均为单线铁路,线路能力紧张,利用率分别为87.5%,88.2%。
(3)西通道(成都—内江—百色—南宁—钦州)。由成渝铁路(成都—重庆)、内六铁路(内江—六盘水)、水红铁路(六盘水—红果)、威红铁路(威舍—红果)、南昆铁路(南宁—昆明)、南防铁路(南宁南—防城港)等线路构成。通道全长1 552 km,复线206 km,复线率13.3%,所有线路均为电气化铁路。其中,南昆铁路威舍—百色段线路能力饱和,利用率为94.70%。
综上分析,西部陆海新通道铁路技术标准偏低、部分区段能力紧张等问题突出。根据《中长期铁路网规划》等相关规划,各通道中规划项目如下:东通道规划的项目有渝怀铁路增建二线、焦柳铁路怀化—柳州段电化改造;中通道规划的项目有黔桂铁路增建二线、涪柳铁路(涪陵—柳州)等;西通道规划的项目有成渝铁路成都—隆昌段、内六铁路宜宾—内江段、隆黄铁路(隆昌—黄桶)隆昌—叙永段、水红铁路等扩能改造,南昆铁路百色—威舍段增建二线,新建叙毕铁路(叙永—毕节)、黄百铁路(黄桶—百色)等。
图2 西部陆海新通道现状及规划铁路网示意图Fig.2 Current situation and planned railway network of the new western land-sea corridor
1.3 货运量影响因素分析
铁路货运量受到多方面因素的影响。我国铁路货运的影响因素主要包括经济产业发展形势(经济发展、经济结构、城镇化、能源生产与消费、对外贸易发展等),社会发展态势(人口发展、气候变化与环境制约等),科技发展形势,交通基础设施发展等[2]。不同社会发展阶段影响因素不尽相同[3]。不同类型项目的铁路货运量影响因素也不尽相同,如干线铁路运量主要受到宏观经济、市场供需、竞争环境、铁路内部等因素的影响;港口专支线主要受到港口集疏运量和临港工业园区运量的影响[4];国际铁路主要受到国际贸易额等因素的影响[5]。
西部陆海新通道承担了3 个部分的运量,不同部分运量的影响因素不尽相同。一是西北、西南地区与广西、粤西、海南地区的通道内区域货运量,其主要受到工业化、城镇化、运输政策的影响。工业化、城镇化建设能够带动对钢铁、水泥、矿建等大宗货物运输需求的增加,但工业化后期、城镇化水平较高时运输需求强度下降。二是西北、西南地区对外贸易货运量,其主要受到对外贸易额的影响。通常情况下,对外贸易额与对外贸易量呈正相关,随着对外贸易由高速度向高质量发展转变,弹性系数会逐步降低。三是分流沿江通道货运量,其主要受到沿江通道能力及费用等因素的影响。
2 西部陆海新通道货运量预测
在分析西部陆海新通道功能定位及承担运量、货运量影响因素等基础上,结合历年货运量,研判规划年度货运量的发展趋势,综合采用多种方法对通道内区域间货运量、对外贸易货运量、分流沿江通道货运量进行预测,最终汇总3 个部分货运量得到通道货运量。
2.1 通道内区域间货运量
在货运量现状方面,查询全国铁路货运OD 数据,2017 年西南、西北地区与广西、粤西和海南地区的货物交流量(不含海铁联运)下行1 334 万t、上行1 935 万t[1],以上行为主。从货物品类来看,上行以煤炭、磷矿石、化肥、钢铁和集装箱5 类货物为主,约占上行总量的80%;下行以金属矿石、石油、石油化工品和集装箱4 类货物为主,约占上行总量的85%。
通道内区域间货运量主要受到工业化、城镇化、运输政策的影响。工业化方面,根据《交通强国战略研究》等[2,6]研究成果,我国不同区域工业化阶段不同,货运需求也呈现出相应特点。目前,西南、西北地区仍处于工业化中期的初级阶段,货运需求仍将保持较快的增长趋势。城镇化方面, 2018 年除重庆(65.5%)外,四川(52.3%)、贵州(47.5%)、云南(47.8%)、西藏(31.1%)、甘肃(47.7%)、青海(54.5%)、新疆(50.9%)、陕西(58.1%)、宁夏(58.9%)、广西(50.2%)、海南(59.1%)等省区的城镇化率均低于全国平均水平(59.6%)。综上,预计2035 年前铁路货运需求将保持快速增长的趋势。运输政策方面,国家积极推进运输结构调整,提高铁路运输分担率。此外,随着通道相关路网的建设,部分货运需求将转移到通道内。预测2025 年、2035 年全国铁路货运量将由2017 年的36.9 亿t 增长到44 亿t、47 亿t,年均增长率分别为2.22%,0.7%[2,7]。
综合考虑西南、西北地区仍处于工业化中期的初级阶段,且城镇化率低于全国平均水平,国家层面大力推进西部大开发等因素,本区域中铁路货运量高于全国平均水平。结合不同地区铁路货运量的变化趋势[1-2],预测2017—2025 年间下行、上行年均增长率为6.88%,5.71%,2025—2035 年间下行、上行年均增长率为2.48%,2.77%。综合采用增长率法、运输强度分析法,结合运输径路比选,对西南、西北与广西、粤西和海南间的货物交流量(不含海铁联运)进行预测。预测结果: 2025 年、2035 年下行货运量分别为2 272 万t、2 903 万t;上行货运量分别为3 017 万t、3 965 万t。
增长率法如公式(1)所示。
式中:Qt为第t年的货运需求量;Q0为基年的货运需求量;a为年均增长率;t为时间,a。
运输强度如公式(2)所示。
式中:Q为货运需求量;S为货运强度;GDP 为地区生产总值。
通道内区域货物交流预测如表
表1 通道内区域货物交流预测 万tTab.1 Forecast of inter-regional freight volume within the corridor
2.2 对外贸易货运量
2017 年西南、西北地区总外贸1 所示。量及经海铁联运至北部湾港外贸量如表2 所示。从表2 可以看出,贵州经海铁联运至北部湾港外贸量占比最高(65.8%),其次为云南(37.1%),四川、重庆、西藏、甘肃、青海、新疆、陕西、宁夏等地占比均较低。究其原因,一方面是由于重庆、成都、西安、乌鲁木齐等城市开行了中欧、中亚班列,可承担与欧洲、中亚等地的部分高附加值外贸量;另一方面是由于部分省区可以通过长江转海运,或海铁联运至连云港港、天津港、青岛港等东部沿海港口,承担与大洋洲等地的外贸量。
对外贸易货运量主要受到对外贸易额等因素的影响。根据各省市外贸数据,自实施西部大开发以来,特别是随着“一带一路”建设和中欧班列的开行,西部地区对外贸易快速增长。2010—2017 年西部地区进出口总额年均增长14.0%,较全国年均增长4.7%高9.3 个百分点。就具体省区市来看,重庆年均增长27.1%,占据西部各省区的榜首,其中电子产品是外贸增长的“主引擎”;其次是陕西,年均增长18.8%,其中机电产品、农产品是主要货物种类;再次是广西,年均增长16.8%;其他省区依次是贵州(14.5%)、宁夏(11.9%)、四川(11.0%)、新疆(8.6%)、云南(7.0%)[1];甘肃、西藏和青海增长速度较为缓慢。
未来随着“一带一路”建设的稳步推进、西部各省区市经济社会发展,对外贸易额及对外贸易量将稳步增长[3]。结合相关部门的预测结果,以及西部地区各省区市与世界主要地区历年贸易额、贸易量、货物品类分析,以及相关部门的预测结果,综合运用弹性系数法、增长率法对研究年度各省区市对外贸易额及对外贸易量进行预测。
弹性系数法如公式(3)所示。
式中:Q为货运需求量;Q0为基年的货运需求量;T为货运弹性系数;RGDP为地区生产总值增长速度。
在对外贸易量预测的基础上,考虑现状各省区市通过北部湾港出口量及各省区市对外通道构成,预测得到各省区市通过海铁联运至北部湾港的外贸量:2025 年、2035 年经海铁联运至北部湾港出口外贸量分别为1 518 万t、2 185 万t;进口外贸量分别为3 561 万t、4 844 万t。规划年度通道承担外贸货运量如表3 所示。
表2 2017 年西南、西北地区总外贸量及经海铁联运至北部湾港外贸量Tab.2 Total foreign trade volume and sea-rail combined foreign trade volume of southwest and northwest regions
2.3 分流沿江通道货运量
综合考虑沿江通道货流流向、货物品类等因素,西部陆海新通道主要分流川渝地区经上海,以及安徽和江苏等地港口转外贸货运量,货物品类主要为集装箱、钢材。经分析,川渝地区发送至上海,以及安徽和江苏地区外贸集装箱量为96 万t、钢材为27 万t,总量为123 万t;上海,以及安徽和江苏地区至川渝地区外贸集装箱量为104 万t、钢材为46 万t,总量为150 万t。结合长江三峡综合交通运输体系建设发展规划等研究成果[8],2025 年、2035年分流东向货运量分别为190 万t、296 万t,反向货运量分别为279 万t、398 万t。规划年度分流沿江通道货运量如表4 所示。
2.4 货运量预测汇总
汇总通道区域间货运量、对外贸易货运量、分流沿江通道货运量,得到西部陆海新通道货运量汇总表如表5 所示。预测西部陆海新通道近、远期货运量分别为10 837 万t、14 591 万t,其中重车方向分别为6 857 万t、9 207 万t。该运量为断面运量,可根据路网规划建设、旅客列车开行对数、运输径路比选等将其分配到东、中、西3 条通道中,并计算通道能力的适应性。
3 结论
西部陆海新通道货运量预测结果可以应用于区域路网规划、运输组织优化、发展战略制定等方面。
(1)区域路网规划。结合运量预测、工程投资、路网覆盖等,以重庆为节点,建议优先推进东通道铁路改造提升,加快推进渝怀铁路增建二线、焦柳铁路怀化—柳州段电化改造等;后续结合运量增长情况提升中通道能力,规划建设涪柳铁路、黔桂铁路增建二线等。以成都为节点,建议优先补齐西通道短板,缩短运输距离,加快推进叙毕铁路、黄百铁路等规划建设,推进成渝铁路成都—隆昌段、隆黄铁路隆昌—叙永段扩能改造;后续根据运量增长情况推进内六铁路宜宾—内江段及水红铁路扩能改造、南昆铁路百色—威舍段增建二线。结合路网规划计算规划年度区段货流密度及旅客列车对数,并对线路能力进行检算。结果表明,研究年度通道中各线路能力均可满足运输需求。
表3 规划年度通道承担外贸货运量 万tTab.3 Foreign freight volume within the corridor in planning year
表4 规划年度分流沿江通道货运量 万tTab.4 Freight volume diverted from the channel along the Yangtze River in planning year
表5 西部陆海新通道货运量汇总表 万tTab.5 Total freight volume of the new western land-sea corridor
(2)运输组织优化。结合分省区货运需求进行运输组织。对于四川、重庆、贵州、云南等运输需求较为旺盛的省市,鼓励推行大宗货物中长期协议运输,开行至北部湾港口的高频率班列直达线,打造蓉桂、渝桂、滇桂等陆海新通道品牌线路,发挥示范带动效应。对于甘肃、青海、新疆,以及陕西、宁夏等运输需求较弱的地区,建议引导货源向主通道集聚,开行至北部湾港口的班列直达线或中转线,打造集拼班列、冷链班列、汽车班列等特色班列。此外,应结合中欧班列开行,做好国际铁路联运班列全程运行图的联合铺画。在运输径路方面,应结合路网规划建设情况动态调整运输路径。
(3)发展战略制定。其一,西部陆海新通道与沿江通道具有协同作用,但是西部陆海新通道的分流作用有限,不能从根本上解决长江三峡“肠梗阻”问题,应当进一步提升沿江通道运输能力;其二,应结合海铁联运运输需求变化情况,加快推进北部湾港口能力建设、加快织密北部湾港航运服务网络、加快完善省际合作协调机制等。
西部陆海新通道建设对于充分发挥西部地区连接“一带”和“一路”的纽带作用、深化陆海双向开放、推进西部大开发形成新格局、推动区域经济高质量发展具有重要意义。目前,西部陆海新通道存在技术标准偏低、部分区段能力紧张等问题,应当结合运量预测结果进行分期分段建设,畅通东、中、西3 条运输通道。针对不同省区存在的运输需求差异,应当分别组织直达班列、特色班列,同时同步推进北部湾港口能力建设和省际合作协调机制。