煤炭运输绿色物流优化研究

2022-03-17蒋国璋武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081

物流科技 2022年18期

刘宁，蒋国璋（武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉 430081）

0 引言

煤炭是我国的主要能源，也是第一大能源，占我国能源架构的七成之多。煤炭相关产业的发展与国家的经济发展息息相关，是我国经济发展的命脉之一；但是，煤炭运输在全社会的物质资源流动中占据很大部分，煤炭运输不可避免地在不同程度上对环境产生负面影响。随着日新月异的煤炭工业，煤炭物流量逐步增多，过去的煤炭物流方式对环境产生的影响相当大，自然资源消耗也在逐年增加，不符合我国的持续性发展战略，极大程度地降低了煤炭产业可持续发展的可能性。因此，为了实现长期、可持续发展，必须改变传统粗放型煤炭物流发展方式，采用既有利于煤炭发展、又减小对环境产生不良影响的发展方式，逐步推进煤炭运输从“黑色物流”向“绿色物流”迈步。国内学者提出以下观点：周丹（2017）提出，我国煤炭运输绿色物流需要将路径进行优化，提出多种优化路径、策略[1]；孙家庆（2013）提出，在绿色物流理念下，煤炭“散改集”运输能够提高运输效率，是一种值得被推广的路径[2]；赵聪颖（2013）提出，在煤炭运输绿色物流背景下，人们能够利用大数据优势改进煤炭运输方式[3]；李爱彬（2012）提出，在信息化背景下，构建煤炭绿色物流系统，优化相关路径，能够提高物流运输效率[4]；王莹莹等（2011）提出，我国对煤炭物流绿色化发展进行相关研究，通过研究分析提出相应对策，对煤炭运输的绿色化发展过程具有路径优化的作用[5]。

1 煤炭行业在我国的重要性和绿色物流的提出

1.1 煤炭在我国国民经济中的重要地位

我国是世界上煤炭资源较丰富的国家之一，煤炭在我国的能源生产和消耗中占相当大的比重。煤炭在中国一次能源生产和消费结构中，原煤产量的占比从2001年的73.0%上升到2005年的77.6%，总计上升了4.6%。20世纪90年代，我国煤炭在一次能源消费中的比重为四分之三左右，煤炭对我国经济发展起着举足轻重的作用，如表1所示。

表1 煤炭占能源的比重

从我国生产煤炭、向全国输出煤炭的地区来看，2009年，我国的主要产煤输出地区生产的煤炭都有所增加。煤炭生产增加最多的是内蒙古地区，产量同比增加了1.3亿吨，增加的产量约占全国增加产量的一半之多，然后是陕西，最后河南、新疆、贵州等地也出现煤炭大幅度增产。2009年，全国7个省份原煤产量超亿吨，产出煤炭共计 21.56亿吨，占全国产量的七成之多，是我国煤炭生产的中流砥柱。如图1所示。

图1 2022 年我国煤炭区域供给结构

1.2 煤炭运输对环境的影响

煤炭运输是比较复杂的过程，这个过程对环境产生了负面影响，不仅污染了环境，还使部分资源受到破坏，这些影响是不符合我国可持续发展理念的；随着时代的发展，社会对于煤炭的需求越来越大，对环境的破坏也就越来越严重。

1.2.1 环境要素的污染

水、空气和人类生存的空间都属于自然环境中的重要要素。清新的空气、干净的水和种植植物的土地等都是人类不可或缺的，而人类社会发展需要煤炭，煤炭除了促进生产外，还会对上述人类赖以生存的环境要素造成污染。

1.2.2 主要资源要素的损耗

大自然储备的能源和各种其他能够利用的有效资源是自然环境的主要组成部分。不科学的煤炭运输会极大地加快自然界可利用能源和资源的损耗，更为严重的可能导致自然环境系统失去平衡。

1.2.3 煤炭运输绿色物流的引入

随着煤炭物流的更新迭代，煤炭物流活动日益破坏着周围的自然环境，自然环境持续的破坏会对人类社会的发展产生不利影响，人类开始重视对于自然环境的保护。所以在煤炭物流相关行业当中，更应该从减少资源浪费和提高资源利用率的角度改进煤炭物流，以此构建一条能够长久利用的途径，从而减少对环境的破坏，产生了“煤炭绿色物流”这一全新的概念。

2 煤炭运输物流的概况分析

2.1 我国煤炭调运的格局分析

我国煤炭大致分布于北部和西部，但煤炭的利用和消耗主要在三大“经济圈”中，也就形成了今天“西煤东运、北煤南运”的布局。我国主要在华北地区、西北地区进行煤炭输出，输出的煤炭分布在全国各地。经济较为发达的华东地区，像上海、杭州和浙江等地以及华南地区，是主要的煤炭调入区，虽然一些省份的煤炭产量较大，但是煤炭消耗量大于煤炭产量，所以也需要调入大量煤炭，我国煤炭的调运格局随着各个省份的供求发生变化。

2.2 煤炭运输的方式

在我国煤炭运输市场上，煤炭运输格局已经基本形成，铁路运输处于主要地位，水路运输处于次要地位，而公路运输起着疏通作用。在此期间形成以山西、陕西和内蒙古地区向外输送的煤炭运输格局，煤炭运输中铁路运输占比最大，约占60%，而水路运输占比30%，公路运输占比10%，如图2所示。

图2 煤炭运输

2.2.1 铁路煤炭运输

在我国繁杂交错的铁路线路上进行煤炭运输，列车车载量多，铁路运输能力强，而且受到环境和气候因素影响较小。在我国，铁路运输是最重要的煤炭运输途径之一，铁路运输占比最大；铁路运输不仅运量大，速度较快，而且运输价格较低，是煤炭运输不可或缺的重要部分。

2.2.2 水路煤炭运输

水路煤炭运输，以船舶作为运输工具，在港口进行煤炭装运，然后在各个水域运送煤炭。煤炭在水道上的运输量极大，成本比较低，我国的“北煤南运”就充分利用水道运输，其他国家都利用水道进行煤炭运输。但是由于气候和季节等影响因素，水运每年的运输时间不长，同时其容易受到航道制约，如果没有天然航道，就不可能进行运输；水路运输运送风险较大，安全性较差。

2.2.3 公路煤炭运输

公路分布较广，公路运输较为方便灵活，但公路货运量不大，使得运输成本高，适合在小区域内的运送以及在煤炭地内部小点位的转运。各个铁路和港口进行聚集和分散的运输约占公路货运总量的四分之一，近几年随着公路的不断发展，公路运输发挥着相当大作用。充分利用公路煤炭运输能够提高煤炭运输效率，不断优化煤炭运输路径，提高煤炭优化分散方向，对煤炭物流路径的总体发展具有重要作用。

3 煤炭运输绿色物流调配的优化

煤炭运输最主要的问题就是消耗大量能源，对于空气质量造成了极大的污染，并且还伴随着噪声污染和交通拥堵等诸多问题。煤炭绿色物流能减少以上诸多危害，其主要通过煤炭物流系统的统筹规划和控制以达到对于运输调配的优化；在保障煤炭运输可以正常运转的条件下，绿色物流能减少资源消耗和环境污染，缓解交通带来的巨大压力，减少对环境产生的不利影响，同时通过优化运输路径减少成本来获取较大的经济效益。为了实现煤炭绿色运输，人们要根据煤炭在运输过程中对周遭自然环境影响的特征来减少煤炭运输过程中的环境破坏，但要本着煤炭运输的完整、快速和精确原则，改善传统运输方式，不仅减少煤炭运输对周遭环境的破坏，还可以保证煤炭运输的效率，根据这一观点，煤炭运输物流绿色化在调配优化方面可以解析成以下四个部分。

3.1 选择绿色运输方式

从技术和经济两方面要素来看，在远距离运输中，公路很难实现既有经济效益，又不能保证对环境不产生影响，而在中距离与远距离运输当中，铁路运输对于大批量货物运输具有较大优势，“尺有所短，寸有所长”，虽然在远距离运输上，公路不能发挥出其相应的优势，但在短距离的客货运输中，公路运输不但灵活，而且时效性高；在运输大量且比较零散的货物时，水路运输有极大的优势。从对于运输能源的消耗和自然环境的污染来看，公路运输无法有效利用资源，还对环境造成一定的破坏，而采取铁路和水路运输方式，可以实现持续性发展。所以，根据对于环境产生的影响、保证运输效率和确保煤炭运输的经济效益，人们应该因地制宜地更多选取铁路和水路运输。

3.2 选择最短的运输路线

采取任何运输方式都要先谋而后动，首先是可以采取多种运输方式时，要采取科学有效的计算，多方面综合比较之后选择最科学的运输路线。其次是复杂多样的运输路线网络需要人们运用网络计算出最佳路线。在完成以上步骤之后就能够得出最合理的煤炭运输线路，将经济效益最大化。

3.3 提高绿色运输效率

人们在煤炭运输过程中，规划好相应的运输线路；在每一环节选用保证经济效益最大化、环境影响最小的路线，减少不必要的运输过程，减少煤炭运输对环境带来的破坏和资源损耗。

3.4 经济效益与环境效益的统一

在实际的煤炭运输过程中，国家基础设施影响铁路和公路运输，水路运输则主要受到自然环境和地理环境的影响。想要对煤炭运输方式进行相应的优化，人们需要在研究运输方式时，通过比较，在每一环节选用更为适合的运输路线，保证每一环节的效益最大化，通过三种煤炭运输方式之间的协调让每种运输方式发挥其长处，尽可能减少对资源损耗的同时，也可以保证煤炭运输效率，实现经济效益与环境效益的统一。