碳达峰目标下“三西”地区煤炭铁路外运量分析及对策

谢英仪

（中国铁路设计集团有限公司 交通运输规划研究院，天津 300308)

2021年9月，中共中央国务院印发《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》。10月24日，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，对交通能源等领域碳达峰作出系列部署。煤炭消费是碳排放的重要来源，实现碳达峰目标将对我国煤炭市场产生深刻影响，进而影响煤炭铁路运量。现有研究[1-5]主要从碳排放影响因素、社会经济特征和变化等方面探讨了碳达峰背景下的低碳经济发展，并从产业经济、能源体系、运输优化等方面提出了降低碳排放的措施建议。随着我国碳达峰政策目标提出，能源消费结构将加速调整，煤炭等主要能源产品消费也将发生深刻变化。煤炭运输是我国铁路货物运输的主要来源，开展煤炭铁路外运量研究，对新形势下铁路货物运输发展具有重要意义。选取煤炭资源丰富、煤炭产量运量聚集的“三西”地区为例，结合国家碳达峰目标政策，对区域煤炭产量现状和趋势进行分析，采用情景分析法预测“三西”地区煤炭产运销量以及煤炭铁路外运量，并提出相关对策建议。

1 区域煤炭产运销量分析

“三西”地区主要包括山西省、陕西省和内蒙古自治区西部地区，是我国煤炭资源富集地和煤炭主产地，也是铁路煤炭运输主要货源地。从产量上看，2020年全国煤炭产量39.0亿t，“三西”煤炭产量达24.9亿t，占比高达63.9%。从运销比例看，“三西”煤炭地销量达5.9亿t，就地转化率达24.6%，产运比达75.4%。从铁路运输看，“三西”地区国家铁路煤炭运量约12.1亿t，约占全国铁路煤炭运量的70.2%。

1.1 煤炭生产量分析

煤炭作为能源的重要构成，煤炭市场将随着国家能源政策而变化，随着碳达峰目标推进，相关能源政策将加快实施，煤炭产量也将随着政策影响进一步调整。

1.1.1 能源消费结构现状

能源是人类社会生存发展的重要物质基础，攸关国计民生。无论从交通工具动力源还是从货物运输角度来看，能源与交通运输领域都密不可分。尤其在铁路运输方面，以煤炭为代表的大宗货物长年占据铁路运量的重要份额。

近年来，我国一次能源产量总体呈增长趋势，2012—2020年能源产量年均增长率为1.9%；我国原煤产量呈先减后增趋势，但总体水平保持平稳。2012—2016年，原煤产量由27亿t下降至24亿t，能源占比由76.2%下降为69.8%；2016—2020年原煤产量有所增长，2020年原煤产量回调至28亿t，能源占比下降至67.6%。一次能源生产及煤炭占比如表1所示。

表1 一次能源生产及煤炭占比Tab.1 Primary energy production and coal share

近十年来，我国能源消费总量保持增长态势，年均增长率达到2.7%，但是煤炭等能源消费比重呈逐年下降趋势，年均增长率为-2.4%左右。天然气、电力等清洁能源消费比重逐年递增，2020年，天然气消费占能源消费比重达8.4%，一次电力等非化石能源消费占比达15.9%，年均增长率分别达7.8%，6.7%，石油等化石能源伴随汽车保有量激增和工业生产需要仍然保持递增，年均增长率为1.5%。能源消费及结构比例如表2所示。

由表2可以看出，近年来，尽管我国能源消费总量持续增长，煤炭消费量始终保持在27亿~28亿t左右，但是煤炭能源消费占比逐年下降，一次电力及其他清洁能源占比逐年攀升。

表2 能源消费及结构比例Tab.2 Energy consumption and structure proportions

1.1.2 能源结构趋势分析

近年来，国家越来越重视对生态环境的保护，倡导发展绿色低碳经济。国家“十四五”规划纲要[7]明确提出，到2025年，非化石能源占能源消费总量比重提高到20%左右，推动煤炭生产向资源富集地区集中，合理控制煤电建设规模和发展节奏，推进以电代煤。《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》明确提出，到2030年，非化石能源消费比重达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量达到12亿kW以上；到2060年，绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源体系全面建立，能源利用效率达到国际先进水平，非化石能源消费比重达到80%以上。随着风光水电等新能源技术应用的不断创新推广，能源消费结构将加速转变，由此将影响长久以来形成的能源运输格局，煤炭等能源产品产量、运量将逐步减少，对煤炭铁路外运量造成巨大影响。

1.1.3 煤炭产量预测分析

《2030年前碳达峰行动方案》明确提出，推进煤炭消费替代和转型升级，加快煤炭减量步伐，“十四五”时期严控煤炭消费增长，“十五五”时期逐步减少。结合国家政策和煤炭形势分析，预测2025年前，全国煤炭产量仍将小幅增长。此后，随着绿色低碳政策推进，煤炭产量将逐步下降。同时，由于煤炭产量进一步向“三西”等煤炭资源富集地区集中，“三西”地区煤炭产量增长率高于全国平均水平。根据政策要求，综合采用趋势分析法、弹性系数法、情景分析法等，预测情景1，全国煤炭产量由2025年的40亿t下降为38.5亿t，“三西”地区煤炭产量达26.6亿t，高于现状产量水平；预测情景2，煤炭产量逐步递减，全国煤炭产量为36.6亿t，“三西”地区煤炭产量达24.1亿t，基本维持现状水平；预测情景3，全国煤炭产量为34.7亿t，“三西”地区煤炭产量达21.7亿t，低于现状产量水平。全国和“三西”地区煤炭产量如表3所示。

表3 全国和“三西”地区煤炭产量Tab.3 Coal production output in China and the“Sanxi”region of China

1.2 煤炭运销量分析

根据国家政策要求，未来推进以电代煤，煤炭地销量进一步增加，煤炭就地转化率逐步提升，煤炭外运比例下降。预测3种情景下，“三西”煤炭地销量分别为7.1亿t、7.7亿t、8.3亿t，产运比分别为73.2%，68.0%，61.8%。预测情景1，“三西”地区产量增加，地销量增加，外运量较现状略有增长；预测情景2，“三西”地区产量维持现状水平，地销量增加，外运量较现状有所下降；预测情景3，“三西”地区产量下降，地销量增加，外运量较现状大幅下降。“三西”地区煤炭产运销量如表4所示。

表4 “三西”地区煤炭产运销量 万tTab.4 Coal production, transportation and sales volumes in the“Sanxi”region of China

2 区域煤炭铁路外运量分析

2.1 煤炭铁路外运通道构成

“三西”地区煤炭铁路外运通道可分为北通道、中通道和南通道。北通道包括大秦线(大同—秦皇岛)、朔黄线(朔州—黄骅港)、唐呼线(唐山—呼和浩特)、丰沙线(丰台—石景山南)，2020年完成煤炭运量约8.1亿t；中通道包括石太线(石家庄—太原)、瓦日线(瓦塘—日照)和邯长线(邯郸—长治)，2020年完成煤炭运量约1.7亿t；南通道包括太焦线(太原—焦作）、侯月线(侯马—月山)、西康线(西安新丰镇—安康)、宁西线(南京—西安)、陇海线(兰州—连云港)等铁路，2020年完成煤炭运量约2.1亿t。

2.2 相关通道煤炭外运量预测

根据区域煤炭产运销量分析，不同情景下，“三西”地区煤炭外运量分别呈略增、略降、大幅下降趋势。同时，国家政策明确提出，要大力发展以铁路、水路为骨干的多式联运，加快大宗货物和中长距离货物运输“公转铁”“公转水”。

根据区域煤炭产运销现状，综合采用产销平衡法、文献法、弹性系数法[8]，结合有关政策要求预测铁路外运量，“三西”地区现状煤炭公路运输占比约为20%[9]。综合考虑国家政策背景、运输方式竞争等因素，原公路运输煤炭除部分转为地销外，逐步转为铁路运输。预测不同情景下，区域煤炭实际“公转铁”增量占比约为9.9%，9.2%，6.0%，区域主要铁路煤炭运量占比约为75.2%，74.6%，71.3%。

假设不考虑铁路权属、竞争关系、运能等因素，根据各铁路现状运量水平，预测不同情景下，“三西”地区煤炭铁路外运量及相关通道运量。“三西”地区煤炭铁路外运量如表5所示。

从表5可以看出，考虑未来煤炭产量、运销量趋势，以及大宗货物运输“公转铁”等因素，预测情景1，“三西”地区煤炭外运量增长，煤炭“公转铁”转化率较高，煤炭铁路运量较现状增长至14.6亿t；预测情景2，“三西”地区煤炭外运量下降，煤炭“公转铁”转化率一般，煤炭铁路运量较现状略降至12.2亿t；预测情景3，“三西”地区煤炭外运量大幅下降，煤炭“公转铁”转化率较小，煤炭铁路运量较现状下降至9.6亿t。

表5 “三西”地区煤炭铁路外运量 万tTab.5 Coal railway transportation volume in the“Sanxi”region of China

2.3 区域煤炭铁路外运量变化分析

综上分析，到2030年，预测情景1，“三西”地区煤炭产量增加约1.6亿t，煤炭等大宗货物“公转铁”效果显著，铁路外运量增加约2.8亿t；预测情景2，“三西”地区煤炭产量较现状稳中略降，铁路外运量与现状水平基本持平；预测情景3，“三西”地区煤炭产量减产约3.2亿t，铁路外运量减少约2.2亿t。“三西”地区煤炭主要外运铁路运量变化幅度在-18.9% ~ 28.1%左右。不同情景下区域主要煤炭铁路运量变化如表6所示。

从表6可以看出，预测情景1，区域煤炭铁路外运量增加，大秦、朔黄、唐呼、石太等运营条件较好的铁路煤炭运量仍有一定增长，通过区域相关铁路运量运力合理分配，基本可满足区域煤炭铁路外运增量需求；预测情景2，区域煤炭铁路外运量基本维持现状水平，区域煤炭外运铁路可满足煤炭运输需求；预测情景3，区域煤炭铁路外运量下降，将对部分区域煤炭外运铁路运量造成较大影响。

表6 不同情景下区域主要煤炭铁路运量变化 万tTab.6 Transportation volume changes of major regional coal railways under different scenarios

3 对策及建议

3.1 合理布局运输力量

根据分析结果，随着国家碳达峰目标政策实施推进，能源消费结构将发生巨大变化。“三西”地区煤炭外运量变化将直接影响铁路货运量水平，应结合国家有关目标政策和大宗货物运输变化，深化铁路布局研究，合理规划布局运输力量。

短期来看[10]，煤炭等能源产品消费已进入峰值平台期，随着运输结构调整，铁路大宗货物运量仍有望实现一定增长，可抢抓机遇，加快完善瓦日、浩吉铁路等既有铁路货运通道集疏运体系，提升干线铁路运量，尽早发挥铁路通道功能作用；加快补齐东台铁路、纳林河专用线等“三西”地区煤炭集运短板，积极承接吸引“公转铁”增量；推进能力紧张路段改造，优化车流组织，合理引导大秦、石太等既有线过饱和增量向瓦日等能力富余通道转移，结合路网合理组织分配运量[11]。加强“三西”地区电煤运输保障，积极组织煤炭产运销各方签订协议，稳定煤炭供应和运输保障。

长远来看，煤炭等大宗货物外运需求逐步缩减，当前煤运通道格局基本满足运输需求。铁路货运长年依赖于煤炭等大宗货物，应提前做好谋划布局，深化研究煤炭等大宗能源产品兜底保障功能及其产销规律，精准布局运输力量，紧盯形势政策，及时优化转变传统铁路大宗货物运输的组织管理模式，研究做好非化石能源、电力产品等货物运输布局，积极经营和适应新的货物运输需求。

3.2 灵活优化服务供给

根据预测分析，区域煤炭铁路运量总体呈下降趋势，未来随着碳达峰碳中和目标推进，煤炭运量还将继续下降，对铁路整体货运量水平造成巨大影响。碳达峰目标政策要求加快优化运输结构，铁路绿色化优势凸显，对铁路扩大运输市场带来新的机遇。

面对新形势，要积极优化运输服务供给，加快推进铁路专用线建设，积极研究落实用地指标、资金补助等政策，积极对接“三西”地区厂矿企业、物流园区铁路专用线建设需求，扩大铁路运输吸引范围，打通铁路“最后一公里”，畅通“微循环”，主动对接市场，优化提升铁路取送换装、编组发车等运输组织方式，提高铁路运输效率，提升铁路货运竞争力。

碳达峰目标将推进新一轮科技革命和产业变革加速到来，顺应新变革，需要铁路运输加快构建与各种运输方式无缝衔接[12]，与物流各环节高效对接，加快完善联运通道，优化枢纽衔接配套，加快技术装备升级和数字化信息技术应用，有效应对低碳转型经济的机遇挑战。

3.3 把握低碳转型机遇

面对未来煤炭外运量下降带来的铁路货运量下滑，应积极应对把握绿色低碳转型机遇，研究推进铁路货运转型发展，深化铁路运输改革，提高货物运输的安全性、准确性、灵活性，发展集约高效的铁路物流体系，提高运输服务质量，适应货源结构变化。加快研究普速铁路转型，优化组织管理模式，结合区域经济发展政策，服务支撑相关产业承接调整。加快推动铁路货运服务市场化，主动对接客户需求，设计优化服务产品，拓展新的货运业务。

4 结束语

我国力争2030年前实现碳达峰，煤炭等能源消费将发生深刻变化，运输结构加快优化调整，对铁路煤炭外运量造成影响冲击。煤炭运输长期以来作为铁路货物运输的主要来源，煤炭外运量变化将直接影响铁路货运量水平。选取煤炭资源丰富，煤炭产量运量聚集的“三西”地区为例，对区域煤炭现状、趋势进行分析，采用情景分析法，预测区域煤炭产运销量及其铁路外运量，并结合预测结果提出相关对策建议，为铁路运输领域积极应对碳达峰目标下的形势变化提供参考。