多式联运下我国煤炭调运问题的实证研究

发布时间：2020-11-18 01:35

　　 煤炭长期占据着我国能源产销的主体地位。由于煤炭资源分布不均及产消地分离,煤炭运输对我国社会经济的平稳运行与发展起着不可忽视的作用。随着我国在世界经济循环体系中作用与地位的变化,我国能源尤其是煤炭市场受国内外各种因素的冲击将呈现更大、更频繁的波动性。我国综合交通运输体系的建设与铁路等部门体制的改革也将给煤炭运输格局带来新的变化。有鉴于此,本文在我国既有煤炭调运格局的基础上,针对未来我国煤炭运输的发展以及当前煤炭运输中亟需研究和解决的理论与方法论问题,研究了煤炭调运中涉及的一些具有较大实践意义的问题。本文的主要工作包括以下几方面。(1)从我国煤炭的生产、消费与进出口统计数据出发,分析了我国近年能源产消结构及其演变过程;基于煤炭生产消费分布现状,分析了我国煤炭调运格局与煤炭运输方式;结合我国有关部门提出的能源发展规划,分析了我国煤炭多式联运中存在的一些问题。调研结果表明,我国煤炭生产分布集中于内蒙古、山西、陕西三省,2015年占全国总产量的63%以上;煤炭进口来源以印尼、澳大利亚等国为主,进口区域主要有泛珠三角、长三角和环渤海等区域。我国煤炭消费地主要有山东、山西、内蒙古、河北、江苏、河南、陕西等工业大省,其中山东、江苏、河南三省的煤炭调入量最大;煤炭调运格局总体为“西煤东运、北煤南运”。以铁路和铁水联运为主要形式,形成了六大煤炭运输通道。目前我国煤炭现代运输中还存在一些问题,包括我国骨干货运网络运输能力与煤炭调运需求不匹配、煤炭调运方式结构不合理、煤炭价格中物流成本过高使煤炭调运体系存在较大优化潜力等。(2)分析了铁路运输、铁水联运及进口煤炭费用构成,构造了基于煤炭流通全生命周期的广义费用函数,建立了基于随机效用理论的煤炭调运路径竞争力模型。以华中地区煤炭调运问题为背景,分析了不同煤炭调运路径的竞争力,研究了煤炭坑口价格以及运输费率对调运路径竞争力的影响程度和替代范围。研究表明,煤炭坑口价从150元/吨增加至600元/吨时,蒙西、山西和陕西煤炭在华中地区的市场分担率降幅分别达到30%、33%和35%。铁水联运模式对煤炭生产地的坑口价格的敏感性高于铁路运输;在不同煤炭生产消费地区,调运路径的竞争力对煤炭坑口价的敏感程度也存在显著差异。进口煤炭市场更多依赖水运,国内煤炭则受铁路运输价格和能力影响更大。(3)在分析煤炭动态定价的基础上,建立了区域煤炭调运策略双层优化模型。上层模型建立了动态坑口价格和考虑消费者竞争行为的煤炭调运优化模型,确定煤炭生产地和消费地的煤炭调运方案;下层模型建立了煤炭运输网络分配优化模型,确定煤炭调运最优路径。论文提出了遗传算法、Floyd算法和Frank-Wolfe算法相结合的求解算法。以我国煤炭调运网络为背景,研究了固定价格、线性动态价格和S型动态价格下煤炭调运方案和路径选择策略的变化,并重点分析了煤炭价格、运输费率、联运形式对跨区域煤炭调运格局的影响。研究表明,随着煤炭调出地区供销比的增加,煤炭流通总费率在动态价格机制下较固定价格机制下降快,而S型动态价格机制下煤炭流通总费率下降更快。动态价格机制下消费者的购煤价格低于固定价格机制;考虑消费者竞争行为时,煤炭运输总费率较系统优化更低。铁水联运市场对转运距离变化敏感,而煤炭流通生命周期总费用对转运距离变化的敏感性较低。(4)以蒙西华中运煤通道建设为背景,利用煤炭调运策略双层优化模型,定量研究了蒙西华中铁路通道建设对我国煤炭调运格局、煤炭运输路径流量分配的具体影响;分析了运输费用、调运方案与各方式运输量的互动关系。研究表明,蒙华通道建设可改善两湖一江地区能源的供需平衡程度;在各省份煤炭需求总量不变的前提下,湖北、湖南、安徽等内陆省份的煤炭调入量均有所增加,而广东、福建等省份的煤炭进口量有所增加。铁路通道建设可有效降低了两湖一江地区的煤炭物流成本;蒙西华中通道开通后,物流总费率较高地区的面积明显减少,而总费率较低地区的面积比例则明显增加。蒙西华中煤运通道建设提升了铁路的吸引力,铁路总周转量有所增加,铁路与内河的联运分担率比蒙西华中煤运通道开通前略低。蒙西华中煤运通道开通后,中部腹地的煤炭需求通过铁路得到满足,比起建设前的铁水联运、进口煤等方式,煤炭物流费用显著降低;同时,内蒙古自治区、山西省的煤炭腹地销售范围有所缩小,陕西省的煤炭市场腹地范围有所增大,新疆地区煤炭市场腹地变化不大。
【学位单位】：北京交通大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：F426.21
【部分图文】：

年美国煤炭产量增幅为１６年来最大，达７．０１亿吨，美国能源信息署（Ｕ．Ｓ．?Ｅｎｅｒｇｙ?Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ?Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉ电力计划将使煤炭发电在２０１９年重登美国发电结要的发电能源。由此可见，尽管２０１６年低廉的价，如果针对现有发电厂的碳排放法规被废除，则煤主导并会保持到２１世纪３０年代。２０１７年以来，绩不断回升。??也经历了类似的复苏历程。作为以煤炭为主要能源内煤炭运输瓶颈缓解，电厂需求增加，印度动力煤港口协会（Ｉｎｄｉａｎ?Ｐｏｒｔｓ?Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）的数据，２０１８年港口共进口煤炭１５１９万吨，较去年同期增加３０．９６％运输市场看，根据中国煤炭资源网数据，２０１７年卜输量４３２３９万吨，同比增长２３．１％。２０１８年２月，３５５８万吨，同比增长１８．０９％。图Ｍ是过去二年来

图１－２论文技术路线??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ??第一章：绪论。概述了本文的研宄背景和意义，介绍了本文研究内容和方法，??并简述了论文的研究框架和逻辑结构。??第二章：文献综述。系统分析了国内外煤炭运输的研宄成果，具体包括大宗??货物运输组织、煤炭产销的空间布局分析方法、煤炭运输基础设施网络建设以及??煤炭运输组织优化方法四方面。??７??

从总量上看，２０００－２０１５年的十六年里，我国能源消费总量由１４．７亿吨标煤增??至４３．０亿吨标煤，但增速放缓，能源消费总量增速在２００４年达到最高峰的１６．８４％，??十二年后的２０１６年降到１．００％，如图３－３所示。特别地，我国的煤炭能源消费增??长也随之迅速下降。这受到国内经济增长逐步放缓、能源密集型行业，特别是占??中国总能源消费四分之一的钢铁和水泥产业出现疲软等因素影响最大。??从消费结构看，煤炭的主体地位保持不变，但所占比例呈波动中逐年下降的??趋势。煤炭消费量占总量的比例从１９９０年高峰值，７６％降至２０１６年的最低点，６２％，?．??如图３－４所示。结合３．１．１的分析，煤炭生产量占比和消费量占比近年来双降。这??与当前我国煤炭行业深刻变革不无关系，一方面其他能源的资源可获得性与竞争??力日益增加，另一方面，政策法规促使能源结构向清洁、低碳转变。??我国本土石油储备量少，对外石油依存度增大，二十多年来，石油消费量占??总量比重变化不大
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本文编号：2888178