铁路通道建设对港口后方集疏运格局的影响研究——以向莆铁路为例

刘爽，许奇，冯佳，史芮嘉

（北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室，北京100044）

铁路通道建设对港口后方集疏运格局的影响研究
——以向莆铁路为例

刘爽＊，许奇，冯佳，史芮嘉

（北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室，北京100044）

向莆铁路作为中西部地区至东南沿海港口运输大通道的骨干线路，打通了内陆地区新的出海口.本文通过对腹地经济发展趋势分析、向莆铁路货物集疏运能力及运输成本的估算，对比分析了向莆铁路对既有铁路和水路运输格局的影响.结果表明，向莆铁路的货运能力受开行旅客列车的总对数及不同速度目标值的列车比例的影响显著，单位公里运费相对既有铁路路径具有较大价格竞争优势，不同品类不同运价方案最多节省运费15.6%至36.8%，与水运线路运费对比，向莆铁路在江西省境内也具有较强竞争力.为了不断优化内陆运输网络格局，还需要相关政府部门明确内陆地区的对接港口和向莆铁路的重要定位.

综合交通运输；铁路运输通道；集疏运能力；海铁联运格局；运输成本

1 引言

随着近年来沿海地区产业升级，加工业逐步向内陆转移，连接港口与内陆腹地的铁路通道日益重要，逐渐成为推动海铁联运发展的重要前提.东南沿海港口群由于海西经济区的升温，港口吞吐量增长迅速，但港口群后方铁路通道相对薄弱[1].目前对于东南沿海港口的相关研究主要集中在港口发展定位[2]和港口格局变化[3]，对于港口集疏运的相关研究主要集中在影响因素[4]、流量预测[5]和通道能力[6]研究，而后方通道建设对既有运输格局的影响分析较少.向莆铁路于2013年9月30日开通运营，位于赣东和闽中地区，对构建江西等内陆地区对外连接的战略通道，实现港口资源共享[7]等都具有十分重要的作用.因此，作为一条后方铁路骨干通道，向莆铁路的货物集疏运能力及其对既有内陆出海格局的影响具有现实的研究意义.

湄洲湾港位于我国东南沿海中部，北上福州马尾港132海里、南下厦门港80海里，距上海港510海里，拥有丰富的岸线和良好的深水港口资源，但由于历史发展及地理条件等诸多因素影响，港口经济腹地较少，既有服务半径在海岸线向内50 km左右.向莆铁路自南昌西站枢纽引出，分别引入福州站和莆田站，缩短出海距离约300公里.江西省作为湄洲湾港的经济腹地，2009-2011年出口总量在中部地区排名第1[8]，工业以冶金、机械、食品和纺织为主，矿石自给率只有约15%，所需铁矿石主要依赖从外省调入和进口.随着东南沿海逐渐成为承接国内外产业转移的前沿，湄洲湾腹地对外开放的优势将进一步凸显.目前江西省共有11条铁海联运线路，形成了沿京九线、赣龙线和沪昆线的铁海联运货运网络.但既有线路并非江西出海的最短距离，且存在部分线路货运能力严重不足、运输成本较高等问题.

2 向莆铁路集疏运能力分析

由于铁路集疏运系统的缺失，湄洲湾港陆上集疏运长期以来主要依靠公路.2012年湄洲湾港完成公路集疏运2 239万吨，占44%；管道集疏运1 323万吨，占26%；铁路集疏运262万吨，仅占5%左右.目前，莆田市正加快建设湄洲湾港口支线[9]，实现铁海联运无缝衔接，通过向莆铁路向北延伸，与京九线、浙赣线相接，进入湘、鄂、云、贵、渝、川等省市，构成中西部地区至东南沿海铁路港口运输大通道.但作为出海通道，向莆铁路货运集疏运能力的发挥，也受到线路实际开行方案的制约.

目前我国新建铁路设计速度多在200～ 250 km/h，如果开行货物列车，需要考虑与旅客列车速度的匹配关系，有助于确定旅客和货物列车的开行方案.向莆铁路设计速度为200 km/h，运输能力为客车每日100对，货运每年2 000万吨.本文通过设定不同开行方案对其货运能力进行测算和分析，选取包括200 km/h的高速旅客列车、160 km/h的普通旅客列车和80 km/h的普通货物列车.向莆铁路的基本列车是高速旅客列车，有停站的基本列车相对于无停站的基本列车会产生扣除系数；普通旅客列车、普通货物列车与高速旅客列车存在速差，且一般存在停站，因此，普通旅客列车和货物列车相对于无停站的和有停站的高速旅客列车均产生扣除系数[10]，因此向莆铁路的区间通过能力为式中NGK、NPK和NPH分别为高速旅客列车、普通旅客列车和普通货车列车占用的区间通过能力，单位为对/天；εGK为有停站的高速旅客列车相对于无停站的高速旅客列车产生的扣除系数；εPK和εPH分别为普通旅客列车和普通货物列车相对于高速旅客列车产生的扣除系数，扣除系数取值范围如表1所示；nGK、nPK、nPH分别为高速旅客列车、普通旅客列车和普通货物列车数量，单位为对.由此可得

表1 扣除系数取值范围表Table 1 Value range of deduction coefficient

根据向莆铁路近期、中期以及远期满足旅客运输需要开行旅客列车总数，计算得到向莆铁路80 km/h货物列车可能开行列车对数如图1所示.可以看出，当旅客列车开行总数为50、75和100对时，向莆铁路80 km/h货物列车开行对数随着160 km/h的旅客列车对数的增加均呈现下降趋势，分别最多能开行49对、40对和32对.随着沿线客流需求的增加，其开行货物列车总数降低；在提供旅客列车总数既定的前提下，增加低等级速度的旅客列车，其开行货物列车总数降低.

图1 向莆铁路货运能力估算Fig.1 Xiangpu railway freight capacity estimation diagram

经测算，在开行旅客列车总数确定的情况下，通过调整200 km/h和160 km/h旅客列车的开行比例以提供不同服务水平时，对向莆铁路货运能力影响显著.当完全开行200 km/h旅客列车时，当旅客列车总数在近期、中期和远期分别为50对、75对、100对时，货运能力最大分别能达到6 220万吨、5 078万吨和4 062万吨；当完全开行160 km/h旅客列车时，其货运能力在近期、中期和远期分别可达到3 554、1 142和126万吨，而当日开行160 km/h旅客列车对数低于40对时，才可以保证为向莆铁路提供2 000万吨的货运能力.此外，目前福州港的货物吞吐量高于湄洲湾港，向莆铁路的货运能力同时服务两港时，可能存在货运能力不足的情况.

3 向莆铁路运输成本竞争力分析

3.1 不同铁路线路运输成本竞争力分析

向莆铁路作为综合运输大通道，有望对南昌周边的货流产生吸引.铁路运价是根据国家规定的费率，考虑运价里程、运价号、计费重量等具体因素对整车、零担、集装箱货物的运费及杂费和其他专项费用进行核算[11].本文根据铁路总公司公布的计价方案，可以分析向莆铁路在运输成本上的竞争力.根据向莆铁路通车后的铁路网络，连接江西与沿海港口的铁路运输路径主要7条线路，分别为既有的南昌到福州港、厦门港、深圳港、上海港、宁波港，以及新建向莆铁路连接的南昌到莆田港和福州港，线路位置和走向如图2所示.

图2 南昌到各港口出海路径分析图Fig.2 Diagram of different routes from Nanchang to each port

根据以上腹地经济发展和稀缺资源分析，分别计算上述7条线路运送铁矿石、煤炭、集装箱、冷链、原油的货物运输费用.以铁矿石运输为例，为了便于对比分析，在计算各线路运送铁矿石的运输费用时，本文选取敞车C60（60 t）作为运输车辆，到发端服务均为铁路装卸，计算结果如表2所示.

表2 各线路运送铁矿石的运输费用Table 2 Iron ore transportation cost of each route

从表2中线路1至5的运费数据可以看出，铁路总运费范围是线路1福州-南昌的6 819.3元至线路3深圳-南昌的9 677.1元.假设向莆铁路采用5条线路中最大的单位公里运费9.03元，向莆铁路的到发装卸费用均取670.8元，则向莆铁路的总运费为6 302.45元，相较各线路最多节省34.9%；如果同时考虑向莆铁路南昌至福州走向，总运费为6 289.81元，相较各线路最多节省35.0%.

同样作为连接两省的重要铁路通道，石太客运专线也是设计时速达200至300公里的客货共线的快速铁路.因此，可以将石太客运专线与向莆铁路进行对比分析.如果向莆铁路采取石太客专单位公里运费价格，则计算得到铁路总运费是7 121.3元，相较各线路最多节省26.4%；如果考虑向莆作为新建铁路，每公里运费价格会略高于类似既有线路，取每公里运费上涨5%，计算得到南昌到莆田的铁路总运费为7 410.3元，相较各线路最多节省23.5%.

同理可以计算得到向莆铁路运输煤炭、集装箱、油品、冷链等品类的运费优势，将向莆铁路的三种运费选取进行对比分析.方案1为向莆铁路运费选取线路1至5中最大单位公里运费，方案2为向莆铁路选取石太客专的单位公里运费，方案3为考虑新建线路上浮5%的单位公里运费.图3为三种单位公里运费方案下，向莆铁路与既有5条路径相比最大节省费用情况.

从图3中可以看出，在运输不同种类的货物时，单位公里运费无论选取既有出海路径最大运费，还是类似既有线路运费或作为新线涨幅一定比例，向莆铁路在运输费用上相对既有铁路运输路径仍具有较大竞争优势.同时，因为南昌-莆田与南昌-福州的运输里程较为接近，两者存在一定竞争关系，湄洲湾港只有不断完善港口建设才能对货物运输产生更大吸引力.

图3 向莆铁路运送各品类货物的最大节省费用百分比情况Fig.3 Diagram of Xiangpu railway maximum cost savings of each goods category

3.2 不同方式运输成本竞争力分析

江西电源构成主要以火电为主，大容量、高参数火电机组比重逐年增大，作为一个缺煤、无油气的省份，发电燃料基本都是省外调入煤炭.从既有煤炭运输路径及国家基础设施建设发展趋势角度分析，中部鄂湘赣三省的煤炭运输目前主要有“海进江”的水运路径、从东南沿海港口使用铁路运输、京广线、焦柳线、京九线等铁路南北大通道从生产地直接运至消费地，以及部分补充的公路运输等方式.鄂湘赣三省位于长江两岸，水系发达，水运路径即指海运煤炭到江苏、上海港口后换船，再逆长江而上，转运至华中和其他地方.因此在铁路煤炭运力限制的情况下水运逐渐成为三省煤炭调入重要途径.2011年江西省煤炭净调入量3 990万吨，其中铁路调入量占全省调入总量的90%左右；水路调入量则占10%左右，长江水运为煤炭水运的主要方式.

从福建湄洲湾上水的煤炭可通过向莆铁路到达南昌向塘，进而辐射江西全境.由于煤炭价格不稳，因此在测算中未考虑煤炭来源，水运路径的测算范围包括张家港港口至长江沿线重要港口.向莆铁路辐射范围则从福建湄洲湾港至三明、抚州、南昌.从铁路总公司提供的数据显示，不采用铁路装卸的向莆铁路运价约为0.15元/吨公里，两端均采用铁路装卸的运价约为0.20元/吨公里.而长江沿线煤炭运价约为0.03元/吨公里，中转一次的费用约为25元/吨，则测算运输成本如表3所示.

表3 铁路和水运方式成本测算Table 3 The transportation cost of railway and water transport route

通过分析对比从湄洲湾港经向莆铁路以及张家港沿长江及其支流至中部三省的铁路网与水运网主要节点城市的运输费用可以发现，在江西省境内，目的地为南昌的铁路运费为82.4元/吨，略高于水运的73.4元/吨；对湖南境内的岳阳，水运运费近60元/吨，而铁路运费约为160元/吨；对湖北省武汉市，水运运费约为52元/吨，铁路运费约为140元/吨.以上分析只基于实际运输价格，未考虑运输时间及可靠性对客户选择的影响.因此，在枯水期水路运输成本增加甚至运输受阻的情况下，铁路运输的可靠性及稳定性将有利于其运输市场范围的扩大.

从表3中可以看出，煤炭通过水运方式进入江西时，价格优势在九江港尤为明显，但由于鄱阳湖、赣江等水系的航道等级低，南昌港散货码头设施较为落后，南钢、新钢、新昌电厂等用煤企业无法将赣江的水运优势转化为物流成本优势.同时，由于九江港位于江西省北端，对中南部的辐射力度不足，因此，向莆铁路在江西省境内具有较强竞争力.

4 研究结论

向莆铁路作为内陆地区至沿海港口新的海铁联运通道，充足的货运能力和具有竞争力的铁路货运费用是保障其作为骨干铁路线的基础条件.

（1）随着沿线客流需求增加，向莆铁路的货运能力受开行旅客列车的总对数及不同速度目标值的列车比例的影响显著，受到线路实际开行方案及物流链各方协调效果的制约.

（2）向莆铁路只有将时间成本的减少转变为物流成本的降低，才能增强作为出海口通道的吸引力.通过与既有铁路运输格局中煤炭、铁矿石、油品、冷链、集装箱的货物运输费用的估算对比的结果表明，向莆铁路单位公里运费无论选取既有路径最大运费，还是类似线路运费或作为新线涨幅一定比例，相对既有铁路运输路径都具有较大的价格竞争优势，不同品类最多节省运费15.60%至36.78%.同时，与海进江的水运线路进行比较发现，向莆铁路在江西省境内具有较强竞争力.

（3）江西作为内陆省份，应积极寻求与沿海港口的有效对接，逐步形成以内陆无水港为重要节点的物流网络，不断优化内陆海铁联运格局，发挥向莆铁路作为综合运输大通道的优势作用.

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Effect of Railway Corridor on the Collection and Distribution Pattern of Port——A Case Study of Xiangpu Railway

LIU Shuang，XU Qi，FENG Jia，SHI Rui-jia
（MOE Key Laboratory for Urban Transportation Complex Systems Theory and Technology, Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China）

ract:As the main railway line of transportation corridor from Midwest to the east coast ports，Xiangpu railway opened the new route from inland areas to the sea.Based on the analysis of hinterland economic trends,and the estimation of the railway freight collection and distribution capabilities and transportation cost,this paper comparatively analyzes the affections of Xiangpu railway on the existing transportation pattern.The results show that the Xiangpu railway freight capacity is significantly affected by the passenger trains operation plan and speed;the unit transportation cost of Xiangpu railway has relatively greater competitive advantage compared with the existing routes.Xiangpu railway could save at most 15.6%to 36.8%in different transport price and kinds of goods scenarios;Xiangpu railway also has a strong competitive compared to the water routes.In order to optimize the transportation pattern,the relevant government departments also need to clear the connection of certain port and the important position of Xiangpu railway.

rds:integrated transportation;railway transportation corridor;collection and distribution capacity; sea-rail intermodal transport pattern;transportation cost

1009-6744（2014）04-0217-05

U268.6

A

2013-12-15

2014-03-09录用日期：2014-03-15

中央高校基本科研业务费专项资金（2013JBM054）；国家自然科学基金(71201008).

刘爽（1980-），女，北京人，博士，讲师. *

liushuang@bjtu.edu.cn