范燕
基于低碳经济的宁波港海铁联运效益分析
范燕
2014年宁波港集装箱吐吞量是2000.1万TEU,然而海铁联运量只有13.5万TEU。在此情况下,通过对比宁波港海公联运、海铁联运、水水联运之间的能源消耗量和二氧化碳排放量,得出海铁联运的环保效益。另外,从铁路运输相对于公路运输的运输费用减少量和安全效益减少量来定义海铁联运的经济效益。
宁波港;海铁联运;环保效益;经济效益
2014年5月,宁波市政府颁发《宁波市低碳城市试点工作实施方案》,强调要在全市范围内统筹资源整合,深度挖掘节能减排潜力,培养低碳发展产业,倡导循环经济,坚持探索与实际相符合的低碳发展之路。在低碳交通方面,完善城市公共交通体系,完善公共骑行单车租用网络,加强“绿色港口”建设,推进海铁联运发展。
2014年完成海铁联运量13.5万TEU,相比2013年增长了28.57%,即便如此,宁波港海铁联运运量占集装箱吞吐量的比例也只有0.67%。宁波港集装箱海铁联运的基础设施不完善,在港口规划和布局时,没有将铁路集疏运系统统筹规划进去,导致后发优势不明显。本文将从低碳经济下发展集装箱海铁联运的环保效益和经济效益发散,建立计算模型。
(一)节约能源消耗效益
在港口集装箱集疏运体系中,公路运输主要采用集装箱卡车进行转运,其主要燃料为柴油;铁路运输中,货运火车仍然以内燃机牵引为主,内燃机的燃料是柴油;内河运输中,船舶燃料主要是柴油。因此,我们以柴油的能耗系数为单位,以2014年宁波港的不同运输方式的货运周转量为基础,计算公路、铁路、内河水运完成其货运任务所消耗的能源总量,采用对比分析法来说明海铁联运尤其是铁路运输的节能效益。
查阅《全国公路水路运输量专项调查主要数据公报》,经过计算可以得到下列表格:
表1 不同运输方式之间的能源消耗指数
由表可知,铁路运输的能源消耗指数是内河运输的48.5%,是集卡运输的17.6%。单从能源消耗指标来看,铁路运输具有无可比拟的优势,是最节能环保的运输方式,其次是水运。
(二)减少碳排放效益
低碳运输的定义是指以降低污染物排放、减少资源消耗为目标,通过先进的物流技术和面向环境管理的理念,进行物流系统的规划、控制、管理和实施的过程。
(1)不同运输方式的碳排放对比
根据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》,可以确定某种运输方式的二氧化碳排放量公式为:
Wj=ω×δj(1)
其中Wj表示某种运输方式二氧化碳的排放总量,j表示公路,水路或铁路;ω是不同交通工具所使用的燃料的碳排放因子,由于本文分析中,三种交通运输方式均燃烧柴油以其作为计算基础,ω相同;δj与前文一样,代表能源消耗指数。查阅资料,ω=2.63kg/L,柴油密度0.86kg/L,即ω=3.06kg-CO2/kg。
结合表1中的数据,可计算出不同运输方式的二氧化碳排放量对比:
表2 不同运输方式之间的二氧化碳排放量对比
由表中数据可知,火车装载1吨货物行驶1公里排放的二氧化碳量是8.08×10-3千克,比内河运输少排放8.57×10-3千克,比公路集卡运输少排放3.78×10-2千克二氧化碳。
(一)降低运输成本效益及其模型
海铁联运运量大,产生规模经济,降低了单位运输成本。集装箱铁路货运列车一般编组50节,可以装载500个TEU,每个标准箱按装载10吨货物计算,一趟集装箱转运列车可以运输5000吨货物。本文以集装箱单程运输所需运费为基础,比较火车转运与汽车转运之间的费用,以火车相比汽车的费用减少量定义为海铁联运的成本效益。
1.集装箱卡车运输成本模型
根据《国际集装箱汽车运输收费规则》(以下简称《规则》),我国集装箱卡车运价由基本运价和其他费用构成。列出模型:
C公表示公路运输过程中发生的运费成本;
mL公表示基本运价,m是基本费率,即不同尺寸集装箱每箱公里收费m元,其中,20标尺集装箱为6元/公里,40标尺集装箱为9元/公里;L公是公路集卡的运行距离,单位是公里。
(2f1+f2L公)是成本中的其他费用,f1表示计箱装卸费,20英尺标箱费率25元/箱,40英尺标箱费率为38元/箱;f2表示集卡车运输过程中的通行费用,一般20英尺标箱运行每公里费率为0.9元/箱公里,40英尺标箱运行每公里费率为1.8元/箱公里。
得出公路集卡车运输费用的成本模型为:
20英尺标准箱的运费成本为:
2.铁路运输费用的成本模型
海铁联运中铁路的运费,包括铁路运输的基本运费,铁道部门的各项杂费和从火车货运站到工厂或者仓库发生的汽车短驳费,成本费用模型为:
式中,(a1+a2L铁)表示铁路运输的基本运价,L铁表示货运两地之间的铁路运输距离,可以通过中国铁路客户服务中心的官网,查询两地之间的货运距离。表示运输过程的各项杂费,包括综合装卸费、铁路基础建设费、电气化附加税8项主要费用。
d1表示货运从火车场站到仓库所发生的汽车短驳费。根据我国目前铁路集装箱货运场站的情况,其平均距离为94公里,根据短途集装箱运输的收费标准,可得20尺标箱的短驳费用为579元/箱,40尺标箱的短驳费为871元/箱。
查阅12306中国铁路服务中心货运网站、《铁路集装箱装卸计算办法》、宁波港股份有限公司的网站,确定各项收费标准,并绘制下表:
表3 20/40英尺标准箱铁路运输各项明细表
备注:其中印花费按照总运费的5%计收;集装箱使用费按照里程数不同计费,20英尺箱收费标准为:距离≤500km,130元/箱;距离在501-2000km,每增加100km加收13元/箱。40英尺箱收费标准为:距离≤500km,260元/箱;距离在501-2000km,每增加100km加收26元/箱。
基于上述公式和铁路运费的明细表,运输距离在500km-2000km之间的海铁联运运费的成本模型:
20英尺标准箱的运费成本为:C铁(20GP)=3.03721L铁+1698.9(6)
3.集装箱海铁联运降低成本的效益模型E1
(二)增加货运安全的效益及其模型
货运的安全性,是对交通运输的最基本要求,也是货主在选择运输方式过程中考虑的重要因素。铁路运输中的交通事故率已经远远低于公路运输,以2013年为例,铁路货运周转量为29173.9亿吨公里,发生的交通事故约为3655起,事故率为0.1253起/亿吨公里。公路的货运周转量168014亿吨公里,发生的交通事故183404起,事故率为3.29起/亿吨公里,是铁路运输的26倍。
模型建立的中心思想是使用铁路运输发生的损失小于公路集卡运输中发生的损失,就是海铁联运的安全效益,设为E2。由于安全效益模型中,公路与铁路实际运输距离的细微差别对结果影响不大,因此统一为L,建立模型:
其中,R公为公路集卡发生的事故率,单位:起/吨公里;
R铁为铁路运输发生交通事故率,单位:起/吨公里;
wi是第i个集装箱的重量,单位:吨;
pi是第i个集装箱的货物价值,单位:元。
依据2013年全国铁路和公路事故率为基础,进一步修正原模型:
表四 不同运输方式交通事故率对比
由图表可得,R公=1.09×10-8起/吨公里,R铁=1.25×10-9起/吨公里。所以修正后的模型可以表示为:
集装箱海铁联运经济效益模型为:
宁波港发展海铁联运具有极大的环保效益和经济效益。首先,对比海铁联运、海公联运、水水联运不同运输方式之间的耗能量和二氧化碳排放量进行对比,海铁联运的单位能源消耗占海公联运的17.6%,占水水联运的48.5%,碳排放量,公路运输是铁路运输的5.68倍,水路运输是其2.05倍。然后,定义铁路运输费用低于公路运输费用的部分为其降低成本效益,铁路事故损失小于公路发生事故产生损失的部分为其货运安全效益,结合实际费用标准海铁联运经济效益的计算模型。
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范燕,女,安徽芜湖人,上海海事大学硕士在读,研究方向:航运、物流经济与金融。
U169
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1008-4428(2015)04-33-03