铁路煤炭运输低碳环保战略及措施分析

石腾龙

[山东能源集团（枣庄）物商有限公司铁运车务段，山东枣庄277000]

0 引言

煤矿资源是国家主要的燃料，与国人的制造、生活具有千丝万缕的联系，因为中国煤矿资源分布不平衡，所以经常要对煤矿资源进行长距离运送。在公路运输过程中不但对环境产生了很大影响，而且长距离运送时也面临着相应的能源消耗问题。正是基于此，怎样降低空气污染与资源耗费，从而实现低碳运输，也成为铁路运输亟待解决的问题。

1 低碳环保背景下煤炭产业的新特点

1.1 煤炭生产企稳回升，产业集中度进一步提高

中国煤矿生产在2013年到达39.74 亿t 峰值后连续保持负增长，但在2016年到达最低点后逐渐恢复并维持小幅上升，至2018年我国煤矿生产36.8 亿t，同比上升了4.5%。

自我国煤炭行业供应侧结构性改革开展以来，全国煤矿的数量由21世纪初的3.7 万处减少到2019年的5268 处，近三年来，进一步梳理了年产量30 万t 以下的小煤矿，加大淘汰、关闭力度。《2018 煤炭行业发展全年汇报》中提出，“十三五”期间煤炭行业去产能任务已基本结束，全国煤矿生产从存量、去生产逐渐转为系统性去生产、结构化优生产，全国煤炭行业优良供应力量开始明显增强[1]。

同时，中国的主要煤矿资源大多散布于山西、陕西、内蒙古、乌鲁木齐及宁夏等地。近年来，由于中国煤炭资源工业生产发展格局的优化，湖北、江西、重庆等煤炭资源出产相对较少的省份也在逐渐淡出煤炭资源工业生产，我国煤炭生产重点也逐渐向乌鲁木齐、宁夏等工业技术基础好、各种资源禀赋多、能力强的地方聚集。2018年，晋陕蒙新四省（自治区）煤炭产量占国内总产值68.89%，同比增加了2.07 个百分点，煤炭资源的产出行业集中度明显提高。

1.2 煤炭进口同比增长，进口煤炭仍有需求

目前中国的煤矿资源基本上适应东方沿海地区的用煤需求，印尼、澳洲、蒙古国、中国、非洲等均为重要的煤矿资源进口商品来源地。在2009年中国开始成为重要煤矿资源进口国，2014年以来我国严格控制劣质煤，2016年中国执行严厉的煤矿限产措施后，由于煤矿生产能力减少导致中国国内外的煤矿资源供求一度失衡，中国煤炭资源进口额也开始呈上升趋势。至2018年我国煤炭资源进口额为2.81 亿t，同比上升3.9%；出口额为493.4 万t，同比下滑39%；净进口量为2.76 亿t，同比上升5.2%，已经超过最近四年的世界最高水平。

1.3 随着煤炭消费速度的下降，消费需要才得以解决

受中国的煤炭资源影响，煤矿消费量曾经维持较高的增长速度。由于国家宏观经济和能源政策的制约，煤炭消费水平不断下滑，煤炭供求关系日益紧张，供需失衡，中国的煤炭资源供应量自2013年实现了42.4 亿t 的历史峰值以后连年保持负增长，2014年，由于煤炭生产的下滑，煤炭运量急剧下降，三年内累计减少19 亿t。2017年以来由于耗煤行业对用煤要求的提升，煤炭消费出现了低幅反弹。至2018年中国的煤炭资源供应量已同比减少了1%，包括发电、钢材、建筑、化学工业等全部耗煤依次为约21 亿t、6.2 亿t、5亿t、2.8 亿t，合计约占全国燃煤总供应量的90%，煤炭市场供给实现平衡。虽然在新旧动力转换、煤炭使用技术升级、环境压力上升、清洁燃料替代政策等因素综合影响下，煤炭需求量有所下滑，但由于经济运行形势稳中向好、稳中有进的基本面并未发生重大变化，且电力在生产终端等基础燃料消费中的比例也越来越高，因此国内的煤炭需求量仍具有小幅上升的空间[2]。

1.4 煤炭市场交易体制进一步完善

2017年至今，中国国家的煤炭资源交易市场已经实现了基本价+浮动价的价格管理机制以及中长期合同的合理做法，长年合约比例也大幅增加，从而有效平抑了煤炭资源产品价格的剧烈震荡。同时随着我国的煤炭资源交易制度、价格指数体系的完善，以及煤炭资源市场交易规范、交易程序、风险防范等体系机制的完善，我国市场经济价值在煤炭行业配置资源中的决定性功能明显提升。

2 铁路煤炭货运的低碳环保策略与举措

2.1 车厢加盖处理

在煤矿的运送过程中往往会出现强风天气，给运送车厢上加盖可以避免煤矿的扬尘或撒落在周边环境中，此办法功效显而易见，也可以有效降低对煤炭资源的浪费。但因为列车体积很大，且操作的困难程度也较高，在人力物力方面就会形成很大耗费，所以煤炭列车的环境运送也会受一定影响。

2.2 传统洒水方法

在实际洒水前必须考虑铁路沿线附近的自然环境，并综合运输距离等各种因素分析出最好的喷水方式。一般来说，传统的喷水方式大致包括喷淋拆模和向车辆喷水等。

因此，在发现煤矿的水含尘量较高时，必须采用特殊的化学试剂来降低水分的用量。尽管传统的洒水方法对煤矿烟尘的抑制也具有一定的效果，但也不是最理想的解决办法。

2.3 综合抑尘法

根据上述方案存在的问题，有关人员进行深入研究提出了比较合理的抑尘方案，即所谓的综合法。该方案实际使用中必须利用特殊材质对列车的漏洞加以填充，使得灰尘无法从列车撒落，然后使用固化剂喷涂煤炭的表面层，才能实现很好的抑尘效果。

2.4 采用抑尘剂

抑尘剂的喷洒必须使用相应设施，并需要有一定的资金和管理人员支持；作为专门的抑尘技术其已经建立较为完善的制度。

2.4.1 加强基础设备设施建设

对煤矿的分布状况与类型进行认真研究分析，并根据装卸设备等的要求及时进行防尘准备工作，防尘设备要针对实际状况进行科学合理的选型设计，对一直处在正常使用状况中而不符合标准的设备也要进行经常维护或更换，并针对煤矿防尘问题建立完整的设备体系，以做好不同类型机械设备的协调使用，以取得良好的防尘效果。

2.4.2 关于组织健全的制度规定

工作的成功发展取决于相应规章制度的实施和健全，煤炭运输单位就必须严格按照铁路部门制定发布的规章制度，制定适应企业实际状况的规章制度，从工程设计、投入使用、质量控制等方面，着手对运输处、抑尘作业公司、抑制剂和设备厂商等进行具体的负责划分与规范管理，把整个抑尘作业过程划分为几个环节，并保证在各个环节中都有相应的负责人。

2.4.3 提升设备作业管理水平

第一，在交班或管理人员交班前仔细填写工作表格，并核对好现场的设备工作状况，以确定其不出现机械损坏等非正常状况；第二，设备作业管理人员工作流程中，需增加对各记录工作表格的关注程度，并仔细填写，确保设备根据规定进行作业，如果出现问题及时与工作表格对照，并查找责任人，使问题及时得以处理；第三，在日常的设备管理工作过程中，如果出现问题及时向领导报告，将问题出现的具体日期、详细情况、管理负责人、工作完成日期、结果等信息详尽记录下来，以更加清楚地划分各方责任，避免相互冲突；第四，定期维护和检查设备，以最小化设备的故障，确保其工作状态良好。

2.4.4 加强产品质量管理

操作人员要按照有关部门的规定，科学地应用矿井粉尘处理药剂，确保药剂均匀地涂敷在煤矿的表面，并使其渗入深度大于10mm。每一位员工都会定期对所测药物的配比、用量进行分析、汇总，并对用量进行严格的控制，确保药品质量达到要求。同时，车站还将粉尘工艺效果检查作为移交管理的一项重要内容，组织一个质检小组，对员工日常工作质量进行严格的检查，并相互监督，从而达到对工作质量的有效控制。

2.4.5 建设质量考评激励机制

铁路局将根据煤矿管理状况对相关单位进行质量奖惩制度，并予以通报。对近期各单元的管理工作进行统计和总结，对管理工作表现优秀的单位给予奖励，对管理效果差的企业进行批评和惩罚，并对这些问题进行统计，汇总得出比较突出的问题，然后进行会议后的讨论，最后根据与会人员的意见，提出相应解决方案，交给有关人员实施。对因作业不善而造成的生产设施严重破损、化学试剂使用不合格、产品喷涂量不符合规范或车辆漏喷等情形的企业实行处罚，在必要时还可采取清除出行业市场范围的具体措施，并按照法规和条例对企业和个人进行考核或追究相关责任。

2.4.6 注重技术研究

通过仔细分析研究现有机械设备中所包含的先进科学技术，并在此基础上充分汲取外国的先进科学技术，进行创新，以进一步提高机械设备智能化水平。比如为降低试剂不必要的能量损失，要求自动喷射装置可以识别车厢内部的缝隙，在间隙处停止喷射；又如喷射装置可以按照火车的实际车速调节喷射量，随着车速较慢适当降低喷射量，随着速度变快适当增加喷射量，再进行变频喷射，从而有效地克服了由于火车速度改变而引起的喷射量不平衡或喷射率不合格等问题，同时运用这种原理还可以对严寒、酷热、强风等气候变化所造成的不良影响实现良好抑制，以显示其高度的可靠性能力和气候适应能力。

2.4.7 加强人才培养

公司内部加大交流和培训，相互总结彼此的成功经验，并开展与有关科研机构的协作，通过邀请专门技术人员针对系统基本原理、运行要求、品质控制、作业方法和应急对策等方面开展指导和训练，以增强作业技术人员的科学意识和运用水平，同时通过对有关专业知识和技术问题的掌握与了解，工作人员的综合素质得以提高，为安全高效地开展生产作业打下了基础。

2.5 推进新能源的使用

加快科学技术革新，大力发展电能，以实现铁路交通运输系统朝着电能化方向的发展，为此必须开发新再生能源，以提升风能发电效益，降低自然环境条件对风能发电系统所产生的消极影响，同时优先发展核电和水力发电，以改善用电水平、成本。推广无尘干磨、超声波清洁等技术，进行煤炭的无尘化处理，以提高水资源的循环使用，并研究新的水资源循环，以降低自然资源浪费，节约能源。

2.6 合理规划运输网络

构建完整的全国铁路运输网络，突破地域局限，通过综合考虑全省区域的铁路网建设情况，将其与交通运输资源加以集成，从而使各个范围内的交通资源得以有效连接，从而缩短交通运输流程中的许多环节，以达到交通资源的有效配置与使用。比如事先对运输路径进行分类，并测算出成本、路程时间等，然后把送到全国各个地区的煤炭装在同一个火车上，运送到不同的站点后，再从站点分别运输，从而减少运送成本和运输时间，不但降低成本还大大提高运送质量，从而有效降低能源消耗。

2.7 建立安全快捷的现代煤炭交通运输系统

在西煤东运、北煤南运的煤炭资源运送总体设计布局及其九纵六横的国际煤炭资源运送大通道网络建设下，充分发挥地方政府在全国煤炭资源输送体制构建中的宏观调控、政策制定、行业规范等功能，逐步形成安全快捷、绿色低碳的地方煤炭资源输送体制。

一是进一步完善地方煤炭资源输送的宏观管理，以计划和税收政策等手段，引导全国煤炭行业输送资源向重点优先发展的地方城市集中，并通过政府保障实现国家对地方煤炭资源输送基础设施的精准支持。

二是进一步综合优化地方煤炭资源交通运输结构，进一步发展铁路、水运，并逐步降低公路运输，同步推动零距离换乘、无缝连接的地方煤炭资源集中交通枢纽建设工程。

三是进一步综合优化企业煤炭运输服务网络，注重发展铁水联运，进一步完善煤炭运输设备设施，逐步实现铁路和水运的无缝连接。

2.8 进一步促进煤炭资源铁路通道健康高效发展

在保障煤炭资源供应和保障国家能源安全这一目标的前提下，中国铁路在提高综合运输效率、降低运输费用方面，大力推进铁路运力的增长。

一是加快中国煤炭干线列车的运力，推动蒙华铁路如期投产；建设百万吨级大型运量货物大通道，推动瓦日旅客列车等增开万吨级重载旅客列车，进一步拓展万吨级重载旅客列车运行区域；推进新干线等主要编组站设备设施扩能更新，以增强轨道网络运输能力。

二是要加强地方铁路公司与煤炭企业之间的合作，大力发展煤炭资源的契约运输和中长运输，大力发展煤炭资源直通运输、多式联运，保障煤矿的能源供应。

三是要进一步深化社会主义市场经济体制改革，逐步建立起一套灵活、行之有效的运价调节机制，并对专用线的维修费进行规范，逐步降低或者废除铁路两端的短途驳载收费，进一步强化运输环节收费监督，以减少我国铁道交通的运输成本。

四是进一步完善信息化工程建设，在各种交通运输方式、不同区域、不同企业主体之间建立信息协同联网，促进铁路企业与煤炭、港航和现代物流园区等企业的资源共享、信息互联，建立基于网络、物联网的多种联运综合应用平台，促进多种联合与交通运输资源的互动共用。

3 结语

铁路煤炭的低碳环保型运输有赖于我国法规的确立和政府部门的支持，同时运输领域有关单位和个人也应竭尽全力搞好煤炭运输的管理工作。因此，单位必须注重人才的吸引与技术的提升，在满足顾客需求的同时为我国的绿色铁路运输作出贡献。