北煤入渝铁路运输通道扩能方案研究

邓艳梅

(中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司 交通规划设计处，重庆401120)

近年来，随着煤炭行业供给侧结构性改革的纵深推进，全国煤炭产能整体下降，煤炭生产进一步向开发条件较好、开采成本相对较低的“三西”(陕西、山西、蒙西，下同)、新疆地区集中。重庆市煤炭资源赋存条件和煤质相对较差，煤炭去产能、去库存对全市煤炭产量的影响尤为明显，2021年南桐煤矿等14个国有煤矿相继关闭，重庆市全面退出煤炭开采领域，成为煤炭净调入城市。未来重庆煤炭外购量稳定增长，外购区域将进一步向陕西、山西等煤炭主产区拓展，全市煤炭调运对铁路运输的依赖性持续加大。系统分析重庆市铁路煤炭运输通道特别是北煤入渝通道存在的问题，制定针对性强的扩能改造方案和分期实施建议，对于增强重庆铁路运力、保障重庆能源安全意义重大。

1 重庆煤炭产销平衡分析

1.1 煤炭生产与消费分析

2020年重庆市年产原煤1 170万t，2021年南桐煤矿等14个国有煤矿相继关闭，重庆市全面退出煤炭开采领域，未来全市再无煤炭产出。

重庆一次能源资源有限，受全市“贫煤少水、有气缺油”的资源禀赋影响，煤炭占全市能源消费总量的比重一直较高[1]。“十三五”时期，重庆市能源生产和消费发生较大变革，能源供应侧和需求侧都由煤炭为主加速向多元化转变[2]，煤炭消费量占全市能源消费总量的比重逐步下降，但煤炭在重庆能源体系中的主体地位和压舱石作用并未改变，重庆煤炭消费总量占全市能源消费总量仍在50%以上。2020年重庆市煤炭消费实物量约4 500万t，电力、钢铁、建材、化工等四大主要耗煤行业[3]中，电力行业耗煤2 830万t，占比62.9%；钢铁行业耗煤650万t，占比14.4%；建材行业耗煤800万t，占比17.8%；化工行业耗煤120万t，占比2.7%；其他行业消耗约100万t，占比2.2%。可见，电力行业是重庆耗煤量第一大行业，冶金、化工、建材等其他产业煤耗量相对较小。

经济增长对能源消费具有强烈的依赖性，而经济发展又可带动能源的可持续利用[3]，未来随着重庆社会经济的高质量发展，全市能源消费总量呈平稳小幅增长态势。煤炭作为重庆社会经济发展的主要能源，碳达峰、碳中和发展背景下，清洁能源将是未来能源消费增量的主体，煤炭消费占全市能源消费总量的比重将持续下降，但碳达峰目标实现前全市的煤炭消费量仍有小幅增长，预测2030年全市煤炭消费需求为5 500万t，其中电力行业消费4 000万t，占比72.7%；冶金、建材、化工等行业共计消费1 450万t，占比26.4%[3]。

1.2 煤炭产销平衡分析

2020年重庆市煤炭产量约1 170万t，煤炭消费量为4 500万t，全市煤炭净调入量3 330万t，其中铁路调入量2 086万t，占全市调入总量的62.6%，主要来自陕西、山西、甘肃等省市；水运调入量约500万t，占比15.0%，主要为山西、蒙西地区经铁路湖北枝城、宜昌等港口下水的铁水联运煤炭，以及来自黄骅港等北方海港的“海进江”煤炭；公路调入744万t，占比22.3%左右，主要来自陇东、贵州、四川等周边省市。重庆煤炭产销平衡表如表1所示。

表1 重庆煤炭产销平衡表 万tTab.1 Balanced coal production and marketing in Chongqing

预测2030年重庆煤炭消费量约5 500万t，全部依靠外省市调入。煤炭调入来源方面，自2016年煤炭行业供给侧结构性改革以来，重庆周边的川黔地区煤炭产能下降较多，全国煤炭产能逐渐向“三西”、新疆地区集中，重庆煤炭的外购半径进一步向北延伸和扩大，“三西”等北方省区煤炭入渝量占比稳定增长。调入方式方面，随着重庆煤炭外购半径的扩大，以及交通运输供给侧结构性改革的深入实施，持续推动大宗货物中长距离运输“公转铁”，全市铁路煤炭调入量稳定增长，预测2030年达4 700万t[3]，占全市煤炭消费总量的85.5%；公路调入量逐渐减少，预测2030年为300万t，占比5.5%；水运方面，2021年三峡船闸通过量14 644万t，已超过其设计通过能力46%，而三峡水运新通道尚处于前期谋划阶段，短期内水运煤炭调入量难有较大增长。

2 北煤入渝铁路运量分析

2.1 调入量现状

2020年重庆铁路煤炭到达量2 086万t，较2016年年均增长28.8%，其中来自陕西1 548万t，占铁路调入总量的比重由2016年的59.6%提升至74.2%，主要来自彬州、榆林、神木、韩城、蒲城等地；来自四川212万t，占比由18.4%下降至10.2%，主要来自达州、广安等地；来自山西128万t，占比6.1%，以晋中地区为主；来自甘肃100万t占比4.8%，主要来自陇东地区；来自贵州66万t，占比3.2%，以六盘水为主；来自河南、新疆共32万t，占比1.5%。

2.2 主要煤源地经济性分析

除现状向重庆调运煤炭较多的陕西、山西、甘肃、贵州外，内蒙、新疆亦是重庆重要的煤源地。煤源经济性分析重点比较各潜在煤源地煤炭运抵重庆的运到价，同等品质煤炭以运到价低者为优。潜在煤源地中，陕西煤炭资源丰富、至重庆运距适中，煤炭运到价544～584元/t，综合性价比最高，未来随着陕渝能源战略合作的持续推进，陕煤入渝量将有较大增长；晋中煤炭坑口价相对较高，至重庆运到价742元/t，性价比不高，未来晋煤入渝仍以炼焦煤为主；蒙西等地坑口价较低，入渝运距相对较长，运到价605元/t，略高于陕北地区煤炭，未来煤炭入渝增量较大；新疆地区煤炭坑口价最低，但入渝运距最长，入渝运到价651元/t，市场竞争力一般，且煤炭入渝量受疆煤外运政策调控影响较大；陇东地区至重庆距离较近，但煤炭坑口价偏高，运到价610元/t，未来随着宁正、灵台矿区相关煤矿陆续建成，甘肃煤炭入渝将有较大增量；贵州至重庆距离最近，但坑口价仅次于山西焦煤，运到价与陇东地区煤炭持平，受煤炭去产能影响，黔煤产量下降，外调规模相对较小，无法为重庆提供充足的煤炭保障。重庆潜在煤源地煤炭运到价比较表如表2所示。

表2 重庆潜在煤源地煤炭运到价比较表Tab.2 Comparison of delivery prices of coal from potential coal sources of Chongqing

2.3 煤炭调入量及来源

根据重庆潜在煤源地经济性分析结果，未来重庆将形成以“陕晋蒙煤为主，新甘宁煤为辅，黔煤为补充”的铁路煤炭调运格局，预测2030年北煤入渝煤炭运量4 400万t，较2020年增加2 618万t；其中陕晋蒙煤入渝量3 500万t，占比79.5%；新甘宁煤入渝量900万t，占比20.5%。重庆铁路调入煤炭来源地及调入量如表3所示。

表3 重庆铁路调入煤炭来源地及调入量表Tab.3 Sources and quantity of coal transported to Chongqing by railways

3 北煤入渝铁路运输通道现状及问题分析

基于北煤入渝煤源布局方案及相关省市区位，把北煤入渝通道分解为陕晋蒙煤、新甘宁煤入渝通道2个子通道。北煤入渝通道示意图如图1所示。

图1 北煤入渝通道示意图Fig.1 Corridors for coal transported from north China to Chongqing

3.1 陕晋蒙煤入渝通道现状及存在问题

3.1.1 通道现状

陕晋蒙煤入渝通道自陕西榆林(内蒙古鄂尔多斯、山西晋中)经西安、安康、达州至重庆，主要经由包西(包头—新丰镇)、西平(茂陵—平凉南)、咸铜(咸阳—铜川东)、南同蒲(榆次—孟塬)、侯阎(侯马北—阎良)、西康(西安—安康)、襄渝(老河口东—兴隆场)、达万(达州—万州)等线。2020年陕晋蒙煤经铁路入渝1 676万t，其中陕煤入渝1 548万t，来自包西铁路沿线400万t，侯阎铁路383万t，西平铁路674万t，咸铜铁路71万t，陇海线20万t；晋煤入渝128万t，来自南同蒲铁路。从现状调运情况来看，包西、西平铁路是陕晋蒙煤入渝主通道，南同蒲、侯阎铁路为辅助通道。

3.1.2 存在问题

（1）部分线路为单线，技术标准不高，如通道内西平铁路、咸铜铁路、侯阎铁路韩城至张桥段、南同蒲铁路侯马至华山段等现状均为单线铁路。

（2）部分线路区段能力利用率较高。西平铁路彬州西至平凉段、南同蒲铁路侯马至运城段等单线路段能力利用率100%，能力饱和；襄渝铁路安康至达州段能力利用率80%左右，能力趋于紧张。

（3）包西铁路点、线能力紧张[4]。绥德以南区段线路现状能力利用率近80%，能力趋于紧张；沿线锦界、大保当、牛家梁、红石峡、闫庄则、延安北等6个主要装车站到发线能力紧张[3]，制约陕北煤炭外运量的增长；陕北地区无技术站，不具备不良车挑车、调车条件[5]，自宁西、侯阎铁路进入的定检和过期车辆回送占用区间线路，加剧线路能力紧张问题。2019年陕晋蒙煤入渝通道相关线路能力利用率如表4所示。

表4 2019年陕晋蒙煤入渝通道相关线路能力利用率Tab.4 Capacity utilization rate of corridors for coal transported from Shaanxi,Shanxi,and Inner Mongolia to Chongqing in 2019

（4）关键节点通过能力不足。一是西安枢纽新丰镇编组站解编能力饱和，现状日均办理车2.8万辆，达到查定能力的110.5%；二是安康枢纽安康东站Ⅲ场上行发车作业和本务机车换挂作业均须占用东端咽喉，导致车站东端咽喉能力不足；三是达州分界口阶段性能力紧张，存在达州站配备的中国铁路成都局集团有限公司(以下简称“成都局集团公司”)货车司机人数不足、达州站西到发场交车作业干扰导致咽喉能力紧张、东到发场与驼峰间无联络线增加了调车机车走行距离和时间[6]等问题。

3.2 新甘宁煤入渝通道现状及存在问题

3.2.1 通道构成

新甘宁煤入渝通道自新疆哈密(宁夏银川)经兰州(宝鸡)、广元至重庆，主要经由兰新(兰州—阿拉山口)、银兰(银川—兰州)、宝中(虢镇—中卫)、宝成(宝鸡—成都)、兰渝铁路(兰州东—重庆北)、广巴达铁路(广元南—白腊坪)。2020年新甘宁煤入渝107万t，甘肃100万t、新疆7万t，主要经西平铁路、兰新铁路调入。

3.2.2 存在问题

（1）部分线路技术标准偏低且存在体制壁垒。银兰铁路、宝中铁路、广巴达铁路、宝成铁路宝鸡至阳平关段等均为单线铁路，其中广巴达铁路普济至巴中东段为地方I级单线内燃铁路，普济至乐坝段牵引质量1 000 t、乐坝至巴中东1 800 t，线路技术标准不高且存在体制壁垒。

（2）部分线路现状能力饱和。银兰、宝中、宝成铁路宝鸡至阳平关段现状能力利用率100%，处于超饱和状态，宁夏银川、甘肃白银等地煤炭入渝通路不畅。

（3）兰新通道客货运输组织有待优化，兰新高速铁路(兰州西—乌鲁木齐)客运功能暂未充分发挥，导致现状兰新铁路仍承担了较多客运功能，武威—安北区段现状能力利用率超85%，能力趋于紧张。

2019年新甘宁煤入渝通道相关线路能力利用率如表5所示。

表5 2019年新甘宁煤入渝通道相关线路能力利用率Tab.5 Capacity utilization rate of corridors for coal transport from Xinjiang,Gansu,and Ningxia to Chongqing in 2019

（4）广元地区货物列车运行效率不高。一是广元西站未配备机务、车辆设施，导致只能办理机车换乘，若办理机车换挂，单机需回送广元南，增加了走行距离和在站停留时间；二是宝成、兰渝维修天窗不同步，导致兰州至成都、宝鸡至重庆方向货物列车等线。

4 北煤入渝铁路运输通道扩能方案

4.1 陕晋蒙煤入渝通道扩能方案

4.1.1 通道线网规划

已纳入国家中长期铁路网规划的有西平铁路、南同蒲铁路侯马—华山段增建二线、达万铁路(达州—万州)扩能、广涪铁路(广安—涪陵)及包西高速铁路(包头—西安东)、西渝高速铁路(西安东—重庆西)。

4.1.2 通道运量分配及能力适应性

从入渝煤炭流量流向来看，包西、西康、襄渝铁路是陕晋煤入渝的主要通道，目前包西高速铁路西安—延安段在建，计划于2025年10月建成，西渝高速铁路西安东—安康西段在建，计划于2026年6月通车，安康—重庆段已取得可研批复，计划于2022年内全线开工，预计2028年建成通车，相关各线建成后可分流包西、西渝通道客运量，释放既有包西、西康、襄渝铁路相关线路货运能力，2030年相关各区段均有一定能力富余。至2030年西平铁路有1 000万t的能力缺口，严重制约彬长矿区煤炭外运，急需加快推进增建二线工程。达万铁路至2030年富余能力仅526万t，能力趋于紧张。通道相关线路区段货流密度和旅客列车对数如表6所示。2030年相关线路富余能力如表7所示。

表6 通道相关线路区段货流密度和旅客列车对数Tab.6 Freight density and number of passenger train pairs in relevant railway sections of the corridors

表7 2030年相关线路富余能力表Tab.7 Spare capacity of relevant lines in 2030

4.1.3 通道扩能方案及实施时序建议

（1）“十四五”时期扩能方案。一是提高主通道线路技术标准。力争建成西平二线，茂陵站(不含)至平凉南站(含)增建二线216 km，投资总额约140亿元、工期42个月，大幅提升彬长矿区煤炭外运能力。二是充分释放西渝通道货运能力。建成西渝高速铁路西安东—安康西段、开工建设安康西—重庆西段，创造西渝通道客货分线运输条件，释放西康、襄渝铁路货运能力，缓解现状能力紧张问题。三是全面提升包西铁路点、线能力。建成包西高速铁路西安至延安段，开工建设延安至鄂尔多斯段，分流通道客运量，释放包西铁路货运能力；在榆林地区新增技术站，承担地区车流调车作业，避免不良车回送占用包西铁路区间能力；实施沿线锦界、大保当、牛家梁、红石峡、闫庄则、延安北等站预留的到发线站改工程，提高沿线装车站到发能力。四是提升关键节点通过能力。修建延安地区包西铁路包头方向与浩吉铁路吉安方向联络线，双线长约14 km、投资16亿元，实现浩吉铁路延吉段分流陕北榆神、神府矿区至两湖一江地区煤炭运量，释放包西铁路延安以南区段能力，有效缓解新丰镇编组站能力紧张局面；在安康东站增设机待线，本务机车换挂时，可先将机车放入机待线，既不影响到发线发车作业，又有利于减少机车对咽喉线路的占用、提高咽喉道岔区利用效率；开展达州站扩能挖潜工作，增加成都局集团公司在达州车务段的货车司机人员配属，实施达州站西场预留到发线工程，安康端增设东场至货机折返段联络线，缓解西场能力紧张[7]。

（2）“十五五”时期扩能方案。一是建成西渝高速铁路安康西—重庆西段、包西高速铁路延安—鄂尔多斯段，分流通道客流，基本实现通道客货分线运输[7]；二是针对2030年达万铁路能力紧张问题，开工建设达万铁路扩能改造工程，增建二线158 km、投资总额约130亿元，提升渝东北地区煤炭运输通道能力；三是建设浩吉铁路浩勒报吉方向与包西铁路西安方向联络线工程，构建浩吉铁路延安以北地区至重庆的煤炭运输通道。包西铁路与浩吉铁路间联络线示意图如图2所示。

图2 包西铁路与浩吉铁路间联络线示意图Fig.2 Rail link between Baotou-Xi'an Railway and Haolebaoji-Ji'an Railway

4.2 新甘宁煤入渝通道扩能方案

4.2.1 通道线网规划

研究年度新甘宁煤入渝通道除在建兰州至张掖高速铁路、银兰高速铁路中卫至兰州段、天陇铁路外，规划新增广涪线，以及银兰、宝中、广巴达线等既有线扩能改造项目。

4.2.2 通道能力运量分配及能力适应性

天陇铁路计划于2025年底建成，届时可形成陇东地区至重庆的货运新通道，绕避宝成铁路宝鸡—阳平关段能力饱和区段；银兰高速铁路中卫至兰州段、兰州至张掖高速铁路计划于2023年前后建成，建成后可有效分流通道客流，释放银兰铁路、兰新铁路货运能力，缓解现状能力紧张问题。至2030年除宝中铁路、广巴达铁路、宝成铁路宝鸡至阳平关段外，通道相关线路各区段均有一定能力富余。通道相关线路区段货流密度和旅客列车对数如表8所示。2030年相关线路富余能力如表9所示。

表8 通道相关线路区段货流密度和旅客列车对数Tab.8 Freight density and number of passenger train pairs in relevant railway sections of the corridors

表9 2030年相关线路富余能力表Tab.9 Spare Capacity of relevant lines in 2030

4.2.3 通道扩能方案及实施时序建议

（1）“十四五”时期扩能方案。一是提高线路标准，破除体制壁垒。实施广巴达铁路扩能改造，线路全长362 km，总投资165亿元，建成后纳入国家铁路统一管理，破除体制壁垒，提升渝东北地区铁路运力供给。二是开辟入渝新通道，提升通道货运能力。建成天陇铁路，新建正线线路长约215 km，投资总额估算244亿元，绕避宝成铁路宝鸡—阳平段段能力瓶颈区段，打通陇东至重庆的煤运新通道；建成银兰高速铁路中卫至兰州段，分流银兰通道客流，释放银兰铁路货运能力。三是优化调整兰新通道客货运输组织，释放兰新铁路货运能力。建成兰州至张掖高速铁路，分流通道城际客流，同时按照客货分线运输的基本原则，优化调整兰新高速铁路、兰新铁路客货运输组织，充分发挥兰新高速铁路客运功能，释放兰新铁路货运能力。四是优化广元分界口运输组织方案，提高列车通过能力。一方面加强成都局集团公司、中国铁路西安局集团有限公司沟通交流，提升局间货物交接效率，统一宝成、兰渝铁路维修天窗时间，缩短货车在站停留时间；另一方面实施广元西站预留到发线工程[8]，研究广元西站增加机务折返段可能性，避免至广元南换挂机车。

（2）“十五五”时期扩能方案。一是开展银兰、宝中线扩能前期工作，适时开工建设，提升宁煤入渝能力；二是开展广涪铁路前期工作，适时启动建设，有效缩短涪陵及渝东南地区煤炭运距。

5 结束语

在碳达峰、碳中和背景下，交通运输部门继续深化交通运输供给侧结构性改革，进一步推动大宗货物和中长距离货物运输“公转铁”。一方面，重庆市现已全面退出煤炭生产领域，煤炭对外依存度100%，煤炭外购规模突增；另一方面，煤炭去产能后，全国煤炭产能进一步向“三西”、新疆地区集中，川黔地区煤炭减产，以陕西为代表的北方6省成为重庆主要的能源依托，未来北煤入渝铁路运输需求快速增长。针对北煤入渝铁路通道运输“卡点”、运力瓶颈路段，制定针对性的扩能改造方案及实施建议，有效提升通道货运能力供给，对于重庆市拓展煤炭供应渠道、保障全市能源安全具有重要意义。