美國鐵路煤炭運(yùn)輸啟示與思考

諸葛恒英

(中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)研究所，北京 100081)

我國是世界煤炭生產(chǎn)、消費(fèi)、進(jìn)口第一大國，2017年我國煤炭產(chǎn)量35億t，是美國產(chǎn)量的近5倍；2016年消費(fèi)量18.88億噸油當(dāng)量，占世界煤炭總消費(fèi)量的50.58%，是美國消費(fèi)量的5.27倍。同集裝箱運(yùn)輸相似，美國鐵路煤炭運(yùn)輸流量流向呈現(xiàn)出自西向東的明顯特征。與美國相比，我國鐵路煤炭產(chǎn)運(yùn)比、市場份額還有很大增長空間。因此，分析美國鐵路煤炭運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn)，對提高我國鐵路煤炭運(yùn)輸市場競爭力、提升自身經(jīng)營效率效益具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 美國煤炭行業(yè)特征分析

1.1 煤炭生產(chǎn)量分析

從歷史發(fā)展來看，美國煤炭行業(yè)經(jīng)歷去產(chǎn)能、需求創(chuàng)造2個(gè)階段[1]。在去產(chǎn)能階段，美國煤炭行業(yè)產(chǎn)業(yè)集中度快速提升，行業(yè)供給彈性得到有效控制，避免了產(chǎn)能盲目增加[2]，2011年美國私營煤炭產(chǎn)量占比下降到23%；在需求創(chuàng)造階段，增加煤炭出口，歐洲、亞洲成為美國煤炭行業(yè)新的需求地區(qū)。

美國煤炭生產(chǎn)主要劃分為阿巴拉契亞地區(qū)、中部內(nèi)陸地區(qū)、西部地區(qū)3個(gè)區(qū)域。根據(jù)美國能源情報(bào)署 (Energy Information Administration，EIA)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，從煤炭產(chǎn)地區(qū)域產(chǎn)量來看，懷俄明州排名第一，為美國最大煤炭生產(chǎn)地，2017年煤炭生產(chǎn)量占到美國煤炭生產(chǎn)量的41%，相比2008年高峰期下降32個(gè)百分點(diǎn)；西弗吉尼亞州為美國第二大煤炭生產(chǎn)地，2017年煤炭生產(chǎn)量相比于2008年高峰期下降41%；賓夕法尼亞州為美國第三大煤炭生產(chǎn)地，2017年煤炭生產(chǎn)量相比于2008年高峰期下降25%。

2018年美國煤炭生產(chǎn)量達(dá)到6.84億t，相比2016年上漲6.3%，但與近年來最高點(diǎn)2008年的10.63億t相比，下降34個(gè)百分點(diǎn)。2001—2008年，煤炭產(chǎn)量處于大幅增長階段，2008年達(dá)到峰值；隨著《清潔能源計(jì)劃》等減排計(jì)劃發(fā)布，美國煤炭產(chǎn)量持續(xù)下降[2]，2016年降至1986年來最低，給煤炭產(chǎn)業(yè)帶來重創(chuàng)，相應(yīng)的煤炭用量也大幅下降，煤炭發(fā)電量也下降。2001—2018年美國煤炭產(chǎn)量、消費(fèi)量如圖1所示。

圖1?2001—2018年美國煤炭產(chǎn)量、消費(fèi)量Fig.1 U. S. coal production and consumption from 2001 to 2018

1.2 煤炭需求分析

從20世紀(jì)90年代至今，美國電量穩(wěn)步增長，但發(fā)電模式卻從傳統(tǒng)煤炭發(fā)電向天然氣、可再生能源發(fā)電轉(zhuǎn)變。2000年，煤炭產(chǎn)電所占比例為52%，2005年降低至50%。自2005年起，煤炭發(fā)電占比顯著下降，2010年下降至45%，2017年下降至30%；天然氣發(fā)電占比從2000年的16%增長至2010年的24%，2017年的32%；可再生電占比從2000年的9.38%增長至2010年的10.39%，2017年的17.5%。一方面，2008年以來，美國逐步實(shí)行日益嚴(yán)格的碳排放計(jì)劃，導(dǎo)致美國煤炭產(chǎn)量一直保持著較高的降幅速率；隨著2015年8月奧巴馬政府推行史上最為嚴(yán)格的《清潔能源計(jì)劃》，導(dǎo)致2016年降至1986年以來的最低水平。另一方面，清潔能源技術(shù)引進(jìn)，促使天然氣、可再生能源發(fā)電量持續(xù)增加，尤其天然氣價(jià)格持續(xù)走低，2016年、2017年，天然氣發(fā)電占比首次超過煤炭發(fā)電，成為最主要的發(fā)電來源。1990—2017年美國各種方式發(fā)電量及占比如表1所示。

2 美國煤炭鐵路運(yùn)輸市場分析

2.1 市場份額分析

盡管美國煤炭產(chǎn)量呈下降趨勢，鐵路煤炭運(yùn)送量也一直處于下滑階段，但從2008—2017年各種運(yùn)輸方式運(yùn)量占比來看，鐵路一直居于主要地位，煤炭仍是鐵路運(yùn)輸十分重要的貨物品類。從發(fā)送車來看，美國鐵路協(xié)會(AAR)數(shù)據(jù)顯示，2008年是美國鐵路煤炭運(yùn)量的高峰期，美國鐵路發(fā)送煤炭771萬車，2017年發(fā)送煤炭447萬車，下降近42.1%；從發(fā)送噸來看，2017年美國I級鐵路發(fā)送量為5.225億t煤炭，相比2016年4.917億t增長6.3個(gè)百分點(diǎn)，相比2008年高峰期下降40.5個(gè)百分點(diǎn)。

從市場份額來看，根據(jù)EIA相關(guān)統(tǒng)計(jì)，2017年美國鐵路煤炭運(yùn)輸占比為69%，其余的大部分是通過駁船、卡車或通過輸送機(jī)靠近煤礦的發(fā)電廠裝運(yùn)的?？ㄜ囘\(yùn)輸占比下降明顯，2016年占比9%，駁船維持在10%左右，2016年增長至13%，2017年有所下降，為12%。2006—2017年美國各種運(yùn)輸方式煤炭運(yùn)量占比如圖2所示。

表1?1990—2017年美國各種方式發(fā)電量及占比???Tab.1 Power generation and its proportion in different modes in the U. S. from 1990 to 2017

圖2?2006—2017年美國各種運(yùn)輸方式煤炭運(yùn)量占比Fig.2 Proportion of coal in different transportation modes in the U. S. from 2006 to 2017

從主要煤炭生產(chǎn)州來看，2016年肯塔基州、西弗吉尼亞州和懷俄明州鐵路煤炭運(yùn)量分別占72%、87%和94%；從各州煤炭到達(dá)量占鐵路運(yùn)量比重來看，2016年北卡羅來納州、威斯康星州、佐治亞州煤炭到達(dá)量占比分別為31%、54%、28%。從載運(yùn)車輛來看，煤炭運(yùn)輸主要采用敞車和漏斗車，大量應(yīng)用輕量化技術(shù)[3]，目前敞車、漏斗車車輛使用占比已達(dá)到56.5%、35.9%，極大地提高了煤炭運(yùn)輸效率；從平均運(yùn)距來看，2016年平均鐵路煤炭車輛走行距離為1 377 km，超出2 414 km是較為常見的。

2.2 運(yùn)輸收益分析

從鐵路煤炭運(yùn)價(jià)率來看，2016年鐵路平均運(yùn)價(jià)率為0.035美元/ (t·km)，煤炭運(yùn)價(jià)率為0.016美元/(t·km)，較1981年下降47個(gè)百分點(diǎn)，是鐵路運(yùn)輸品類中較低的品類，幾乎是平均運(yùn)價(jià)率的50%。不同運(yùn)輸方式煤炭交付成本也不同，平均各種運(yùn)輸方式運(yùn)輸成本占比來看，平均交付成本與鐵路運(yùn)輸成本占比變化較為一致，2008—2017年美國各種運(yùn)輸方式運(yùn)輸成本比較如圖3所示。2008—2017年，各種運(yùn)輸方式運(yùn)輸成本占比，鐵路占比最高，2017年占比50%，并趨于上升的趨勢，其次是卡車運(yùn)輸，再次是水運(yùn)。不同區(qū)域鐵路煤炭運(yùn)輸成本差異較大，波動性很強(qiáng)。2016年美國主要煤炭產(chǎn)地鐵路運(yùn)輸成本[4]如表2所示。近年來，鐵路煤炭收益與多式聯(lián)運(yùn)交替增長。2007—2012年，美國鐵路煤炭運(yùn)輸獲得相對較高的收益，2012年后持續(xù)走低，2017年美國煤炭鐵路運(yùn)輸獲得103億美元，相比2016年增加13.1個(gè)百分點(diǎn)，相比2011年下降37.2個(gè)百分點(diǎn)，鐵路煤炭運(yùn)輸產(chǎn)生的收益占比達(dá)到14.8%，僅次于多式聯(lián)運(yùn)。2000—2017年美國I級鐵路煤炭收益情況如圖4所示。

2.3 運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn)分析

美國絕大部分煤炭消費(fèi)在電廠，這其中有近70%是通過鐵路運(yùn)輸?shù)摹Ｃ绹禾慨a(chǎn)量集中在相對較少的州，但整個(gè)美國消費(fèi)量卻很大，將煤炭從生產(chǎn)地發(fā)送到消費(fèi)地，離不開美國世界上最高效、綜合的煤炭鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)。

圖3?2008—2017年美國各種運(yùn)輸方式運(yùn)輸成本比較Fig.3 Comparison of transportation costs in different transportation modes in the U. S. from 2008 to 2017

表 2?2016 年美國主要煤炭產(chǎn)地鐵路運(yùn)輸成本??????????????????????美元 / tTab.2 Railway transportation cost in major coal-produced areas in the U. S. in 2016

圖4?2000—2017年美國I級鐵路煤炭收益情況Fig.4 Profit of coal transportation on Grade I Railway in the U. S. from 2000 to 2017

（1）創(chuàng)新貨運(yùn)產(chǎn)品，加強(qiáng)貨運(yùn)營銷。美國煤炭貨運(yùn)產(chǎn)品主要有2種，一是采用100輛以上大編組的重載單元列車，不斷提高鐵路煤炭貨車靜載重；另一種是采用馱背運(yùn)輸、集裝箱及雙層集裝箱運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合運(yùn)輸。2017年，煤炭平均載重116.9 t/車，相比1990年98.2 t/車上漲19個(gè)百分點(diǎn)。煤炭貨運(yùn)營銷實(shí)行專業(yè)化垂直管理[5]，如美國伯靈頓北方圣太菲鐵路運(yùn)輸公司(BNSF)和美國聯(lián)合太平洋鐵路公司(UP)分別設(shè)立了煤炭營銷主模塊，每個(gè)主模塊又下設(shè)不同營銷小組，并從區(qū)域別、客戶別、品牌別、用途別等進(jìn)行市場細(xì)分，精準(zhǔn)把握市場需求。鐵路公司成立客戶服務(wù)中心，并通過信息化、智能化服務(wù)手段，為客戶提供多種業(yè)務(wù)咨詢、車輛預(yù)定、票據(jù)服務(wù)、個(gè)性化服務(wù)等業(yè)務(wù)支持。

（2）采用先進(jìn)技術(shù)，提升煤炭運(yùn)輸效率。持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步[6]使得鐵路在煤炭運(yùn)輸中發(fā)揮了重要作用，服務(wù)更加可信和高效，路網(wǎng)能力得以提升，服務(wù)成本得以降低。一是采用基于網(wǎng)絡(luò)算法和超計(jì)算能力的先進(jìn)鐵路調(diào)度計(jì)劃系統(tǒng)，最大化優(yōu)化路網(wǎng)車流徑路。二是基于大規(guī)模計(jì)算的海量數(shù)據(jù)分析技術(shù)，建立設(shè)備健康管理系統(tǒng)，投產(chǎn)新型滿足Tier 4排放要求的機(jī)車等，運(yùn)用大量智能傳感儀實(shí)時(shí)監(jiān)測、診斷相關(guān)貨車、機(jī)車信息，確保在最合適的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行維修保養(yǎng)，減少路網(wǎng)冗余和車輛延誤，滿足環(huán)保要求。三是采用先進(jìn)能源管理系統(tǒng)，采集機(jī)車能耗信息，考慮影響列車開行的地形、曲線、重量、長度及風(fēng)速等因素，實(shí)時(shí)給出機(jī)車司機(jī)駕駛策略，實(shí)現(xiàn)機(jī)車車輛能耗最大化。通過采取措施，某些線路能源效率提升達(dá)到14%。

（3）實(shí)行市場化定價(jià)機(jī)制，提升市場競爭力。美國鐵路貨運(yùn)由7大公司經(jīng)營，實(shí)行市場化的定價(jià)機(jī)制[7]，各貨運(yùn)公司對煤炭等品類具有自主的市場定價(jià)和調(diào)整權(quán)利，按照運(yùn)輸里程、“點(diǎn)到點(diǎn)”運(yùn)輸、聯(lián)運(yùn)等不同業(yè)務(wù)屬性制定不同的運(yùn)費(fèi)費(fèi)率，為不同客戶提供多種運(yùn)價(jià)選擇。貨運(yùn)公司還可以根據(jù)運(yùn)輸需求變化隨時(shí)調(diào)整運(yùn)價(jià)浮動，實(shí)現(xiàn)隨行定價(jià)，煤炭品類運(yùn)價(jià)波動彈性不是很大，基本在30%的區(qū)間波動。美國鐵路貨運(yùn)公司可以與貨主協(xié)議商定運(yùn)價(jià)水平，只要雙方達(dá)成一致，政府部門不會加以干涉。

3 我國發(fā)展鐵路煤炭運(yùn)輸啟示

3.1 煤炭市場方面

由于中美經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展階段不同，美國煤炭一直處于下降趨勢，而我國煤炭消費(fèi)進(jìn)入下降發(fā)展期，這與美國持續(xù)下降仍有所區(qū)別。國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2013—2014年連續(xù)2年煤炭消費(fèi)量穩(wěn)定在42億t左右，2015年煤炭消費(fèi)量為39.65億t，同比下降3.7%。2016年以來，全國煤炭消費(fèi)量呈波動下降態(tài)勢，2016年全國煤炭消費(fèi)量為32.71億t，同比減少2.44億t，下降6.94%。由于中國社會正處于較快速經(jīng)濟(jì)增長階段，國家發(fā)展和改革委員會、國家能源局2017年頒布《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略(2016—2030)》，指出2030年能源消費(fèi)量不超過60億t標(biāo)準(zhǔn)煤，天然氣和非化石能源占能源消費(fèi)比例由目前的20%提高至35%，因此短時(shí)間內(nèi)，煤炭作為主體能源供應(yīng)的地位不會動搖。

鐵路煤炭運(yùn)量占鐵路運(yùn)量比例持續(xù)上升，從2000年的43.86%增長至2017年的53.91%，貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量從2000年31.56%上升至2017年43.92%；2018年鐵路煤炭運(yùn)輸增量17 298萬t，同比增長11.6%。隨著《2018—2020年貨運(yùn)增量行動計(jì)劃》的實(shí)現(xiàn)，到2020年，全國鐵路煤炭運(yùn)量要達(dá)到28.1億t，鐵路煤炭運(yùn)輸占全國煤炭產(chǎn)量的75%，較2017年產(chǎn)運(yùn)比提高15%，市場份額占到70.9%?？梢灶A(yù)見的是，隨著國家環(huán)保、公路治超政策、“公轉(zhuǎn)鐵”結(jié)構(gòu)調(diào)整、貨運(yùn)增量等政策的實(shí)施，未來鐵路煤炭運(yùn)量將進(jìn)一步上升。

3.2 煤炭運(yùn)輸能力方面

煤炭“去產(chǎn)能”政策實(shí)施以來，產(chǎn)能加速向“三西”地區(qū)集中， 2018年集中度達(dá)70%，但外運(yùn)比不到50%，導(dǎo)致高峰期運(yùn)力仍然偏緊。一方面應(yīng)加快推進(jìn)大秦、唐呼、瓦日等主要通道，以及陜煤外運(yùn)、疆煤增運(yùn)等重點(diǎn)區(qū)域擴(kuò)能改造項(xiàng)目建設(shè)，研究制定相應(yīng)通道、區(qū)域的運(yùn)輸組織方案；另一方面，當(dāng)前內(nèi)陸地區(qū)煤炭運(yùn)輸因南下運(yùn)力不足，主要依靠鐵水聯(lián)運(yùn)，物流園區(qū)、工業(yè)園區(qū)、專用鐵路線和港口配套鐵路設(shè)施并不健全，導(dǎo)致兩端集散能力不足，因此，鐵路煤炭運(yùn)輸產(chǎn)品仍然應(yīng)以干線運(yùn)輸為主，充分發(fā)揮鐵路物流基地作用，提供兩端的倉儲、裝卸、包裝、流通加工等延伸服務(wù)，在煤炭集疏運(yùn)節(jié)點(diǎn)，開展數(shù)字化配煤、洗選煤、按質(zhì)量指標(biāo)配煤，以及煤炭篩選加工等增值物流服務(wù)[8]。

3.3 煤炭運(yùn)輸產(chǎn)品優(yōu)化方面

煤炭作為我國重要大宗貨物之一，目前的運(yùn)輸產(chǎn)品形式主要有直達(dá)班列和重載列車2種。為適應(yīng)市場需要，鐵路應(yīng)不斷調(diào)整優(yōu)化煤炭運(yùn)輸產(chǎn)品，進(jìn)一步優(yōu)化列車運(yùn)輸方案，2018年，以煤炭為主的跨局直達(dá)運(yùn)行線增加為258條，其中電煤中長協(xié)跨局直達(dá)運(yùn)行線93條、其他煤炭跨局直達(dá)運(yùn)行線67條。目前，鐵路煤炭運(yùn)輸產(chǎn)品主要是依據(jù)歷史車流、需求、政策、企業(yè)信息等設(shè)計(jì)，未能精準(zhǔn)掌握煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)企業(yè)選擇偏好、其他運(yùn)輸方式、運(yùn)到期限、“門到門”等實(shí)時(shí)動態(tài)變化信息。因此，可以針對不同類別、不同價(jià)值的煤炭客戶，根據(jù)其對鐵路運(yùn)力需求變化、對量價(jià)捆綁或運(yùn)價(jià)折扣的需求、對約定發(fā)到時(shí)間或壓縮運(yùn)輸時(shí)間或準(zhǔn)時(shí)制運(yùn)輸?shù)男枨?、對全程運(yùn)輸或儲運(yùn)一體化或倉配一體化的需求等[9]，開發(fā)滿足不同服務(wù)屬性和服務(wù)層次的運(yùn)輸產(chǎn)品。

3.4 煤炭價(jià)格管理體系方面

價(jià)格機(jī)制是市場機(jī)制的核心和載體，完善價(jià)格管理體系是建立現(xiàn)代企業(yè)制度的基礎(chǔ)。2015年2月，大秦(大同—柳村南)、京原(石景山南—原平)、豐沙大(豐臺—沙城—口泉)跨線煤炭運(yùn)輸從特殊運(yùn)價(jià)變更為國鐵統(tǒng)一運(yùn)價(jià)，2016年經(jīng)過2輪調(diào)整后，目前煤炭仍執(zhí)行國鐵統(tǒng)一政府指導(dǎo)價(jià)，未獲得市場調(diào)節(jié)權(quán)，但具有上浮不超過15%、下浮不限浮動權(quán)。受上游供應(yīng)、下游需求等影響，煤炭運(yùn)輸階段性、季節(jié)性波動特征明顯。因此，鐵路應(yīng)進(jìn)一步制定適應(yīng)市場、收益最大化的動態(tài)定價(jià)調(diào)整機(jī)制[10]。一是建立基于市場的靈活定價(jià)機(jī)制，基于歷史數(shù)據(jù)分析煤炭運(yùn)輸固定成本、可變成本，作為鐵路煤炭定價(jià)的基礎(chǔ)，并細(xì)分煤炭運(yùn)輸市場，基于競爭對手、煤炭供求關(guān)系、波動性、季節(jié)性等因素建立鐵路煤炭敏感性、分階段、季節(jié)性定價(jià)模型，給出差異化定價(jià)策略。二是建立覆蓋成本、定價(jià)、策略的全過程管理信息平臺，形成基于大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的決策和管理體系，提高決策科學(xué)性，盡量減少人為因素的干擾。

4 結(jié)束語

中美經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展處于不同階段，同時(shí)決定鐵路煤炭發(fā)展的內(nèi)外部環(huán)境也有所不同。我國經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)健康發(fā)展，我國工業(yè)所處階段決定了我國鐵路煤炭運(yùn)輸需長期發(fā)揮在中長途運(yùn)輸距離中的骨干作用。汲取美國鐵路煤炭運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國鐵路煤炭運(yùn)輸實(shí)際情況，對于提升我國鐵路煤炭運(yùn)輸?shù)男市б婢哂兄匾囊饬x。