京津冀貨物運輸方式的能源強度研究

易丹 梁晨 吳春艷(北京物資學院,北京 101149)

京津冀貨物運輸方式的能源強度研究

易丹 梁晨 吳春艷(北京物資學院,北京 101149)

通過對京津冀三地年鑒里的數據進行整理，利用線性運算得出2010年-2015年京津冀三地公路運輸、鐵路運輸、水路運輸、航空運輸和管道運輸的能源強度，為計算京津冀貨物運輸的能源消耗量提供參考，推動物流業長遠可持續發展。

貨物運輸;能源;能源強度

隨著能源資源的緊缺,國家出臺一系列能源發展規劃用于控制能源消耗，“十三五”期間控制能源消費總量年均增長約2.5%，到2020年把能源消費總量控制在50億噸標準煤以內[1]。物流業也提出節能減排,綠色環保,降低物流業的總體能耗和污染物排放水平[2],因此為了在物流運輸中合理消耗能源,本文計算出各種運輸方式的能源強度,有利于物流業在運輸貨物時根據實際情況選擇更加節能的貨運方式。

1 能源

能源資源是現代物流運輸發展的基礎物質資源，是影響區域經濟發展的重要戰略物資基礎。

能源一般可分為常規能源和新能源兩大類，其中煤炭、石油、天然氣和水能為常規能源，生物質能、核能、風能、海洋能、太陽能和地熱能為新能源，常規能源中除了水能其余能源稱為化石能源[3]。管理學博士邢小軍[4]強調能源“稀缺性”與“奢侈品與必需品并存性”兩性共存。

2 能源強度

能源強度的定義可以從產值的角度，是指單位運輸產值的能源消耗,通常表示為千克標準煤/萬元；從產品的角度，是指單位運輸周轉量的能源消耗,通常表示為千克標準煤/萬噸公里[5,6],本文研究的能源強度從產品角度。

3 京津冀貨運方式的能源強度

計算京津冀貨運方式的能源強度需要參考折標準煤系數，見表1。

表1 相關能源折標準煤參考系數

計算京津冀貨運方式的能源強度，可先計算某種貨運方式消耗的能源，然后根據折標準煤系數換算成標準煤，公式如下：

上式中，M表示某種運輸方式的能源強度，A表示該貨運方式消耗的能源，θ表示折標準煤系數。

京津冀的貨物運輸方式主要有公路運輸、鐵路運輸、水路運輸、航空運輸和管道運輸，以下分運輸方式計算能源強度。

3.1 公路運輸

京津冀公路運輸主要消耗汽油和柴油，參考2011年—2016年天津市統計年鑒，2010年—2015年載貨汽車每萬噸公里耗汽油分別為760升、850升、800升、1000升、1030升、1140升；載貨汽車每萬噸公里耗柴油分別為590升、650升、600升、1550升、1530升和1760升。

公路貨運的能源強度可以用下面的公式表示：

其中，Qt為t年載貨汽車每萬噸公里耗汽油（升），Ct為t年載貨汽車每萬噸公里耗柴油（升）；ρQ、ρC分別表示汽油、柴油的密度；θQ表示汽油折標準煤系數，θC表示柴油折標準煤系數；α+β=1，α、β表示消耗汽油的載貨汽車和消耗柴油的載貨汽車分別完成的貨物周轉量比例，(α,β)∈(0,1)。我國營運載貨汽車以柴油車為主，取α為0.2；β為0.8。通過計算得到2010年-2015年公路貨物運輸方式的能源強度，見表2。

表2 京津冀貨運方式的能源強度單位：千克標準煤/萬噸公里

3.2 鐵路運輸

鐵路運輸主要依靠內燃機車和電力機車，內燃機車消耗柴油，電力機車消耗電力，2010年—2015年京津冀內燃機車每萬噸公里耗柴油分別是31.8千克、33.6千克、34.3千克、34.5千克、36.4千克、34.4千克；電力機車每萬噸公里耗電分別是91.8千瓦小時、91.6千瓦小時、92.9千瓦小時、95.4千瓦小時、106.5千瓦小時、100.3千瓦小時。

以2010年-2015國家鐵路內燃機車與電力機車日產量（萬噸公里）為基礎，計算出2010年—2015年內燃機車完成的貨物周轉量占貨物周轉量總量的41.3%、41.4%、41.9%、40.7%、40.4%、40.4%；電力機車完成的貨物周轉量占貨物周轉量總量的58.7%、58.6%、58.1%、59.3%、59.6%、59.6%。

周轉萬噸公里的貨物所消耗的標準煤，可以用公式表示：

其中，Dt為t年電力機車每萬噸公里耗電力（千瓦小時），Ωt為t年內燃機車每萬噸公里耗柴油（升）；θD表示電力折標準煤系數，θC表示柴油折標準煤系數；γ+δ=1，γ、δ表示消耗電力的電力機車和消耗柴油的內燃機車完成的貨物周轉量占貨物周轉量總量的百分比，(γ,δ)∈(0,1)。通過計算得到2010年-2015年鐵路貨運的能源強度，見表2。

3.3 水路運輸

2012年-2016年《中國港口年鑒》有水路重點監測企業能源消耗情況的統計，2010年—2015年周轉千噸海里消耗標準煤分別是7.2千克、7千克、6.2千克、5.9千克、5.1千克、5.2千克，水路運輸的能源強度見表2。

3.4 航空運輸

根據2011年—2016年《北京統計年鑒》，2010年—2015年航空貨運每萬噸公里耗航空煤油分別是2800千克、2900千克、2400千克、2900千克、2900千克、2800千克。航空運輸周轉萬噸公里貨物消耗的標準煤通過以下公式進行計算：

其中，Фt為t年每萬噸公里耗航空煤油（千克）；θФ表示煤油折標準煤系數。通過計算得到2010年-2015年航空貨運的能源強度，見表2。

3.5 管道運輸

管道輸送的過程中，需要從兩個方面給管道提供輸送能量，一方面是泵站輸油泵給原油管道提供的動能，另一方面是由加熱站為原油管道提供熱能。馬百濤[7]研究了定輸量、不同季節、不同熱效率三種情況下管道運輸的能源消耗：定輸量情況下，電單耗0.025—0.027千瓦小時/噸公里，油單耗0.013—0.015千克/噸公里；不同季節情況下，電單耗0.027—0.031千瓦小時/噸公里，油單耗0.006—0.013千克/噸公里；熱效率45%—85%情況下，電單耗0.027—0.029千瓦小時/噸公里，油單耗0.008—0.014千克/噸公里。計算平均數，換算成標準煤，每萬噸公里耗標準煤277.27千克，即管道貨運的能源強度是277.27千克標準煤/萬噸公里。

4 京津冀貨物運輸的建議

在貨物運輸的發展過程中要合理利用各種運輸方式的優勢，以促進各種運輸方式的協調發展，在滿足貨物運輸需求的前提下，選擇能耗強度更低的運輸方式，以消耗較少的能源，最終實現物流業長遠可持續發展。

[1]國家發展改革委,國家能源局.能源發展“十三五”規劃[M],發改能源[2016]2744號.

[2]國務院.物流業發展中長期規劃(2014-2020年)[M],國發[2014]42號.

易丹（1991-），女，漢族，籍貫四川南充，北京物資學院2015級碩士，物流工程專業；梁晨，男，漢族，1978年出生，籍貫天津，北京物資學院副教授，研究方向：城市物流；吳春艷，女，漢族，