曹妃甸港區鐵路集疏運發展現狀及吞吐量預測

角 健，肖漢斌

（武漢理工大學，湖北 武漢 430063）

1 引言

曹妃甸港區是唐山港的主要組成部分，作為環渤海地區少有的天然深水港，曹妃甸利用其“面向大海有深槽，背靠陸地有灘涂”的優勢，從2005年12月開港的單一貨物鐵礦石到今天以煤炭、石油、金屬礦石、鋼鐵、礦建材料、鹽為主的能源及建材大港，同時逐步開展集裝箱運輸業務，曹妃甸港區發展迅速。由于曹妃甸港區主要集疏貨物的特性，以及國家不斷出臺的“公轉鐵”運輸政策，鐵路集疏運系統成為港區發展的重要影響因素。對曹妃甸港區鐵路集疏運系統的分析研究，有利于梳理現有系統存在的問題，幫助調整港區發展策略與重點，提高港區服務質量與經濟效益，進而提高港區的核心競爭力。同時為鐵路線路的規劃與建設，鐵路運能的擴增，提出參考建議。

2 曹妃甸港區鐵路集疏運發展現狀

曹妃甸港區位于唐山市灤南縣南部海域，是唐山市打造國際航運中心、國際貿易中心、國際物流中心的重要組成部分。曹妃甸港區有得天獨厚的地理優勢，作為連接東北亞的橋頭堡，以其天然深水大港的優勢，推進港航工作，積極參與“一帶一路”建設，致力于打造中國配套鐵路最發達港口，大力推進鐵礦石“公轉鐵”運輸模式改革。目前，曹妃甸港區依托自身吃水深、航道寬等特點，在大宗貨物運輸上有較強優勢，已成為“北煤南運”通道的關鍵港口。

曹妃甸港區2006年僅吞吐鐵礦石1 104 萬t，2007年為 2 008 萬 t，2008年增加原油吞吐量 98 萬 t，鐵礦石吞吐量增長至3 043萬t，其2009-2017年貨物吞吐量匯總統計如圖1所示。

圖1 曹妃甸港區2009-2017年貨物吞吐量

曹妃甸港區貨物吞吐量持續增長，同時積極開通各項業務，2010年開始集裝箱業務，其集裝箱吞吐量走勢如圖2所示。

圖2 曹妃甸港區2010-2017年集裝箱吞吐量

曹妃甸港區主要以能源及建材為主要集疏貨物，由于港口貨物的特性，和國家“公轉鐵”政策的實施，鐵路集疏運系統是曹妃甸港區的主要載體。2017年，曹妃甸港區集港煤炭鐵路運量占比92%，疏港礦石鐵路運量占比僅為2%，煤炭和礦石鐵路運輸量存在相當大的差別。

目前曹妃甸港區鐵路集疏運系統主要用于煤炭運輸，主干線接入我國兩條主要的煤炭運輸線，而在其他類別貨物上鐵路集疏運系統作用較為薄弱。集裝箱貨物仍處于一個起步階段，暫時沒有完善的鐵路集疏運系統，集裝箱運輸將成為曹妃甸港區的發展重點，可建立相應的集裝箱鐵路線路以支持其發展。

3 曹妃甸港區現有鐵路線路

目前，共有四條鐵路線路從外部銜接進入曹妃甸港區，其中兩條鐵路主干線：一條是遷曹線，是大秦線煤炭下海三處通道之一，隸屬太原鐵路局管轄，線路為南北走向，北起大秦線的遷安北站，經灤南站至曹妃甸北站，全線線路全長119.0km，為我國晉北、蒙西地區煤礦外運的主要通道；另一條為唐呼線（原名張唐鐵路），從鄂爾多斯經過張家口、承德、唐山地區，終止于曹妃甸港的一條重載雙線電氣化鐵路干線，張家口至曹妃甸線路全長528.5km。曹妃甸境內設有唐海、曹妃甸北等2 個車站，境內線路全長為44.8km。此外，還有一條漢南線，是20 世紀60年代建成的單線非電化鐵路，主要為地產鹽品外運而建，后有其他企業接軌，線路電化范圍為漢沽至傅莊段，傅莊至南堡段為非電氣化區段。該線終點站為南堡站，位于曹妃甸區南堡西邊緣的豐南區境內。較短的唐曹線，連接唐山市“兩核”，是唐山市中心城區與曹妃甸區的一條客、貨運重要鐵路通道，線路由津山線七道橋站引出，并行唐呼線引入曹妃甸區。

曹妃甸港區內主要設有兩條鐵路線路，曹西線由曹妃甸北站西引至港池島曹妃甸西站的一條單線電氣化鐵路；曹南線由從曹北站向南引出經曹妃甸站至曹妃甸南站的一條單線電氣化鐵路。曹妃甸港區鐵路是遷曹鐵路的延伸線，擔當大秦線經遷曹線的煤炭下水和曹妃甸港區的上水礦石等運輸任務。

此外，曹妃甸港區設有六條鐵路專用線：首鋼工業站專用線、華潤電廠鐵路專用線、龍成鐵路專用線、大昌物流貨場鐵路專用線及礦一、礦三鐵路專用線，2019年4月4日，港池島站鐵路專用線通車。在建及擬建鐵路線路四條：水曹線、漢曹線、中鼎曹妃甸物流園區專用線及石化園區專用線。

4 吞吐量預測

為了對曹妃甸港區鐵路集疏運系統進行更全面的分析，研究港區的制約因素和發展對策，本文對港區吞吐量加以預測。本文主要采用灰色預測模型對曹妃甸港區2018-2020年貨物吞吐量進行預測。灰色預測法用于處理數據少、樣本小、信息不完全和經驗缺乏的不確定性問題。對處理曹妃甸港區數據偏少的吞吐量預測有一定優勢。

4.1 灰色預測法GM(1,1)模型

建立GM(1,1)的灰微分方程模型為：

式中，α 為發展灰數，μ 為內生控制灰數。灰微分方程的白化方程，也稱為影子方程為：

微分方程的解也稱為時間響應函數，為：

灰微分方程的解為：

累減后的預測方程為：

在建立GM(1,1)模型前，保證灰色預測的可行性，判斷原始數據是否適合建立GM(1,1)模型，需對原始數據進行級比檢驗。 原始時間序列為計算級比：

建立GM(1,1)模型后，進行相對殘差檢驗：

若σ(i)＜0.2，則認為達到一般要求，若σ(i)＜0.1，則認為達到較高要求。

4.2 按品種預測

以曹妃甸港區貨物占比最大的金屬礦石為例，采用2011-2017年數據，帶入GM（1,1）模型做檢驗分析，所得結果見表1。

表1 金屬礦石2011-2017年吞吐量檢驗分析

由于相對誤差較大，對原模型進行改進，建立尾部序列GM(1,1)模型，即對原始序列后半部分重新建立GM(1,1)模型，其修正效果明顯，結果見表2，充分體驗了灰色預測模型的優越性。

表2 改進后金屬礦石2012-2017年吞吐量檢驗分析

改進過的模型結果明顯優于原模型，故用改進模型進行預測，預測結果見表3。

表3 金屬礦石2018-2020年吞吐量預測

由于2016年國務院印發《關于煤炭行業化解過剩產能實現脫困發展的意見》，煤炭行業加速去產能化，同時來自秦皇島港和黃驊港的競爭，市場競爭壓力加大，下游煤炭需求低迷，曹妃甸港區煤炭運量難有大幅上升，基本持平或出現下降，因此，灰色預測模型不適用于煤炭運量預測，本文不對其進行數學預測。

依次對其他品類進行預測，結果見表4。

表4 曹妃甸港區貨物2018-2020吞吐量預測

整體來看，曹妃甸港區貨物吞吐量保持平穩小幅增長，而集裝箱增加率在20%左右，曹妃甸港區集疏運系統發展方向重點可在集裝箱運輸上。雖然其他貨物吞吐量增幅不大，但曹妃甸港區鐵路集疏運系統仍有較大的擴能空間。

5 曹妃甸港區現狀分析

對曹妃甸港區的吞吐量結果顯示，貨物整體吞吐量平穩上升，增幅最大的將出現在集裝箱運輸上，而煤炭仍將是曹妃甸港區的主要貨物組成。由于鐵路的擴能一直是發展重點，而根據預測港區吞吐量暫不會出現大規模暴增，運輸能力將不作為主要研究對象。本文主要針對曹妃甸港區鐵路集疏運系統的運營情況找出制約因素并提出相應的發展對策。

5.1 制約因素

曹妃甸港區自2005年運營以來，吞吐量持續增長，在快速發展的同時也顯露出一些問題，其鐵路集疏運系統有待完善。

（1）鐵路集疏運系統線路不完善。唐山地區27家鋼鐵企業中，還有20家企業沒有鐵路專用線，仍然存在“最后一公里”問題。此外，部分在建及擬建鐵路線路進度緩慢。

（2）鐵路運營資質難取得。2016年底，唐呼鐵路（原蒙冀鐵路）建成通車，貫穿西北部地區，主要在內蒙古、河北境內，由于整條鐵路橫跨呼和浩特鐵路局和北京鐵路局行政管轄范圍，同時取得兩家鐵路局管理范圍內鐵路運營資質存在難點。外部鐵路網絡線路長，涉及區域廣，管理不統一，影響曹妃甸港區鐵路集疏運系統的擴能發展。

（3）航線建設不健全。內貿、外貿、集裝箱航線均在建設發展過程中，2015年以來，受港區內同類碼頭吞吐能力過剩影響，貨源逐步分散至各個碼頭，導致鋼材航線航班密度逐年降低，主要航線運量不增反降。同一航線貨源需要在港區內各碼頭加掛，增加了客戶海運成本，延長了貨物交割周期，給終端客戶造成了難以預測的物流風險。

（4）信息化建設相對滯后。曹妃甸港區作為近十年世界港口發展最快的港口，在建港之初側重于港口基礎設施的建設，在港口信息化建設以及各種信息化平臺建設相對滯后，特別是公路無車承運人、海運運力等平臺，建設處于起步階段。龐大的貨物集疏運輸帶來密集的信息流，對于信息流的處理和反應速度，直接影響港區鐵路集疏運系統的運作效率。

（5）高端人才缺失。港區集疏運系統的建設需要大量的人才，由于曹妃甸港區目前處于發展初期，工作環境、待遇及各個制約因素較多，很難留住高端人才。

5.2 發展對策

在“一帶一路”建設的大背景下，曹妃甸港區作為“一帶一路”的節點和中國西北部的出海口，打通港口物流大通道，實現對腹地經濟的支撐，貫通海鐵聯運，成為目前曹妃甸港區物流快速發展的新機遇。本文對于曹妃甸港區鐵路集疏運系統的發展提出以下幾點建議。

（1）加快鐵路集疏運系統基礎建設，打通“最后一公里”。曹妃甸港區外部鐵路集疏運系統建設日臻完善，遷曹線、唐呼線、唐曹線已實現通車，水曹鐵路正在建設中。2019年4月4日，歷時兩年多建設的曹妃甸港區鐵路港池島站正式通車運行，該站的順利開通為“北煤南運”回程貨物后續運輸開辟了新的通道，曹妃甸港區礦石疏港鐵路功能全打通。加快完善曹妃甸港區鐵路集疏運系統基礎建設，打通港口到企業“門到門”的“最后一公里”。

（2）加大海向物流通道建設，加密班輪航線。曹妃甸港區內貿航線覆蓋華東、華南、福建、廣西和海南等主要沿海、沿江港口；外貿出口航線與世界50多個國家和地區120多個港口相聯通，曹妃甸港已開通至日韓、東南亞、中東-波灣、地中海、歐洲、東西非、美洲等主要雜貨航線并通過大連港的外貿內支線進行外貿集裝箱運輸；外貿進口航線已開通由澳大利亞、巴西、印度尼西亞、南非、俄羅斯、印度、加拿大、秘魯和朝鮮等國港口抵達曹妃甸港，主要貨種為進口鐵礦石、鋁礬土、原鹽、焦煤等資源型貨物。曹妃甸港區需進一步加大海向班輪航線建設力度，班輪密度從臨時班輪逐步過渡到定線班輪，盡快實現定船、定港模式運營，擴大曹妃甸港區鐵路集疏運系統輻射范圍。

（3）積極布局西北重要節點城市，大力開展內陸港建設。曹妃甸港2015年啟動“西北（腹地）戰略”，已建成包頭、二連浩特、烏蘭察布、石嘴山、阿拉山口五個內陸港，在此基礎上，進一步完善曹妃甸港西北內陸港布局體系，加快構建“冀-蒙-新-歐”國際物流大通道和“三烏（烏蘭察布、烏蘭巴托、烏蘭烏德）+曹妃甸港”的中蒙俄經濟走廊。加快曹妃甸港西北地區內陸港的建設，充分發揮曹妃甸港區鐵路集疏運系統效力。

（4）加強港區鐵路集疏運系統信息化建設，打造智慧港口。5G 網絡蓄勢待發，提高鐵路集疏運系統信息化水平，加快信息化平臺建設，有效降低物流成本，提升曹妃甸港區整體競爭力。

6 結語

為落實中央調整運輸結構戰略部署，助力國家打贏污染防治攻堅戰和藍天保衛戰，響應國家“公轉鐵”的號召，曹妃甸港區大力發展鐵路集疏運系統，雖然存在一定的制約因素，但在“一帶一路”戰略機遇下，曹妃甸港區鐵路集疏運系統得以逐步完善，助推港區集疏運能力提升，推動曹妃甸港區成為中國北方能源、原材料集疏與貿易大港。