實施“公轉鐵”結構轉型：北京探索3 種砂石骨料綠色運輸模式

劉 瑩|文/圖

2018年全國運輸結構調整工作深入推進以來，通過“公轉鐵”實現煤炭、礦石和鋼鐵等鐵路適運貨類綠色運輸已取得顯著成效。砂石骨料作為城市建設不可或缺的重要原材料，是目前全國需求最大的貨類，也將成為“十四五”時期運輸結構調整聚焦的重點貨類。2020年3月16日，由密云區威客礦山開往大興區攪拌站的砂石骨料鐵路運輸完成首發，打造了全程共120 km“鐵路市內遠距離運輸+新能源車兩端短駁”的綠色運輸新模式，是繼2018年實現砂石骨料鐵路運輸從無到有之后的又一新突破。北京交通發展研究院作為北京市運輸結構調整工作的重點技術支持單位，針對砂石骨料綠色運輸模式進行了深入的探索與分析，并結合北京實踐總結相關經驗和啟示，希望為北京乃至全國運輸結構調整工作提供參考。

砂石骨料的定義及傳統運輸模式

1.砂石骨料的定義

砂石骨料是指水利工程中砂、卵(礫)石、碎石、塊石、料石等材料的統稱，屬于礦建材料(除了砂石骨料外，還包括鋼筋、水泥等)的范疇，是混凝土和堆砌石等構筑物的主要建筑材料。砂石骨料無處不在，大到摩天大樓、高速公路、水利設施，小到手機、水杯等都需要用到砂石，是建筑、道路、橋梁等基礎設施工程建設用量最大、不可或缺、不可替代的基礎材料。據綜合測算，每平方米民用建筑需砂石骨料0.8 t，每公里的道路建設需砂石骨料60 t，砂石對于城市生產建設和社會經濟發展具有重要意義。

砂石骨料需求體量巨大，全國年市場需求量高達200 億t，是鐵礦石的10 倍和鋼鐵的5 倍，是目前我國需求規模最大的貨類。京津冀區域砂石骨料年需求為10 億t，其中北京需求量為1 億t。

2.砂石骨料傳統運輸模式

從全流程的鏈條來看，砂石骨料運輸主要包括4 個環節：礦山開采、運輸、攪拌站加工、建設使用(如圖1 所示)。以北京市為例，砂石骨料主要從張家口、承德、唐山等環京區域的礦山為起點，砂石通過欄板式敞篷重型柴油貨車沿大鐵干線運輸至攪拌站，經加工后形成水泥混凝土、瀝青混凝土等各類建筑原料，再由水泥罐車在市域范圍內運輸至建筑工地，全程平均運距約為200 km。

圖1 砂石骨料運輸全鏈條示意圖

圖3 密云新能源電動重卡專用換電站

在傳統的鐵路運輸過程中，由于涉及到兩端接駁的裝卸工作等成本，當鐵路運距超過500 km 時，采用鐵路運輸所產生的成本才低于公路運輸。目前砂石骨料運輸的200 km 平均運距低于傳統認為的500 km 鐵路經濟運距，因此在2018年前，貨主方主要選擇重柴貨車作為運力、通過公路運輸實現，也因此帶來了交通和環境污染問題。例如北京目前全市運輸礦建材料的重柴貨車約1 萬輛次/日，每年帶來1.9 萬t 的污染物排放，進一步加劇了環境污染。

砂石骨料綠色運輸模式分析

北京作為一個特大型城市，貨物需求具有較強的輸入型特點，在年到發貨物需求量2.5 億t 中，砂石骨料年需求量達1 億t，是全市需求量最大的貨類。因此，雖然目前砂石骨料平均運距僅為200 km，低于傳統的500 km 鐵路經濟運距，但與其他貨類相比，砂石骨料需求體量大且對時效性的要求相對較低，是最具“公轉鐵”潛力的貨類。因此，北京以砂石骨料為重點進行了綠色運輸方面的創新性實踐，并總結探索出3 種全程綠色運輸的新模式。

模式1：鐵路干線+新能源重卡車接駁

“鐵路干線+新能源重卡車接駁”是指利用鐵路完成長距離運輸，兩端采用新能源重卡車接駁的運輸模式，通常適用于運輸距離在120 km 及以上的砂石骨料運輸。該模式在新能源重卡車運輸的過程中主要涉及2 個關鍵要素：車輛和充(換)電站。

2020年3月16日，由 北 京 密 云區威客礦山至大興區攪拌站的砂石骨料運輸就是采用了這種模式。該線路全程120 km，由鐵路運輸完成巨各莊站運至黃村站的市內長距離運輸，兩端接駁采用6×4 標載型純電動車(如圖2 所示)，最大續駛里程達170 km；配套在密云威克礦山創建國內首例重卡換電站(如圖3 所示)，可做到充電1 h換電6 min，大大提升了新能源車的利用效率，同時搭配儲能設備，充分利用波谷電量，實現電力資源的科學利用。此外創新性的應用自主研發的鐵路砂石專用集裝箱，解決了道路通過性差、運輸過程中產生揚塵污染等問題，實現了國內首例大宗物資在市內通過“鐵路干線+新能源重卡接駁”的全過程零排放綠色運輸。密云威客礦山的“鐵路干線+新能源重卡接駁”綠色運輸模式，不僅是北京礦建材料綠色運輸新模式的里程碑，同時也將為國內其他城市帶來示范引領作用。

模式2：鐵路干線+專用線運輸

“鐵路干線+專用線”是指鐵路完成長距離干線運輸，兩端通過鐵路專用線運送的模式，主要適用于120 km 以上的運輸距離。由于攪拌站大多缺乏鐵路專用線或者遠離鐵路專用線，因此目前該模式還沒有相關的應用實踐。

圖4 密云威客礦山至黃村攪拌站綠色運輸線路示意圖

模式3：新能源重卡車運輸

新能源重卡車運輸主要是指從礦山至攪拌站全程采用新能源重卡車運輸的一種模式，主要適合120 km 以內的運輸距離。目前從密云威客礦山到昌平、懷柔、朝陽等地攪拌站的砂石骨料運輸就采用的是該模式，全程平均運距在90～100 km，全程“零污染、零排放”。

基于北京實踐的啟示與思考

北京的創新性實踐，證明了砂石骨料的全程綠色運輸具有落地的可實施性，同時摸索形成的3 種全程綠色運輸模式對全國其他城市也有重要的參考和示范意義，但是要形成固化和可復制推廣的經驗模式，還需要從深層次關注以下3 個方面：

1.公鐵價差逐步回歸可調節區間，需進一步發揮激勵型政策的正向引導

從北京的實踐情況來看，目前通過鐵路方面的運價下調、環保部門對重型柴油貨車的排放治理以及交通部門對重柴貨車的超載治理等管控型措施，公鐵運輸仍存在差價，但已逐漸回歸到理性和可調節的區間，即在運距下探至200 km 以內的范圍內鐵路和公路已經具備可競爭性。在此情形下，如何在既有的管控型措施基礎上，進一步考慮激勵型政策的組合和正向引導，如對公鐵聯運模式和新能源貨車運營實行資金激勵、在重污染天氣對公轉鐵礦山企業實施限產豁免等，將有利于激發貨主企業選擇綠色運輸模式的內生動力，從而為砂石骨料綠色運輸模式的可持續發展打造更加有利的發展環境。

2.通過上下游產業鏈整合，可為運輸結構優化調整提供強大的原動力

從砂石骨料的全鏈條來看，涉及到上游的采礦業和下游的建筑業，其中運輸是關聯上下游產業的一個重要環節。目前運輸環節問題較為突出，雖然附加值低，但外部成本高，而從整個上下游產業鏈條來看，其實僅從運輸環節著手可優化調整的空間并不大，即使出臺了如前所述的相關激勵政策，也只能是短期內發揮作用，從長遠來看仍然需要一個強大的、持續的原生動力的推動。而從北京的實踐情況來看，目前砂石行業正在加強自身的規模化整合和綠色升級轉型，已經為北京砂石骨料的綠色運輸提供了一定的原生動力，下一步還需加強運輸與上下游產業鏈的結合，從而為運輸結構調整提供更廣闊的發展空間和可持續開展的強大原動力。

3.加強全鏈條標準引導，真正將經驗轉換為可復制可推廣的模式

目前北京雖然通過創新性實踐，已經摸索形成了砂石骨料的3 種綠色運輸模式，但是如何將實踐探索出來的經驗真正形成模塊化、規范化、流程化的模式，以進一步向全國范圍內復制推廣，還需要加強標準的引導和支撐。與此同時，北京在探索實踐的過程中，也出現了很多新技術、新的組織模式，建議針對砂石骨料全鏈條運輸的相關環節和要素，在運輸模式的選擇、車輛裝備和計量器具的技術參數以及相關技術難點的突破等方面，加強技術標準的制定和引導，從而加速砂石骨料實現全程綠色運輸的進度，并加快北京經驗向全國復制和推廣的可行性。

運輸結構調整是一項體系性、復雜性、長期性的工作，北京交通發展研究院下一步將重點圍繞砂石骨料行業整體情況、綠色運輸模式、政策組合激勵、上下游產業整合以及標準化引導等方面形成深度分析報告，歡迎感興趣的業內同行持續關注。