鐵路煤炭運輸低碳環保戰略及措施分析

石騰龍

[山東能源集團（棗莊）物商有限公司鐵運車務段，山東棗莊277000]

0 引言

煤礦資源是國家主要的燃料，與國人的制造、生活具有千絲萬縷的聯系，因為中國煤礦資源分布不平衡，所以經常要對煤礦資源進行長距離運送。在公路運輸過程中不但對環境產生了很大影響，而且長距離運送時也面臨著相應的能源消耗問題。正是基于此，怎樣降低空氣污染與資源耗費，從而實現低碳運輸，也成為鐵路運輸亟待解決的問題。

1 低碳環保背景下煤炭產業的新特點

1.1 煤炭生產企穩回升，產業集中度進一步提高

中國煤礦生產在2013年到達39.74 億t 峰值后連續保持負增長，但在2016年到達最低點后逐漸恢復并維持小幅上升，至2018年我國煤礦生產36.8 億t，同比上升了4.5%。

自我國煤炭行業供應側結構性改革開展以來，全國煤礦的數量由21世紀初的3.7 萬處減少到2019年的5268 處，近三年來，進一步梳理了年產量30 萬t 以下的小煤礦，加大淘汰、關閉力度。《2018 煤炭行業發展全年匯報》中提出，“十三五”期間煤炭行業去產能任務已基本結束，全國煤礦生產從存量、去生產逐漸轉為系統性去生產、結構化優生產，全國煤炭行業優良供應力量開始明顯增強[1]。

同時，中國的主要煤礦資源大多散布于山西、陜西、內蒙古、烏魯木齊及寧夏等地。近年來，由于中國煤炭資源工業生產發展格局的優化，湖北、江西、重慶等煤炭資源出產相對較少的省份也在逐漸淡出煤炭資源工業生產，我國煤炭生產重點也逐漸向烏魯木齊、寧夏等工業技術基礎好、各種資源稟賦多、能力強的地方聚集。2018年，晉陜蒙新四省（自治區）煤炭產量占國內總產值68.89%，同比增加了2.07 個百分點，煤炭資源的產出行業集中度明顯提高。

1.2 煤炭進口同比增長，進口煤炭仍有需求

目前中國的煤礦資源基本上適應東方沿海地區的用煤需求，印尼、澳洲、蒙古國、中國、非洲等均為重要的煤礦資源進口商品來源地。在2009年中國開始成為重要煤礦資源進口國，2014年以來我國嚴格控制劣質煤，2016年中國執行嚴厲的煤礦限產措施后，由于煤礦生產能力減少導致中國國內外的煤礦資源供求一度失衡，中國煤炭資源進口額也開始呈上升趨勢。至2018年我國煤炭資源進口額為2.81 億t，同比上升3.9%；出口額為493.4 萬t，同比下滑39%；凈進口量為2.76 億t，同比上升5.2%，已經超過最近四年的世界最高水平。

1.3 隨著煤炭消費速度的下降，消費需要才得以解決

受中國的煤炭資源影響，煤礦消費量曾經維持較高的增長速度。由于國家宏觀經濟和能源政策的制約，煤炭消費水平不斷下滑，煤炭供求關系日益緊張，供需失衡，中國的煤炭資源供應量自2013年實現了42.4 億t 的歷史峰值以后連年保持負增長，2014年，由于煤炭生產的下滑，煤炭運量急劇下降，三年內累計減少19 億t。2017年以來由于耗煤行業對用煤要求的提升，煤炭消費出現了低幅反彈。至2018年中國的煤炭資源供應量已同比減少了1%，包括發電、鋼材、建筑、化學工業等全部耗煤依次為約21 億t、6.2 億t、5億t、2.8 億t，合計約占全國燃煤總供應量的90%，煤炭市場供給實現平衡。雖然在新舊動力轉換、煤炭使用技術升級、環境壓力上升、清潔燃料替代政策等因素綜合影響下，煤炭需求量有所下滑，但由于經濟運行形勢穩中向好、穩中有進的基本面并未發生重大變化，且電力在生產終端等基礎燃料消費中的比例也越來越高，因此國內的煤炭需求量仍具有小幅上升的空間[2]。

1.4 煤炭市場交易體制進一步完善

2017年至今，中國國家的煤炭資源交易市場已經實現了基本價+浮動價的價格管理機制以及中長期合同的合理做法，長年合約比例也大幅增加，從而有效平抑了煤炭資源產品價格的劇烈震蕩。同時隨著我國的煤炭資源交易制度、價格指數體系的完善，以及煤炭資源市場交易規范、交易程序、風險防范等體系機制的完善，我國市場經濟價值在煤炭行業配置資源中的決定性功能明顯提升。

2 鐵路煤炭貨運的低碳環保策略與舉措

2.1 車廂加蓋處理

在煤礦的運送過程中往往會出現強風天氣，給運送車廂上加蓋可以避免煤礦的揚塵或撒落在周邊環境中，此辦法功效顯而易見，也可以有效降低對煤炭資源的浪費。但因為列車體積很大，且操作的困難程度也較高，在人力物力方面就會形成很大耗費，所以煤炭列車的環境運送也會受一定影響。

2.2 傳統灑水方法

在實際灑水前必須考慮鐵路沿線附近的自然環境，并綜合運輸距離等各種因素分析出最好的噴水方式。一般來說，傳統的噴水方式大致包括噴淋拆模和向車輛噴水等。

因此，在發現煤礦的水含塵量較高時，必須采用特殊的化學試劑來降低水分的用量。盡管傳統的灑水方法對煤礦煙塵的抑制也具有一定的效果，但也不是最理想的解決辦法。

2.3 綜合抑塵法

根據上述方案存在的問題，有關人員進行深入研究提出了比較合理的抑塵方案，即所謂的綜合法。該方案實際使用中必須利用特殊材質對列車的漏洞加以填充，使得灰塵無法從列車撒落，然后使用固化劑噴涂煤炭的表面層，才能實現很好的抑塵效果。

2.4 采用抑塵劑

抑塵劑的噴灑必須使用相應設施，并需要有一定的資金和管理人員支持；作為專門的抑塵技術其已經建立較為完善的制度。

2.4.1 加強基礎設備設施建設

對煤礦的分布狀況與類型進行認真研究分析，并根據裝卸設備等的要求及時進行防塵準備工作，防塵設備要針對實際狀況進行科學合理的選型設計，對一直處在正常使用狀況中而不符合標準的設備也要進行經常維護或更換，并針對煤礦防塵問題建立完整的設備體系，以做好不同類型機械設備的協調使用，以取得良好的防塵效果。

2.4.2 關于組織健全的制度規定

工作的成功發展取決于相應規章制度的實施和健全，煤炭運輸單位就必須嚴格按照鐵路部門制定發布的規章制度，制定適應企業實際狀況的規章制度，從工程設計、投入使用、質量控制等方面，著手對運輸處、抑塵作業公司、抑制劑和設備廠商等進行具體的負責劃分與規范管理，把整個抑塵作業過程劃分為幾個環節，并保證在各個環節中都有相應的負責人。

2.4.3 提升設備作業管理水平

第一，在交班或管理人員交班前仔細填寫工作表格，并核對好現場的設備工作狀況，以確定其不出現機械損壞等非正常狀況；第二，設備作業管理人員工作流程中，需增加對各記錄工作表格的關注程度，并仔細填寫，確保設備根據規定進行作業，如果出現問題及時與工作表格對照，并查找責任人，使問題及時得以處理；第三，在日常的設備管理工作過程中，如果出現問題及時向領導報告，將問題出現的具體日期、詳細情況、管理負責人、工作完成日期、結果等信息詳盡記錄下來，以更加清楚地劃分各方責任，避免相互沖突；第四，定期維護和檢查設備，以最小化設備的故障，確保其工作狀態良好。

2.4.4 加強產品質量管理

操作人員要按照有關部門的規定，科學地應用礦井粉塵處理藥劑，確保藥劑均勻地涂敷在煤礦的表面，并使其滲入深度大于10mm。每一位員工都會定期對所測藥物的配比、用量進行分析、匯總，并對用量進行嚴格的控制，確保藥品質量達到要求。同時，車站還將粉塵工藝效果檢查作為移交管理的一項重要內容，組織一個質檢小組，對員工日常工作質量進行嚴格的檢查，并相互監督，從而達到對工作質量的有效控制。

2.4.5 建設質量考評激勵機制

鐵路局將根據煤礦管理狀況對相關單位進行質量獎懲制度，并予以通報。對近期各單元的管理工作進行統計和總結，對管理工作表現優秀的單位給予獎勵，對管理效果差的企業進行批評和懲罰，并對這些問題進行統計，匯總得出比較突出的問題，然后進行會議后的討論，最后根據與會人員的意見，提出相應解決方案，交給有關人員實施。對因作業不善而造成的生產設施嚴重破損、化學試劑使用不合格、產品噴涂量不符合規范或車輛漏噴等情形的企業實行處罰，在必要時還可采取清除出行業市場范圍的具體措施，并按照法規和條例對企業和個人進行考核或追究相關責任。

2.4.6 注重技術研究

通過仔細分析研究現有機械設備中所包含的先進科學技術，并在此基礎上充分汲取外國的先進科學技術，進行創新，以進一步提高機械設備智能化水平。比如為降低試劑不必要的能量損失，要求自動噴射裝置可以識別車廂內部的縫隙，在間隙處停止噴射；又如噴射裝置可以按照火車的實際車速調節噴射量，隨著車速較慢適當降低噴射量，隨著速度變快適當增加噴射量，再進行變頻噴射，從而有效地克服了由于火車速度改變而引起的噴射量不平衡或噴射率不合格等問題，同時運用這種原理還可以對嚴寒、酷熱、強風等氣候變化所造成的不良影響實現良好抑制，以顯示其高度的可靠性能力和氣候適應能力。

2.4.7 加強人才培養

公司內部加大交流和培訓，相互總結彼此的成功經驗，并開展與有關科研機構的協作，通過邀請專門技術人員針對系統基本原理、運行要求、品質控制、作業方法和應急對策等方面開展指導和訓練，以增強作業技術人員的科學意識和運用水平，同時通過對有關專業知識和技術問題的掌握與了解，工作人員的綜合素質得以提高，為安全高效地開展生產作業打下了基礎。

2.5 推進新能源的使用

加快科學技術革新，大力發展電能，以實現鐵路交通運輸系統朝著電能化方向的發展，為此必須開發新再生能源，以提升風能發電效益，降低自然環境條件對風能發電系統所產生的消極影響，同時優先發展核電和水力發電，以改善用電水平、成本。推廣無塵干磨、超聲波清潔等技術，進行煤炭的無塵化處理，以提高水資源的循環使用，并研究新的水資源循環，以降低自然資源浪費，節約能源。

2.6 合理規劃運輸網絡

構建完整的全國鐵路運輸網絡，突破地域局限，通過綜合考慮全省區域的鐵路網建設情況，將其與交通運輸資源加以集成，從而使各個范圍內的交通資源得以有效連接，從而縮短交通運輸流程中的許多環節，以達到交通資源的有效配置與使用。比如事先對運輸路徑進行分類，并測算出成本、路程時間等，然后把送到全國各個地區的煤炭裝在同一個火車上，運送到不同的站點后，再從站點分別運輸，從而減少運送成本和運輸時間，不但降低成本還大大提高運送質量，從而有效降低能源消耗。

2.7 建立安全快捷的現代煤炭交通運輸系統

在西煤東運、北煤南運的煤炭資源運送總體設計布局及其九縱六橫的國際煤炭資源運送大通道網絡建設下，充分發揮地方政府在全國煤炭資源輸送體制構建中的宏觀調控、政策制定、行業規范等功能，逐步形成安全快捷、綠色低碳的地方煤炭資源輸送體制。

一是進一步完善地方煤炭資源輸送的宏觀管理，以計劃和稅收政策等手段，引導全國煤炭行業輸送資源向重點優先發展的地方城市集中，并通過政府保障實現國家對地方煤炭資源輸送基礎設施的精準支持。

二是進一步綜合優化地方煤炭資源交通運輸結構，進一步發展鐵路、水運，并逐步降低公路運輸，同步推動零距離換乘、無縫連接的地方煤炭資源集中交通樞紐建設工程。

三是進一步綜合優化企業煤炭運輸服務網絡，注重發展鐵水聯運，進一步完善煤炭運輸設備設施，逐步實現鐵路和水運的無縫連接。

2.8 進一步促進煤炭資源鐵路通道健康高效發展

在保障煤炭資源供應和保障國家能源安全這一目標的前提下，中國鐵路在提高綜合運輸效率、降低運輸費用方面，大力推進鐵路運力的增長。

一是加快中國煤炭干線列車的運力，推動蒙華鐵路如期投產；建設百萬噸級大型運量貨物大通道，推動瓦日旅客列車等增開萬噸級重載旅客列車，進一步拓展萬噸級重載旅客列車運行區域；推進新干線等主要編組站設備設施擴能更新，以增強軌道網絡運輸能力。

二是要加強地方鐵路公司與煤炭企業之間的合作，大力發展煤炭資源的契約運輸和中長運輸，大力發展煤炭資源直通運輸、多式聯運，保障煤礦的能源供應。

三是要進一步深化社會主義市場經濟體制改革，逐步建立起一套靈活、行之有效的運價調節機制，并對專用線的維修費進行規范，逐步降低或者廢除鐵路兩端的短途駁載收費，進一步強化運輸環節收費監督，以減少我國鐵道交通的運輸成本。

四是進一步完善信息化工程建設，在各種交通運輸方式、不同區域、不同企業主體之間建立信息協同聯網，促進鐵路企業與煤炭、港航和現代物流園區等企業的資源共享、信息互聯，建立基于網絡、物聯網的多種聯運綜合應用平臺，促進多種聯合與交通運輸資源的互動共用。

3 結語

鐵路煤炭的低碳環保型運輸有賴于我國法規的確立和政府部門的支持，同時運輸領域有關單位和個人也應竭盡全力搞好煤炭運輸的管理工作。因此，單位必須注重人才的吸引與技術的提升，在滿足顧客需求的同時為我國的綠色鐵路運輸作出貢獻。