北煤入渝鐵路運輸通道擴能方案研究

鄧艷梅

(中鐵二院重慶勘察設計研究院有限責任公司 交通規劃設計處，重慶401120)

近年來，隨著煤炭行業供給側結構性改革的縱深推進，全國煤炭產能整體下降，煤炭生產進一步向開發條件較好、開采成本相對較低的“三西”(陜西、山西、蒙西，下同)、新疆地區集中。重慶市煤炭資源賦存條件和煤質相對較差，煤炭去產能、去庫存對全市煤炭產量的影響尤為明顯，2021年南桐煤礦等14個國有煤礦相繼關閉，重慶市全面退出煤炭開采領域，成為煤炭凈調入城市。未來重慶煤炭外購量穩定增長，外購區域將進一步向陜西、山西等煤炭主產區拓展，全市煤炭調運對鐵路運輸的依賴性持續加大。系統分析重慶市鐵路煤炭運輸通道特別是北煤入渝通道存在的問題，制定針對性強的擴能改造方案和分期實施建議，對于增強重慶鐵路運力、保障重慶能源安全意義重大。

1 重慶煤炭產銷平衡分析

1.1 煤炭生產與消費分析

2020年重慶市年產原煤1 170萬t，2021年南桐煤礦等14個國有煤礦相繼關閉，重慶市全面退出煤炭開采領域，未來全市再無煤炭產出。

重慶一次能源資源有限，受全市“貧煤少水、有氣缺油”的資源稟賦影響，煤炭占全市能源消費總量的比重一直較高[1]。“十三五”時期，重慶市能源生產和消費發生較大變革，能源供應側和需求側都由煤炭為主加速向多元化轉變[2]，煤炭消費量占全市能源消費總量的比重逐步下降，但煤炭在重慶能源體系中的主體地位和壓艙石作用并未改變，重慶煤炭消費總量占全市能源消費總量仍在50%以上。2020年重慶市煤炭消費實物量約4 500萬t，電力、鋼鐵、建材、化工等四大主要耗煤行業[3]中，電力行業耗煤2 830萬t，占比62.9%；鋼鐵行業耗煤650萬t，占比14.4%；建材行業耗煤800萬t，占比17.8%；化工行業耗煤120萬t，占比2.7%；其他行業消耗約100萬t，占比2.2%。可見，電力行業是重慶耗煤量第一大行業，冶金、化工、建材等其他產業煤耗量相對較小。

經濟增長對能源消費具有強烈的依賴性，而經濟發展又可帶動能源的可持續利用[3]，未來隨著重慶社會經濟的高質量發展，全市能源消費總量呈平穩小幅增長態勢。煤炭作為重慶社會經濟發展的主要能源，碳達峰、碳中和發展背景下，清潔能源將是未來能源消費增量的主體，煤炭消費占全市能源消費總量的比重將持續下降，但碳達峰目標實現前全市的煤炭消費量仍有小幅增長，預測2030年全市煤炭消費需求為5 500萬t，其中電力行業消費4 000萬t，占比72.7%；冶金、建材、化工等行業共計消費1 450萬t，占比26.4%[3]。

1.2 煤炭產銷平衡分析

2020年重慶市煤炭產量約1 170萬t，煤炭消費量為4 500萬t，全市煤炭凈調入量3 330萬t，其中鐵路調入量2 086萬t，占全市調入總量的62.6%，主要來自陜西、山西、甘肅等省市；水運調入量約500萬t，占比15.0%，主要為山西、蒙西地區經鐵路湖北枝城、宜昌等港口下水的鐵水聯運煤炭，以及來自黃驊港等北方海港的“海進江”煤炭；公路調入744萬t，占比22.3%左右，主要來自隴東、貴州、四川等周邊省市。重慶煤炭產銷平衡表如表1所示。

表1 重慶煤炭產銷平衡表 萬tTab.1 Balanced coal production and marketing in Chongqing

預測2030年重慶煤炭消費量約5 500萬t，全部依靠外省市調入。煤炭調入來源方面，自2016年煤炭行業供給側結構性改革以來，重慶周邊的川黔地區煤炭產能下降較多，全國煤炭產能逐漸向“三西”、新疆地區集中，重慶煤炭的外購半徑進一步向北延伸和擴大，“三西”等北方省區煤炭入渝量占比穩定增長。調入方式方面，隨著重慶煤炭外購半徑的擴大，以及交通運輸供給側結構性改革的深入實施，持續推動大宗貨物中長距離運輸“公轉鐵”，全市鐵路煤炭調入量穩定增長，預測2030年達4 700萬t[3]，占全市煤炭消費總量的85.5%；公路調入量逐漸減少，預測2030年為300萬t，占比5.5%；水運方面，2021年三峽船閘通過量14 644萬t，已超過其設計通過能力46%，而三峽水運新通道尚處于前期謀劃階段，短期內水運煤炭調入量難有較大增長。

2 北煤入渝鐵路運量分析

2.1 調入量現狀

2020年重慶鐵路煤炭到達量2 086萬t，較2016年年均增長28.8%，其中來自陜西1 548萬t，占鐵路調入總量的比重由2016年的59.6%提升至74.2%，主要來自彬州、榆林、神木、韓城、蒲城等地；來自四川212萬t，占比由18.4%下降至10.2%，主要來自達州、廣安等地；來自山西128萬t，占比6.1%，以晉中地區為主；來自甘肅100萬t占比4.8%，主要來自隴東地區；來自貴州66萬t，占比3.2%，以六盤水為主；來自河南、新疆共32萬t，占比1.5%。

2.2 主要煤源地經濟性分析

除現狀向重慶調運煤炭較多的陜西、山西、甘肅、貴州外，內蒙、新疆亦是重慶重要的煤源地。煤源經濟性分析重點比較各潛在煤源地煤炭運抵重慶的運到價，同等品質煤炭以運到價低者為優。潛在煤源地中，陜西煤炭資源豐富、至重慶運距適中，煤炭運到價544～584元/t，綜合性價比最高，未來隨著陜渝能源戰略合作的持續推進，陜煤入渝量將有較大增長；晉中煤炭坑口價相對較高，至重慶運到價742元/t，性價比不高，未來晉煤入渝仍以煉焦煤為主；蒙西等地坑口價較低，入渝運距相對較長，運到價605元/t，略高于陜北地區煤炭，未來煤炭入渝增量較大；新疆地區煤炭坑口價最低，但入渝運距最長，入渝運到價651元/t，市場競爭力一般，且煤炭入渝量受疆煤外運政策調控影響較大；隴東地區至重慶距離較近，但煤炭坑口價偏高，運到價610元/t，未來隨著寧正、靈臺礦區相關煤礦陸續建成，甘肅煤炭入渝將有較大增量；貴州至重慶距離最近，但坑口價僅次于山西焦煤，運到價與隴東地區煤炭持平，受煤炭去產能影響，黔煤產量下降，外調規模相對較小，無法為重慶提供充足的煤炭保障。重慶潛在煤源地煤炭運到價比較表如表2所示。

表2 重慶潛在煤源地煤炭運到價比較表Tab.2 Comparison of delivery prices of coal from potential coal sources of Chongqing

2.3 煤炭調入量及來源

根據重慶潛在煤源地經濟性分析結果，未來重慶將形成以“陜晉蒙煤為主，新甘寧煤為輔，黔煤為補充”的鐵路煤炭調運格局，預測2030年北煤入渝煤炭運量4 400萬t，較2020年增加2 618萬t；其中陜晉蒙煤入渝量3 500萬t，占比79.5%；新甘寧煤入渝量900萬t，占比20.5%。重慶鐵路調入煤炭來源地及調入量如表3所示。

表3 重慶鐵路調入煤炭來源地及調入量表Tab.3 Sources and quantity of coal transported to Chongqing by railways

3 北煤入渝鐵路運輸通道現狀及問題分析

基于北煤入渝煤源布局方案及相關省市區位，把北煤入渝通道分解為陜晉蒙煤、新甘寧煤入渝通道2個子通道。北煤入渝通道示意圖如圖1所示。

圖1 北煤入渝通道示意圖Fig.1 Corridors for coal transported from north China to Chongqing

3.1 陜晉蒙煤入渝通道現狀及存在問題

3.1.1 通道現狀

陜晉蒙煤入渝通道自陜西榆林(內蒙古鄂爾多斯、山西晉中)經西安、安康、達州至重慶，主要經由包西(包頭—新豐鎮)、西平(茂陵—平涼南)、咸銅(咸陽—銅川東)、南同蒲(榆次—孟塬)、侯閻(侯馬北—閻良)、西康(西安—安康)、襄渝(老河口東—興隆場)、達萬(達州—萬州)等線。2020年陜晉蒙煤經鐵路入渝1 676萬t，其中陜煤入渝1 548萬t，來自包西鐵路沿線400萬t，侯閻鐵路383萬t，西平鐵路674萬t，咸銅鐵路71萬t，隴海線20萬t；晉煤入渝128萬t，來自南同蒲鐵路。從現狀調運情況來看，包西、西平鐵路是陜晉蒙煤入渝主通道，南同蒲、侯閻鐵路為輔助通道。

3.1.2 存在問題

（1）部分線路為單線，技術標準不高，如通道內西平鐵路、咸銅鐵路、侯閻鐵路韓城至張橋段、南同蒲鐵路侯馬至華山段等現狀均為單線鐵路。

（2）部分線路區段能力利用率較高。西平鐵路彬州西至平涼段、南同蒲鐵路侯馬至運城段等單線路段能力利用率100%，能力飽和；襄渝鐵路安康至達州段能力利用率80%左右，能力趨于緊張。

（3）包西鐵路點、線能力緊張[4]。綏德以南區段線路現狀能力利用率近80%，能力趨于緊張；沿線錦界、大保當、牛家梁、紅石峽、閆莊則、延安北等6個主要裝車站到發線能力緊張[3]，制約陜北煤炭外運量的增長；陜北地區無技術站，不具備不良車挑車、調車條件[5]，自寧西、侯閻鐵路進入的定檢和過期車輛回送占用區間線路，加劇線路能力緊張問題。2019年陜晉蒙煤入渝通道相關線路能力利用率如表4所示。

表4 2019年陜晉蒙煤入渝通道相關線路能力利用率Tab.4 Capacity utilization rate of corridors for coal transported from Shaanxi,Shanxi,and Inner Mongolia to Chongqing in 2019

（4）關鍵節點通過能力不足。一是西安樞紐新豐鎮編組站解編能力飽和，現狀日均辦理車2.8萬輛，達到查定能力的110.5%；二是安康樞紐安康東站Ⅲ場上行發車作業和本務機車換掛作業均須占用東端咽喉，導致車站東端咽喉能力不足；三是達州分界口階段性能力緊張，存在達州站配備的中國鐵路成都局集團有限公司(以下簡稱“成都局集團公司”)貨車司機人數不足、達州站西到發場交車作業干擾導致咽喉能力緊張、東到發場與駝峰間無聯絡線增加了調車機車走行距離和時間[6]等問題。

3.2 新甘寧煤入渝通道現狀及存在問題

3.2.1 通道構成

新甘寧煤入渝通道自新疆哈密(寧夏銀川)經蘭州(寶雞)、廣元至重慶，主要經由蘭新(蘭州—阿拉山口)、銀蘭(銀川—蘭州)、寶中(虢鎮—中衛)、寶成(寶雞—成都)、蘭渝鐵路(蘭州東—重慶北)、廣巴達鐵路(廣元南—白臘坪)。2020年新甘寧煤入渝107萬t，甘肅100萬t、新疆7萬t，主要經西平鐵路、蘭新鐵路調入。

3.2.2 存在問題

（1）部分線路技術標準偏低且存在體制壁壘。銀蘭鐵路、寶中鐵路、廣巴達鐵路、寶成鐵路寶雞至陽平關段等均為單線鐵路，其中廣巴達鐵路普濟至巴中東段為地方I級單線內燃鐵路，普濟至樂壩段牽引質量1 000 t、樂壩至巴中東1 800 t，線路技術標準不高且存在體制壁壘。

（2）部分線路現狀能力飽和。銀蘭、寶中、寶成鐵路寶雞至陽平關段現狀能力利用率100%，處于超飽和狀態，寧夏銀川、甘肅白銀等地煤炭入渝通路不暢。

（3）蘭新通道客貨運輸組織有待優化，蘭新高速鐵路(蘭州西—烏魯木齊)客運功能暫未充分發揮，導致現狀蘭新鐵路仍承擔了較多客運功能，武威—安北區段現狀能力利用率超85%，能力趨于緊張。

2019年新甘寧煤入渝通道相關線路能力利用率如表5所示。

表5 2019年新甘寧煤入渝通道相關線路能力利用率Tab.5 Capacity utilization rate of corridors for coal transport from Xinjiang,Gansu,and Ningxia to Chongqing in 2019

（4）廣元地區貨物列車運行效率不高。一是廣元西站未配備機務、車輛設施，導致只能辦理機車換乘，若辦理機車換掛，單機需回送廣元南，增加了走行距離和在站停留時間；二是寶成、蘭渝維修天窗不同步，導致蘭州至成都、寶雞至重慶方向貨物列車等線。

4 北煤入渝鐵路運輸通道擴能方案

4.1 陜晉蒙煤入渝通道擴能方案

4.1.1 通道線網規劃

已納入國家中長期鐵路網規劃的有西平鐵路、南同蒲鐵路侯馬—華山段增建二線、達萬鐵路(達州—萬州)擴能、廣涪鐵路(廣安—涪陵)及包西高速鐵路(包頭—西安東)、西渝高速鐵路(西安東—重慶西)。

4.1.2 通道運量分配及能力適應性

從入渝煤炭流量流向來看，包西、西康、襄渝鐵路是陜晉煤入渝的主要通道，目前包西高速鐵路西安—延安段在建，計劃于2025年10月建成，西渝高速鐵路西安東—安康西段在建，計劃于2026年6月通車，安康—重慶段已取得可研批復，計劃于2022年內全線開工，預計2028年建成通車，相關各線建成后可分流包西、西渝通道客運量，釋放既有包西、西康、襄渝鐵路相關線路貨運能力，2030年相關各區段均有一定能力富余。至2030年西平鐵路有1 000萬t的能力缺口，嚴重制約彬長礦區煤炭外運，急需加快推進增建二線工程。達萬鐵路至2030年富余能力僅526萬t，能力趨于緊張。通道相關線路區段貨流密度和旅客列車對數如表6所示。2030年相關線路富余能力如表7所示。

表6 通道相關線路區段貨流密度和旅客列車對數Tab.6 Freight density and number of passenger train pairs in relevant railway sections of the corridors

表7 2030年相關線路富余能力表Tab.7 Spare capacity of relevant lines in 2030

4.1.3 通道擴能方案及實施時序建議

（1）“十四五”時期擴能方案。一是提高主通道線路技術標準。力爭建成西平二線，茂陵站(不含)至平涼南站(含)增建二線216 km，投資總額約140億元、工期42個月，大幅提升彬長礦區煤炭外運能力。二是充分釋放西渝通道貨運能力。建成西渝高速鐵路西安東—安康西段、開工建設安康西—重慶西段，創造西渝通道客貨分線運輸條件，釋放西康、襄渝鐵路貨運能力，緩解現狀能力緊張問題。三是全面提升包西鐵路點、線能力。建成包西高速鐵路西安至延安段，開工建設延安至鄂爾多斯段，分流通道客運量，釋放包西鐵路貨運能力；在榆林地區新增技術站，承擔地區車流調車作業，避免不良車回送占用包西鐵路區間能力；實施沿線錦界、大保當、牛家梁、紅石峽、閆莊則、延安北等站預留的到發線站改工程，提高沿線裝車站到發能力。四是提升關鍵節點通過能力。修建延安地區包西鐵路包頭方向與浩吉鐵路吉安方向聯絡線，雙線長約14 km、投資16億元，實現浩吉鐵路延吉段分流陜北榆神、神府礦區至兩湖一江地區煤炭運量，釋放包西鐵路延安以南區段能力，有效緩解新豐鎮編組站能力緊張局面；在安康東站增設機待線，本務機車換掛時，可先將機車放入機待線，既不影響到發線發車作業，又有利于減少機車對咽喉線路的占用、提高咽喉道岔區利用效率；開展達州站擴能挖潛工作，增加成都局集團公司在達州車務段的貨車司機人員配屬，實施達州站西場預留到發線工程，安康端增設東場至貨機折返段聯絡線，緩解西場能力緊張[7]。

（2）“十五五”時期擴能方案。一是建成西渝高速鐵路安康西—重慶西段、包西高速鐵路延安—鄂爾多斯段，分流通道客流，基本實現通道客貨分線運輸[7]；二是針對2030年達萬鐵路能力緊張問題，開工建設達萬鐵路擴能改造工程，增建二線158 km、投資總額約130億元，提升渝東北地區煤炭運輸通道能力；三是建設浩吉鐵路浩勒報吉方向與包西鐵路西安方向聯絡線工程，構建浩吉鐵路延安以北地區至重慶的煤炭運輸通道。包西鐵路與浩吉鐵路間聯絡線示意圖如圖2所示。

圖2 包西鐵路與浩吉鐵路間聯絡線示意圖Fig.2 Rail link between Baotou-Xi'an Railway and Haolebaoji-Ji'an Railway

4.2 新甘寧煤入渝通道擴能方案

4.2.1 通道線網規劃

研究年度新甘寧煤入渝通道除在建蘭州至張掖高速鐵路、銀蘭高速鐵路中衛至蘭州段、天隴鐵路外，規劃新增廣涪線，以及銀蘭、寶中、廣巴達線等既有線擴能改造項目。

4.2.2 通道能力運量分配及能力適應性

天隴鐵路計劃于2025年底建成，屆時可形成隴東地區至重慶的貨運新通道，繞避寶成鐵路寶雞—陽平關段能力飽和區段；銀蘭高速鐵路中衛至蘭州段、蘭州至張掖高速鐵路計劃于2023年前后建成，建成后可有效分流通道客流，釋放銀蘭鐵路、蘭新鐵路貨運能力，緩解現狀能力緊張問題。至2030年除寶中鐵路、廣巴達鐵路、寶成鐵路寶雞至陽平關段外，通道相關線路各區段均有一定能力富余。通道相關線路區段貨流密度和旅客列車對數如表8所示。2030年相關線路富余能力如表9所示。

表8 通道相關線路區段貨流密度和旅客列車對數Tab.8 Freight density and number of passenger train pairs in relevant railway sections of the corridors

表9 2030年相關線路富余能力表Tab.9 Spare Capacity of relevant lines in 2030

4.2.3 通道擴能方案及實施時序建議

（1）“十四五”時期擴能方案。一是提高線路標準，破除體制壁壘。實施廣巴達鐵路擴能改造，線路全長362 km，總投資165億元，建成后納入國家鐵路統一管理，破除體制壁壘，提升渝東北地區鐵路運力供給。二是開辟入渝新通道，提升通道貨運能力。建成天隴鐵路，新建正線線路長約215 km，投資總額估算244億元，繞避寶成鐵路寶雞—陽平段段能力瓶頸區段，打通隴東至重慶的煤運新通道；建成銀蘭高速鐵路中衛至蘭州段，分流銀蘭通道客流，釋放銀蘭鐵路貨運能力。三是優化調整蘭新通道客貨運輸組織，釋放蘭新鐵路貨運能力。建成蘭州至張掖高速鐵路，分流通道城際客流，同時按照客貨分線運輸的基本原則，優化調整蘭新高速鐵路、蘭新鐵路客貨運輸組織，充分發揮蘭新高速鐵路客運功能，釋放蘭新鐵路貨運能力。四是優化廣元分界口運輸組織方案，提高列車通過能力。一方面加強成都局集團公司、中國鐵路西安局集團有限公司溝通交流，提升局間貨物交接效率，統一寶成、蘭渝鐵路維修天窗時間，縮短貨車在站停留時間；另一方面實施廣元西站預留到發線工程[8]，研究廣元西站增加機務折返段可能性，避免至廣元南換掛機車。

（2）“十五五”時期擴能方案。一是開展銀蘭、寶中線擴能前期工作，適時開工建設，提升寧煤入渝能力；二是開展廣涪鐵路前期工作，適時啟動建設，有效縮短涪陵及渝東南地區煤炭運距。

5 結束語

在碳達峰、碳中和背景下，交通運輸部門繼續深化交通運輸供給側結構性改革，進一步推動大宗貨物和中長距離貨物運輸“公轉鐵”。一方面，重慶市現已全面退出煤炭生產領域，煤炭對外依存度100%，煤炭外購規模突增；另一方面，煤炭去產能后，全國煤炭產能進一步向“三西”、新疆地區集中，川黔地區煤炭減產，以陜西為代表的北方6省成為重慶主要的能源依托，未來北煤入渝鐵路運輸需求快速增長。針對北煤入渝鐵路通道運輸“卡點”、運力瓶頸路段，制定針對性的擴能改造方案及實施建議，有效提升通道貨運能力供給，對于重慶市拓展煤炭供應渠道、保障全市能源安全具有重要意義。