摘要:进出新疆铁路快速发展,目前已形成以兰新线和兰新客专(兰州西—乌鲁木齐)为中通道、临哈线(临河—哈密)为北通道、格库线(格尔木—库尔勒)为南通道的三大进出疆铁路通道格局。中长期铁路网规划的新藏通道更趋向于沿边通道、国防通道、战略保障通道。出疆铁路货运通道现状布局
进出新疆铁路快速发展,目前已形成以兰新线和兰新客专(兰州西—乌鲁木齐)为中通道、临哈线(临河—哈密)为北通道、格库线(格尔木—库尔勒)为南通道的三大进出疆铁路通道格局。中长期铁路网规划的新藏通道更趋向于沿边通道、国防通道、战略保障通道。出疆铁路货运通道现状布局示意图如图1所示。
中通道兰新线兰州北至乌鲁木齐段全长1949km,直达、特快、快速旅客列车以及时速120km货运班列、普通货物列车共线运行,现状技术标准为国铁Ⅰ级双线铁路,设计最高允许速度160km/h,限制坡度兰州北至张掖段13‰、张掖至乌鲁木齐段6‰,电力牵引、牵引质量4500t(牵引级差5200t),到发线有效长850m。
兰新通道西端衔接北疆地区及阿拉山口、霍尔果斯等口岸,东端联通内地广大区域,是经济性最强、辐射范围最广的通道,是丝绸之路经济带的货运主通道,主要服务西北与西南、华中、华东等全国大部分区域的煤炭、钢铁、矿石、粮食等大宗物资运输,承担共建“一带一路”国家与国内的集装箱班列交流,同时承担新疆、甘肃河西地区对外的旅客运输。
北通道临哈线正线运营长度为1330km,现状技术标准为国铁Ⅰ级单线铁路,设计速度120km/h,限制坡度6‰,内燃牵引、牵引质量4500t,到发线有效长1050m。临哈线承接准东、吐哈矿区,可供宁夏北部、华北、东北、华中、沿海等地区煤炭需求,经临哈、浩吉线(浩勒报吉—吉安)可达“两湖一江”(湖南、湖北、江西)、经集通线(集宁—通辽)可辐射东北3省,是支撑国家能源安全战略、稳价保供的铁路运输通道。
南通道格库线全长1213km,现状技术标准为国铁Ⅰ级单线铁路、设计速度120km/h、限制坡度6‰、电力牵引、牵引质量4000t、到发线有效长850m。
格库通道西端主要服务于南疆地区及吐尔尕特、红其拉甫等口岸,东端通过青藏(西宁—拉萨)、兰青线(兰州—西宁)汇聚兰州铁路枢纽,并辐射内陆地区,主要服务范围为青藏地区,可作为供应青藏地区煤炭的最佳径路,兼顾服务川渝地区。远期格成铁路(格尔木—成都)建成,格库通道由格库—青藏以及格库—格成铁路共同构建,可承担新疆南疆、青海西北等地区至西南及以远的煤炭运输。
近年来,进出疆铁路货运量及中欧中亚班列增速迅猛,出疆运量从2018年的5365万t增长至2022年的9478万t,增长76.7%。特别是2021年以来,出疆铁路货运量增速明显加快,2021年同比增长30.0%,2022年同比增长17.3%,其中到达甘肃、重庆、四川、宁夏的货运量增幅较大,2022年新疆发往宁夏的货物达到635万t,同比增加320.5%。2018—2022年国家铁路进出疆货物运量如表1所示。
表1 2018—2022年国家铁路进出疆货物运量 万t
尽管进出疆通道能力极大提升,但随着西部大开发战略、“一带一路”建设深入推进,西部经济社会发展加速,中欧中亚贸易稳步增长,同时,“蓝天保卫战”持续进行,“公转铁”成效显著,铁路货运量与日俱增,出疆“一主两翼”通道中兰新线能力已达到超饱和状态,格库线和临哈线部分区段已达到超饱和状态,其余区段也已达到饱和或接近饱和状态,出疆通道衔接的西格线(西宁—格尔木)和兰青线通道能力尚有部分富余,进出疆通道不畅已成为沿线及内地经济发展的瓶颈。
进出疆通道能力适应性表如表2所示。
表2 进出疆通道能力适应性表
未来年度进出疆客运主要由兰新客专、兰张高速铁路(兰州—张掖)承担,少量由既有兰新线承担,其中兰新客专和兰张高速铁路能力富余较大,可满足沿线客运需求。疆煤外运量迅猛增长,中欧中亚班列高质量开行,兰新、临哈、格库扩能改造已不能从根本上解决出疆通道货运能力不足的矛盾,亟须建设新的通道,才能全面缓解运能不足的局面。
既有兰新线是新疆通往内地的铁路运输主通道,是构成中国西北地区铁路网的重要组成部分,沿线直接吸引范围为新疆北部、甘肃河西走廊。新建兰新三四线铁路与既有兰新线吸引范围基本一致,重点考虑连通新疆、甘肃大型矿区及大宗货物集散地、调峰火电厂等厂矿企业。
新疆扼守中国西北边陲和丝绸之路要道。甘肃东接陕西,西接新疆,南瞰川、青,北扼宁、蒙,西北端与蒙古国接壤,古丝绸之路和新亚欧大陆桥横贯全境,使甘肃成为西北地区连接中、东部地区的金腰带,更是贯通东亚与中亚、西亚与欧洲之间的陆上交通要道。两省区总面积达到209万km²,约占全国的五分之一。
2023年末常住人口仅5063万,占全国常住人口的3.59%,GDP占全国的2.29%。旅游总人数占全国的14.36%,旅游总收入占全国的11.16%。两省区经济发展低于全国水平,城镇化率仅55.32%,低于全国64.70%的平均水平。
依托于西部大开发发展战略、“一带一路”倡议,区域以丝绸之路经济带、国内国际双循环等为引擎,社会经济将得到快速的提升和发展。
新疆、甘肃矿产资源十分丰富。近些年新疆矿产勘探成绩斐然,已发现矿种152个,占全国的87.9%。
查明有资源储量的矿种102个,占全国的62.6%。在查明资源储量的矿产中,石油、沥青、铯等12种居全国之冠,天然气、煤炭、钴等20种居全国第2位,锌、铬、铌、锂等10种居全国第3位。新疆已形成以准东煤炭基地、火烧云铅锌矿基地、西天山阿吾拉勒铁矿基地等大型资源开发基地。其中查明煤炭资源储量4500亿t,约占全国的40%,位居全国第一,且具有煤质优、品种全、开采成本低的优势。
根据《新疆维吾尔自治区矿产资源总体规划(2021—2025年)》,到2025年全区矿产资源年产量约10亿t,增量稳定,可持续性较强。
甘肃为我国重要的能源、原材料工业基地,拥有丰富的石油、天然气、有色金属、稀有金属等矿产资源。甘肃先后发现煤、铁、镍等矿产资源180种,已查明资源储量的110余种,其中金属矿产36种、能源矿产7种、非金属矿产69种、水气矿产2种。查明资源储量在全国首屈一指的11种,位居前5位的有33种,位居前10位的有61种。
新疆依靠得天独厚的自然资源,其工业体系以化石能源工业为主,制造业同步发展。2023年新疆全部工业增加值6434.7亿元,比上年增长6.8%,其中规模以上工业增加值增长6.4%。
主要工业产品中原煤产量45899.9万t,同比增长11.1%;粗钢1246.9万t,同比增长7.2%;钢材1497.3万t,同比增长11.1%;10种有色金属837.6万t,同比增长6.7%。新疆面积辽阔,土地肥沃,日照充足,具有发展农牧业的重要基础条件和先天优势。2023年粮食种植面积2824.8×10³hm²,同比增加390.9×10³hm²。全年粮食产量(含薯类)2119.2万t,同比增加305.7万t,增产16.9%。
甘肃承接了前苏联援建的数个重点工程项目,在此基础上,艰苦创业,建成了兰州、金昌、白银、嘉峪关、天水等重要的工业城市,有色、冶金、石化、能源、机械、电子等产业已形成了相当的规模,支柱产业体系逐步形成,工业能源、原材料、轻纺工业、装备制造业、国防科技工业、循环经济等6类产业优势凸显。
2023年甘肃全部工业增加值3389.6亿元,同比增长6.8%,其中规模以上工业增加值增长7.6%。
主要工业产品中原煤产量6019.7万t,同比增长11.2%;铁矿石原矿1231.2万t,同比增长3.0%;粗钢1108.9万t,同比增长2.2%;钢材1179.4万t,同比增长6.5%;10种有色金属498.8万t,同比增长17.4%。甘肃自然条件差,但生态和气候类型多样,光热和生物资源丰富,具有发展特色农业和优质高效农业的有利条件,2023年粮食种植面积2711×10³hm²,同比增加11×10³hm²。全年粮食产量(含薯类)1272.9万t,同比增加7.9万t,增产0.6%。
甘肃、新疆交通运输事业初步形成了以兰州、乌鲁木齐综合交通枢纽为中心,以公路为基础、铁路为骨架、以民航为快速通道、以管道为补充的,具有一定规模和运输能力的综合交通体系。兰新线是新疆、甘肃与内陆交通的大动脉。
南疆铁路(吐鲁番—喀什)北接吐鲁番、南至南疆重镇喀什市,兰新线、南疆铁路连通天山南北、横贯大漠东西。2014年年底兰新客专全线开通运营,甘肃、新疆融入中国高速铁路网,为构建丝绸之路经济带大通道奠定坚实基础。尽管如此,甘肃、新疆的铁路“留白”还是偏多。2023年末,全国铁路营业里程15.9万km,铁路路网密度165.2km/万km²;甘肃铁路营业里程4860.3km,新疆铁路营业里程9525.6km,甘肃、新疆合计铁路路网密度68.8km/万km²,是全国铁路路网密度的41.7%,不足全国的二分之一。
2023年全国铁路客运量、旅客周转量、货运量、货物周转量占全社会比值分别为41.4%、51.5%、9.0%、14.7%,甘肃、新疆2省区合计铁路客运量、旅客周转量、货运量、货物周转量占2省区全社会比值分别为29.8%、80.6%、16.9%、53.7%,2省区铁路以较低的路网密度,承担了较高的客货运输份额,充分说明铁路在甘肃、新疆经济社会发展中扮演的重要角色,也提示了填补西部铁路“留白”,提高铁路网密度,对西部大开发、“一带一路”建设具有战略意义。
2023年区域客货运量统计表如表3所示。
表3 2023年区域客货运量统计表
中共中央、国务院印发的《扩大内需战略规划纲要(2022—2035年)》提出要“优化建设蒙西、蒙东、陕北、山西、新疆五大煤炭供应保障基地,提高煤炭铁路运输能力”。
2023年11月国务院印发的《空气质量持续改善行动计划》中提到:要持续优化调整货物运输结构,大宗货物中长距离运输优先采用铁路、水路运输,到2025年,铁路货运量比2020年增长10%左右;煤炭主产区煤炭外运运距500km以上的,铁路占比力争达到90%。国家层面的战略规划利好疆煤铁路外运增量。
新疆煤炭主要由准噶尔、伊犁、吐哈、库拜4大矿区组成。新疆全面加快推进国家给予新疆“十四五”新增产能1.6亿t/a煤矿建设项目,煤炭产能稳步增长。
2021年疆煤产量3.2亿t,2023年达到4.6亿t(廊道地销2.33亿t、占比51%,公路运输0.92亿t、占比20.3%,铁路运输1.31亿t、占比28.7%),仅2年煤炭产量增长了1.4亿t。新疆煤炭产能及规划汇总表如表4所示。
表4 新疆煤炭产能及规划汇总表
随着全国经济形势恢复稳步增长,西北、西南等地区对新疆煤炭需求保持逐年快速上升。2021年疆煤外运2400万t,2023年达到11000万t,2年疆煤外运增长了8600万t。铁路承担外运量从2021年2100万t,增长到2023年的6033万t(由于格库通道、临哈通道能力较弱,增加运量主要由兰新线承担)。但是,铁路承担外运量占比由2021年的87.5%下降至2023年的55%,“疆煤外运”公路运量占比快速增长,铁路运量增长遇到瓶颈,与《空气质量持续改善行动计划》中90%的目标还有较大差距。
未来几年全国煤炭供需基本平衡,但优质动力用煤供应不足,需地区间加强调运调配;季节性用煤需求旺盛,需加强储备保障。进口煤炭受国际关系影响存在较大不确定性,煤炭产量持续向晋陕蒙新等优势资源地区集中。按照绿色低碳高质量发展要求,国内煤炭运输依然主要依靠铁路,产运比将长期在50%~70%之间。预计2030年后,每年铁路承担疆煤外运量2.75亿t,主要供应方向为甘肃5000万t、青藏2500万t、宁夏7500万t、川渝5000万t、云贵2000万t、两湖一江4500万t、日照港等港口1000万t。
疆煤外运路网在“一主两翼”通道基础上增加浩吉、唐包(唐山—包头)等煤运专线,根据资源存量及路网构成情况,疆内选择乌西、阿拉山口、库尔勒、哈密东、将军庙,疆外主要目标市场选择兰州北、兴隆场、武汉北、银川南、襄阳北等作为重要节点,各通道运输径路比较表如表5所示。
通过径路比较,西南地区的煤炭、班列经兰新通道较格库通道运输距离短约800km;西安集结的班列经兰新通道较临哈通道短约400km。兰新线作为陆桥通道的关键区段,外运疆煤主要服务于甘肃河西走廊刚需市场和西南地区的优势市场,兼顾云贵地区的竞争市场,以及川渝、西安集结班列运输,区位优势明显,具备不可取代性。
表5 各通道运输径路比较表 km
兰新通道旅客列车分流释放货物列车能力的潜力已几乎用尽,现状能力利用已饱和,在不进行万吨列车扩能改造的情况下,最多承担0.7亿t煤炭运输需求,格库通道通过加站扩能后可承担0.4亿t,按照2030年后铁路承担疆煤外运量2.75亿t规模测算,兰新线疆煤外运缺口较大。
(1)兰新线沿线煤炭运输需求预测
兰新沿线酒嘉地区的煤炭运输总需求量2035年和2045年分别为7320万t/a、9260万t/a。由于目前兰新线能力已经饱和,因此未来年度内兰新线主要承担既有常乐电厂、803电厂、酒钢集团、酒泉热电厂等新增运量较小的企业用煤需求,既有兰新线已无法承担规划建设的新项目及新增运量较大的企业煤炭运输任务。公路运输则主要承担金轮实业广汇柳沟物流园、玉门公铁联运智能物流园等煤炭储运项目的运输,并承担部分河西地区未来新增调峰电厂的煤炭运输。河西地区兰新线沿线煤炭需求量预测表如表6所示。
如表6所示,2035年兰新沿线煤炭缺口达4155万t,2045年达4710万t。
表6 河西地区兰新线沿线煤炭需求量预测表 万t
(2)兰新线通过煤炭运输需求分析
兰新线通过煤炭运输需求主要优势地区为西南地区和宁夏地区。西南地区从需求端来看,四川煤炭产量远小于消费量,历年需求缺口不断扩大,2020年外省调入量达6423万t,主要由西北和云贵地区调入。未来年度四川省煤炭需求量将进一步增大,预计未来年度缺口将维持在6000万~7000万t左右。
重庆属一次能源匮乏地区,自有能源的开发潜力有限。从需求端来看重庆煤炭需求缺口总体呈扩大趋势,历史年份煤炭需求缺口最高达4475万t。宁夏地区从需求端来看,2020年宁夏煤炭产量8152万t,消费量1.46亿t,调入量6700万t(无疆煤调入)。
2021年宁夏煤炭产量为8686万t,消费量为1.5亿t,调出量为350万t,调入量为7000万t,煤炭调入地主要是内蒙古鄂尔多斯和乌海(6000万t)、陕西榆林(600万t)、新疆(300万t)、山西(100万t),公路调入5200万t,通过包兰、太中银、三新铁路调入1800万t。
预计2025年宁夏煤炭产量1亿t,电煤、煤化工用煤分别增加2500万t、2000万t,煤炭消费总量近2亿t,缺口将达1亿t。宁夏主要煤炭需求地为宁夏宁东能源化工基地,宁东能源化工基地电厂煤炭需求量汇总表如表7所示,宁东能源化工基地其他企业煤炭需求量汇总表如表8所示。
表7 宁东能源化工基地电厂煤炭需求量汇总表
表8 宁东能源化工基地其他企业煤炭需求量汇总表 万t/a
临哈通道主要辐射华北、东北、宁夏北部地区,但华北、东北并不是疆煤外运的优势区域,临哈双线建成后疆煤外运量可达到1亿t以上,基本可以满足宁夏煤化工基地用煤需求。
(3)兰新线疆煤外运需求缺口汇总
综合以上需求分析,预计疆煤通过兰新通道2035年到达西南、宁夏南部地区需求4000万t,2045年到达以上地区需求5000万t,按目前兰新通道承担疆煤通过运量水平,兰新线2035年和2045年均可完成2000万t/a,2035年运能缺口2000万t,2045年运能缺口3000万t。
综合兰新线现状运营情况、未来年度沿线煤炭需求及兰新线以远煤炭运输需求分析,既有兰新线在承担部分煤炭、其他货物、集装箱班列及少量旅客运输后,已无法承担更多的煤炭运输任务。超出兰新线运能运量汇总表如表9所示。
表9 超出兰新线运能运量汇总表 万t/a
中巴经济走廊北起新疆喀什,南至巴基斯坦瓜达尔港,北通“丝绸之路经济带”,南达“21世纪海上丝绸之路”,是联通南北陆海通道的枢纽。
中巴经济走廊是建设“一带一路”的开路先锋,自2013年启动建设后,形成了以走廊建设为中心的“1+4”布局。计划建设的由瓜达尔港经红其拉普口岸到喀什的中巴铁路,将开辟连接中东、非洲的便捷陆路通道。
届时,中国与中东、非洲的贸易将更为活跃,喀和(喀什—和田)、和若(和田—若羌)、格库、青藏、兰青线运量有望迎来较大幅度增长,因兰新线能力紧张而经敦煌、青藏、兰青线迂回运输的疆煤必将回归兰新线运输。
随着我国与共建“一带一路”国家交流的逐步加深,中欧班列运量持续大幅增长。2023年中欧班列共开行17523列,其中去程9343列,回程8180列,分别较2018年增长175.4%、152.8%、206.7%。中欧班列历年班列历年运量如图2所示。
图2 中欧班列历年运量
其中经阿拉山口境、霍尔果斯境去程5295列,回程2983列,分别占中欧班列总开行列数的 56.7%,36.4%。
统计数据显示,经阿拉山口境、霍尔果斯境运行的中欧班列占了6个中欧班列口岸站的班列数量的一半。亚欧大陆拥有世界人口的75%,地区生产总值约占世界总额的60%,未来中欧班列仍将保持快速增长的态势,预计2030年兰新线承担的中欧中亚班列将增长至1.9万列,其中去程1.3万列,回程0.6万列。
目前兰新线跨局旅客列车大部分已分流到兰新客专,兰新客专直通普速旅客列车达到18对/d,兰新线仅运行5对/d直通旅客列车,其中经干武线运行3对/d,经兰渝、包兰线运行各1对/d,兰新线武张段(武威南—张掖)货物列车已增加到124对/d。
受技术站能力限制,兰新线旅客列车分流释放货运能力的潜力已几乎全部挖掘,仍不能缓解兰新通道货运能力紧张的局面。根据区域经济社会、疆煤外运、中巴经济走廊、中欧班列发展趋势分析,既有兰新线在承担中欧班列、其他货物、部分煤炭及少量旅客列车后,仅疆煤外运运能缺口2035年已达6155万t/a,2045年更是达到了7710万t/a。
从2018—2022年铁路出疆运量去向来看,仅发送到江苏、四川、云南、甘肃、重庆4省1市的货物占到铁路总外运量的60%以上(主要经兰新线运输)。兰新线吸引范围内城市间距离大,城市群规模小,拆迁压力相对较小。
为保障国家能源安全和国防建设,促进“一带一路”高质量发展,改善西部地区青海、宁夏、四川、重庆等省区依赖晋陕蒙煤炭资源调入,减轻晋陕蒙煤调出压力,重塑我国煤炭供给格局,建议深入研究新建兰新三四线货运铁路。
既有兰新线线路允许速度较高,运营稳定,主要承担少量直通旅客列车和中欧中亚班列、集装箱班列、军运列车,货物运输以白货、少量煤炭为主,兼顾吸引范围内短途客流需求。新建兰新三四线铁路以煤炭等大宗直达货物运输为主,兼顾其他货物运输。实际运输分工可根据未来年度运量变化情况适时调整,以增加兰新通道货运组织的灵活性。
新建兰新三四线铁路建议由连接吐哈矿区的哈密东站为起点,与既有兰新线基本并行,经柳园、柳沟,跨疏勒河,过玉门,沿河西走廊嘉峪关、酒泉、张掖、武威,穿越乌鞘岭,跨黄河,到达兰州枢纽兰州北站,满足柳沟、酒泉、金昌等沿线沙漠、戈壁地区大型风电、光伏基地配套用煤及向川渝、宁夏通过运量需求。
线路技术标准为国铁Ⅰ级双线自动闭塞铁路,线路允许速度120km/h,到发线有效长度1050m;限制坡度6‰,部分区段13‰,和谐型电力机车牵引,牵引质量5000t;建筑限界满足超限列车安全交会的要求。
在结合地形、地质及水文条件,满足沿线地方经济发展要求的前提下,为节省投资站间距离按40~50km控制。
线路全长约1400km,按8500万元/正线公里估算,总投资约1190亿元。新建铁路年最大货物输送能力约1.5亿t,能够满足未来年度兰新通道新增货运量的运输需求,疆煤外运能力紧张局面将全面缓解。
新建兰新三四线货运铁路,推动兰新通道率先向8线并行(兰新客专、兰张高速铁路、既有兰新线、新建兰新三四线铁路)的国家骨干铁路通道升级,有助于填补西部铁路留白,进一步完善西部路网结构,促进新疆与内陆和东部发达地区的人员经贸往来,加深民族融合发展,实现共同富裕;有助于调整新疆乃至整个西部的交通结构和能源发展战略,推动西部大开发形成新格局;有助于提升军事投送能力,巩固国防建设,维护祖国统一稳定,为长治久安提供重要的交通运输保障;对拓宽新亚欧大陆桥运输范围,推动中欧班列高质量开行,助力共建“一带一路”国家社会经济发展,构建人类命运共同体具有重要意义。
本文转自《铁路物流》——新建兰新三四线货运铁路可行性分析,作者:吕安心,陈邦,严兴齐,李强;仅用于学习分享,如涉及侵权,请联系删除!
来源:交通与运输