“雙碳”目標(biāo)下“十四五”特高壓規(guī)劃線路對鐵路煤炭運(yùn)輸?shù)挠绊懛治?/h1>
2021-06-28 11:58:55石騰龍
運(yùn)輸經(jīng)理世界 2021年34期
石騰龍
[山東能源集團(tuán)（棗莊）物商有限公司鐵運(yùn)車務(wù)段，山東棗莊277000]
0 引言
在第75 屆聯(lián)合國大會(huì)上，我國提出二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。這一目標(biāo)在全球范圍內(nèi)獲得了廣泛的好評和響應(yīng)。2020年，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議把實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”列為重點(diǎn)任務(wù)之一。近年來，我國開始注重環(huán)境保護(hù)，積極落實(shí)全球氣候變化戰(zhàn)略，促進(jìn)人類命運(yùn)共同體的建設(shè)。
1 碳達(dá)峰和碳中和的概述及必要性
人類活動(dòng)引發(fā)了一些嚴(yán)重的自然災(zāi)害，如冰川融化和沙塵暴，氣候危機(jī)愈演愈烈，波及的范圍也越來越廣。由于全球變暖，人類面臨著許多嚴(yán)酷的環(huán)境，如熱浪、干旱等。二氧化碳的增加是造成全球變暖的主要因素，因此，降低二氧化碳排放可以保護(hù)環(huán)境。
《巴黎協(xié)定》條約中指出，各國應(yīng)采取一系列措施減緩全球變暖，降低二氧化碳排放，從而在20世紀(jì)后半期達(dá)到碳中和。全球變暖帶來諸多災(zāi)害，氣候問題是人類面臨的全球性問題，必須采取相應(yīng)的減排措施。溫室氣體以二氧化碳為主，減排對減緩全球氣候變暖至關(guān)重要，應(yīng)積極開發(fā)新的、潔凈的能源，控制和降低二氧化碳的排放。從我國來看，實(shí)現(xiàn)“碳中和、碳達(dá)峰”對我國應(yīng)對氣候變化、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)提出了更高的要求，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展；從國際看，這一重要宣示顯示了我國在全球氣候變化、推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展方面的主動(dòng)與力量，為世界各國樹立了良好的榜樣[1]。
2 鐵路煤炭運(yùn)輸基本格局及需求分布特點(diǎn)
2.1 基本格局
在我國，消耗的一次性能源中60% 左右都是煤。與此同時(shí)，我國的煤礦資源也出現(xiàn)了地區(qū)分布不均的特征。山西、陜西、內(nèi)蒙古是我國煤炭的主要來源。華東、華南等發(fā)達(dá)地區(qū)的煤炭消費(fèi)量約為總消費(fèi)量的40%。
長期以來，我國的煤炭運(yùn)輸主要靠鐵路運(yùn)輸，占煤炭運(yùn)輸總量的60%，其中，鐵水聯(lián)運(yùn)和鐵路直通是主要運(yùn)輸形式。第一，鐵水聯(lián)運(yùn)?！叭鳌钡貐^(qū)（甘肅的河西、定西和寧夏的西海固）的煤炭主要由大秦（大同-秦皇島）、朔黃（河北-黃花）、瓦日（瓦塘-日照市）等主要的煤炭運(yùn)輸通道以及華東、華南的水路運(yùn)輸。水路運(yùn)輸經(jīng)由“海到河”運(yùn)輸?shù)介L江流域。第二，鐵路直達(dá)。其主要路線有京滬線、京九線、京廣線、焦柳線等。
近幾年，我國鐵路運(yùn)輸中煤炭的比例不斷提高。2000年至2011年為迅速增長時(shí)期。在宏觀經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的帶動(dòng)下，我國的煤炭產(chǎn)量和消費(fèi)需求不斷增加，從14.1 億噸增長到38.8 億噸，年均增長9%。在這段時(shí)間里，鐵路的煤炭運(yùn)量以每年11%的速度遞增，2011年的運(yùn)量為22.7 億噸，超過了同期的煤炭消耗量；2012年至2013年為平穩(wěn)調(diào)整時(shí)期。在此期間，我國煤炭消費(fèi)量持續(xù)增加，2013年煤炭產(chǎn)量為39.7 億噸，消費(fèi)量42.4 億噸。然而，由于運(yùn)輸市場的激烈競爭，煤炭運(yùn)量在2012年第一次出現(xiàn)了下滑，產(chǎn)運(yùn)率則下降到了0.58；2014 至2016 為急劇下降時(shí)期。由于國家宏觀經(jīng)濟(jì)和能源政策的制約，煤炭消費(fèi)水平不斷下滑，煤炭供求關(guān)系日益緊張，供需失衡。2014年，由于煤炭產(chǎn)量的下滑，煤炭運(yùn)量急劇下降，三年內(nèi)累計(jì)降幅達(dá)到18%。產(chǎn)運(yùn)系數(shù)為0.53，較產(chǎn)煤同期減少了14.8 個(gè)百分點(diǎn)；2017 至2018年為迅速恢復(fù)時(shí)期。從2016年10月起，由于下游需求的持續(xù)增長，煤礦產(chǎn)量開始逐年上升，在公路治超、環(huán)渤海地區(qū)禁止汽運(yùn)煤、公轉(zhuǎn)鐵等政策的推動(dòng)下，煤炭運(yùn)輸繼續(xù)保持增長態(tài)勢。2017年，煤炭鐵路貨運(yùn)總量為21.55 億噸，較上年同期增長了13.3%，2018年產(chǎn)運(yùn)系數(shù)更是創(chuàng)歷史新高，達(dá)到0.65?！肮D(zhuǎn)鐵”政策促使煤炭運(yùn)輸從公路改為鐵路，鐵路市場份額得到了極大提高。
2.2 需求分布特點(diǎn)
鐵路煤炭運(yùn)輸市場主要來源于省際的調(diào)撥和省內(nèi)的煤炭運(yùn)輸。由于我國煤炭供需結(jié)構(gòu)的改變以及國家政策的驅(qū)動(dòng)，鐵路煤炭運(yùn)輸?shù)男枨蠓峙涑尸F(xiàn)如下特征：
第一，鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)運(yùn)需求集中在“三西”地區(qū)。2018年鐵路煤炭運(yùn)輸總量達(dá)23.8 億噸，其中國家鐵路完成16.6 億噸，其他鐵路完成7.2 億噸。山西、內(nèi)蒙古、陜西、安徽、河北歷年都是位居全國煤炭發(fā)送量的前五名。由于“去產(chǎn)能”的原因，安徽省鐵路運(yùn)輸需求大幅下降；2018年陜西省的發(fā)運(yùn)量比去年增加了36.63%，增幅最大?！叭鳌钡貐^(qū)的發(fā)運(yùn)量占比從2010年的55%增加到了69.7%，而鐵路煤炭運(yùn)輸?shù)男枨髣t進(jìn)一步集中在山西、陜西、內(nèi)蒙古。第二，鐵路運(yùn)輸向西部地區(qū)延伸。根據(jù)全國各地（地區(qū)內(nèi)10 萬噸以上）煤炭運(yùn)輸?shù)慕y(tǒng)計(jì)資料，比較、分析了2000年至2018年各地區(qū)的煤炭運(yùn)輸輻射范圍。山西省鐵路煤炭發(fā)送量最大、輻射范圍最廣，到達(dá)省份在19～24 個(gè)之間。2018年山西省到河北、山東的貨運(yùn)總量達(dá)到了76.3%。內(nèi)蒙古輻射范圍基本在11 個(gè)省左右，其分布較為穩(wěn)定，主要運(yùn)輸?shù)胶颖?、東北三省、內(nèi)蒙古，其運(yùn)輸占比分別為25.4%、45.3%、25.9%。陜西和新疆的煤炭運(yùn)輸輻射范圍進(jìn)一步擴(kuò)展，陜西地區(qū)的煤炭輸送省份由2000年的9 個(gè)增加到了2018年的16 個(gè)，相比之下，青海、安徽、江蘇等地的輻射區(qū)域在逐步減少。第三，煤炭運(yùn)輸目的地主要集中在北部的沿海地區(qū)，如河北、山東、遼寧、天津等。2018年，河北、山東、遼寧、天津4 個(gè)省的煤炭達(dá)到量占全國的55.5%，主要是由于晉陜蒙鐵路運(yùn)輸通道將秦皇島北部、黃驊、日照等沿海港口連接起來，其中河北省的煤炭達(dá)到量為5.9 億噸，占全國的35.74%，比上年增長9110 萬噸。
3 “雙碳”戰(zhàn)略背景下“十四五”特高壓建設(shè)和規(guī)劃
全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織于2021年3月18號在北京舉行了“中國碳達(dá)峰碳中和成果發(fā)布暨研討會(huì)”，并為中國的特高壓電網(wǎng)建設(shè)提出了建議。第一階段：2030年前盡早達(dá)峰，2025年電力率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，峰值45 億噸，2028年能源和全社會(huì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，峰值分別為102 億噸、109 億噸。第二階段：2030～2050年加速脫碳，2050年實(shí)現(xiàn)電力近零排放，能源和全社會(huì)碳排放分別降至18 億噸、14 億噸，相比峰值下降80%、90%。第三階段：2050～2060年全面中和，爭取2055年實(shí)現(xiàn)全社會(huì)碳排放凈零，2060 之前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。
“十四五”規(guī)劃有11 條特高壓線路，其中5 條在建，6 條規(guī)劃，2 條直流，9 條交流。“十四五”末，鐵路預(yù)計(jì)開通31 條線路，按照交付地點(diǎn)的不同，以蒙東為起點(diǎn)的4 條、以蒙西晉北陜北地區(qū)為起點(diǎn)的7 條、以新疆甘肅青海為起點(diǎn)的6 條、以四川云南為起點(diǎn)的10 條、以晉中南為起點(diǎn)1 條、以河南為起點(diǎn)1 條、以皖南為起點(diǎn)1 條、以浙北為起點(diǎn)1 條。從區(qū)域上看，華北地區(qū)有2 條、華東地區(qū)有17 條、華南地區(qū)有11 條、西南地區(qū)有1 條。最大輸送總能力達(dá)9200 萬千瓦，再加上20 條已投入使用的線路，其最大輸送總能力達(dá)2.409 億千瓦。根據(jù)每條特高壓線路大致3年的平均建設(shè)周期，預(yù)測其投入使用的時(shí)間。
4 “十四五”特高壓線路對煤炭需求替代量預(yù)測
“十四五”期間，隨著我國電力水平的不斷提高，燃煤電廠的用電量有望下降?！笆奈濉逼陂g，我國電力煤炭供需結(jié)構(gòu)不會(huì)有太大改變，2021年電力消耗達(dá)到2015～2019年的最低點(diǎn)。
第一，對“十四五”期間特高壓線路的輸電利用率維持2018年和2019年實(shí)際水平進(jìn)行模擬預(yù)測。將31條電力線路按受端省進(jìn)行歸類、匯總，得到受端省燃煤電廠用煤的替代量總表?！笆奈濉逼陂g，受端省特高壓輸電能力保持在2018年、2019年的實(shí)際利用率水平，2022～2025年受端省電力行業(yè)的煤炭需求總替代量分別為1.94 億噸、2.33 億噸、2.34 億噸、2.32 億噸。山東省是最大的火電替代省，其替代量為3911 萬噸，替代量最低的河北省為92 萬噸。第二，根據(jù)“十四五”期間特高壓輸電容量，按照設(shè)計(jì)能力滿額輸送進(jìn)行模擬預(yù)測。將31 條電力線路按受端省進(jìn)行歸類、匯總，得到受端省燃煤電廠用煤的替代量總表。根據(jù)“十四五”期間特高壓線路輸電量按照設(shè)計(jì)能力滿額輸送進(jìn)行模擬預(yù)測，受端省電力系統(tǒng)在2021～2025年的總替代量分別為5.82 億噸、6.01 億噸、7.45 億噸、7.38 億噸、7.30 億噸。預(yù)計(jì)2025年受端省火電煤炭替代量最高的省份是山東省，其替代量為1.24 億噸，天津市為1446 萬噸。
5 “十四五”特高壓對鐵路煤炭運(yùn)輸?shù)挠绊?/h2>
以2019年、2025年我國超高壓煤炭的替代率和軌道交通的消耗量為基礎(chǔ)，對我國鐵路運(yùn)輸中超高壓煤的替代率進(jìn)行了測算?？梢钥闯?，超高壓主機(jī)省的煤炭替代及軌道交通消耗占15.21%，而第一階段的煤炭替代和軌道交通消耗占20.54%，說明超高壓對鐵路運(yùn)輸?shù)挠绊懻谥鸩皆龃蟆?/p>
第一，特高壓替代煤的數(shù)量每年都在增長。在“十四五”期間，以受端省輸電能力仍保持在2018年和2019年實(shí)際輸出率的前提下，預(yù)計(jì)2022～2025年，受端省電力的總替代量將分別達(dá)到1.94 億噸、2.33 億噸、2.34 億噸、2.32 億噸?！笆奈濉逼陂g，根據(jù)特高壓輸電容量的滿負(fù)荷情況，預(yù)計(jì)2022～2025年，受端省燃煤電廠的總替代量將分別達(dá)到6.01 億噸、7.45 億噸、7.38 億噸、7.30 億噸。
第二，特高壓對我國東部沿海省份形成了更大的替代效應(yīng)，而對“兩湖一江”（湖北、湖南、江西）區(qū)域的替代效應(yīng)則相對薄弱?！笆奈濉蹦┢?，我國東南沿海各省的特高壓替代煤炭總量將達(dá)到16832 萬噸，約占全國總替代量的73%，而“兩湖一江”地區(qū)的替代量將達(dá)到3066 萬噸，約占全國總替代量的13%。
第三，超高壓對煤炭運(yùn)輸產(chǎn)生了較大影響。預(yù)計(jì)到2025年，受援省的煤炭替代和鐵路運(yùn)輸將由15.21% 增加到20.54%。可見，特高壓在煤炭運(yùn)輸中的作用正在逐漸增強(qiáng)[2]。
6 實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的根本途徑
第一，優(yōu)化運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大煤炭運(yùn)輸?shù)氖袌龇蓊~。隨著“雙碳”發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，特高壓輸電線路對煤炭的替代作用日益顯著，全國煤炭運(yùn)輸總量將在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上逐漸降低?！半p碳”發(fā)展戰(zhàn)略將繼續(xù)加強(qiáng)環(huán)保要求，而道路交通的不利影響也會(huì)越來越明顯。今后，煤炭資源的開采、消費(fèi)和運(yùn)輸將會(huì)受到限制，必須強(qiáng)化鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢，發(fā)展煤炭運(yùn)輸。
第二，通過對鐵路運(yùn)輸組織的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)污水處理與直通的最佳比例。在“雙碳”的大環(huán)境下，我國煤炭消費(fèi)的增長速度將逐漸減緩，清潔能源的替代作用將更為明顯。沿海地區(qū)因其得天獨(dú)厚的海上優(yōu)勢，適合以“鐵路+海上”的方式運(yùn)輸煤炭。“兩湖一江”區(qū)域作為內(nèi)陸地區(qū)，在測算綜合運(yùn)輸成本和運(yùn)輸時(shí)間受限的前提下，提出了增加鐵路直達(dá)運(yùn)輸比重的建議。
第三，改革鐵路運(yùn)輸模式，發(fā)展集裝箱。在“雙碳”的大背景下，我國對鐵路運(yùn)輸?shù)男枨髮?huì)越來越大。因此，應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展無專用線的散煤，以高貨值的塊煤、焦炭、蘭炭等煤類為主，發(fā)展敞頂箱運(yùn)輸，從而實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸?shù)膭?chuàng)新。
6.1 大力推動(dòng)清潔能源的發(fā)展
在科技日新月異的今天，新能源是熱門話題。目前的交通和工業(yè)發(fā)展，主要還是依賴傳統(tǒng)的能源，政府應(yīng)對此進(jìn)行改革，推動(dòng)新能源的利用，從而達(dá)到減排的目的。西部和北部的太陽能、風(fēng)能，西北的水力發(fā)電項(xiàng)目等，都應(yīng)加速建設(shè)，并根據(jù)地域特點(diǎn)，積極探索新的發(fā)電模式。逐步以新型能源取代傳統(tǒng)的礦物能源，減少燃煤發(fā)電的能耗，促進(jìn)綠色節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，改善和優(yōu)化鋼鐵、化工等傳統(tǒng)工藝，開發(fā)低碳節(jié)能技術(shù)，優(yōu)化工業(yè)結(jié)構(gòu)，提升節(jié)能效益。逐步采用潔凈能源替代石油和天然氣，采用新設(shè)備、新方法，以達(dá)到控制排放的目的[3]。
6.2 加快發(fā)展特高壓電網(wǎng)
加快特高壓網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，是我國電力系統(tǒng)建設(shè)的重要方面，也是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要手段。特高壓技術(shù)在我國尚屬首創(chuàng)，它能有效實(shí)現(xiàn)長距離、大帶寬和低損失。通過加強(qiáng)特高壓的建設(shè)，引入新材料，可以保證電網(wǎng)的安全，既能發(fā)展智能電網(wǎng)，又能促進(jìn)碳峰和碳中和。在不同行業(yè)中，最大限度地使用互聯(lián)網(wǎng)降低二氧化碳排放量。
6.3 宣傳和落實(shí)碳達(dá)峰、碳中和政策
政府有關(guān)部門應(yīng)積極向企業(yè)和個(gè)人宣傳有關(guān)碳達(dá)峰和碳中和的相關(guān)政策，使他們充分認(rèn)識(shí)并采取相應(yīng)的措施。企業(yè)要通過優(yōu)化工業(yè)結(jié)構(gòu)降低二氧化碳的排放量。要推動(dòng)“兩個(gè)替代”：在能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)以太陽能、風(fēng)能、水能等清潔能源替代化石能源發(fā)電；在能源消費(fèi)環(huán)節(jié)以電代煤、以電代油、以電代氣、以電代柴，牢記并貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于“四個(gè)革命、一個(gè)協(xié)作”的思想，以零碳為能源系統(tǒng)的革命目標(biāo)，推動(dòng)綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展。
7 結(jié)語
總體而言，碳達(dá)峰和碳中和在中國社會(huì)發(fā)展中具有重要作用，但同時(shí)在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的過程中，也存在諸多挑戰(zhàn)。因此，必須統(tǒng)籌考慮，立足國情，以大格局、大思路，借助互聯(lián)網(wǎng)形式加快全球能源轉(zhuǎn)型和綠色低碳的發(fā)展，朝著構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的方向進(jìn)行，走出一條以高效、低排放、高質(zhì)量發(fā)展為目標(biāo)的道路。
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2 鐵路煤炭運(yùn)輸基本格局及需求分布特點(diǎn)
2.1 基本格局
在我國，消耗的一次性能源中60% 左右都是煤。與此同時(shí)，我國的煤礦資源也出現(xiàn)了地區(qū)分布不均的特征。山西、陜西、內(nèi)蒙古是我國煤炭的主要來源。華東、華南等發(fā)達(dá)地區(qū)的煤炭消費(fèi)量約為總消費(fèi)量的40%。
長期以來，我國的煤炭運(yùn)輸主要靠鐵路運(yùn)輸，占煤炭運(yùn)輸總量的60%，其中，鐵水聯(lián)運(yùn)和鐵路直通是主要運(yùn)輸形式。第一，鐵水聯(lián)運(yùn)?！叭鳌钡貐^(qū)（甘肅的河西、定西和寧夏的西海固）的煤炭主要由大秦（大同-秦皇島）、朔黃（河北-黃花）、瓦日（瓦塘-日照市）等主要的煤炭運(yùn)輸通道以及華東、華南的水路運(yùn)輸。水路運(yùn)輸經(jīng)由“海到河”運(yùn)輸?shù)介L江流域。第二，鐵路直達(dá)。其主要路線有京滬線、京九線、京廣線、焦柳線等。
近幾年，我國鐵路運(yùn)輸中煤炭的比例不斷提高。2000年至2011年為迅速增長時(shí)期。在宏觀經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的帶動(dòng)下，我國的煤炭產(chǎn)量和消費(fèi)需求不斷增加，從14.1 億噸增長到38.8 億噸，年均增長9%。在這段時(shí)間里，鐵路的煤炭運(yùn)量以每年11%的速度遞增，2011年的運(yùn)量為22.7 億噸，超過了同期的煤炭消耗量；2012年至2013年為平穩(wěn)調(diào)整時(shí)期。在此期間，我國煤炭消費(fèi)量持續(xù)增加，2013年煤炭產(chǎn)量為39.7 億噸，消費(fèi)量42.4 億噸。然而，由于運(yùn)輸市場的激烈競爭，煤炭運(yùn)量在2012年第一次出現(xiàn)了下滑，產(chǎn)運(yùn)率則下降到了0.58；2014 至2016 為急劇下降時(shí)期。由于國家宏觀經(jīng)濟(jì)和能源政策的制約，煤炭消費(fèi)水平不斷下滑，煤炭供求關(guān)系日益緊張，供需失衡。2014年，由于煤炭產(chǎn)量的下滑，煤炭運(yùn)量急劇下降，三年內(nèi)累計(jì)降幅達(dá)到18%。產(chǎn)運(yùn)系數(shù)為0.53，較產(chǎn)煤同期減少了14.8 個(gè)百分點(diǎn)；2017 至2018年為迅速恢復(fù)時(shí)期。從2016年10月起，由于下游需求的持續(xù)增長，煤礦產(chǎn)量開始逐年上升，在公路治超、環(huán)渤海地區(qū)禁止汽運(yùn)煤、公轉(zhuǎn)鐵等政策的推動(dòng)下，煤炭運(yùn)輸繼續(xù)保持增長態(tài)勢。2017年，煤炭鐵路貨運(yùn)總量為21.55 億噸，較上年同期增長了13.3%，2018年產(chǎn)運(yùn)系數(shù)更是創(chuàng)歷史新高，達(dá)到0.65?！肮D(zhuǎn)鐵”政策促使煤炭運(yùn)輸從公路改為鐵路，鐵路市場份額得到了極大提高。
2.2 需求分布特點(diǎn)
鐵路煤炭運(yùn)輸市場主要來源于省際的調(diào)撥和省內(nèi)的煤炭運(yùn)輸。由于我國煤炭供需結(jié)構(gòu)的改變以及國家政策的驅(qū)動(dòng)，鐵路煤炭運(yùn)輸?shù)男枨蠓峙涑尸F(xiàn)如下特征：
第一，鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)運(yùn)需求集中在“三西”地區(qū)。2018年鐵路煤炭運(yùn)輸總量達(dá)23.8 億噸，其中國家鐵路完成16.6 億噸，其他鐵路完成7.2 億噸。山西、內(nèi)蒙古、陜西、安徽、河北歷年都是位居全國煤炭發(fā)送量的前五名。由于“去產(chǎn)能”的原因，安徽省鐵路運(yùn)輸需求大幅下降；2018年陜西省的發(fā)運(yùn)量比去年增加了36.63%，增幅最大?！叭鳌钡貐^(qū)的發(fā)運(yùn)量占比從2010年的55%增加到了69.7%，而鐵路煤炭運(yùn)輸?shù)男枨髣t進(jìn)一步集中在山西、陜西、內(nèi)蒙古。第二，鐵路運(yùn)輸向西部地區(qū)延伸。根據(jù)全國各地（地區(qū)內(nèi)10 萬噸以上）煤炭運(yùn)輸?shù)慕y(tǒng)計(jì)資料，比較、分析了2000年至2018年各地區(qū)的煤炭運(yùn)輸輻射范圍。山西省鐵路煤炭發(fā)送量最大、輻射范圍最廣，到達(dá)省份在19～24 個(gè)之間。2018年山西省到河北、山東的貨運(yùn)總量達(dá)到了76.3%。內(nèi)蒙古輻射范圍基本在11 個(gè)省左右，其分布較為穩(wěn)定，主要運(yùn)輸?shù)胶颖?、東北三省、內(nèi)蒙古，其運(yùn)輸占比分別為25.4%、45.3%、25.9%。陜西和新疆的煤炭運(yùn)輸輻射范圍進(jìn)一步擴(kuò)展，陜西地區(qū)的煤炭輸送省份由2000年的9 個(gè)增加到了2018年的16 個(gè)，相比之下，青海、安徽、江蘇等地的輻射區(qū)域在逐步減少。第三，煤炭運(yùn)輸目的地主要集中在北部的沿海地區(qū)，如河北、山東、遼寧、天津等。2018年，河北、山東、遼寧、天津4 個(gè)省的煤炭達(dá)到量占全國的55.5%，主要是由于晉陜蒙鐵路運(yùn)輸通道將秦皇島北部、黃驊、日照等沿海港口連接起來，其中河北省的煤炭達(dá)到量為5.9 億噸，占全國的35.74%，比上年增長9110 萬噸。
3 “雙碳”戰(zhàn)略背景下“十四五”特高壓建設(shè)和規(guī)劃
全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織于2021年3月18號在北京舉行了“中國碳達(dá)峰碳中和成果發(fā)布暨研討會(huì)”，并為中國的特高壓電網(wǎng)建設(shè)提出了建議。第一階段：2030年前盡早達(dá)峰，2025年電力率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，峰值45 億噸，2028年能源和全社會(huì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，峰值分別為102 億噸、109 億噸。第二階段：2030～2050年加速脫碳，2050年實(shí)現(xiàn)電力近零排放，能源和全社會(huì)碳排放分別降至18 億噸、14 億噸，相比峰值下降80%、90%。第三階段：2050～2060年全面中和，爭取2055年實(shí)現(xiàn)全社會(huì)碳排放凈零，2060 之前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。
“十四五”規(guī)劃有11 條特高壓線路，其中5 條在建，6 條規(guī)劃，2 條直流，9 條交流。“十四五”末，鐵路預(yù)計(jì)開通31 條線路，按照交付地點(diǎn)的不同，以蒙東為起點(diǎn)的4 條、以蒙西晉北陜北地區(qū)為起點(diǎn)的7 條、以新疆甘肅青海為起點(diǎn)的6 條、以四川云南為起點(diǎn)的10 條、以晉中南為起點(diǎn)1 條、以河南為起點(diǎn)1 條、以皖南為起點(diǎn)1 條、以浙北為起點(diǎn)1 條。從區(qū)域上看，華北地區(qū)有2 條、華東地區(qū)有17 條、華南地區(qū)有11 條、西南地區(qū)有1 條。最大輸送總能力達(dá)9200 萬千瓦，再加上20 條已投入使用的線路，其最大輸送總能力達(dá)2.409 億千瓦。根據(jù)每條特高壓線路大致3年的平均建設(shè)周期，預(yù)測其投入使用的時(shí)間。
4 “十四五”特高壓線路對煤炭需求替代量預(yù)測
“十四五”期間，隨著我國電力水平的不斷提高，燃煤電廠的用電量有望下降?！笆奈濉逼陂g，我國電力煤炭供需結(jié)構(gòu)不會(huì)有太大改變，2021年電力消耗達(dá)到2015～2019年的最低點(diǎn)。
第一，對“十四五”期間特高壓線路的輸電利用率維持2018年和2019年實(shí)際水平進(jìn)行模擬預(yù)測。將31條電力線路按受端省進(jìn)行歸類、匯總，得到受端省燃煤電廠用煤的替代量總表?！笆奈濉逼陂g，受端省特高壓輸電能力保持在2018年、2019年的實(shí)際利用率水平，2022～2025年受端省電力行業(yè)的煤炭需求總替代量分別為1.94 億噸、2.33 億噸、2.34 億噸、2.32 億噸。山東省是最大的火電替代省，其替代量為3911 萬噸，替代量最低的河北省為92 萬噸。第二，根據(jù)“十四五”期間特高壓輸電容量，按照設(shè)計(jì)能力滿額輸送進(jìn)行模擬預(yù)測。將31 條電力線路按受端省進(jìn)行歸類、匯總，得到受端省燃煤電廠用煤的替代量總表。根據(jù)“十四五”期間特高壓線路輸電量按照設(shè)計(jì)能力滿額輸送進(jìn)行模擬預(yù)測，受端省電力系統(tǒng)在2021～2025年的總替代量分別為5.82 億噸、6.01 億噸、7.45 億噸、7.38 億噸、7.30 億噸。預(yù)計(jì)2025年受端省火電煤炭替代量最高的省份是山東省，其替代量為1.24 億噸，天津市為1446 萬噸。
5 “十四五”特高壓對鐵路煤炭運(yùn)輸?shù)挠绊?/h2>
以2019年、2025年我國超高壓煤炭的替代率和軌道交通的消耗量為基礎(chǔ)，對我國鐵路運(yùn)輸中超高壓煤的替代率進(jìn)行了測算?？梢钥闯?，超高壓主機(jī)省的煤炭替代及軌道交通消耗占15.21%，而第一階段的煤炭替代和軌道交通消耗占20.54%，說明超高壓對鐵路運(yùn)輸?shù)挠绊懻谥鸩皆龃蟆?/p>
第一，特高壓替代煤的數(shù)量每年都在增長。在“十四五”期間，以受端省輸電能力仍保持在2018年和2019年實(shí)際輸出率的前提下，預(yù)計(jì)2022～2025年，受端省電力的總替代量將分別達(dá)到1.94 億噸、2.33 億噸、2.34 億噸、2.32 億噸?！笆奈濉逼陂g，根據(jù)特高壓輸電容量的滿負(fù)荷情況，預(yù)計(jì)2022～2025年，受端省燃煤電廠的總替代量將分別達(dá)到6.01 億噸、7.45 億噸、7.38 億噸、7.30 億噸。
第二，特高壓對我國東部沿海省份形成了更大的替代效應(yīng)，而對“兩湖一江”（湖北、湖南、江西）區(qū)域的替代效應(yīng)則相對薄弱?！笆奈濉蹦┢?，我國東南沿海各省的特高壓替代煤炭總量將達(dá)到16832 萬噸，約占全國總替代量的73%，而“兩湖一江”地區(qū)的替代量將達(dá)到3066 萬噸，約占全國總替代量的13%。
第三，超高壓對煤炭運(yùn)輸產(chǎn)生了較大影響。預(yù)計(jì)到2025年，受援省的煤炭替代和鐵路運(yùn)輸將由15.21% 增加到20.54%。可見，特高壓在煤炭運(yùn)輸中的作用正在逐漸增強(qiáng)[2]。
6 實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的根本途徑
第一，優(yōu)化運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大煤炭運(yùn)輸?shù)氖袌龇蓊~。隨著“雙碳”發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，特高壓輸電線路對煤炭的替代作用日益顯著，全國煤炭運(yùn)輸總量將在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上逐漸降低?！半p碳”發(fā)展戰(zhàn)略將繼續(xù)加強(qiáng)環(huán)保要求，而道路交通的不利影響也會(huì)越來越明顯。今后，煤炭資源的開采、消費(fèi)和運(yùn)輸將會(huì)受到限制，必須強(qiáng)化鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢，發(fā)展煤炭運(yùn)輸。
第二，通過對鐵路運(yùn)輸組織的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)污水處理與直通的最佳比例。在“雙碳”的大環(huán)境下，我國煤炭消費(fèi)的增長速度將逐漸減緩，清潔能源的替代作用將更為明顯。沿海地區(qū)因其得天獨(dú)厚的海上優(yōu)勢，適合以“鐵路+海上”的方式運(yùn)輸煤炭。“兩湖一江”區(qū)域作為內(nèi)陸地區(qū)，在測算綜合運(yùn)輸成本和運(yùn)輸時(shí)間受限的前提下，提出了增加鐵路直達(dá)運(yùn)輸比重的建議。
第三，改革鐵路運(yùn)輸模式，發(fā)展集裝箱。在“雙碳”的大背景下，我國對鐵路運(yùn)輸?shù)男枨髮?huì)越來越大。因此，應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展無專用線的散煤，以高貨值的塊煤、焦炭、蘭炭等煤類為主，發(fā)展敞頂箱運(yùn)輸，從而實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸?shù)膭?chuàng)新。
6.1 大力推動(dòng)清潔能源的發(fā)展
在科技日新月異的今天，新能源是熱門話題。目前的交通和工業(yè)發(fā)展，主要還是依賴傳統(tǒng)的能源，政府應(yīng)對此進(jìn)行改革，推動(dòng)新能源的利用，從而達(dá)到減排的目的。西部和北部的太陽能、風(fēng)能，西北的水力發(fā)電項(xiàng)目等，都應(yīng)加速建設(shè)，并根據(jù)地域特點(diǎn)，積極探索新的發(fā)電模式。逐步以新型能源取代傳統(tǒng)的礦物能源，減少燃煤發(fā)電的能耗，促進(jìn)綠色節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，改善和優(yōu)化鋼鐵、化工等傳統(tǒng)工藝，開發(fā)低碳節(jié)能技術(shù)，優(yōu)化工業(yè)結(jié)構(gòu)，提升節(jié)能效益。逐步采用潔凈能源替代石油和天然氣，采用新設(shè)備、新方法，以達(dá)到控制排放的目的[3]。
6.2 加快發(fā)展特高壓電網(wǎng)
加快特高壓網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，是我國電力系統(tǒng)建設(shè)的重要方面，也是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要手段。特高壓技術(shù)在我國尚屬首創(chuàng)，它能有效實(shí)現(xiàn)長距離、大帶寬和低損失。通過加強(qiáng)特高壓的建設(shè)，引入新材料，可以保證電網(wǎng)的安全，既能發(fā)展智能電網(wǎng)，又能促進(jìn)碳峰和碳中和。在不同行業(yè)中，最大限度地使用互聯(lián)網(wǎng)降低二氧化碳排放量。
6.3 宣傳和落實(shí)碳達(dá)峰、碳中和政策
政府有關(guān)部門應(yīng)積極向企業(yè)和個(gè)人宣傳有關(guān)碳達(dá)峰和碳中和的相關(guān)政策，使他們充分認(rèn)識(shí)并采取相應(yīng)的措施。企業(yè)要通過優(yōu)化工業(yè)結(jié)構(gòu)降低二氧化碳的排放量。要推動(dòng)“兩個(gè)替代”：在能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)以太陽能、風(fēng)能、水能等清潔能源替代化石能源發(fā)電；在能源消費(fèi)環(huán)節(jié)以電代煤、以電代油、以電代氣、以電代柴，牢記并貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于“四個(gè)革命、一個(gè)協(xié)作”的思想，以零碳為能源系統(tǒng)的革命目標(biāo)，推動(dòng)綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展。
7 結(jié)語
總體而言，碳達(dá)峰和碳中和在中國社會(huì)發(fā)展中具有重要作用，但同時(shí)在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的過程中，也存在諸多挑戰(zhàn)。因此，必須統(tǒng)籌考慮，立足國情，以大格局、大思路，借助互聯(lián)網(wǎng)形式加快全球能源轉(zhuǎn)型和綠色低碳的發(fā)展，朝著構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的方向進(jìn)行，走出一條以高效、低排放、高質(zhì)量發(fā)展為目標(biāo)的道路。
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