朱瀟瀅

(中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司 濟南設(shè)計院，山東 濟南250022)

2022年國務(wù)院政府工作報告指出，我國將有序推進“碳達峰、碳中和”工作[1]；《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)2030年前碳達峰行動方案的通知》(國發(fā)[2021]23號)提出構(gòu)建綠色高效交通運輸體系，加快大宗貨物和中長距離貨物運輸“公轉(zhuǎn)鐵”“公轉(zhuǎn)水”。某煤炭企業(yè)專用線是地區(qū)集疏運系統(tǒng)的重要組成部分，其開通運營后增強了腹地經(jīng)濟聯(lián)動，港口吞吐量增量顯著，增加了鐵路集疏運比例。隨著國家“藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”“公轉(zhuǎn)鐵”“碳達峰、碳中和”等政策的實施，大量公路貨運量轉(zhuǎn)移至鐵路，鐵路運量日益擴增[2-3]。該項目的實施在提高鐵路裝卸能力的同時，減少始發(fā)終到列車對嘉祥站到發(fā)線的占用，為“公轉(zhuǎn)鐵”增量提供有利條件，有利于發(fā)揮既有鐵路網(wǎng)的運能，增加鐵路效益，是切實履行國家及山東省多項政策要求的體現(xiàn)，也是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。研究通過闡述接軌站嘉祥站和某煤炭企業(yè)專用線概況，分析既有通道能力，提出改擴建方案，從而提高通道能力利用率，實現(xiàn)路企共贏發(fā)展。

1 接軌站嘉祥站和煤炭企業(yè)專用線概況

1.1 接軌站嘉祥站概況

嘉祥站位于山東省濟寧市嘉祥縣嘉祥鎮(zhèn)，隸屬中國鐵路濟南局集團有限公司聊城車務(wù)段管轄，是新石鐵路上的三等中間站，按業(yè)務(wù)性質(zhì)是客貨運站。主要辦理旅客乘降，行李、包裹托運的客運業(yè)務(wù)以及辦理整車貨物發(fā)到，零擔(dān)僅辦理直達整零貨物發(fā)到的貨運作業(yè)。車站現(xiàn)有到發(fā)線6條(含正線2條)，站內(nèi)設(shè)有鐵路貨場，并銜接專用線，但嘉祥站貨場現(xiàn)基本處于關(guān)閉狀態(tài)。

嘉祥站運量主要以到達煤炭為主，到達焦炭和集裝箱為輔，其余為礦建材料、糧食、鋼材等。2019年嘉祥站到發(fā)運量合計約為360萬t，其中到達煤炭約為200萬t，發(fā)送煤炭約為26萬t，到達焦炭約為36萬t，到達集裝箱約為4萬TEU；2020年嘉祥站到發(fā)合計運量約為380萬t，其中到達煤炭約為220萬t，發(fā)送煤炭約為40萬t，到達焦炭約為34萬t，到達集裝箱約為4萬TEU。

1.2 煤炭企業(yè)專用線概況

該煤炭企業(yè)專用線自嘉祥站西咽喉南側(cè)接軌，正線長2.259 km。廠內(nèi)站設(shè)大宗作業(yè)區(qū)和綜合作業(yè)區(qū)。大宗作業(yè)區(qū)設(shè)2條裝卸線和1條機車走行線[4]。其中，一條裝卸線為集裝箱卸車和散貨裝車線；另一條裝卸線為煤炭卸車線，設(shè)螺旋卸煤機卸車；機車走行線兼作綜合作業(yè)區(qū)的牽出線。綜合作業(yè)區(qū)接軌于大宗作業(yè)區(qū)西咽喉，綜合作業(yè)區(qū)內(nèi)設(shè)2條盡頭式貨物裝卸線，預(yù)留1條貨物裝卸線。其中，貨1線為成件包裝及散堆裝貨物線，有效長度為270 m，線路右側(cè)設(shè)220 m×15 m平貨位，左側(cè)設(shè)270 m×15 m×1 m站臺，站臺上設(shè)9 m×140 m貨物倉庫；貨2線為笨大線，有效長度為200 m，設(shè)寬22 m龍門吊1座。

既有企業(yè)專用線區(qū)間為內(nèi)燃機車牽引，牽引質(zhì)量5 000 t，限制坡度為6‰，閉塞類型為站間聯(lián)系，區(qū)間平面曲線半徑300 m，自嘉祥站向廠內(nèi)站方向有一處243 m長3.9‰的上坡段和655 m長4.0‰的下坡段，目前采用DF4B牽引。經(jīng)檢算，采用DF4B牽引或推送載重5 000 t整列進入廠內(nèi)站，均可行。

廠內(nèi)站大宗作業(yè)區(qū)僅有1條裝卸線能夠進行散貨卸車作業(yè)，卸車能力趨于飽和。隨著企業(yè)的業(yè)務(wù)調(diào)整，綜合作業(yè)區(qū)2條裝卸線處于閑置狀態(tài)，而且受現(xiàn)有有效長度限制，無法滿足整列裝卸。

該企業(yè)鐵路專用線建成運營后，2020年到發(fā)量合計約383萬t，貨物品類主要為煤炭、焦炭等。隨著企業(yè)發(fā)展，未來煤炭、焦炭的運量將有一定增長，企業(yè)專用線貨運量預(yù)測如表1所示。目前裝卸條件無法滿足運輸需求，因而需要改擴建該企業(yè)專用線[5-6]。

大宗作業(yè)區(qū)2條裝卸線分別主要辦理集裝箱貨物、散堆裝貨物的裝卸作業(yè)和煤炭裝卸作業(yè)。其中，煤炭裝卸線主要辦理煤炭的裝卸作業(yè)，目前能力已趨于飽和，而且從綜合區(qū)轉(zhuǎn)接過來的焦炭轉(zhuǎn)至煤炭裝卸線辦理裝卸作業(yè)，將擠占其既有的煤炭卸車能力。根據(jù)表1運量預(yù)測情況，將對該企業(yè)專用線增設(shè)貨物線，主要為滿足日益增長的煤炭裝卸需求，以及從綜合區(qū)轉(zhuǎn)接過來的焦炭裝卸需求[7-9]。

表1 企業(yè)專用線貨運量預(yù)測Tab.1 Freight volume prediction of special railway line

2 運輸通道能力分析

2.1 運輸通道構(gòu)成分析

嘉祥縣交通便利，擁有鐵路、公路、水運、航空等各種交通運輸方式。魯南高速鐵路(日照—菏澤)、新石鐵路(新鄉(xiāng)—日照)、日東高速公路、327國道穿城而過。西距京九鐵路(北京—九龍)60 km，東距京滬鐵路(北京—上海)40 km，與濟寧機場的距離為10 km。境內(nèi)嘉祥港位于洙水河畔，與京杭大運河相連，成為連接華北、溝通江浙滬的航運樞紐。項目所在地區(qū)既有鐵路有新石鐵路、京滬高速鐵路(北京南—上海虹橋)、京滬鐵路、京九鐵路、瓦日鐵路(呂梁—日照)、魯南高速鐵路等。

項目貨運量中以到發(fā)煤炭為主，其次為到發(fā)焦炭和集裝箱貨物。到達煤炭、焦炭來自山西、陜西等地區(qū)，主要通過水路發(fā)往江蘇、浙江等長三角地區(qū)，鐵路發(fā)送煤炭主要去往兗州以遠的東部地區(qū)。路網(wǎng)通道示意圖如圖2所示。

圖2 路網(wǎng)通道示意圖Fig.4 Schematic diagram of railway network corridor

將山西呂梁、陜西榆林分別作為線路起點城市，嘉祥站作為線路終點，以煤炭作為運輸?shù)闹饕奉?，其運輸通道方案如表2所示。

表2 運輸通道方案 kmTab.2 Scheme of each transport corridor

自榆林和呂梁站點始發(fā)的煤運通道中，呂梁經(jīng)由瓦日線的運距較短，運距約為800 km。榆林由于地理位置原因，與呂梁相比運距較長，約為1 000 km，路徑2中京九線能力富余，但菏澤站節(jié)點由北向東的車流須折角，且菏澤站能力較為緊張，因而不推薦沿京九線通道。因此，以上通道方案均選取路徑1。發(fā)送煤炭主要經(jīng)新石線去往兗州以遠的東部區(qū)域。其他到達、發(fā)送貨物流向較為分散，主要通過新石線通道。經(jīng)綜合分析，該企業(yè)專用線到達貨物主要經(jīng)路徑1運輸，發(fā)送貨物主要經(jīng)新石線運輸，故運輸通道研究主要分析路徑1的鐵路和新石鐵路。

2.2 既有運輸通道能力適應(yīng)性分析

由于專用線內(nèi)整列裝卸線僅有2條，其余2條盡頭式裝卸線有效長度均不足300 m，無法滿足一次裝卸整列車的條件，裝卸及存車能力有限，加上貨運列車集中到達嘉祥站時有發(fā)生，對嘉祥站到發(fā)能力產(chǎn)生巨大考驗。目前，新石線菏澤—日照段的能力利用率為79.3%，為能力利用率最高的區(qū)段；而新石線新鄉(xiāng)—菏澤段圖定開行旅客列車13對/d，貨物列車76對/d，通過能力利用率僅有60.7%，能力較為富余。除了包西線、南同蒲線和新石線的菏澤—日照段能力較為緊張，其余線路的能力均有一定富余。通道既有通過能力適應(yīng)情況如表3所示。

表3 通道既有通過能力適應(yīng)情況Tab.3 Adaptability of existing passing capacity of corridor

3 煤炭企業(yè)專用線改擴建研究

3.1 改擴建方案

研究在大宗作業(yè)區(qū)南側(cè)新建貫通式貨物線1條，有效長1 314 m；貨物線盡頭設(shè)機回線1條，機回線有效長58 m。貨物線G4南側(cè)分別設(shè)6.5 m寬抓料機作業(yè)區(qū)和3.5 m寬裝卸機械作業(yè)區(qū)，抓料機作業(yè)區(qū)和裝卸機械作業(yè)區(qū)硬化面均利用既有港區(qū)硬化面。

同時，拆除既有綜合作業(yè)區(qū)貨物線2條，相應(yīng)拆除綜合作業(yè)區(qū)與道路交叉處整體道口1處，道口拆除后建設(shè)道路硬化面[10]。

3.2 改擴建效果

項目實施后的通過能力有較大富余，能夠滿足運輸需要，有利于發(fā)揮既有鐵路網(wǎng)的運能，增加鐵路效益。項目實施后通道通過能力適應(yīng)情況如表4所示。

表4 項目實施后通道通過能力適應(yīng)情況Tab.4 Adaptability of passing capacity of corridor after project implementation

項目的實施一定程度上提高了裝卸作業(yè)效率，并有效減少了調(diào)車作業(yè)，有助于吸引更多的貨源經(jīng)由鐵路運輸，將直接增加相關(guān)路網(wǎng)的鐵路運量，如新石線新鄉(xiāng)—菏澤段及預(yù)計圖定開行旅客列車11對/d，貨物列車91對/d，通過能力利用率提升至66.6%。開行的旅客列車對數(shù)有所減少。2021年12月26日，魯南高速鐵路曲阜—菏澤—莊寨段正式開通運營，標(biāo)志著魯南高速鐵路(山東段)實現(xiàn)全線貫通。根據(jù)調(diào)查，2022年1月10日全國鐵路實行新的列車運行圖后，安排開行動車組列車23對，其中日常線列車19對、高峰線列車4對。研究年度近期雄商高速鐵路、京滬二通道建成，預(yù)計通道內(nèi)吸引誘增的客流將轉(zhuǎn)移至高速鐵路路網(wǎng)，新石線普通客運列車開行對數(shù)會有所下降；神大線(神木北—大保當(dāng))計劃開放預(yù)留車站、進行加站擴能改造；包西高速鐵路(包頭—西安)、太綏高速鐵路(太原—綏德)建成，高速鐵路網(wǎng)絡(luò)日趨完善，包西通道可以基本實現(xiàn)客貨分線。

3.3 項目經(jīng)濟評價

在《鐵路建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)》(建標(biāo)[2011]185號)《關(guān)于調(diào)整部分鐵路貨運雜費有關(guān)事項的通知》(鐵總貨[2019]46號)等評價依據(jù)的基礎(chǔ)上，遵循效益與費用計算范圍和口徑對應(yīng)一致等原則對項目進行評價[11]。項目工程總投資3 608.73萬元，選取增量法，考慮資本金占比30%，由建設(shè)單位自籌，其余使用銀行貸款，長期貸款利率為4.90%，短期貸款利率為4.35%。計算期采用30年，建設(shè)期1年，按改建項目的評價方法，對項目建設(shè)進行財務(wù)評價。

項目收入來源主要為裝卸收入，支出主要為取送車成本、人員工資支出、設(shè)備設(shè)施養(yǎng)護維修費、燃油動力費及稅金等費用。項目資本金投資回收期稅后15.98年，項目投資回收期稅后13.75年，均含建設(shè)期1年。項目的全部投資財務(wù)內(nèi)部收益率稅后為7.17%，項目資本金財務(wù)內(nèi)部收益率稅后為8.66%。項目投資財務(wù)凈現(xiàn)值稅后472萬元，項目資本金財務(wù)凈現(xiàn)值稅后686萬元。

在采用預(yù)測運量水平、裝卸價格的前提下，項目的全部投資財務(wù)內(nèi)部收益率和項目資本金財務(wù)內(nèi)部收益率均高于6%的基準(zhǔn)收益率，財務(wù)凈現(xiàn)值大于零。從財務(wù)評價的指標(biāo)分析，項目可行[5]。

4 結(jié)束語

煤炭企業(yè)專用線增設(shè)貨物線工程項目實施后，將廠內(nèi)站整合為一個功能區(qū)，減少內(nèi)部調(diào)車作業(yè)，提高裝卸能力和存車能力，減少占用嘉祥站到發(fā)線的時間。增設(shè)的貨物線將承擔(dān)日趨增長的煤炭裝卸需求，以及綜合區(qū)轉(zhuǎn)接來的焦炭裝卸需求。項目實施后線路通過能力仍有較大富余，能夠滿足運輸需要。而且從財務(wù)評價的各項指標(biāo)分析，項目可行。項目將公路運量轉(zhuǎn)移到鐵路運輸，通過鐵路專用線與內(nèi)河水運港口銜接，通過水路發(fā)往江蘇、浙江等長三角地區(qū)。切實履行國家及山東省各項政策要求，提高運輸效率，是支持加快調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及能源結(jié)構(gòu)、支持交通領(lǐng)域加快形成綠色低碳運輸方式的體現(xiàn)。對加速多式聯(lián)運發(fā)展，進一步降低物流成本，深入推進運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要意義。同時促進當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，從而達到企業(yè)與鐵路共贏的局面。