曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運發(fā)展現(xiàn)狀及吞吐量預(yù)測

角 健，肖漢斌

（武漢理工大學(xué)，湖北 武漢 430063）

1 引言

曹妃甸港區(qū)是唐山港的主要組成部分，作為環(huán)渤海地區(qū)少有的天然深水港，曹妃甸利用其“面向大海有深槽，背靠陸地有灘涂”的優(yōu)勢，從2005年12月開港的單一貨物鐵礦石到今天以煤炭、石油、金屬礦石、鋼鐵、礦建材料、鹽為主的能源及建材大港，同時逐步開展集裝箱運輸業(yè)務(wù)，曹妃甸港區(qū)發(fā)展迅速。由于曹妃甸港區(qū)主要集疏貨物的特性，以及國家不斷出臺的“公轉(zhuǎn)鐵”運輸政策，鐵路集疏運系統(tǒng)成為港區(qū)發(fā)展的重要影響因素。對曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運系統(tǒng)的分析研究，有利于梳理現(xiàn)有系統(tǒng)存在的問題，幫助調(diào)整港區(qū)發(fā)展策略與重點，提高港區(qū)服務(wù)質(zhì)量與經(jīng)濟效益，進而提高港區(qū)的核心競爭力。同時為鐵路線路的規(guī)劃與建設(shè)，鐵路運能的擴增，提出參考建議。

2 曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運發(fā)展現(xiàn)狀

曹妃甸港區(qū)位于唐山市灤南縣南部海域，是唐山市打造國際航運中心、國際貿(mào)易中心、國際物流中心的重要組成部分。曹妃甸港區(qū)有得天獨厚的地理優(yōu)勢，作為連接?xùn)|北亞的橋頭堡，以其天然深水大港的優(yōu)勢，推進港航工作，積極參與“一帶一路”建設(shè)，致力于打造中國配套鐵路最發(fā)達港口，大力推進鐵礦石“公轉(zhuǎn)鐵”運輸模式改革。目前，曹妃甸港區(qū)依托自身吃水深、航道寬等特點，在大宗貨物運輸上有較強優(yōu)勢，已成為“北煤南運”通道的關(guān)鍵港口。

曹妃甸港區(qū)2006年僅吞吐鐵礦石1 104 萬t，2007年為 2 008 萬 t，2008年增加原油吞吐量 98 萬 t，鐵礦石吞吐量增長至3 043萬t，其2009-2017年貨物吞吐量匯總統(tǒng)計如圖1所示。

圖1 曹妃甸港區(qū)2009-2017年貨物吞吐量

曹妃甸港區(qū)貨物吞吐量持續(xù)增長，同時積極開通各項業(yè)務(wù)，2010年開始集裝箱業(yè)務(wù)，其集裝箱吞吐量走勢如圖2所示。

圖2 曹妃甸港區(qū)2010-2017年集裝箱吞吐量

曹妃甸港區(qū)主要以能源及建材為主要集疏貨物，由于港口貨物的特性，和國家“公轉(zhuǎn)鐵”政策的實施，鐵路集疏運系統(tǒng)是曹妃甸港區(qū)的主要載體。2017年，曹妃甸港區(qū)集港煤炭鐵路運量占比92%，疏港礦石鐵路運量占比僅為2%，煤炭和礦石鐵路運輸量存在相當(dāng)大的差別。

目前曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運系統(tǒng)主要用于煤炭運輸，主干線接入我國兩條主要的煤炭運輸線，而在其他類別貨物上鐵路集疏運系統(tǒng)作用較為薄弱。集裝箱貨物仍處于一個起步階段，暫時沒有完善的鐵路集疏運系統(tǒng)，集裝箱運輸將成為曹妃甸港區(qū)的發(fā)展重點，可建立相應(yīng)的集裝箱鐵路線路以支持其發(fā)展。

3 曹妃甸港區(qū)現(xiàn)有鐵路線路

目前，共有四條鐵路線路從外部銜接進入曹妃甸港區(qū)，其中兩條鐵路主干線：一條是遷曹線，是大秦線煤炭下海三處通道之一，隸屬太原鐵路局管轄，線路為南北走向，北起大秦線的遷安北站，經(jīng)灤南站至曹妃甸北站，全線線路全長119.0km，為我國晉北、蒙西地區(qū)煤礦外運的主要通道；另一條為唐呼線（原名張?zhí)畦F路），從鄂爾多斯經(jīng)過張家口、承德、唐山地區(qū)，終止于曹妃甸港的一條重載雙線電氣化鐵路干線，張家口至曹妃甸線路全長528.5km。曹妃甸境內(nèi)設(shè)有唐海、曹妃甸北等2 個車站，境內(nèi)線路全長為44.8km。此外，還有一條漢南線，是20 世紀(jì)60年代建成的單線非電化鐵路，主要為地產(chǎn)鹽品外運而建，后有其他企業(yè)接軌，線路電化范圍為漢沽至傅莊段，傅莊至南堡段為非電氣化區(qū)段。該線終點站為南堡站，位于曹妃甸區(qū)南堡西邊緣的豐南區(qū)境內(nèi)。較短的唐曹線，連接唐山市“兩核”，是唐山市中心城區(qū)與曹妃甸區(qū)的一條客、貨運重要鐵路通道，線路由津山線七道橋站引出，并行唐呼線引入曹妃甸區(qū)。

曹妃甸港區(qū)內(nèi)主要設(shè)有兩條鐵路線路，曹西線由曹妃甸北站西引至港池島曹妃甸西站的一條單線電氣化鐵路；曹南線由從曹北站向南引出經(jīng)曹妃甸站至曹妃甸南站的一條單線電氣化鐵路。曹妃甸港區(qū)鐵路是遷曹鐵路的延伸線，擔(dān)當(dāng)大秦線經(jīng)遷曹線的煤炭下水和曹妃甸港區(qū)的上水礦石等運輸任務(wù)。

此外，曹妃甸港區(qū)設(shè)有六條鐵路專用線：首鋼工業(yè)站專用線、華潤電廠鐵路專用線、龍成鐵路專用線、大昌物流貨場鐵路專用線及礦一、礦三鐵路專用線，2019年4月4日，港池島站鐵路專用線通車。在建及擬建鐵路線路四條：水曹線、漢曹線、中鼎曹妃甸物流園區(qū)專用線及石化園區(qū)專用線。

4 吞吐量預(yù)測

為了對曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運系統(tǒng)進行更全面的分析，研究港區(qū)的制約因素和發(fā)展對策，本文對港區(qū)吞吐量加以預(yù)測。本文主要采用灰色預(yù)測模型對曹妃甸港區(qū)2018-2020年貨物吞吐量進行預(yù)測?；疑A(yù)測法用于處理數(shù)據(jù)少、樣本小、信息不完全和經(jīng)驗缺乏的不確定性問題。對處理曹妃甸港區(qū)數(shù)據(jù)偏少的吞吐量預(yù)測有一定優(yōu)勢。

4.1 灰色預(yù)測法GM(1,1)模型

建立GM(1,1)的灰微分方程模型為：

式中，α 為發(fā)展灰數(shù)，μ 為內(nèi)生控制灰數(shù)?；椅⒎址匠痰陌谆匠?，也稱為影子方程為：

微分方程的解也稱為時間響應(yīng)函數(shù)，為：

灰微分方程的解為：

累減后的預(yù)測方程為：

在建立GM(1,1)模型前，保證灰色預(yù)測的可行性，判斷原始數(shù)據(jù)是否適合建立GM(1,1)模型，需對原始數(shù)據(jù)進行級比檢驗。 原始時間序列為計算級比：

建立GM(1,1)模型后，進行相對殘差檢驗：

若σ(i)＜0.2，則認(rèn)為達到一般要求，若σ(i)＜0.1，則認(rèn)為達到較高要求。

4.2 按品種預(yù)測

以曹妃甸港區(qū)貨物占比最大的金屬礦石為例，采用2011-2017年數(shù)據(jù)，帶入GM（1,1）模型做檢驗分析，所得結(jié)果見表1。

表1 金屬礦石2011-2017年吞吐量檢驗分析

由于相對誤差較大，對原模型進行改進，建立尾部序列GM(1,1)模型，即對原始序列后半部分重新建立GM(1,1)模型，其修正效果明顯，結(jié)果見表2，充分體驗了灰色預(yù)測模型的優(yōu)越性。

表2 改進后金屬礦石2012-2017年吞吐量檢驗分析

改進過的模型結(jié)果明顯優(yōu)于原模型，故用改進模型進行預(yù)測，預(yù)測結(jié)果見表3。

表3 金屬礦石2018-2020年吞吐量預(yù)測

由于2016年國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于煤炭行業(yè)化解過剩產(chǎn)能實現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》，煤炭行業(yè)加速去產(chǎn)能化，同時來自秦皇島港和黃驊港的競爭，市場競爭壓力加大，下游煤炭需求低迷，曹妃甸港區(qū)煤炭運量難有大幅上升，基本持平或出現(xiàn)下降，因此，灰色預(yù)測模型不適用于煤炭運量預(yù)測，本文不對其進行數(shù)學(xué)預(yù)測。

依次對其他品類進行預(yù)測，結(jié)果見表4。

表4 曹妃甸港區(qū)貨物2018-2020吞吐量預(yù)測

整體來看，曹妃甸港區(qū)貨物吞吐量保持平穩(wěn)小幅增長，而集裝箱增加率在20%左右，曹妃甸港區(qū)集疏運系統(tǒng)發(fā)展方向重點可在集裝箱運輸上。雖然其他貨物吞吐量增幅不大，但曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運系統(tǒng)仍有較大的擴能空間。

5 曹妃甸港區(qū)現(xiàn)狀分析

對曹妃甸港區(qū)的吞吐量結(jié)果顯示，貨物整體吞吐量平穩(wěn)上升，增幅最大的將出現(xiàn)在集裝箱運輸上，而煤炭仍將是曹妃甸港區(qū)的主要貨物組成。由于鐵路的擴能一直是發(fā)展重點，而根據(jù)預(yù)測港區(qū)吞吐量暫不會出現(xiàn)大規(guī)模暴增，運輸能力將不作為主要研究對象。本文主要針對曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運系統(tǒng)的運營情況找出制約因素并提出相應(yīng)的發(fā)展對策。

5.1 制約因素

曹妃甸港區(qū)自2005年運營以來，吞吐量持續(xù)增長，在快速發(fā)展的同時也顯露出一些問題，其鐵路集疏運系統(tǒng)有待完善。

（1）鐵路集疏運系統(tǒng)線路不完善。唐山地區(qū)27家鋼鐵企業(yè)中，還有20家企業(yè)沒有鐵路專用線，仍然存在“最后一公里”問題。此外，部分在建及擬建鐵路線路進度緩慢。

（2）鐵路運營資質(zhì)難取得。2016年底，唐呼鐵路（原蒙冀鐵路）建成通車，貫穿西北部地區(qū)，主要在內(nèi)蒙古、河北境內(nèi)，由于整條鐵路橫跨呼和浩特鐵路局和北京鐵路局行政管轄范圍，同時取得兩家鐵路局管理范圍內(nèi)鐵路運營資質(zhì)存在難點。外部鐵路網(wǎng)絡(luò)線路長，涉及區(qū)域廣，管理不統(tǒng)一，影響曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運系統(tǒng)的擴能發(fā)展。

（3）航線建設(shè)不健全。內(nèi)貿(mào)、外貿(mào)、集裝箱航線均在建設(shè)發(fā)展過程中，2015年以來，受港區(qū)內(nèi)同類碼頭吞吐能力過剩影響，貨源逐步分散至各個碼頭，導(dǎo)致鋼材航線航班密度逐年降低，主要航線運量不增反降。同一航線貨源需要在港區(qū)內(nèi)各碼頭加掛，增加了客戶海運成本，延長了貨物交割周期，給終端客戶造成了難以預(yù)測的物流風(fēng)險。

（4）信息化建設(shè)相對滯后。曹妃甸港區(qū)作為近十年世界港口發(fā)展最快的港口，在建港之初側(cè)重于港口基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，在港口信息化建設(shè)以及各種信息化平臺建設(shè)相對滯后，特別是公路無車承運人、海運運力等平臺，建設(shè)處于起步階段。龐大的貨物集疏運輸帶來密集的信息流，對于信息流的處理和反應(yīng)速度，直接影響港區(qū)鐵路集疏運系統(tǒng)的運作效率。

（5）高端人才缺失。港區(qū)集疏運系統(tǒng)的建設(shè)需要大量的人才，由于曹妃甸港區(qū)目前處于發(fā)展初期，工作環(huán)境、待遇及各個制約因素較多，很難留住高端人才。

5.2 發(fā)展對策

在“一帶一路”建設(shè)的大背景下，曹妃甸港區(qū)作為“一帶一路”的節(jié)點和中國西北部的出?？冢蛲ǜ劭谖锪鞔笸ǖ溃瑢崿F(xiàn)對腹地經(jīng)濟的支撐，貫通海鐵聯(lián)運，成為目前曹妃甸港區(qū)物流快速發(fā)展的新機遇。本文對于曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運系統(tǒng)的發(fā)展提出以下幾點建議。

（1）加快鐵路集疏運系統(tǒng)基礎(chǔ)建設(shè)，打通“最后一公里”。曹妃甸港區(qū)外部鐵路集疏運系統(tǒng)建設(shè)日臻完善，遷曹線、唐呼線、唐曹線已實現(xiàn)通車，水曹鐵路正在建設(shè)中。2019年4月4日，歷時兩年多建設(shè)的曹妃甸港區(qū)鐵路港池島站正式通車運行，該站的順利開通為“北煤南運”回程貨物后續(xù)運輸開辟了新的通道，曹妃甸港區(qū)礦石疏港鐵路功能全打通。加快完善曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運系統(tǒng)基礎(chǔ)建設(shè)，打通港口到企業(yè)“門到門”的“最后一公里”。

（2）加大海向物流通道建設(shè)，加密班輪航線。曹妃甸港區(qū)內(nèi)貿(mào)航線覆蓋華東、華南、福建、廣西和海南等主要沿海、沿江港口；外貿(mào)出口航線與世界50多個國家和地區(qū)120多個港口相聯(lián)通，曹妃甸港已開通至日韓、東南亞、中東-波灣、地中海、歐洲、東西非、美洲等主要雜貨航線并通過大連港的外貿(mào)內(nèi)支線進行外貿(mào)集裝箱運輸；外貿(mào)進口航線已開通由澳大利亞、巴西、印度尼西亞、南非、俄羅斯、印度、加拿大、秘魯和朝鮮等國港口抵達曹妃甸港，主要貨種為進口鐵礦石、鋁礬土、原鹽、焦煤等資源型貨物。曹妃甸港區(qū)需進一步加大海向班輪航線建設(shè)力度，班輪密度從臨時班輪逐步過渡到定線班輪，盡快實現(xiàn)定船、定港模式運營，擴大曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運系統(tǒng)輻射范圍。

（3）積極布局西北重要節(jié)點城市，大力開展內(nèi)陸港建設(shè)。曹妃甸港2015年啟動“西北（腹地）戰(zhàn)略”，已建成包頭、二連浩特、烏蘭察布、石嘴山、阿拉山口五個內(nèi)陸港，在此基礎(chǔ)上，進一步完善曹妃甸港西北內(nèi)陸港布局體系，加快構(gòu)建“冀-蒙-新-歐”國際物流大通道和“三烏（烏蘭察布、烏蘭巴托、烏蘭烏德）+曹妃甸港”的中蒙俄經(jīng)濟走廊。加快曹妃甸港西北地區(qū)內(nèi)陸港的建設(shè)，充分發(fā)揮曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運系統(tǒng)效力。

（4）加強港區(qū)鐵路集疏運系統(tǒng)信息化建設(shè)，打造智慧港口。5G 網(wǎng)絡(luò)蓄勢待發(fā)，提高鐵路集疏運系統(tǒng)信息化水平，加快信息化平臺建設(shè)，有效降低物流成本，提升曹妃甸港區(qū)整體競爭力。

6 結(jié)語

為落實中央調(diào)整運輸結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略部署，助力國家打贏污染防治攻堅戰(zhàn)和藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，響應(yīng)國家“公轉(zhuǎn)鐵”的號召，曹妃甸港區(qū)大力發(fā)展鐵路集疏運系統(tǒng)，雖然存在一定的制約因素，但在“一帶一路”戰(zhàn)略機遇下，曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運系統(tǒng)得以逐步完善，助推港區(qū)集疏運能力提升，推動曹妃甸港區(qū)成為中國北方能源、原材料集疏與貿(mào)易大港。