煤炭長期占據著我國能源產銷的主體地位。由于煤炭資源分布不均及產消地分離,煤炭運輸對我國社會經濟的平穩(wěn)運行與發(fā)展起著不可忽視的作用。隨著我國在世界經濟循環(huán)體系中作用與地位的變化,我國能源尤其是煤炭市場受國內外各種因素的沖擊將呈現更大、更頻繁的波動性。我國綜合交通運輸體系的建設與鐵路等部門體制的改革也將給煤炭運輸格局帶來新的變化。有鑒于此,本文在我國既有煤炭調運格局的基礎上,針對未來我國煤炭運輸的發(fā)展以及當前煤炭運輸中亟需研究和解決的理論與方法論問題,研究了煤炭調運中涉及的一些具有較大實踐意義的問題。本文的主要工作包括以下幾方面。(1)從我國煤炭的生產、消費與進出口統(tǒng)計數據出發(fā),分析了我國近年能源產消結構及其演變過程;基于煤炭生產消費分布現狀,分析了我國煤炭調運格局與煤炭運輸方式;結合我國有關部門提出的能源發(fā)展規(guī)劃,分析了我國煤炭多式聯(lián)運中存在的一些問題。調研結果表明,我國煤炭生產分布集中于內蒙古、山西、陜西三省,2015年占全國總產量的63%以上;煤炭進口來源以印尼、澳大利亞等國為主,進口區(qū)域主要有泛珠三角、長三角和環(huán)渤海等區(qū)域。我國煤炭消費地主要有山東、山西、內蒙古、河北、江蘇、河南、陜西等工業(yè)大省,其中山東、江蘇、河南三省的煤炭調入量最大;煤炭調運格局總體為“西煤東運、北煤南運”。以鐵路和鐵水聯(lián)運為主要形式,形成了六大煤炭運輸通道。目前我國煤炭現代運輸中還存在一些問題,包括我國骨干貨運網絡運輸能力與煤炭調運需求不匹配、煤炭調運方式結構不合理、煤炭價格中物流成本過高使煤炭調運體系存在較大優(yōu)化潛力等。(2)分析了鐵路運輸、鐵水聯(lián)運及進口煤炭費用構成,構造了基于煤炭流通全生命周期的廣義費用函數,建立了基于隨機效用理論的煤炭調運路徑競爭力模型。以華中地區(qū)煤炭調運問題為背景,分析了不同煤炭調運路徑的競爭力,研究了煤炭坑口價格以及運輸費率對調運路徑競爭力的影響程度和替代范圍。研究表明,煤炭坑口價從150元/噸增加至600元/噸時,蒙西、山西和陜西煤炭在華中地區(qū)的市場分擔率降幅分別達到30%、33%和35%。鐵水聯(lián)運模式對煤炭生產地的坑口價格的敏感性高于鐵路運輸;在不同煤炭生產消費地區(qū),調運路徑的競爭力對煤炭坑口價的敏感程度也存在顯著差異。進口煤炭市場更多依賴水運,國內煤炭則受鐵路運輸價格和能力影響更大。(3)在分析煤炭動態(tài)定價的基礎上,建立了區(qū)域煤炭調運策略雙層優(yōu)化模型。上層模型建立了動態(tài)坑口價格和考慮消費者競爭行為的煤炭調運優(yōu)化模型,確定煤炭生產地和消費地的煤炭調運方案;下層模型建立了煤炭運輸網絡分配優(yōu)化模型,確定煤炭調運最優(yōu)路徑。論文提出了遺傳算法、Floyd算法和Frank-Wolfe算法相結合的求解算法。以我國煤炭調運網絡為背景,研究了固定價格、線性動態(tài)價格和S型動態(tài)價格下煤炭調運方案和路徑選擇策略的變化,并重點分析了煤炭價格、運輸費率、聯(lián)運形式對跨區(qū)域煤炭調運格局的影響。研究表明,隨著煤炭調出地區(qū)供銷比的增加,煤炭流通總費率在動態(tài)價格機制下較固定價格機制下降快,而S型動態(tài)價格機制下煤炭流通總費率下降更快。動態(tài)價格機制下消費者的購煤價格低于固定價格機制;考慮消費者競爭行為時,煤炭運輸總費率較系統(tǒng)優(yōu)化更低。鐵水聯(lián)運市場對轉運距離變化敏感,而煤炭流通生命周期總費用對轉運距離變化的敏感性較低。(4)以蒙西華中運煤通道建設為背景,利用煤炭調運策略雙層優(yōu)化模型,定量研究了蒙西華中鐵路通道建設對我國煤炭調運格局、煤炭運輸路徑流量分配的具體影響;分析了運輸費用、調運方案與各方式運輸量的互動關系。研究表明,蒙華通道建設可改善兩湖一江地區(qū)能源的供需平衡程度;在各省份煤炭需求總量不變的前提下,湖北、湖南、安徽等內陸省份的煤炭調入量均有所增加,而廣東、福建等省份的煤炭進口量有所增加。鐵路通道建設可有效降低了兩湖一江地區(qū)的煤炭物流成本;蒙西華中通道開通后,物流總費率較高地區(qū)的面積明顯減少,而總費率較低地區(qū)的面積比例則明顯增加。蒙西華中煤運通道建設提升了鐵路的吸引力,鐵路總周轉量有所增加,鐵路與內河的聯(lián)運分擔率比蒙西華中煤運通道開通前略低。蒙西華中煤運通道開通后,中部腹地的煤炭需求通過鐵路得到滿足,比起建設前的鐵水聯(lián)運、進口煤等方式,煤炭物流費用顯著降低;同時,內蒙古自治區(qū)、山西省的煤炭腹地銷售范圍有所縮小,陜西省的煤炭市場腹地范圍有所增大,新疆地區(qū)煤炭市場腹地變化不大。
【學位單位】：北京交通大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：F426.21
【部分圖文】：

年美國煤炭產量增幅為１６年來最大，達７．０１億噸，美國能源信息署（Ｕ．Ｓ．?Ｅｎｅｒｇｙ?Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ?Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉ電力計劃將使煤炭發(fā)電在２０１９年重登美國發(fā)電結要的發(fā)電能源。由此可見，盡管２０１６年低廉的價，如果針對現有發(fā)電廠的碳排放法規(guī)被廢除，則煤主導并會保持到２１世紀３０年代。２０１７年以來，績不斷回升。??也經歷了類似的復蘇歷程。作為以煤炭為主要能源內煤炭運輸瓶頸緩解，電廠需求增加，印度動力煤港口協(xié)會（Ｉｎｄｉａｎ?Ｐｏｒｔｓ?Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）的數據，２０１８年港口共進口煤炭１５１９萬噸，較去年同期增加３０．９６％運輸市場看，根據中國煤炭資源網數據，２０１７年卜輸量４３２３９萬噸，同比增長２３．１％。２０１８年２月，３５５８萬噸，同比增長１８．０９％。圖Ｍ是過去二年來

圖１－２論文技術路線??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ??第一章：緒論。概述了本文的研宄背景和意義，介紹了本文研究內容和方法，??并簡述了論文的研究框架和邏輯結構。??第二章：文獻綜述。系統(tǒng)分析了國內外煤炭運輸的研宄成果，具體包括大宗??貨物運輸組織、煤炭產銷的空間布局分析方法、煤炭運輸基礎設施網絡建設以及??煤炭運輸組織優(yōu)化方法四方面。??７??

從總量上看，２０００－２０１５年的十六年里，我國能源消費總量由１４．７億噸標煤增??至４３．０億噸標煤，但增速放緩，能源消費總量增速在２００４年達到最高峰的１６．８４％，??十二年后的２０１６年降到１．００％，如圖３－３所示。特別地，我國的煤炭能源消費增??長也隨之迅速下降。這受到國內經濟增長逐步放緩、能源密集型行業(yè)，特別是占??中國總能源消費四分之一的鋼鐵和水泥產業(yè)出現疲軟等因素影響最大。??從消費結構看，煤炭的主體地位保持不變，但所占比例呈波動中逐年下降的??趨勢。煤炭消費量占總量的比例從１９９０年高峰值，７６％降至２０１６年的最低點，６２％，?．??如圖３－４所示。結合３．１．１的分析，煤炭生產量占比和消費量占比近年來雙降。這??與當前我國煤炭行業(yè)深刻變革不無關系，一方面其他能源的資源可獲得性與競爭??力日益增加，另一方面，政策法規(guī)促使能源結構向清潔、低碳轉變。??我國本土石油儲備量少，對外石油依存度增大，二十多年來，石油消費量占??總量比重變化不大
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本文編號：2888178