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煤炭 雾霾 铁路 世界能源格局

已有 3940 次阅读 2015-4-4 23:10 |个人分类:能源、大气环境与气候变化|系统分类:海外观察| 雾霾, 煤炭, 铁路, 能源格局

煤炭是我国生产规模最大的大宗商品,也是我国的基础能源,年产销量达到35亿吨左右,占一次能源总生产量的大约70%。目前我国已经超越美国,成为世界最大的能源生产国与消费国,一次能源产量约占世界的1/4

电力、冶金(主要是钢铁)、建材(硅酸盐)一直是我国能源(主要是煤炭)的主要消费部门。我国每年35亿吨的煤炭产量中,约有一半用来发电,三分之一钢铁和水泥,三者合计占到我国煤炭总消耗量的80%。最近10余年来钢铁、水泥生产和需求的突跃是大规模基础设施建设,但是基建强度不可能一直持续下去,特别是随着婴儿潮的退却,基础设施特别是住房需求或许奇迹般逆转7亿吨钢铁、20亿吨水泥的年产量或许仅仅是世界工业史上过眼云烟般的传说。

中国生产了正在生产世界接近1/2的钢材和超过2/3的水泥,这足以令人震惊,但如此庞大的需求不会一直持续下去,目前美国钢铁产量也不过其巅峰时期的1/2-2/3。保守估计随着大规模基本建设退潮,钢铁和水泥行业的能源消耗将减少50%,略相当于5亿吨煤炭

刚刚过去的10年是我国电力基建最为辉煌的10年,每年投产装机容量已经超过了任何一个西欧国家(包括英法德等老牌经济强国)装机的总和,过去规划中的2020年装机10亿千瓦的目标已经提前实现。目前我国是世界第一电力生产国,年发电量比美国多1/3,相当于欧盟、日本与印度的总合。

但火电主要是煤电占我国发电量的80%以上,发电用煤占我国用煤量的一半左右。煤电机组基本上没有调峰能力,一旦启动就不能开开停停,因此一个以煤电为主体的电网,为了应付每天的用电高峰只能满负荷运行,有高峰就有低谷,但每天用电低谷期间火电机组也停不了机,造成了很大的浪费,电网中的大半电量得不到有效利用而白白流到大地里去了,这样的电网环境下,即使我们的生活习惯再节电,节的也是自己家里的电费而已。

现在电网中平衡峰谷差异的稳定力量只有大型水电(包括抽水蓄能电站),没有水电站的调峰能力,IBM的智能电网估计也会巧妇难为无米之炊。对于水电装机比例低的地区如华北电网,应该加大抽水蓄能电站建设。

目前我国水电装机已经达到3亿千瓦,风电接近1亿千瓦,在未来发电装机容量中,火电大约保持在目前6-7亿千瓦(其中一部分为低碳、易启动、分散布置在负荷中心附近的燃气热电站),年运行时数按6000时计算,那么总发电量将达到4万亿千瓦时,在较高的机组效率情况下,发电用煤可以控制在目前15亿吨的水平,如果广泛采用高效的超临界机组和大规模发展燃气热电站,发电用煤甚至可能降低到12亿吨左右。

因此,从长期看,我国煤炭需求大体会维持在每年35亿吨的水平。由于煤炭在环保上存在碳排放量大,二氧化硫、氮氧化物、粉尘、汞、砷、氟及放射性烟尘污染等不足,未来煤炭的市场需求很可能逐步萎缩,甚至萎缩到30亿吨以下。

而包括在建产能,未来国内市场煤炭供给可能达到50亿吨。因此生产过剩,供过于求,可能是今后煤炭实现的基本态势,从而降低市场价格和企业的资金利用效率,从而使本已经缓解的“四矿”(矿业、矿区、矿企、矿工)问题,再一次激化

中东部矿区资源大多数趋于枯竭,开采成本上升。对于开采成本高、安全隐患大的边角煤层和深部的生产能力可能面临着永久性压缩问题。因为煤矿一旦闭井,由于地下水、地应力的作用,重新启动将很困难。煤炭市场不景气也会加剧投资增长过快的中西部新兴矿区经济和金融的不稳定。资源枯竭型矿区和城市面临的事关生死存亡的问题是产业转型。中西部新兴矿区最重要问题是煤炭外运

我国煤炭资源分布不均,90%以上的储量集中在太行山以西、秦岭以北的西北地区,山西、陕西和内蒙古西部即所谓的“三西”地区是我国目前最主要的煤炭工业基地,且能源开发方兴未艾,至少在来半个世界内将会是我国最重要的能源基地。运输一直是制约三西煤炭基地建设的瓶颈问题。目前“三西”煤炭基地外调量已超过每年10亿吨,其中大部分要在渤海湾和山东半岛下水装船转运,从而形成了南北两条煤运通道。

煤运北通道负责宁夏、内蒙古西部、陕北、晋北、晋中、冀北、冀东煤田的煤炭外运,并转运由新疆和蒙古国输入的煤炭及其他资源到渤海湾的天津、秦皇岛、唐山、黄骅四港下水。

煤运北通道的一端是神东、陕北(榆横、榆神)、宁夏、晋北、晋中、晋东等世界级的能源基地,一端是北方最大的京津唐城市群和渤海湾港口群,目前已经拥有两条亿吨级的重载货运铁路——准大-大秦铁路、神朔-朔黄铁路。

目前煤运南通道主要有侯(马)-月(山)、新(乡)-太(原)、新(乡)-兖(州)、兖(州)-石(臼港,日周)、长(治)-邯(郸)、邯(郸)-济(南)、胶济等铁路,主要承担陕西渭北、晋西、晋东南、豫北、鲁西南等矿区的煤炭外运,主要下水港是黄海沿岸的日照(石臼港)和青岛港。

此外,在京包、石太、太中银、陇海等东西向干线铁路、包西、焦柳、京广、京九、京沪等南北向干线铁路上,煤炭也是最重要的货物。

但是,即使大秦铁路年运量已经接近4亿吨这样匪夷所思的高度,但是现有的铁路运输网络仍远远不能满足“三西”煤炭外运的需要,大量的煤炭,特别是地方煤炭企业由于得不到车皮,只能通过高成本的公路运输。大量运煤重卡屡次造成出京的西北大通道——京拉高速内蒙、河北段,拥堵、趴窝、寸步难行。公路运煤还消耗了大量的能源,是我国最大的柴油用户之一。我国目前约有两亿吨以上的石油消耗于大宗产品的公路运输。和煤炭生产运输直接有关的石油消费可能在一亿吨以上。

因此,运输已经成为了关系我国西部煤炭企业生死存亡的关键问题。除发展坑口电站和特高压电网远距离输电,实现“空中运煤”,在黄土高原、内蒙古高原周围的出山孔道、渤海湾以及长江、黄河、淮河、洞庭湖、洪泽湖等大江、大河、大湖周围建设路口和港口型火电基地,实现接力型西电东送、北电南送;加快煤电一体化、煤化工基地建设,发展煤--铝、煤化工产品,加快煤炭向载能化工品(如铝、硝酸、硝酸铵、黄磷、电石,液体然料、人造天然气)的转化,提高单位运输量的能源含量以外;还应该加城际快客运专线建设,通过客货运分离,释放既有线路运能的,同时新建新的运煤专线铁路,特别是东西向疏港通道。铁路运输的成本不到公路的三分之一,能耗更是只有十几分之一。如果压缩公路运煤,所能节约的石油可能超过一亿吨。

煤运北通道在既有的两条运煤重载铁路的基础上,已开始增建三线——集宁-张家口-唐山铁路。集唐铁路以货运为主,兼顾客运。铁路西段与张集 (张家口集宁)铁路重合,从内蒙古兴和站引出,经张家口尚义、张北、沽源南,进入丰宁上黄旗后,与在建的虎多铁路(滦平县虎什哈镇——多伦)交汇,利用虎多铁路至天桥,与京通铁路并行经滦平至大屯设承德西站,向南经承德县、营子区、兴隆县进入唐山境内,经遵化、丰润区,在丰南区境内跨越京哈铁路,终点至曹妃甸港。兴和-唐山线路全长662公里,总投资397亿元。

同时,以既有路网为基础,在大秦铁路与朔黄铁路之间还可以形成第四煤路,即朔曹铁路(朔州-代县-易县-高碑店-雄县-霸州-天津-汉沽-曹妃甸)和朔塘(沽)铁路以及第五煤路——(天)津(内)蒙铁路。

朔曹铁路天津以东为东段,天津至高碑店为中段,高碑店(京广铁路)以西为西段。其中:中段区间天津至雄县段可以利用既有的津霸、保霸铁路设施并扩建,由雄县向西北引出新线,经白沟,到达高碑店并与京广铁路连通,京广铁路以西利用既有的高易地方铁路到达易县,易县西为新建路段,在紫荆关与京原铁路接轨。对京原铁路进行扩能改造使其适应重载列车的需求。在代县向西北引出新线,出雁门关,向西经新广武,到达朔州。同时,在五台山站(砂河)向西北引出同蒲铁路连接线,经应县,在怀仁县(云中镇)与北同蒲铁路接轨。

津霸铁路在天津城北汉沟站与京沪(京哈)铁路接轨后,向东引出新线,沿永定新河外侧东南行,后东行跨越潮白新河和蓟运河,至宁河县引入芦台站,复与京山(京哈)铁路接轨,相当于在京山线天津-芦台区间裁弯取直,向东跨过京山铁路后接入地方汉(沽)南(堡)铁路,并将汉南铁路向东延伸至曹妃甸,并进一步向东延伸到京唐港,最终到达秦皇岛与京山铁路接轨,构成环渤海铁路的北段。

朔(州)塘(沽)铁路,在易县紫荆关以西与朔曹铁路铁路共线,从紫荆关向南增建新线,沿河,绕安各庄水库,过狼牙山东路,顺河,到达满城县神星镇,利用地方铁路满神线,到保定市接入京广铁路,京广铁路以东,经清苑、高阳、任丘、大城、青县,过京九、京沪铁路,进入天津静海境内,经大港区,利用地方铁路李港线,到达塘沽天津新港。

这条线路尽可能的利用既有铁路,既有线路占全程的一半左右,新建路段主要有朔州-代县、娘子关-易县、高碑店-雄县、汉沟-芦台四段,且沟通同蒲、京广、京九、京沪、京哈五条总线铁路动脉,网络型好

(天)津(内)蒙铁路:起点是内蒙古西部煤炭基地,终点是塘沽天津新港,大体分房山(京广铁路)以东、房山到大同和大同以西三部分,京广铁路以东沿永定河右岸南下,经涿州东北部折向东南,经固安、永清、廊坊市安次区,进入天津市武清区,在天津城北汉沟站与京沪(京哈)铁路接轨后,向东引出新线,利用天津地方铁路,经东丽区、塘沽区到达天津新港,也可以接汉沟到曹妃甸铁路,经宁河、汉沽、南堡到曹妃甸。房山至大同段先期可利用丰沙大铁路和铁路怀来-蔚县地方铁路到蔚县;后改造京原铁路,溯大清河,到达保定涞水县,溯赵家蓬河,过小五台山东麓,到涿鹿县大堡镇,接怀来-蔚县铁路,经蔚县、广灵、浑源,到大同。大同以西经左云、右玉,进入内蒙古境内,经清水河,过黄河,经准噶尔、东胜、鄂托克前旗,到达乌海。

为了便利渭北、陇东矿区煤炭的运出,在煤运南通道的西段增加西安-平凉、韩城-黄陵、黄陵-庆阳-平凉、西安-银川等铁路,未来西安平凉铁路将西线至兰州形成第二陇海线。

山西中南部(煤运)通道是自山西省吕梁市兴县的瓦塘开始向南,经临县、柳林、蒲县,折向东,经洪洞、长治,跨京广线后引入河南安阳市汤台线的汤阴东站,利用汤台线增建二线至河南濮阳市台前县,在台前县北跨京九线后折向南跨越黄河,经山东省济宁市梁山县、泰安市东平县、泰安南、莱芜市、淄博市沂源县、临沂市沂水县、日照市莒县、临沂市莒南县的文疃镇、朱芦镇至日照市岚山区的巨峰镇然后到达日照港南区,横贯晋豫鲁三省12市,正线全长1259.57公里,其中新建1034.89公里,利用既有线增建二线170.673公里,配套建设与菏瓦、南同蒲、太焦线、京广线、京九线、京沪线的联络线,长度为133.977公里。穿越吕梁山、太岳山、太行山、沂蒙山,途经山西、河南、山东3省其中山西、河南、山东3省境内分别为579公里、255公里和426公里。主要设计技术标准为国铁Ⅰ级、双线电气化、行车速度120km/h、重载铁路。

山西中南部铁路通道跨越吕梁山、太岳山、太行山、沂蒙山、华北平原和黄河,吕梁山为全线最高点,地面高程1555米多,鲁东南地区为全线最低点,落差1500多米。全线共建桥梁425座总长243公里,隧道158座总长332公里,桥梁和隧道占全线总长度的46.8%。全线最长隧道为太岳山隧道,双洞单线隧道,左线隧道长33.12公里,右线隧道长33.14公里。

山西中南部铁路通道总投资估算941亿元(工程投资821亿元,机车车辆购置费120亿元),其中资本金470.5亿元。资本金中,山西、山东省承担境内的30%,河南承担境内的50%,其余470.5亿元利用银行贷款解决。

德龙烟铁路共三段,包括德大铁路、大莱龙铁路和龙烟铁路,其中德大铁路自京沪线黄河崖站引出,经德州陵县、临邑县、济南商河县、滨州惠民县、阳信县、东营利津县和潍坊寿光市,止于德龙烟铁路大家洼站,正线全长256公里,预计投资99.7亿元;大莱龙铁路西起潍坊大家洼车站,向东经寿光、寒亭、昌邑、平度、莱州、招远至烟台龙口市,全长175公里,19995月开工建设,2005年全线投入运行。龙烟铁路自龙口西站经龙口市、蓬莱市、烟台经济开发区等至蓝烟铁路的珠玑站,新建线路全长约113公里,预计投资60亿元。

德龙烟铁路是环渤海铁路的一部分,客货兼顾,以货运为主,德龙烟铁路西界石德、石太铁路,东联大家洼、龙口、烟台等港口,形成了一条从晋西、晋中、晋东煤炭基地到山东半岛,介于南线和北线之间的煤运中通道。

德龙烟铁路将通过海青铁路与青岛境内铁路相接,海青铁路北起德龙烟铁路昌邑市境内的海天站,途经平度的新河、灰埠、张舍、田庄、门村、同和、蓼兰、万家、兰底和南村等镇(街道),接入青岛铁路交通枢纽。

和(顺)-邢(台)、邢(台)-德(州)铁路,是一条山西东部、南部煤炭外运的铁路,属于煤运中通道体系。

邯黄铁路线路全长369公里,自京广线小康庄站引出,经邯郸市的鸡泽,邢台市的巨鹿、南宫、新河,衡水市的冀州、衡水东,沧州市的海兴,至黄骅港区装车站。配套建设鸡泽至邯济铁路肥乡站连接线53公里,与京广线联络线16公里,与石德线联络线21公里。

聊城-黄骅铁路是京九、京广、济邯、朔黄铁路之间的联络线,经聊城、临清东、夏津、武城、德州、宁津、乐陵、庆云(在庆云或向东连接黄大铁路或在庆云向北跨越彰卫新河,庆云向北的走向可行性较大),进入河北盐山或海兴至黄骅,在德州与德龙烟铁路。

黄大铁路北起朔黄铁路黄骅南站,向南经河北省海兴县,跨漳卫新河进入山东省,途经滨州、东营、寿光,抵益羊铁路大家洼车站,线路全长207.68公里。黄万铁路、黄大铁路与德龙烟铁路

内蒙古东部是我国仅次于“三西”地区的煤炭基地,主要煤田有呼伦贝尔的扎来诺尔、伊敏河、大雁矿区,兴安盟的霍林河矿区,赤峰的元宝山矿区,以及锡林郭勒的白音华、胜利、查干淖尔等煤田。除赤峰元宝山外多数集中在集通铁路以北,主要通过滨州铁路、长春-白城-阿尔山-伊尔池-伊敏河铁路、通霍铁路、集通铁路以及平齐铁路外运,东三省中由于黑龙江煤炭可以自给自足,内蒙古东部的煤炭主要销往吉林、辽宁二省。锡林郭勒的煤炭除了通过集通铁路和锡林郭勒-大阪-阜新铁路向辽宁省输出外,还有东南和两南条下水路线。

东南路煤运通道包括大阪-赤峰-锦州铁路和大板至白音华煤田、珠恩嘎达布其口岸铁路,最终与蒙古国的矿区相通,形成从蒙古国东部到辽东湾的陆地运输通道。

锡盟煤炭的南运通道包括锡张铁路和锡唐铁路,其中锡林浩特至(集通线)桑根达来段铁路全长154公里,桑根达来至蓝旗段铁路全长56公里,从正蓝旗向南分成两路进入河北省,一路向西南经沽源、张北到达张家口与京包铁路接轨,一路向东南到达丰宁,与张唐铁路并轨,形成锡唐铁路,北煤南运至渤海湾内的曹妃甸港、天津港下水。并通过横贯锡林郭勒高原的东西向的二连-霍林河铁路(即二连-苏左旗-阿旗-锡林浩特-白音华煤田-霍林河)和矿区支线铁路白音华煤田、连接锡林郭勒胜利煤田、阿旗查干淖尔煤田,形成北承蒙古、南出渤海、西联朔漠、东抵辽东,四通八达的铁路运输系统。此外还形成了北京-锡林郭勒和北京-呼伦贝尔两条南北向运输走廊。

北京-锡林郭勒通道从京通铁路滦平虎什哈站引出虎多铁路经丰宁到内蒙古多伦,向北延伸至经桑根达来与集通铁路交汇并进一步北延至锡锡林郭勒乃至中蒙边境,实现锡盟草原到北京夕发朝至,既为锡盟煤炭开发提供了方便的外运通道,也分散了赤峰作为京北交通枢纽的分流压力。虎什哈至天桥段10公里已于2000年建成通车,工程天桥至县城,全长48公里,投资9.7亿元。多丰段北起内蒙古锡多铁路的多伦站,南至丰宁县城,全长119.1公里,总投资19.7亿元,其中丰宁县境内97.3公里。

京呼通道从京秦铁路蓟县南站引出经过蓟县城关、马申桥,进入河北省遵化市,经石门镇,到达唐遵铁路(也是建设中集唐铁路的一部分)遵化南站接地方铁路遵小线遵,向东经迁西县三屯营,折向东北,出喜峰口,进入宽城县境内终点为锦承线的小寺沟站,遵小铁路线路全长121.849公里,总投资10.07亿元。从小寺沟站沿锦承线到平泉,新建由平泉经喀喇沁旗到赤峰铁路,通过赤峰-大阪-白音华铁路和二连-锡林郭勒-白音华-霍林河铁路,到霍林河,沿大兴安岭西麓新建霍林河至阿尔山铁路,有阿尔山经两伊(伊尔池-伊敏河)铁路经伊敏河到呼伦贝尔(海拉里)。这是一条(大兴安)岭西大通道,贯穿了扎来诺尔、伊敏河、霍林河、白音华、元宝山等煤田,也是中国北方通往俄罗斯后贝加尔地区的捷径。这条铁路的南段除联通首都地区外,还通过支线铁路,沟通渤海湾和辽东湾的天津、曹妃甸、京唐港、秦皇岛和锦州港等港口,是内蒙古东部、蒙古国东部以及俄罗斯后贝加尔西伯利亚地区大宗资源性产品外运的大通道。

发展煤炭水运

长江口以南上海和浙、闽、粤等省所需煤炭,多由连云港以北诸港口装船转运。华中地区和长江三角洲等地所需要煤炭也可以由华北和西北地区经内河水运运至

 蒋大和 老师 2015-4-5 16:42说:有点担心AIIB的成立和运行,固然会帮助发展中国家发展基础建设,但会需要大量钢铁和水泥。中国的能源消耗是否又要增加,相关发展中国家是否会重复中国老路:发展和污染?

博主回复(2015-4-5 18:48)中国煤炭,钢铁和水泥产能严重过剩,这也是中国搞亚投行的一个原因,先出口煤炭和钢材吧,二三十年以后再出口煤矿和钢铁厂。

目前印度发电量只有中国的五分之一,相当于二十年前中国九十年代前期的水平,东盟国家整体强于印度,但其电力和基础设施水平和中国也有十年以上的差距,而非洲基本上是处于前工业水平,超过10亿人口的非洲钢铁产量只占世界的1%,人均只有15kg,差不多相当于一辆自行车。在三十年后,世界人口可能达到80到90亿人,以人均300kg的钢铁消费的强度计算,钢铁总需求应该在25亿吨以上,较目前产量需要增加10亿吨,

 



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