山西煤炭的物流现状及发展对策研究

王松涛

（山西煤炭进出口集团有限公司 山西太原 030006）

[摘 要]煤炭产业是山西的支柱产业，而煤炭产业的发展离不开高效、一体化的煤炭物流。文章首先介绍了煤炭物流的概念、特点，随后以山西焦煤集团为例分析了山西煤炭物流的发展现状，最后在分析山西焦煤集团煤炭物流发展现状的基础上，提出了山西煤炭物流的发展对策。

[关键词]山西 煤炭物流 发展对策

中图分类号:F270.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0277-02

一 煤炭物流的概念、特点

1.1 煤炭物流的概念、分类

物流业是融合运输业、仓储业、装卸业、包装业、加工配送业、物流信息业等多项产业的复合型服务业，是国民经济的重要组成部分。在促进产业结构调整、转变经济发展方式和增强国民经济竞争力等方面发挥着重要作用。煤炭物流是一个系统物流，它存在于煤炭产品的开发准备、生产过程和销售活动的全过程之中，是生产煤炭产品以及组织煤炭销售等一系列物料实体的运送搬运等动态流转过程，是一个由煤炭的供应物流、生产物流、销售物流、回收物流、废弃物流构成的物流系统。煤炭物流同任何一个物流系统一样，包括煤炭的供应物流、生产物流、销售物流、回收物流、废弃物流等。

1.2 物流的特点

谈到煤炭物流的特点，首先分析一下煤炭物资，煤炭是散堆装货物，易污染环境，对仓储条件要求不高，但需要较大的占地面积、运输方式简单、不需包装、流通加工需要相当的技术含量等特点。另外，煤炭这种特殊的战略能源，也使得对煤炭物流的管理需以政府管理为主导。

二 山西煤炭物流的发展现状及存在的问题

2.1 形成以铁路、水路运输为主。其他运输方式补充和衔接的运输格局?山西是我国煤炭主要商品化中心产区之一(山西、陕西、内蒙古西部地区集中了中国煤炭资源的60％)，也是我国最重要的煤炭外运基地，煤炭的年外运量占到全国省际调运量的3／4。另据报道，2009年12月8日，全国2009年煤炭产运需衔接电视电话会议召开，确定2010年跨省区煤炭运力配置调控目标为8A6亿吨，其中，山西外调任务3.7695亿吨，约占总调运任务的40％。而我国煤炭调运主要以铁路、水路运输为主(煤炭运输量约占全国铁路和水路年货运总量的40％左右)，山西也不例外。目前，山西省铁路以南北同蒲线和石太线为主干，形成 (4)可调范围(频率可在0Hz~400Hz之间进行调节)宽，可以实现大范围调速，并能保证很硬的输出特性，并且动态响应特性好，调速精度高。适用于各种压力、温度、速度、流量的控制。(5)启动、停止平稳，极大地缓和了对电动机的冲击，使电动机能够平稳地加速或减速，从而避免了骤然启动或骤然停止所造成的损害，大大延长了电动机及整套机组的使用寿命。除此之外，更兼其体积小、重量轻、通用性强的特点，因此，变频调速技术越来越广泛的应用于工业生产领域。这将极大地提高工业生产领域的自动化水平，从而可以实现增产节能的目的。

2.1.2 直流传动系统

1.直流发电机一电动机传动方式控制直流发电机的励磁实现电动机变电枢电压调速，均匀地调节励磁电流和极性，可方便地实现转速无级调速和四象限运行。其缺点是设备和安装费用高、建筑占地面积大、发电机组维护工作量大。

2.晶闸管变流装置供电方式利用晶闸管变流装置组成的可逆系统是一种可实现四象限运行、性能好的调速系统且效率高、可节能、维护工作量小。在该系统下一般均采用以电枢电流反馈为内环和测速反馈为外环的双环调节系统。可逆系统基本上采用有环流控制和无准备切换逻辑无环流控制两种控制方式。

2.2 提升机电控系统选型

在保证系统的可靠、安全和经济性的前提下，综合考虑上述各种方案的优缺点，本系统各模块的选型方案如下：拖动控制系统：采用三相交流异步电动变频调速系统，以实现节能、稳定运行。

另外，本系统的上位机系统：采用触摸式显示屏，以模拟画面形式显示出绞车运行的各种状态、各种参数及各种控制元件工作状况；主控制系统：采用完全独立的两套PLC系统进行过程实时监控实现安全回路的双线制。在这，由于时间原因就不过多介绍此部分。

3 变频器原理及选型

3.1.1 变频器原理

变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。变频器的工作原理是把市电(380V、50Hz)通过整流器变成平滑直流，然后利用半导体器件(GTO、GTR或IGBT)组成的三相逆变器，将直流电变成可变电压和可变频率的交流电，由于采用微处理器编程的正弦脉宽调制(SPWM)方法，使输出波形近似正弦波，用于驱动异步电机，实现无级调速。

3.1.2 模糊PID变频器系统原理

前面我们已经提到由于变频器的设计涉及到很多运算，同时它又对系统的实时性要求比较严格，基于这些原因一般采用由DSP为核心的变频系统。基于DSP的矢量控制调试系统由功率电路、控制系统及辅助电路组成。功率电路由电压型的交—直—交变压变频结构、驱动电路和交流电机组成。控制系统由DSP芯片为核心及其外围辅助电路组成，用来完成矢量控制核心算法、SVPWM产生、转矩推算、相关电压电流的检测处理等功能。为了扩大使用范围，该系统设计时考虑了有速度传感器的情况。辅助电路由辅助开关电源、光电编码器、滤波放大器和电流互感器组成，以实现给系统提供多路直流电源、电机转速检测及放大等功能。

3.1.3 控制系统模型

控制系统采用转子磁场定向间接矢量控制方案，速度估算采用基于电压和电流模型的模型参考自适应方法。整个系统采用双闭环控制，转矩环和磁通环为内环，转速环为外环。为了增强系统的鲁棒性，提高系统的静动态性能，减小系统开发、调试所需的时间，构造了模糊PID自适应控制器，取代传统PI控制器。磁通的闭环控制可实现转子磁通的恒定。当转子磁通恒定时，电磁转矩与定子电流的q轴分量成正比，通过控制定子电流的q轴分量可以控制电磁转矩。则可由定子电流d轴分量控制转子磁通，q轴分量控制转矩，实现了系统的完全解藕控制。

石太、京原、京包、太焦、邯长、候月、大秦和南、北同蒲9条大铁路干线13条主要支线和400多条专用线的铁路运输网络，分别与国家的铁路大动脉京包线、京广线、阮海线相衔接，可通达全国各大城市和秦皇岛、天津、石臼所等海岸码头。随着经济的发展，山西焦煤集团在实践中逐渐总结出了煤炭物流的基本做法是：以铁路运输为主，公路运输为辅，煤矿、港口仓储、船舶补充的方式，基本实现了煤炭物流的顺畅运行。2009年，山西焦煤集团煤炭总运量完成8394.79万吨，其中铁路运量是5208.35万吨。2009年通过港口中转煤炭173万吨，煤炭装船量共计313.6万吨。

2.2 煤炭物流业发展存在的问题

2.2.1 铁路运输方面

从上述资料可以看出，山西煤炭物流形成了以铁路、水路运输为主，其他运输方式补充和衔接的运输格局。但长期以来，铁路运力不足现象比较严重，“以运定产”是山西省相当一段时间内的煤炭生产方针。这既制约着山西的煤炭发展，进而制约着山西的经济发展。同时也制约着中国其他地区的经济发展。这是由于尽管我国铁路在运输生产效率指标上处于领先地位，但是在路网规模、技术装备水平、运输服务质量等方面还存在一定差距，致使铁路运输能力扩张速度明显落后于煤炭产量和运输需求量的增幅，铁路运输对煤炭运输发展的制约也越来越明显。铁路运力增长幅度远远低于煤炭产能增长幅度以至于无法满足企业煤炭生产增长的需要。如，2009年山西焦煤原煤产量8079万吨，较2001年增长154%，但煤炭铁路总运量2009年为5208万吨，较2001年仅增长51%。

2.2.2 公路运输方面

从成本核算的角度叫，公路运输的经济距离应该不超过1000公里。但是在电煤紧张、铁路运力不足的情况下，许多企业不得不选择公路运输，甚至是选择高速公路的运输，无形中就增加了煤炭运输的成本，在山西省的主要公路上，许多的煤炭运输车辆排成长队，不仅使公路的正常运输造成不便，而且对公路本身造成严重的破坏，增加的公路的维修费用，也对环境造成了很大的污染。

2.2.3 煤炭资源方面

煤炭是化石能源，随着生产进行，储量将不可逆转地不断减少。山西焦煤集团的煤炭资源储备直接影响了煤炭物流的顺利运行。以山西焦煤集团西山煤电公司为例，西山煤电目前的煤炭资源总量合计194.2亿吨，其中获得矿权的为79亿吨，占40.7%；纳入目标但没有矿权的资源储量为111.4亿吨，占57.3%，整合地方煤矿的资源储量为3.81亿吨，占2.0%。从以上数据分析看，西山煤电公司真正落实到手的资源量不足80亿吨。同时，随着煤田开采强度和采深增大，现有资源的开采难度和生产成本将增大，不利于生产、安全和市场竞争。

2.2.4 山西多数煤炭企业以及煤炭需求企业对煤炭物流认识不足目前，山西多数煤炭企业以及煤炭需求企业对煤炭物流认识不足情况都是存在的，人们对于煤炭的认识，只是对煤炭资源、煤炭产销形势的关注，况且煤炭物流利润率低，很难成为物流企业、煤炭企业关注的焦点。观念上的不重视，导致煤炭企业以及煤炭需求企业大部分都是实行自营物流，即煤炭物流大都是由煤炭企业以及工业企业自身承担的，这样企业内部的各种物流装备、各类物流从业人员等，不能合理社会化。

2.2.5 煤炭物流市场混乱，且难以提供一体化、综合的煤炭物流山西煤炭物流市场中，尚无专门的煤炭物流法律进行规范，导致煤炭物流经营单位过多过滥，煤价层层加码、层层盘剥，交易成本过高。在“环渤海”、“长三角”、“珠三角”等消费地区，煤炭售价一般在400元／h-600元h，而在煤炭的主要产区山西省、内蒙古自治区等地，煤炭的出厂价约100元h-200元/t。煤炭产销差价除了公路、铁路或水运运费差别外，很大部分发生在煤炭产地到用户复杂的流通环节和繁琐过程所导致的层层加费。另外。大多数煤炭物流企业功能单一，只有简单的储存、运输服务功能，难以提供一体化，综合的物流服务。三 山西煤炭物流的发展对策

(1)规范煤炭物流市场，煤炭物流企业重组或并购，形成大、中型专业化煤炭物流企业。通过煤炭运输企业间收购或重组的方式，形成大、中型的煤炭运输公司，并通过相关部门制定相关规范或条例，对煤炭运输市场进行规范操作。

(2)建立大规模的物流配送中心，追求煤炭物流局部环节的精益化，发展流通加工。在河北秦皇岛港、武汉汉阳港等水路运输比较方便的港口，设立物流配送中心。使用户的需求可以更加快捷、便利地得到响应，体现了物流以服务用户为中心的宗旨。同时，在煤炭配送中心设立流通加工业务，如洁净配煤业务，满足不同用户对煤炭资源的不同需求。最大限度地利用煤炭资源。洁净配煤就是根据用户对煤质的要求，以不同等级或不同种类的煤炭为主要原料，添加适量的符合相关标准的助燃剂、固硫剂、催化剂等燃煤添加剂，经过科学的配置工艺制成锅炉用煤。 (3)加速构建公路煤炭物流体系，发展现代煤炭物流。当前，山西煤炭产量占全国的25％，调出量占省际间调出量的55％，出口占全国煤炭出口量的50％，因此，山西省发展现代煤炭物流业有着得天独厚的优势，关键在于构建现代煤炭物流体系，提高山西省煤炭经销的集中度和统一性。事实上，从2008年开始，山西煤销集团太原分公司运销企业已经进行了建设现代煤炭物流体系的尝试，通过抓好“三大整合”，即资源的整合、发煤站的整合、资本的整合，积极构建公路铁路煤炭物流体系，为全省煤炭运销企业提供了宝贵的经验和有益的启示。发展现代煤炭物流是山西把握中部崛起的历史机遇，实现率先崛起的突破口。现代煤炭物流已经成为世界煤炭能源产业发展的潮流，并促使煤炭运输、加工、销售、装卸，煤炭企业原材料采购等传统业务加速从生产领域分离，发展现代物流产业是创建大型企业集团的需要。随着煤炭主业的资源整合与煤炭产业国际性战略扩张，以及以煤炭为基础的煤化工、煤能转换产业链的建立，依托跨区域、多角度的高速信息通道，构建现代物流体系，实现由企业物流向现代化大型物流企业的转变，具有非常重要的战略意义。

(4)发展绿色煤炭物流，促进煤炭循环利用。每4min就有一列运煤车驶出，是山西作为能源大省的真实写照。以煤炭、冶金、焦炭、电力等为代表的能源工业，拉动山西经济快速增长，但也使山西给人留下了“灰头土脸”的印象。作为能源大省，山西在为全国经济做出贡献的同时，也付出了非常大的生态和环境代价。山西省发展改革委副主任王赋认为，作为能源大省，山西发展循环经济有着巨大的空间和潜力。下一步，全省将用循环经济的理念，进一步优化和改造以煤为主的特色产业链。在潞安矿业集团，原来的煤炭采掘产业已经拉长为煤电化、煤焦化、煤油化三条主产业链，并建成了焦化、电化、煤电、煤油四大循环经济产业链。其中，让人印象深刻的是对煤炭的清洁利用。该集团把“粗粮”变“细粮”，原煤已全部实现了再加工，所生产的“喷吹煤”可以替代焦炭，这不仅能够减少钢铁企业的用焦成本，而且有助于减少炼焦企业的废气、废水、粉尘排放。研究开发具有重大带动作用的共性和关键技术，是提升资源节约和环境保护创新能力的根本。2008年，山西省在煤炭伴生矿物利用、清洁生产及环境友好材料等相关领域取得了技术突破。

(5)加快运输通道建设，形成铁路、公路携手东部海运的“大煤运”格局。建设更多的煤炭铁路运输专线，根据国家晋北、晋中、晋东三大煤炭基地规划和18个矿区总体规划布局。与铁道部深化部省合作，重点加强北、中、南三大煤炭外运通道建设，进一步建设和整合煤炭集运系统。重点推进山西中南部出海大通道的建设，加快大秦线、邯长复线、侯月线等扩能改造。同时，加快地方铁路建设，形成“一环、二纵、五横”的格局。山西即将开工建设3条重要煤运铁路，太原铁路枢纽西南环线工程在太原举行了奠基仪式。在奠基仪式上。山西省政府宣布，大兴铁路、吕临支线、侯西复线铁路即将开工建设，4条铁路累计投资约263亿元。围绕山西省煤炭主产区分布和煤炭流向，建设公路运煤通道和矿区公路。围绕山西省煤炭主产区分布和煤炭流向，建设公路运煤通道和矿区公路。

(6)通过大型煤炭储运集团公司建立大规模的战略装车点。随着铁路在线路上运输密度经济的充分发挥，煤炭产地的装车能力已经成为煤炭运输的关键环节。目前，煤炭企业产量不稳、装车设备落后、装车能力不足等仍是煤炭运输的“软肋”，这对煤炭的生产和销售都十分不利。其优势就是在资源充足、条件具备的情况下，以智能化的装载系统、大容量的仓储能力、高效规模化的作业方法，实现货源集中存储、整列配车、整列装车、整列始发的一种运输组织方式，可以将同一区域内的发货人集中、货源集中、装车地集中、货物到站和去向集中，使铁路运力资源得到优化组合和运用，运输生产效率得到大大提高。因此，发展战略装车点、拓宽物流畅通渠道是适应铁路提高煤炭运量、发展现代煤炭物流的有效途径。

四 总结