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浙江省大宗战略物资物流渠道设计-浙江省物流产业发展研究成果

【摘要】:本部分将分别以粮食、能源物资和生产物资为例,对浙江省大宗战略物资物流渠道的设计进行阐述。根据相关研究,“十二五”时期浙江省经济运行将处于新一轮的平稳增长期。“十二五”时期浙江省需要加快调整能源结构,大力开发利用新能源和可再生能源,从而促进经济可持续发展和生态文明建设。

本部分阐述了浙江省粮食、能源物资及生产物资等大宗战略物资物流渠道的设计:

第一,从浙江省粮食物流发展的现状出发,对于浙江省粮食的运输情况(交通工具、调入地等)、仓储设施、粮食批发市场以及信息平台等进行了简单的分析,大致阐述了粮食物流的发展现状;然后根据现状从发展粮食物流的必要性、目前发展过程中存在的问题对浙江省粮食物流的发展进行了SWOT分析;随之在分析的基础上进行了浙江省粮食流量和流向的预测,利用基于重心法的多物流中心选址模型,选定杭州粮食物流中心和温州粮食物流中心作为浙江省粮食流通的中转枢纽,同时利用运输问题的线性规划模型设计从粮源地至粮食物流中心的粮食调度方案。

第二,通过产业现状分析,继续深入分析能源物资在浙江省总体的物流现状、煤炭原油物资的物流渠道,同时通过现有大宗物资的物流渠道的分析对比,对浙江省的煤炭物流渠道进行优化分析。利用模糊分析方法,引入运输成本、运输工具申请的便利程度、货损程度、运输时间、运输安全性五个评价指标,寻找现有路径中的最优运输方式。

第三,重点分析了浙江省矿石和钢材的进口物流现状,结合钢铁企业和港口对运输路线进行了设计应用。着重描述了宁波—舟山港。希望宁波—舟山港能够利用矿产进口这一海运热潮的契机,发挥在整个物流系统中的作用,为各钢铁企业节约成本,从而可以增强自己的竞争力,奠定在全国港口体系中的重要作用,促进浙江的发展。

战略物资是对国计民生和国防具有重要作用的物质资料,包括主要的工业产品、农产品和矿产品。按加工深度,可将战略物资分为原料、材料、半成品和制成品。本部分将分别以粮食、能源物资(煤炭、原油)和生产物资(铁矿石、钢材)为例,对浙江省大宗战略物资物流渠道的设计进行阐述。

战略物资概念始见于20世纪30年代。第二次世界大战爆发前,许多国家尤其是西方国家根据第一次世界大战的教训,从扩军备战的需要出发,积极储备或控制铝、铬、石油等重要物资,从而逐步形成了战略物资的概念。最初,战略物资专指用于制造武器装备和军用物资的原材料。随着科学技术的进步和经济的发展,人们确定战略物资的着眼点已不局限于军事方面,而是基于国民经济的总体需要,因而战略物资的种类在不断增加,范围也在不断扩大。

战略物资对于国计民生和国防具有重要意义,如钢铁是现代工业和国防工业的主要材料,有色金属对于国防工业至关重要,如稀有金属与航空、航天、原子能、电子等尖端工业和军事技术的发展密切相关。各种战略物资的具体作用,随着经济、国防和科学技术的发展而不断发生变化。

一、粮食物流渠道设计的意义

用系统的观点开展相关模型与方法等研究,构建粮食物流渠道,对我国粮食物流体系的建设以及粮食安全等的发展具有相当重要的理论价值和现实意义,具体表现在以下几个方面。

第一,有利于提高粮食物流需求预测的准确性,掌握区域粮食物流中心和粮食物流决策体系的构建方法,丰富农产品物流理论与技术体系。

第二,有利于为浙江省粮食流通规划与管理提供决策支持手段与方法。在粮食物流系统中,通过粮食物流网络规划,科学确定物流的中心位置,优化运输路线,逐步实现系统效能的有效提升。现代的物流中心在物流网络中起主导和支撑作用,构建好物流中心,就可以形成一个高效优质的物流网络,对物流产业具有积极的推动作用。(国家发展和改革委员会,2007)

第三,有利于形成粮食物流的技术链,可以为粮食物流体系建设提供有效的技术支撑。我国的粮食物流技术链的各技术环节的研究尚处于起步阶段,粮食物流体系建设的本身要求有与之相适应的技术支撑,开展粮食物流的关键技术研究,逐步形成系统技术链对确保粮食物流体系建设与完善具有重要的现实意义。

第四,粮食在物流领域中的节约潜力是巨大的。据专家预算,我国粮食在收购、运输、仓储、销售等环节的损失率至少为10%,每年的损失总量将近5000万吨。如果粮食物流具有现代化的运作体系,具有完善的物流渠道,就能大幅度地减少损耗。

第五,有利于及时应对自然灾害、突发性社会事件等引起的粮食需求的变化。可以通过应急粮食的及时调度和运输,来实现灾害应对的时间效益最大化和损失最小化。

二、煤炭、石油等能源物资物流渠道设计的意义

浙江省煤炭、石油等能源资源对外依存度极高,构建安全、稳定、经济、高效的煤炭、石油等能源物资物流运输体系,对于浙江省经济社会发展,人民生活水平提高以及生态环境改善,具有十分重要的意义。

(一)保障经济社会平稳较快发展需要能源供应保持适度增长

十二五”时期是浙江省全面建设小康社会并加速向现代化迈进的关键时期。根据相关研究,“十二五”时期浙江省经济运行将处于新一轮的平稳增长期。能源作为经济社会发展的重要物质基础,尽管可以通过调整产业结构、转变发展方式来降低消费强度,但客观上仍需要保持一定的增长速度以满足发展需要。

(二)应对气候变化、推进转型升级需要优化能源结构

在全球气候变化问题日益突出的背景下,我国提出“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%”的减排目标,并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划,还制定相应的统计、监测、考核办法。相对其他省份,浙江省万元GDP综合能耗和主要污染物排放较低,居全国前列,进一步推进节能减排的难度更大。“十二五”时期浙江省需要采取更加有力的政策措施,努力控制温室气体排放。调整能源结构是促进节能减排、应对气候变化的重要举措。“十二五”时期浙江省需要加快调整能源结构,大力开发利用新能源可再生能源,从而促进经济可持续发展和生态文明建设。

(三)国内外的能源发展形势使浙江省能源保障难度不断加大

“十二五”乃至更长一段时期,世界石化能源资源供应趋紧与全球能源需求持续增长的矛盾仍在进一步扩大,各国为掌控能源资源的纷争也在不断加剧。同时,为保障我国能源安全和可持续发展,国内能源发展政策也在不断调整和变化,国家电煤、成品油、天然气等能源资源的价格改革推动了能源资源的价格逐步上涨,山西等资源省区推进煤矿整合,提高原煤转化比例等举措,也使浙江省通过加强能源合作提高资源掌控能力的难度加大、成本提高,以致浙江省保障能源供应的任务更为艰巨。

由此可知,通过分析对比现有的煤炭和原油等大宗能源战略物资的物流渠道,根据运输成本、运输时间、运输工具调度的难易程度、运输能力、运输安全性等因素在现有的物流运输方案中选择最优的运输方案,为浙江省加快经济建设、实现社会可持续发展提供坚实的基础保障。

三、铁矿石、钢材等生产物资物流渠道设计的意义

目前,我国大宗战略矿产勘查的新增储量速度已远远低于国民经济发展对其需求的增长速度,从而导致我国重要战略矿产的对外依存度增大。浙江省是矿产资源消费大省,非金属矿产丰富,金属矿产总体贫乏,铁矿石不仅匮乏,而且品位普遍较低,富矿不足,随着房地产、汽车业、基础设施产业的迅速发展,对原材料铁矿石的需求也日趋增多。近几年,从巴西、澳大利亚等地进口的铁矿石在整个国内铁矿石用量中所占的比重越来越大。浙江省地处沿海,拥有宁波—舟山港等大型港口,加之“三位一体”港航物流服务体系的提出,更加有利于大宗货物的流通,浙江省沿海港口群不仅拉动了浙江省经济发展,作为亚太地区重要的国际枢纽港,还对长江三角洲地区、长江流域、中西部地区乃至全国经济社会发展具有重要的支撑与拉动效应。浙江省钢材年产量大,钢材的物流管理模式以多级批发为主,小型加工配送中心各自为政,缺乏能够领头的大型配送中心,生产地和消费地存在较大的地理差异,尤其是一些国内缺乏的高品质钢材需要从国外进口,所以钢材运输成为必须克服的瓶颈。但是,庞大的产量和各地的大量需求致使运输渠道错综复杂,带来了高物流成本,如何对进口铁矿石和钢材渠道进行精心设计,使其高效的运输流动已成为降低物流成本的关键。

一、浙江省粮食生产、消费现状

近几年,浙江省的粮食生产总量基本保持在800万吨左右,(见图5-1),品种主要是水稻。粮食消费总量常年在1850万吨左右,产需缺口常年在1000万吨以上。

图5-1 浙江省粮食产量(2000—2011年)

资料来源:《浙江省统计年鉴》。

随着农村农业经济结构的不断调整,浙江省成为继广东省之后的全国第二大缺粮省份。黑龙江省不仅每年向浙江省提供150万吨的粮源,还把加工、仓储、销售等直接“搬”到浙江省,在杭州、宁波、温州分别建成了3条日加工能力约300吨的米厂,还在温州建立乌苏里江绿色食品物流中心,同时建立了300多个粮食销售网点,日销售大米100吨左右。除了黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古等省区,浙江省还看中了江西、河南、湖北、安徽这些周边的产粮省区,充分利用其交通便利、运力大、运距短等优势,建立了收购、仓储、加工网点,将这些周边的粮食产区变成“家门口的粮仓”。(侯立军,2006)

二、粮食运输渠道概况

(一)港口资源

浙江省拥有非常丰富的深水岸线与港口资源。目前用于粮食物流接卸中转的港口主要有宁波—舟山港、温州港、台州港和嘉兴港等,这些港口都具有一定的粮食接卸中转能力,浙江省主要港口的货物吞吐量如表5-1所示。(浙江省粮食局,2009)

表5-1 浙江省主要港口的货物吞吐量(2005—2010年,单位:千米)

2009年起,湖州港统计范围扩大到了全市。资料来源:《浙江省统计年鉴》。

(二)公路资源、铁路资源和水路资源

目前,浙江省陆运网络体系已经基本形成并逐渐完善,粮食的调运方式呈现出多样化。2010年,全省的高速公路长达3383千米,等级公路长达13394千米,各个主要城市间已经形成了“四小时交通圈”;(贺庆祝、王明哲,2005)截至2010年,全省铁路的总里程达1761千米;以京杭大运河、钱塘江水域和长湖申线等构成了10000多千米的内河运输网络,杭州等7个内河重点港的港口通过能力达到3.2亿吨,为整个运输体系提供了重要支撑。经过多年的发展,目前浙江省已经基本形成了由公路、水路、铁路等组成的粮食运输体系。2010年,通过上述三种运输方式调入浙江省的粮食大约各占总数的1/3。铁路与公路这两种渠道的运输长度如表5-2所示。

表5-2 浙江省铁路、公路运输长度(2003—2010年,单位:千米)

2006年起公路通车里程包含村道。资料来源:《浙江省统计年鉴》。

三、粮食仓储设施

2010年,省财政投资了1亿元建成了4个省级直属储备粮库,各县(市、区)投资了将近3亿元建设了30个县(市、区)级中心粮库,在这基础上,省财政又配套了1000万元,对这30个县(市、区)的中心粮库进行了扩容,并新建了衢州、舟山2个省级的中心粮库,新增储备10万吨以上。

全省目前已经初步形成了省、市、县三级的粮食储备体系。通过最近几年的县(市、区)中心粮库的建设,全省的粮食仓库有效仓容量明显增加,其中,5%为具备快速中转功能的立筒仓、浅圆仓,全省有12个库点配有铁路专用线,有33个库点建设有内河水运码头。目前,库存的储备粮品种以早稻谷为主,约占66%;晚稻占20%左右;小麦占13%左右。库存的存放形式主要为麻袋包装。

四、粮食批发市场

浙江省是全国的粮食市场大省。正常情况下,常年1000万吨粮食的产需缺口主要依靠市场机制进行调节,通过粮食批发市场与省际间的产销合作,从省外采购和进口来解决,2002—2008年批发市场粮食成交量统计如图5-2所示。

图5-2 批发市场粮食成交量(2002—2008年)

资料来源:浙江省粮食局政务网。

截至2008年底,有26个粮食批发市场的成交量超过万吨,拥有1100家经营户,年成交量在590万吨左右。其中,衢州、金华、龙游、杭州4大粮食批发市场的年成交量均在40万吨以上。交易的品种主要有大米、玉米、面粉等。粮食批发市场的建设方兴未艾,截至2008年,浙江省已经建成了25个大型的粮食批发市场。2007年的粮食成交额在380万吨以上,可解决全省30%以上的粮食需求缺口,其中,80%以上的粮源来自省外。在温州、宁波、杭州三个城市,粮食批发市场解决了约70%市民的粮食需求。

五、浙江省能源发展现状

2009年,浙江省能源资源的生产总量为1238万吨标准煤,从外省调入和国外进口能源13955万吨标准煤。其中,从外省调入11011万吨标准煤,从国外进口2944万吨标准煤。

2010年,浙江省能源资源的生产总量为1489万吨标准煤。其中,水、核、风电总共发电485亿千瓦时。原煤产量15万吨,省外调入和进口的能源共15211万吨标准煤。其中,从省外调入能源11736万吨标准煤,从国外进口3475万吨标准煤。全省能源资源自产率为3.9%,比上年上升0.5%。

2009年,全省能源消费总量15567万吨标准煤,比上年增长3.0%,增幅比上年回落1个百分点。其中,煤炭消费13276万吨;石油及其制品消费2312万吨;天然气消费19.09亿立方米;水、核、风电共消费396亿千瓦时。全社会的电力消费总量为2471亿千瓦时,相比上年增长6.4%。由此可知,能源消费结构是煤炭为63.2%、油品为21.7%、天然气为1.5%、一次电力及其他为13.6%。

六、浙江省煤炭产业现状分析

浙江省除探明的原煤储量1.68亿吨外,尚探明石煤储量16.1亿吨,石煤每年开采300万吨—400万吨,保有储量接近探明量,如表5-3所示。

表5-3 浙江省现有煤炭储量

浙江省煤炭主要依赖外省调入,年末经常性出现季节性购销紧张的情况。2009年,浙江省煤炭的产量仅13.2万吨,煤炭自产率仅为0.1%,全年共调入和进口煤炭为13124万吨。其中,外省调入和国外进口分别为12728万吨和396万吨。

2010年,浙江省从省外调入和进口煤炭13985万吨,比2009年增长6.6%。其中,从国外进口536万吨,外省调入13449万吨。图5-3为浙江省2006—2010年煤炭进口和调入量统计。

图5-3 浙江省2006—2010年煤炭进口和调入统计

资料来源:《浙江省能源与利用状况白皮书》。

总体来说,浙江省煤炭需求基本保持稳定。但是由于煤炭的使用会产生温室效应、粉尘污染等环境问题,因此,我们也应该充分利用现有煤炭,合理设计节约煤炭、降低成本的各种方式。

七、浙江省原油产业现状分析

浙江省原油价格虽然一直上涨,但生产供应总体保持稳定。2009年,浙江省共从国外进口和从外省调入原油2519万吨,相比上年增长9.7%;加工原油的量为2502万吨,相比上年增长9.8%。加工生产汽油柴油为321万吨和826万吨。中石化浙江省分公司全年累计销售成品油为1200万吨。2010年,浙江省从国外进口和从省外调入原油共2826万吨,相比上年增长12.2%。其中,进口原油1995万吨,省外调入831万吨。全省加工原油2832万吨,相比上年增长13.2%;生产各类成品油及石油制品2965万吨,相比上年增长18.1%。图5-4为浙江省2006—2010年原油进口和调入统计图

图5-4 浙江省2006—2010年原油进口和调入量统计图

资料来源:《浙江省能源与利用状况白皮书》。

由此可知,浙江省原油需求正在不断上升,未来需要调入和进口更多的原油才能解决浙江省日益增长的原油需要。因此,寻找新的节能、低碳的原油使用方式成了浙江省改变原油现状的紧迫问题。通过合理规划物流线路、合理调配现有原油、寻找新能源等方式来缓解原油现状。

八、浙江省矿产资源现状

近年来,浙江省矿业经济快速持续发展,到2008年底,全省开发利用矿种67种,年产矿石4.4亿吨,实现矿业总产值89.7亿元。受金融危机影响,2008年下半年,浙江省矿业经济回落,全省矿石采掘量、矿产企业利润自2000年以来首次出现负增长。浙江省矿业结构逐渐趋向大型化,2008年全省大中型矿山比例由2000年的3.5%提高到45.5%。在普通建筑用石、砂、土矿产占主导地位,非金属矿石继续保持优势的同时,金属矿产的经济效益也得到快速增长,部分优势矿产加工链得到延伸。过去几年里,矿山布局得到合理调整,到2008年底,全省开采矿山总数降到2738个,比1999年减少了68%。浙江省的地勘工作也取得了长足的发展,共投入勘察费约6.8亿元,开展了萤石、铅锌、金、银、铜、钼、叶腊石等矿产的调查评价和勘查,普查项目达420种,完成钻探工作量212.4千米,完成矿产地评价74处。另外,矿业权市场建设得到了扎实的推进,浙江省率先在全国实现了所有矿种采矿权的市场化配置。2008年底,全省共有探矿权390个,勘查面积3680平方千米,维护了矿产资源国家所有权,激发了采矿权人有效保护和合理利用矿产资源的动力。在省内地勘活动日趋活跃的同时,走出去勘查开发矿产资源的势头十分迅猛,成为浙商对外投资的亮点之一。

九、今后浙江省主要矿产资源供需分析

今后一段时期,我国及浙江省经济总体上处于金融危机恢复时期,对矿产资源的需求会有所回升,但增速会有所下降,其间的不确定因素较多,具体各矿种的需求状况预测如下:

能源矿产需求总量上升,需求结构有所调整,金属矿产需求在回落后中速增长,萤石、叶腊石等优势矿产需求也将有较快增长,水泥、沙石、砖瓦等建材非金属矿产品需求变化不大,硫、磷、钾等化工矿产品需求基本持平或略有所下降。预计到2015年,全省煤炭、成品油(含燃料油)、天然气的需求量将分别超过16500万吨、2400万吨、85亿立方米;生铁的生产性需求量达850万吨,铜的消费性需求达80万吨以上,金、铝、铅、锌等金属的生产性和消费性需求保持一定增长,成品钢材消费需求量达4000万吨;莹石需求量为140万吨,水泥需求量为1亿吨,石灰石消耗量估计在1.2亿吨左右;石料3亿吨左右;各类砖300亿块;黄沙1.3亿立方米左右;硫酸需求量为100万吨。

十、港口概况

(一)浙江省港口和物流分析

浙江省港航的发展拥有得天独厚的条件,全省拥有海岸线6633千米,占我国海岸线总长的21%,居全国第一位,用于港口规划深水岸线506千米。浙江省水网密布,内河通航里程达9704千米,居全国第五位,四级及以上高等级航道1326千米。丰富的深水港口、疏港的内河航道资源和地处长江经济带与东部沿海经济带的“T”型交汇点,是浙江省最突出的资源优势和区位优势。

2011年前10个月,浙江省港口累计完成货物吞吐量10.2亿吨,同比增长10.1%;累计完成外贸货物吞吐量2.8亿吨,同比增长14.5%;累计完成集装箱吞吐量1336.4万标箱,同比增长14.6%,呈全面上升态势。2010年,货物吞吐量达6.3亿吨,跃居世界第一。2009年,浙江省国民生产总值为22832.43亿元,其中港航系统国内生产贡献率达到5.9%;构建港航物流体系,让进出浙江省深水良港的石油、煤炭、矿砂等战略性大宗物资,给浙江省经济带来新的增长点。

随着浙江省港航强省战略的实施,大港口、大路网、大物流建设步伐明显加快,港口物流规模不断扩大。全省现有宁波—舟山、温州全国性主要沿海港口和台州、嘉兴地区性重要港口,形成煤炭、石油、铁矿石和集装箱四大运输系统。宁波—舟山港的一体化势必对这个区域港口物流业的发展提供新的契机。宁波—舟山港是集装箱运输的干线港,是长江三角洲及长江沿线地区工业所需能源、原材料及外贸物资运输的主要中转港和国家战略物资储备基地,成为以能源、原材料等大宗物资中转和外贸集装箱运输为主的现代化、多功能的综合性国际港口,促进了综合交通运输网的发展。温州港是主要以能源、原材料等大宗散货和集装箱运输为主、多功能的综合性港口。台州港是承担腹地经济发展所需能源物资、原材料的中转运输。嘉兴港是煤炭、油品等能源运输的重要口岸,主要承担本地区所需能源、原材料沿海运输和外贸物资近洋运输的任务。

浙江省基本形成了环杭州湾、杭金衢、金丽温和甬台温四大物流运输通道,杭州、宁波、金华、温州四大综合运输枢纽,形成了“点—线”配套的物流网络体系。在内河航运方面,京杭运河、长湖申线、杭申线、湖嘉申线等主要内河航道的运量不断增长。

(二)浙江省港口物流面临的新形势

由于产业转型的加快,物流业向集约化发展,这一趋势要求全省物流节点从分散布局、功能单一走向系统化、集约化,并依托网络化、现代化、信息化的物流组织,提升整体物流效率和质量。

建设“港航强省”与“三位一体”港口服务体系发展新要求。2010年,浙江省政府为加快经济结构调整,发展海洋经济,建设“港航强省”和“海上浙江”,提升浙江省港口的地位作用和综合竞争力,提出了建设“大宗商品交易平台、海陆联动集疏运网络、金融和信息支撑系统”的“三位一体”港航物流服务体系的构想。

浙江省内河航运带来了新机遇,振兴内河水运计划将重点加快高等级航道网、内河港口枢纽、船型标准化及信息系统的建设。

(三)长江沿线港口群体

长江沿江腹地经济发达,长江港口的业务稳步增长,在此期间涌现了一批重要的港口,如宁波—舟山港、上海港、南京港、苏州港等,上海港是长江近、远洋货物和集装箱运输的中转港;北仑港、太仓港负责近洋运输。宁波港水深,成为上海的深水外港;还有南通港、扬州港、镇江港、江阴港、泰州港、舟山港等港口,这些是喂给港。

一、浙江省粮食物流流量、流向预测

浙江省每年粮食的需求量约为1800万吨,而自产能力仅有800万吨左右,每年的粮食缺口总量均在1000万吨左右,需要从黑龙江等国内粮食的主产区和国外产粮地调入。同时,作为全国粮食大省,有部分粮食需要经过浙江省中转辐射至周边省市。

(一)粮食产需平衡预测

随着工业化、城市化进程加快,浙江省粮食的总需求量依旧平稳增长,并且缺口有所增大。预计到2015年,全省的粮食总需求量将达1970万吨,粮食缺口将达到1150万吨以上,产需矛盾更加突出。(李晓超,2008)

(二)调入粮食的流量、流向预测

目前,浙江省缺口粮食的调入均以陆路渠道为主。通过陆路渠道调入的粮食约占调入总量的68%左右。其中,公路和铁路各占34%,而以海运为主的水运渠道调入粮食约占32%。

据预测,今后10年内浙江省缺口粮食的运输格局将会发生较大的变化,通过海运为主的水运渠道调入粮食将成为主导。随着港口粮食物流设施的建设及完善,内蒙古产区、东北产区的粮食大部分将通过铁路、水路联运的方式调入,山东地区的玉米也可以改为水运通道调入。(李晓超,2008)预计到2015年,浙江省通过水运方式调入的省外粮食将达600万吨,占调入粮食总量的55%,而通过陆路方式调入的粮食将减少到500万吨,调入总量占比将降低到45%以下。

(三)途经浙江中转粮食的流量、流向分析预测

目前,途经浙江省沿海港口中转的粮食总量将近275万吨。其中,通过舟山等港口中转至江苏、上海等地的粮食总量为200万吨左右,从嘉兴、衢州等地粮食批发市场向苏南、江西等周边地区转入的粮食总量约有65万吨,从温州向闽北辐射的有10万吨左右,如表5-4所示。

表5-4 粮食中转辐射表

资料来源:浙江省粮食局政务网。

预计到2015年,通过浙江省沿海港口中转调出的粮食总量将达到940万吨左右。其中,通过港口中转的粮食量为840万吨左右,而宁波—舟山港中转量约为620万吨,成为浙江省粮食对外中转的主基地。

综上所述,至2015年,包括从省外调入和经浙江省中转在内的,全省粮食的流通总量将达到2090万吨。其中,通过水运方式调运的粮食将达到1490万吨左右,占总量的70%;通过铁路、公路等方式调运的粮食减少到600万吨左右,约占总量的30%。

二、粮食物流中心选址

(一)现有粮食物流中心分析

根据调查,目前浙江省几乎在每个市都建设了中型、或小型的粮食物流中心,但是从目前的建设及投入使用的情况来看,主要存在以下问题:

第一,总体规模较小,仅能满足本市粮食的中转需要,而浙江省是全国第二大粮食主销省,同时,作为粮食市场大省,经浙江省中转辐射至周边省份的粮食流量每年近400万吨,现有粮食物流中心不能充分满足粮食中转的需要。

第二,现有仓储等设施设备不够完善,自动化程度低,不能完全满足粮食中转存储、加工等需求。同时,散化运输和接卸设备,包括散粮汽车、散粮船舶、散粮集装箱等设备不够完善,“四散化”实现难度大。

(二)粮食物流中心选址的原则

1.适应性原则

粮食物流中心选址应当与国家或者地区的经济发展方针及政策相适应,与我国的物流资源分布及需求相适应,与国民经济及社会的发展相适应。(于尔弘,2011)

2.协调性原则

粮食物流中心选址应当将国家或者地区物流网络作为一个大的系统来考虑,使得粮食物流中心的设施及设备在技术水平、地域分布、物流作业生产力等方面和整个物流网络规划一起协调运行。(计三有、刘敬,2006)

3.经济性原则

粮食物流中心选址涉及的费用,主要指物流费用(营运费用)和建设费用,粮食物流中心选址确定的位置,其未来的物流活动所需辅助设施的建设规模及费用,以及运费等成本是不尽相同的,因此,选址时应当以总成本最低作为参考依据。

4.战略性原则

粮食物流中心选址应当从发展的、长远的、全局的角度来进行规划,局部利益应当服从全局利益,眼前利益应当服从长远利益,既要考虑到目前的实际需要,同时也要考虑到未来可能的发展前景。

(三)单物流中心的选址模型

1.单物流中心的选址模型

重心法模型是比较常用的用于单设施选址的方法,属于连续选址模型,此处从单物流中心选址的方法逐步推进,来完成浙江省粮食物流中心的选址工作,模型描述如下。

假设在某个计划区域内,有n个需求点,每个点的需求量为ωj(j =1,2,…,n),它们的坐标是(xj,yj)(j=1,2,…,n)。

在此区域内拟建一个物流中心,设此物流中心的坐标为(x0,y0),物流中心到需求点的运费为cj,总的发送费用为D,那么有:

而cj又可以用下述式子表示:

上式中,rj表示从物流中心到物流需求点j的运输费用率,ωj表示需求点的需求量,dj表示从物流中心到物流需求点j的直线距离。

则单物流中心的选址模型为

求使得D为最小的(x0,y0),分别对x0和y0求偏微分,并令其为0,则计算公式如下:

从式(5-6)和式(5-7)可以得到最合适的x0和y0*

由于式(5-8)和式(5-9)的右边都含有dj,即还有所求的x0,y0,因此,可以采用迭代方法进行计算。

迭代法的计算步骤如下:

(1)确定物流中心的初始位置坐标(),本文将需求点的地理重心作为粮食物流中心的初始坐标,同时确定各粮食运输量和直线运输距离费率;

(2)通过式(5-3)和式(5-4),计算与 )相应的总发送费用D0

(3)将()代入式(5-3)、式(5-8)和式(5-9),计算粮食物流中心的改善地点();

(4)通过式(5-3)和式(5-4),计算与()相应的总发送费用D1

(5)将D0和D1进行比较,如果D1<D0,那么返回(3)进行计算,再将()代入式(5-3)、式(5-8)和式(5-9)中,计算粮食物流中心的再改善地点()。如果D1>D0,则说明()就是最优解。

这样反复计算,直到Dk+1<Dk,求得最优解()为止。

2.对单物流中心选址问题的评述

单物流中心的选址模型一般有以下一些假设条件(鹿应荣,2007;辜勇,2007):

(1)通常假设需求量集中于某一点,但是实际的需求往往分散于多个消费点。市场中心往往被当作需求聚集地,这样会导致某些计算误差,因为计算得到的运输成本是需求聚集地而不是到单个的消费点。

(2)单物流中心的选址模型一般根据可变成本来选址。没有区分在不同的地点建设仓库所需要的成本,及在不同地点建设的其他成本(如库存持有成本、劳动力成本)之间的差别。

(3)总的运输成本一般假设运价随着运距成比例地增加,而大多数运价是由不随着运距变化的固定部分和随着运价变化的可变部分组成的。运费和运价的分段统一则进一步扭曲了运价的线性特征。

(4)该模型中的物流中心与其他节点之间的路线一般假定为直线,实际上这样的情况较少,运输总是在既定的公路网络、铁路系统以及直线环绕的城市街道网中进行的。我们可以通过在模型中引入一个比例因子将直线距离转化为近似铁路、公路或者其他运输网络的里程。比如,计算出的直线距离加20%的公路直达,加25%的铁路短程里程。如果是城市街道,那么加上40%的因子。

(四)多物流中心选址模型

根据浙江省的实际情况来看,区域性粮食物流中心的建立并不确定数量,因此需要通过计算,确定合适的物流中心数量,这就涉及设置多个物流中心的计算。在进行此计算时,可研究m个粮食物流中心向n个需求点发送货物的模型。假设物流中心坐标为(xi,yi)(i=1,2,…,m),需求点坐标为(xj,yj)(j=1,2,…,n),那么总配送费用为

其中,rj和ωj的定义和式(5-2)中一样,dij是粮食物流中心到需求点的距离。

多物流中心的选址模型可描述如下:

此模型对物流中心的配送能力不加以限制,因此,对每个需求点都应当从最经济的一个物流中心来配送。为了使得总配送费用最小的物流中心地点,可如下式计算:

从式(5-14)和式(5-15)可得到最合适的xi和yi

由于式(5-16)和式(5-17)的右边都含dij,即还有所求的xi,yi,所以采用迭代方法来进行计算,具体步骤如下。

第一步:

(1)对于设置最经济的物流中心数量的问题,需进行试算,因此,对于m可以先给出一个比较适当的值m0

(2)给出m0个物流中心的初始位置坐标()(i=1,2,…,m0),本文将需求点的地理重心作为物流中心的初始坐标;

(3)决定各个物流中心的配送区域以及收货对象;

(4)由式(5-10)计算出总费用D;

(5)由式(5-16)和式(5-17)计算物流中心的改善地点;

(6)返回(3)反复进行计算,直到D不能改善为止。使得总配送费用D的最小的物流中心坐标()(i=1,2,…,m0)是第一阶段计算的解。

第二步:

对m0个初始选定的地点)不是给一组,而给几组。(辜勇,2007)对每个组按第一个步骤计算,分别求得与各个组相对应的配送费用D最小的物流中心地点()(i=1,2,…,m0),再将这些D当中最小值D**的地点坐标作为解。

第三步:

在第一、二步中,要决定初始地点的合适数目m0,那么m0的取值为多少时才能使得配送费用达到最小呢?

对于m0,首先假定其为1,用第一、二步进行计算,求出m0=1时的配送费用D**(m0=1)最小时的最佳地点)(i=1)。然后,假设m0=2,同样按第一、二步进行计算,求出m0=2时的配送费用D**(m0=2)最小时的最佳地点)(i=2)。

如此计算m0=3,4,…,直到m0等于预定的最大选定地点数目m为止。这样就可以得到对应于各m0值配送费用最小的最佳选定地点。最后,比较D**(m0=1)、D**(m0=2)、…、D**(m0=m)的值大小,其中最小值D**所对应的m0值及对应的粮食物流中心选定的地点坐标就是所求的解。这时的m0值可写为最优值opt,坐标为i()(i=1,2,…,opt),这时的配送费用是D**(m0=opt)。

(五)浙江省粮食物流中心选址

1.浙江省地理分布

浙江省有杭州、宁波、嘉兴、温州、湖州、绍兴、金华、衢州、舟山、台州、丽水11个市,也就意味着浙江省的粮食需求点有11个,其坐标如表5-5所示。

表5-5 需求点的位置及需求表

注:1.物流量数据来自浙江省粮食局政务网;
2.由于同一省内,粮食运输过程中的运输费率相差较小,为了方便计算,全部取值“1”代替。

2.计算结果

经过多次的模拟计算,最终确定物流中心的数量与位置如表5-6所示。

表5-6 物流中心模拟计算结果表

3.结果分析

根据计算结果,最终确定了杭州、温州两大粮食物流中心,其服务圈如图5-5所示,这两地作为粮食物流中心的优势如下。

(1)杭州粮食物流中心

地理优势:杭州粮食物流中心坐标定于杭州市余杭区勾庄。杭州位于浙江省的北部,东临杭州湾,南与绍兴、金华相接,西南与衢州相接,往北与湖州、嘉兴两市毗邻,西南与安徽省黄山交界,西北与安徽省宣城交接。地处长江三角洲南沿和钱塘江流域,地理位置得天独厚。

交通优势:航空—杭州萧山国际机场位于萧山区瓜沥镇,距市中心约30千米;铁路—杭州是华东地区重要的铁路枢纽,沪杭、浙赣、萧甬、宣杭四条铁路在此交会;公路—杭州是浙江省公路网的中心,有东、西、南、北四个方向的长途汽车客运站;水路—杭州的水路交通,主要是京杭大运河上从苏州至杭州的游船,另有一条为钱塘江的航线。这两条线一般都是在夏季或旅游旺季才开通。

经济优势:杭州是浙江省的省会城市,位于中国长三角南部,与上海相连。建有完善的高速公路路网,通过该路网,浙江省形成了全省范围内的“四小时交通、经济、生活圈”,(刘刚,2009)并同时延伸至上海、苏南、安徽南部以及江西、福建部分地区,是中国经济发展最快,市场容量最大的区域之一。

(2)温州粮食物流中心

地理优势:温州粮食物流中心的坐标位于温州龙湾区瑶溪镇。温州处于环太平洋岸线的中间段,浙江省东南部。东濒东海,往南和福建省宁德地区的福鼎、柘荣、寿宁三县毗连,向西与丽水市的缙云、青田、景宁三县相连,往北与台州市的仙居、黄岩、温岭、玉环四县(市)接壤。

交通优势:温州粮食物流中心位于温州龙湾区瑶溪镇,距市区10千米、温州火车站12千米、温州永强机场14千米;104国道线、机场路与该中心相接;东临东海、北靠瓯江,依托港口、机场、铁路、高速公路等形成完备的交通网,基础设施配套齐全。

经济优势:温州地处东南沿海,人多地少,属粮食主销区,是我国率先实行粮食购销市场化的城市之一。目前,年消费粮食缺口近140万吨。2010年以来,随着“保稳促调”等一系列政策措施的继续实施,以及温州发展方式的不断改变,温州经济在恢复性增长中逐步向好的趋稳,经济发展质量稳步提升。

图5-5 浙江粮食物流中心服务圈

三、粮食物流运输规划

(一)运输模型背景

运输问题也称为TP问题。假设有m个粮食产地A1,A2,…,Am,称为粮源地,其对应的产量为a1,a2,…,am;另有n个销地B1,B2,…,Bn,此处为粮食物流中心,其对应的需求量为b1,b2,…,bn。又知,从粮源地Ai运至销地Bj,每单位的运价为Cij,(Cij≥0;i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)。

(二)运输模型数据

1.各城市间的调入/调出量及运费(表5-6)

表5-7 各粮源地到各粮食物流中心的运费(元/吨)

注:运费数据来自调研结果,运费均为各类运输方式的最低运价;调入、调出量数据来自《浙江省粮食局政务网》。

2.从各粮源地到各物流中心的货物量变量(表5-8)

表5-8 从各粮源地到各粮食物流中心的货物变量

续 表

3.运输模型的计算及结果

目标函数为

minZ=153.61 X11+154.5 X12+132.2 X21+135.8 X22+146.5 X31+140.2 X32+144.4 X41+111.1 X42

经过规划求解得结果如表5-9所示。

表5-9 从各粮源地到各粮食物流中心的粮食调度量

目标函数的最小值=146296.6(万元)。

从表5-9结果可以看出,杭州粮食物流中心每年需调入的846.93万吨粮食中,从沈阳调入300万吨,从长春调入388.55万吨,从大连调入158.38万吨;温州粮食物流中心每年需调入241.62万吨粮食,且全部从大连调入。

四、粮食物流应急预案

(一)建立应急预案的必要性

1.由于我国突发性灾害具有危害大、范围广、种类多、发生频率高等特点,因此抗灾防灾的任务极其繁重。建立一套科学的粮食应急预案在突发事件发生时需及时作出正确的反应,以满足灾害需要是非常有必要的。

2.从应急物流的发展趋势来看,近年来在各方的重视下,应急物流的基础性探究工作不断深入。在应急物流各个方面的理论知识都已经比较成熟的情况下,如何将理论知识与实际紧密结合就成为了未来研究的重点,而建立粮食物流的应急预案给我们提供了一个很好的实践平台。

(二)异常情况分析

尽管当今世界的科技发展迅速,但是仍然无法快速地应对各类自然灾害和突发性社会事件。

2008年初的南方冰雪灾害使得我国的农作物受灾面积达到1.88亿亩,房屋倒塌了48.5万间,伤亡人数达133人,紧急转移安置了166万人,灾害的直接经济损失高达1516.5亿元。

同年5月12日,震惊世界的四川汶川大地震,致使6.9万人死亡,37.5万人受伤,1.8万人失踪,直接经济损失高达8451亿元人民币。

盈江地震,全州总受灾达7.7万户35.0万人,因灾死亡25人,314人受伤;房屋倒塌3628户1.8万间,房屋损坏3.4万户15.3万间,共造成直接经济损失16.5万万元。

这些突发性自然灾害的发生,必然需要大量的应急物资,粮食作为生活的必备品,在面对各类自然灾害以及突发事件的过程中具有重要的意义。而这些自然灾害及突发性事件的发生,必然造成粮食供给的平衡被打破,造成某些粮源地的粮食产量锐减,因而无法满足粮食需求地或者本地的粮食需求。(李娜,2011)

1.异常情况分类

(1)因雨雪冰冻及其他气象灾害、地震灾害、地质灾害等引起的粮食产量锐减、粮食需求增加;

(2)因各类安全事故,运输设备灾难,生产设施和设备事故、环境污染和生态破坏等引起的粮食产量锐减、粮食需求增加;

(3)因传染病疫、群体性不明原因疾病、食品安全、职业危害和动物疫情等引起的粮食产量锐减、粮食需求增加;

(4)因恐怖袭击事件、经济安全事件和涉外事件等引起的粮食产量锐减、粮食需求增加。

2.异常情况分级

异常情况按照其性质、严重程度、可控性和影响范围等因素,一般分为四级:Ⅰ级(特别严重)、Ⅱ级(严重)、Ⅲ级(较重)和Ⅳ级(一般)。根据粮食物流作为大宗战略物资直接关系国计民生的特殊性,特将粮食物流过程中的异常情况分级如表5-10所示。

表5-10 异常情况分级表

续 表

3.工作原则

(1)统一领导,分级负责。在省政府统一领导下,认真落实粮食省长负责制,政府各部门按照粮食权责各负其责。

(2)科学监测,预防为主。要提高防范突发性事件的意识,加强对粮食市场的实时监测,出现征兆及时预报,提前做好应急反应的准备,防患于未然。(林永刚,2008)

(3)反应及时,处置果断。出现粮食应急状态时要立即作出反应,及时报告有关情况,并迅速采取相应措施,确保应急处置快速果断,取得实效。

(三)应急物流的运作流程与管理

如图5-6所示,应急领导小组下设采购部门、运输保障部门以及物流中心管理部门等,并通过应急物流信息系统进行整体的协调指挥。应急领导小组控制和管理各个部门的作业,向各部门发送指令信息,同时各部门实时地回馈信息,各部门之间实现信息的双向传递。粮食等采购业务主要由采购部门负责,粮食的在途运输主要由运输保障部门负责,粮食在物流中心的包装、加工和分拣则由物流中心管理部门负责,粮食的配送由管理部门和运输部门共同负责。

图5-6 粮食应急物流运作流程

(四)粮食应急物流体系的构建

1.建设粮食应急物流体系的要点

在粮食物流的应急体系中,应急物流的配送体系十分重要。从历年我国应急物资的发放情况来看,主要都是通过救灾部队、政府人员等分发于群众,效率较低,分发面窄,效果不理想。(曹刚,2010)因而政府可以通过以下几条来建立高效、有序、实用的粮食应急物流体系。

(1)政府可以通过应急领导小组,结合当时的实际情况,整合现有的社会资源,与行业中信誉好、价格合理的物流企业进行协同式配送;(张国云、张大东、刘兴景,2006)而且可以借助大型物流企业已经建立的庞大的供应链网络应急配送。

(2)在较紧急的情况下,可与军方进行联络,共同进行救灾抢险,必要时可调用军用运输专用线路、军用运输装备等相关设施设备,实现应急物资的快速配送。此外,政府应当大力扶持民营物流企业的发展,在灾害时将民营物流企业纳入整个应急物流体系中,发挥社会物流的庞大力量,提高应急物流配送的快速反应能力。

(3)在面对危机时,政府也可根据应急工作需要,利用舆论召唤和行政手段,动员广大人民群众参与到应急工作中,通过组织地方干部、部队、志愿者等多方面的力量,保证应急物资的配送速度和广度。

(4)在救灾赈灾的过程中,建立一条或者多条应急保障的专用通道或程序。这样可以有效地简化作业周期、提高速度,最大限度地减少生命财产的损失。

2.粮食应急物流体系的构成

与普通的粮食物流相比,粮食应急物流体系的结构更加紧凑、目的性更强,主要用以满足突发事件发生时粮食应急物流能够顺利快速地实现。具体的应急粮食物流和普通粮食物流之间的不同点,我们可以从表5-11里面清楚地看出。

想要保证粮食应急物流的顺利快速实现,则必须包含以下三个系统:

(1)指挥系统:当突发性异常事件发生时,由该系统组织进行整个应急物流的计划、控制、组织和协调,这是整个粮食应急物流体系中的主导者。

(2)粮食应急物流中心系统:由多个粮食应急物流中心所组成,主要负责粮食的运输、储备、配送等工作。

(3)支撑系统:这个系统包括运输部门、配送中心以及其他一些保证粮食物资能够从粮食物流中心顺利地到达应急地点的各个部门,此系统是整个粮食应急物流体系中的枝干部分。

表5-11 应急粮食物流和普通粮食物流的特点比较

一、浙江省煤炭物流渠道分析

浙江省煤炭采购以签订长期购销合同方式为主。现有煤炭经营企业1500余家,其中浙能富兴燃料公司和省物产燃料公司是最主要的两家经营公司。煤炭调入方式以铁路、水路联运为主,铁路、内河直达为辅,少量为公路直达。

浙江省是一个煤炭不能自足的省份,需要依靠北煤南运来满足其较大的需求。由图5-7可知,浙江省的煤炭主要来源于北方,基本形成“北煤南运、西煤东送”的资源调运格局,其通过陆运、海运等方式运送到浙江。另外,还有一部分煤炭来自进口,进口量、价见图5-8,以满足浙江省煤炭需求的缺口。东盟是浙江省煤炭的主要进口来源地,其他还有澳大利亚、俄罗斯、美国、朝鲜等国家。

图5-7 煤炭流向示意图

资料来源:中国煤炭网。

图5-8 2010年1月至2011年6月浙江省煤炭进口量价走势图

(一)浙江省煤炭的陆域运输系统

陆域运输系统的运能分布,对中国煤炭运输的市场和浙江省煤炭运输的格局,既有稳定作用又有促变作用。浙江省煤炭供应的陆域运输系统,按资源和运输线路可分为三大通道,即北路通道、中路通道和南路通道,三者既相对独立,又有一定联系。

1.北路通道

北路通道由大秦线铁路为主通道,以及北同蒲线—京原线—京山线铁路通道、石太线—京广线—京山线铁路通道、京大—京塘高速公路水运通道共同组成。现阶段的合计通过能力约为1.3亿吨。

大秦线上游与晋、陕、蒙煤炭主产区相接,下游与天津和秦皇岛港相连,大秦铁路的设计年通过能力为1亿吨。

北同蒲线—京原线—京山线铁路通道,上游与晋中南煤炭产区相接,下游分别与天津和京唐港相连,是客货混行通道,其瓶颈在京原线。

石太线—京广线—京山线铁路通道,是连接晋中南和天津港的客货混行通道。

京大—京塘高速公路上游与晋北相连,下游与天津港相接,是山西晋北和河北张家口地区煤炭自天津港下水的水运通道。每年有约1000万吨的煤炭,经此通道下水南运。

2.中路通道

中路通道由神朔线—朔黄线—黄骅港主通道和京九线—霸津线—天津港辅通道组成。

神朔—朔黄线是我国北煤南运的第二专用铁路通道,全长982公里,设计年通过能力为3000万吨。神华集团神东矿区和沿途晋、陕、蒙的部分煤炭,经其运至黄骅港下水。其中,神东矿区到黄骅港距离为810公里。

朔黄线—京九线—霸津线—天津港铁路辅通道,是客货混行通道。

3.南路通道

南路通道由兖石线—日照港和陇海线—连云港组成,是我国煤炭运输的第三大通道。

兖石铁路的年设计能力为1800万吨,是煤运专用通道,山东省兖州煤矿的南运煤炭,经其运至日照港下水,目前能力已经饱和。

陇海铁路是客货混行通道,淮北、徐州和枣庄的南运煤炭,经其运至连云港下水。

(二)浙江省煤炭的海域运输系统

山西、内蒙古、河南和陕西的煤炭产量占全国的52.2%,消费占全国23.8%。而沿海省市煤炭产量占全国15.8%,消费却占全国42%。充分利用我国沿海的港口,将煤炭从西北方通过海洋运输的方式运送到东南方的沿海城市成为必然,图5-9为我国主要沿海港口。北煤南运中,铁海联运是中国煤炭海运的基本格局。海洋运输也以其低成本、高运量而备受各煤炭需求方的青睐。

图5-9 中国主要沿海港口

(三)浙江省煤炭的内河运输系统

浙江省是能源物资比较匮乏的地区,以煤炭为例,2002年全省生产和生活所需的煤炭约5480万吨,省外调入5408万吨,其中通过内河调入1270万吨,占总调入量的23.5%。随着全省用煤量的增加,预测2020年将达到8300万吨,其中通过内河的调入量为2340万吨,占煤炭需求量的28.2%。可见,内河航运在保障全省煤炭等物资的调入中将长期发挥重要作用,并随着区域经济的快速发展,内河航运发挥的作用将继续得到加强。浙江省内河航道沟通了区内主要港口,已成为港口集疏运的重要方式。嘉兴港约1/3的货物都是通过乍嘉苏线集疏运,杭甬运河的建设,将使内河航运成为宁波港主要的集疏运方式之一。目前,杭州港、嘉兴内河港、湖州港已开通至上海的集装箱班轮运输航线,主要干线航道沟通了内河和沿海港口,已成为集装箱运输的便捷通道,并呈现良好的发展态势。

由于航道所处的地理区位、流域内资源及开发程度、经济发展水平及综合运输网的发展状况不同,各航道所起的作用也不尽相同。根据各航道的功能、作用、自然条件以及运输发展需求,浙江省内河航道分为骨干航道和一般航道两个层次。

1.骨干航道

骨干航道是浙江省内河航运基础设施的核心,是长江三角洲地区高等级航道网的重要组成部分,是区域经济发展的有力支撑和综合运输体系的有机组成,具备现代化的基础设施和先进的管理手段,提供优质的运输服务,实现高效的水上运输。

(1)功能和作用突出体现点:①缓解陆路交通运输压力,为集装箱装运提供便捷的运输通道;②主要承担跨区域、长距离、大宗和重要战略物资的运输,货流密集且运输强度大、要求高;③沟通地级以上城市、重要能源基地和主要港口;④完善综合交通运输体系,促进能源资源可持续发展、国土资源开发和沿江河产业带的形成。

2.主要的骨干航道

(1)京杭大运河:京杭大运河是我国南北向重要的水上运输大通道,尤其是煤炭运输大动脉,浙江段自鸭子坝至三堡船闸,全长100千米,目前除杭州市河段外,已达四级航道标准。多年来,京杭运河不仅孕育了历史悠久的运河文化,而且还促进了沿河城镇和产业带的发展,创造了发达的运河经济。同时,兼有防洪、灌溉、调水等综合利用功能。京杭运河在促进区域经济发展、水资源综合利用以及在全国内河航运体系中具有重要地位。将其纳入骨干航道规划布局。规划为三级航道。

(2)长湖申线:长湖申线横跨两省一市,是长江三角洲地区东西向重要的运输通道,是浙西北地区矿建材料和非金属矿石运往上海和沿线地区的生命线,也是长江三角洲地区最繁忙的航道之一,为该地区基础设施和城市建设发挥着不可替代的作用,还具有防洪、排涝、灌溉等水资源的综合利用功能。将其纳入骨干航道规划布局,规划为三级航道。

(3)杭申线:杭申线是杭州到上海最便捷的内河运输通道,主要是为浙北杭嘉湖地区和上海之间物资的交流进行服务,同时也是杭州、嘉兴等地的港口至上海的内河集装箱的运输航线,有利于促进整体区域的经济发展,以及沿河产业带的形成和水资源的综合利用。

(4)湖嘉申线:湖嘉申线从湖州闸西经京杭运河至红旗塘,目前大部分航段处于自然状态,作为长湖申线的复线和分流航道,能起到分担长湖申线日益繁重的货运压力和预防突发事件的作用,也能为湖州、嘉兴至上海的内河集装箱运输提供一条便捷通道,建成后将成为浙西北地区通往上海最便捷的水上通道。将其纳入骨干航道规划布局,规划为三级航道。

(5)乍嘉苏线:乍嘉苏线是浙北沟通苏南的跨省航道,主要担负杭嘉湖与苏锡常及长江中下游地区的物资交流任务,也是嘉兴港的集疏运通道。乍嘉苏线浙江段从嘉兴港至王江泾,沟通了京杭运河、长湖申线、杭申线、杭平申线等航道,是区域内高等级航道成网的重要连接通道。将其纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

(6)杭平申线:杭平申线是沟通浙江省与上海之间的跨省市航道,是杭州、嘉兴与上海之间油品、优质石料、煤等大宗物资的运输通道,在促进长江三角洲航道网对杭州湾北岸沿线的辐射和区域经济发展中具有重要作用。纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。2020年后,视运输发展需求,适时按照三级航道标准改造。(www.chuimin.cn)

(7)杭甬运河:杭甬运河是京杭运河的延伸,杭甬运河建成后将增强长江三角洲航道网对于杭州湾南岸等地区的辐射,同时还可以完善宁波港后方内河集疏运系统,成为连接长江中下游地区与宁波港之间重要的集装箱运输通道,对完善腹地内交通运输网络和促进区域经济发展具有十分重要的意义。目前正在按照四级航道标准进行建设。将其纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。2020年后,视运输发展需求,适时按照三级航道标准改造。

(8)钱塘江(含富春江、兰江、衢江):钱塘江连接京杭运河和杭甬运河,并可以沿杭州湾直接出海,是长江三角洲水网向浙江西部的延伸,该航线是浙西地区的水上运输动脉,主要承担浙西地区与江苏、上海及浙江省内其他地区的物资交流。钱塘江是浙江省第一大河,其上游衢州至兰溪82千米称衢江,中游兰溪至梅城48千米称兰江,下游梅城至渌渚江口60千米、渌渚江口至赭山166千米。目前,应与水电部门协调好富春江大坝船闸的通航问题,在现有基础上争取多开闸次,适应航运发展需要,促进钱塘江沿线经济的发展。将钱塘江纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

(9)东宗线:东宗线是京杭运河、长湖申线、杭申线等航道的沟通连接线,目前东迁至戴家村已按四级航道标准整治完工。戴家村至桐乡正在按照四级航道标准整治。从其功能和地位考虑,纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

(10)杭湖锡线:杭湖锡线是杭州与无锡之间的一条省际旅游线,也是钱塘江中上游地区至湖州等地物资往来的运输通道,目前正按照四级航道标准进行整治,综合考虑该航道的功能和货物的流量流向,纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

(11)梅湖线(西苕溪):梅湖线主要承担湖州西部地区的建筑石料、石灰石、黄沙和竹制品的运出以及煤炭、燃油及工业原材料等物资的运入。梅湖线属西苕溪干流,自安吉县黄埔圩至湖州害水桥,综合考虑其功能和开发条件,纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

(12)东苕溪:东苕溪沿线矿山码头林立,建材石料、水泥、蚕茧等物资可通过该航道运往江苏、上海及杭州、嘉兴等地,也是该地区的主要排洪通道,自然条件较好,自杭州市余杭区青山镇至太湖,大部分河段满足五级航道标准。综合考虑该航道的功能和开发条件,纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

(13)新安江:新安江沿线旅游资源十分丰富,两岸风景如画,有享誉国内外的千岛湖风景区,由于新安江大坝未同步建设通航设施,目前只能区间通航,但大部分为库区航道,航运条件较好。综合考虑到该航道的功能和开发条件,纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

(14)芦墟塘:芦墟塘连接杭申线、湖嘉申线和太浦河,是沟通苏州和嘉兴的水路连接线。芦墟塘从杨树浜红旗口至野猫塘,现为五级航道。考虑该到航道的沟通功能重要,纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

(15)嘉于线:嘉于线是杭申线、杭平申线、乍嘉苏线的连接线,可起到优化完善浙北地区航道网的作用,嘉兴至于城现为五级、六级航道,考虑到该航道的沟通功能,纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

(16)瓯江:瓯江是浙江省第二大河流,是温州港的疏港航道和丽水地区的出海通道,目前丽水至温溪为六级航道,温溪至温州为五级航道。考虑到瓯江通航条件的改善将会促进丽水地区经济发展和物资交流,将其纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

(17)椒江:椒江是浙江省第三大河流,是台州港的内河集疏运通道,目前红光码头以下为四级航道,红光码头以上条件较差,考虑到椒江航道的建设将为台州港集疏运、区域经济的发展发挥比较重要作用,将其纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

(18)浦阳江:浦阳江是钱塘江的主要支流,连接钱塘江和杭甬运河,沿线地区经济发达、资源较丰富,近年来货运量得到了一定发展。浦阳江航道受潮水影响比较大,现为六级及以下航道。考虑到该航道的开发条件和运输需求,将其纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

(19)曹娥江:曹娥江连接杭甬运河,沿线建材储量丰富,且腹地缺油少煤,运输需求比较旺盛,目前为五级以下航道。考虑到该航道的开发条件和运输需求,将其纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

(20)奉化江:奉化江连接杭甬运河,沿线两岸经济发达,建材、矿产资源较丰富,是该地区建材、工业原料的运输通道,现为六级航道。考虑到该航道的开发条件和运输需求,纳入骨干航道规划布局,规划为四级航道。

2.一般航道

一般航道是与骨干航道相沟通的航道和其他独立航道,是骨干航道拓展运输腹地的依托,是浙江省内河航道体系的补充和完善,主要承担区间中短途货物运输或深入矿区功能相对单一的航道,具有通航里程较短、分布面广等特点。

一般航道为除骨干航道以外的其他内河航道,包括妙湖线、武新线、杭獐线等航道。

二、浙江省煤炭物流渠道设计

煤炭属于低附加值货物,由于产销地距离较远,使运输成本在商品价格中所占比重很大,选择合适的运输方案以降低物流成本是煤炭流通过程中需要重点考虑的问题。

运输方案在选择时有很多的考虑因素,例如,货物的基本性质、运输时间、成本与批量等,是一个复杂的系统问题,特别是运输方案的优劣往往难以定量描述,即存在信息模糊性问题,这给决策带来一定困难。在进一步考虑最优运输方案的问题时,拟将浙江煤炭运输方案的选择问题简化为特定多种方案的综合评价问题,用模糊系统方法对多种可选运输方案进行模糊评价,从而确定浙江煤炭运输的最佳方案。

(一)浙江煤炭运输方案

煤炭从供应地运往需求地的可能运输方案可简单列出以下7种,如图5-10所示。

图5-10 煤炭从供应地运往需求地的运输方案

(1)①—公路—⑥:由公路运输实现门到门的运输模式。

(2)①—公路—②—铁路—⑥:煤炭需求方有铁路专用线,某些大型电厂和大型钢铁厂具有这种运输条件。

(3)①—公路—②—铁路—③—公路—⑥。

(4)①—公路—②—铁路—④—水路—⑤—公路—⑥。

(5)①—公路—④—水路—⑤—公路—⑥。

(6)①—公路—④—水路—⑥:用煤单位有自己的码头。

(7)①—公路—②—铁路—④—水路—⑥:用煤单位有自己的码头。

在7种运输方案中,我们可以采用运输费用最低为约束条件建立线性约束方程并求解,但实际运输方案的选择过程中并不单纯是运输费用最低,还要考虑运输时间、运输工具调度的难易程度、安全性和运输能力等问题。在运输方案的选择过程中,本文采用AHP层次分析法,使用定量指标来进行分析和选择。其中,笔者为避免在确定权重的时候受个人能力和主观思想的限制,通过变异系数法,集中专家的经验与意见,不断地反馈和修改,进而得出比较满意的权重。

(二)建立层次分析模型

不同运输方案具有不同的技术经济特征,解决不同运输方案综合评价中的多目标、多影响因素问题,是运输方案选择时面临的难题。层次结构指分析问题所包含的因素以及相互关系,将有关的各个因素按照不同的属性自上而下地分解成若干层次,同一层次的诸因素从属与上一层的因素或对上层因素有影响,同时又支配下一层的因素或受下一层因素的作用。

首先,明确要做出的决策,即要达到的目标。

其次,明确影响目标实现的各个指标和约束,作为准则层元素。在复杂问题中,影响目标实现的准则可能有很多,这就要求我们要详细分析各个因素之间的关系,找出上下层的隶属关系,确定影响目标实现的约束指标。性质相近的元素在同一层级,上层元素支配下层元素。

(三)构造判断矩阵

对确定的各个指标进行两两对比分析,并构造出一个对比后的判断矩阵。请专家对每个可行方案中的所有指标进行打分,确定每个指标的权重。

判断矩阵是表示本层所有因素针对上一层某一个因素的相对重要性的比较。判断矩阵是通过两两比较得出来的,Wi表示某层第i个目标对于上层某一目标重要性的权重,以每两个目标的相对重要性为矩阵的构成元素。

通过1-9标度含义表(表5-12),判断矩阵aij

表5-12 1-9标度含义表

1.变异系数法确定权重

变异系数法(Coefficient of Variation Method)是直接利用各项指标所包含的信息,通过计算得到指标的权重,是一种客观赋权的方法。此方法在评价指标体系中,指标取值差异越大的指标,也就是越难以实现的指标,这样的指标更能反映被评价单位的差距。

由于评价指标体系中的各项指标量纲不同,不宜直接比较其差别程度。为了消除各项评价指标的量纲不同的影响,需要用各项指标的变异系数来衡量各项指标取值的差异程度。

(1)对于所有一级指标中的每一项影响因素,将较为详尽的资料发给各个选定的专家,请专家对每一项影响因素取出估计值x,这一过程由专家各自独立进行。

(2)设第i位专家第1次给出的估计值为xi1,i=1,2,…,n。对于x11,x12,…,x1n,计算平均值 和标准差σ1

(3)不记名地将全部数据x11,x12,…,x1n;σ1送交各个专家,同时附上进一步的补充材料,请各位专家在阅读、思考后给出新的估计值x21,x22,…,x2n

(4)第2、3步可以根据需要重复若干次,直至各位专家一致认为所得数据已不须修改。

(5)那么根据n位专家的估计值,各项指标的变异系数公式如下:

其中,Vi是第i项指标的变异系数(也称为标准差系数);σi是第i项指标的标准差;是第i项指标的平均数。

(6)根据所得的各项指标的变异系数,可得到各项指标的权重为:

2.计算判断矩阵

(1)将判断矩阵每一列归一化i,j,k=1,2,…,n。

(2)将每一列经归一化后的矩阵按行相加 :i,j= 1,2,…,n。

(3)将向量M=(M1M2…MnT归一化 :i,j= 1,2,…,n。

所求W=(W1W2…WnT即为所求特征向量。

(4)计算最大特征根,其中(AW)i表示向量AW的第i个元素。

(四)一致性检验

由于成对比较的指标数量比较多,很难做到完全一致。事实上,任何成对比较都允许存在一定程度上的不一致。为了解决一致性问题,AHP提供了一种方法来测量决策者做成对比较的一致性。如果一致性程度达不到要求,决策者应该在实施AHP分析前重新审核成对比较并做出修改。测量成对比较一致性的方法就是计算一致性指标。如果该一致性指标检验合格,则成对比较的一致性设计就比较合理,进而就可以继续AHP的综合计算。

1.层次单排序及一致性检验

确定本层次因素对于上一层次某因素相对重要性的排序权值,这一过程称为层次单排序。能否确认层次单排序,需要进行一致性检验,所谓一致性检验是指对A确定不一致的允许范围。

一致性指标时,有完全的一致性;CI接近于0时,有满意的一致性;CI越大,不一致越严重)。

随机一致性指标

一致性比率,当一致性比率CR<0.1时,认为A的不一致程度在容许范围之内,有满意的一致性,通过一致性检验。

2.层次总排序及一致性检验

计算某一层次所有因素对于最高层(总目标)相对重要性的权值,称为层次总排序。总排序权重要自上而下地将对权重进行合成。

设U层U1,U2,U3,…,Un对上层(B层)中因素Bj(j=1,2,3…,m)的层次单排序一致性指标为CIj,随机一致性指标为RIj,则层次总排序的一致性比率为

当CR<0.1时,认为层次总排序通过一致性检验。

层次总排序具有满意的一致性,否则需要重新调整那些一致性比率高的判断矩阵的元素取值。到此,根据最高层(决策层)的层次总排序作出最后的决策。

最后,根据一致性检验结果,确定各可行方案在评价指标体系中的排序情况,即根据每个可行方案的相对重要性的权值,确定具体的可行方案。

(五)模型实例分析

1.确立评价方案

设煤炭生产地为山西省A煤矿,煤炭生产企业的煤炭堆场离火车站和港口都有一定的距离,需要用汽车送达,用煤企业为浙江某电厂,该企业有自己的码头,但是没有专用铁道。根据图5-10的7种可能运输方案就可以简化为6种,如图5-11所示。k1=①—公路—⑥;k2=①—公路—②—铁路—③—公路—⑥;k3=①—公路—④—水路—⑤—公路—⑥;k4=①—公路—④—水路—⑥;k5=①—公路—②—铁路—④—水路—⑤—公路—⑥;k6=①—公路—②—铁路—④—水路—⑥。

图5-11 山西省A煤矿运往浙江某电厂的运输方案

2.确立评价指标及权重系数

通过了解煤炭供应方、交通运输物流企业等的调查,笔者选用运输成本、运输时间、运输工具调度的难易程度、运输能力和运输安全性5项指标组成评价一级指标要素集U=(u1,u2,u3,u4,u5),给集合U的各元素赋值:u1=运输成本;u2=运输时间;u3=运输工具调度的难易程度;u4=运输能力;u5=运输安全性。同时给每一指标都设置了相应的二级指标,具体如图5-12所示。

基于前面建立的山西煤炭运往浙江的运输方案评价指标体系(图5-10),根据各指标的重要性程度,利用YAAHP软件,可以得出各个一级指标的比较判断矩阵,如表5-13所示。

图5-12 山西煤炭运往浙江的运输方案评价指标体系

表5-13 各级指标比较判断矩阵

由表5-13可知,最后一列为一级指标的权重Wi=(0.1753,0.1976.0.2141,0.1618,0.2512)。在各一级指标中,安全性更为各个企业领导和专家所重视,是上述指标中最重要的因素。其中,其判断矩阵一致性比例为0.0623,通过一致性检验。

接下来,对6种运输方式的所有影响因素分别用YAAHP软件进行两两比较,并获得比较判断矩阵,同时进行一致性检验,所得结果如表5-14至表5-22所示。

表5-14 方案层——运输方式比较判断矩阵

判断矩阵一致性比例为0.0421,一致性检验合格。

表5-15 方案层——道路收费情况比较判断矩阵

判断矩阵一致性比例为0.0410,一致性检验合格。

表5-16 方案层——人工成本比较判断矩阵

判断矩阵一致性比例为0.0384,一致性检验合格。

表5-17 方案层——运输距离比较判断矩阵

判断矩阵一致性比例为0.0171,一致性检验合格。

表5-18 方案层——中途经停次数比较判断矩阵

续 表

判断矩阵一致性比例为0.0549,一致性检验合格。

表5-19 方案层——运输方式转换次数比较判断矩阵

判断矩阵一致性比例为0.0291,一致性检验合格。

表5-20 方案层——运输工具所有权比较判断矩阵

续 表

判断矩阵一致性比例为0.0368,一致性检验合格。

表5-21 方案层——货损程度比较判断矩阵

判断矩阵一致性比例为0.0214,一致性检验合格。

表5-22 方案层——天气影响程度比较判断矩阵

判断矩阵一致性比例为0.0386,一致性检验合格。

最后得到所有运输方案关于总体评价的权重如表5-23所示。

表5-23 总体评价的权重值

所以,根据YAAHP软件最后所计算的结果可以知道,山西省煤炭运往浙江省某电厂,采用公路—水路的方式运输最经济、最便捷。

三、浙江省原油物流渠道现状分析

浙江省成品油市场供应以中石化浙江分公司为主,约占供应总量80%,中石油约占16%。省外成品油调入以水路为主,省内成品油调运方式中,管道运输占31%、水路占30%、铁路运输占16%,余下基本为公路运输。目前,全省共有两条成品输油管道,分别是镇海—杭州成品油管道和上海金山—嘉兴—湖州成品油管道,总长约387千米。另外,浙江省第三条成品油管道—甬绍金衢成品油管道现已投入使用。

(一)原油管道运输

1.镇海—杭州成品油管道

2000年10月开始投入使用,是浙江省第一条成品油管道。管道主要包括镇海炼化首站、上虞分输站、萧山中间站、杭州康桥末站及管道系统,总长199千米。该管道采用常温、密闭、顺序输送工艺,输送介质0号柴油、3号航空煤油、90号汽油和93号汽油,其中3号航空煤油自镇海输送到萧山油库后再经专线输送至杭州萧山国际机场油库。

2.上海金山—嘉兴—湖州成品油管道

2007年5月开始投入使用,是浙江省第二条成品油管道。全线设有4座输油工艺站场,依次为上海石化陈山油库、嘉兴七星油库分输站、桐乡双桥油库分输站和湖州苏台山油库。管道主要经过嘉兴平湖市、嘉善县、嘉兴市、桐乡市及湖州市。嘉兴境内管道全长112千米,湖州境内全长40千米,总长152千米,管道设计输量为260万吨/年。

3.甬绍金衢成品油管道

2010年1月开始建设,现已投入使用,是浙江省最大的成品油管道。管道起点为宁波镇海炼化的算山油库,沿途经宁波的北仑区、镇海区、江北区、余姚市,绍兴的上虞市、绍兴县、诸暨市,金华的浦江县、义乌市、金东区、婺城区,终点为衢州市龙游县,具体路线如图5-13所示。沿线还设绍兴、诸暨、义乌、金华和龙游5座油品下载分输站场。管道建成后,将有力地缓解浙中地区的成品油运输和供应压力,同时也将大大完善浙江省的成品油管网布局,提高能源保障能力。

图5-13 甬绍金衢成品油管道

使用管道运输之后,可以有如下优点:(1)运输效率高,适合于自动化管理。管道运输是一种连续工程,存在空载行程,所以系统的运输效率比较高。(2)建设周期短和费用低、运输费用也很低。(3)耗能较少、成本较低、效益较好。(4)运量较大、连续性较强。(5)安全可靠、运行稳定、不受多变的气候条件的影响。(6)管道埋于地下,所以设施占地少。(7)符合环境保护的理念,能较好地满足目前我国对于运输工程的绿色低碳的环保要求。(8)所运的物品损失的风险很小。当然,管道运输也有一定的局限:(1)运输对象受到管道设施的限制,承运的货物种类比较单一。(2)灵活性较差,扩展管道比较困难,运输管线基本上完全固定,服务的地理区域受设施的限制,十分有限。(3)管道设计运输量是个常量,所以与最高运输量之间协调的难度比较大,且运输成本会在运输量显著不足时显著增加。(4)仅能提供单向服务。(5)运输速度较慢。

(二)原油水路运输

“三山六水一分田”是对浙江省地理情况最好的概括。浙江省拥有6633千米的海岸线,拥有钱塘江、甬江等便利的水利交通运输,京杭大运河、杭甬运河等人工运河,以及宁波—舟山港、杭州港、嘉兴港等优良港口设施。良好的水运条件给浙江省的水路运输带来了极大的优势。在浙江省原油供应过程中,水路运输是从外省调入原油及原油进口的主要方式。

1.宁波—舟山港

“十二五”规划中,舟山群岛新区的建设上升成为国家战略。在大力发展海洋经济的过程中,宁波—舟山港占据重要的地位。港口目前已建成各类泊位723个,年吞吐能力超过2亿吨。

宁波—舟山港作为长江三角洲及长江沿线炼油厂的最重要外贸原油接卸港和中转港,外贸原油由宁波—舟山港(大榭、算山、册子、岱山)的20万吨—30万吨级原油码头承担一程接卸后通过管线中转至长三角及长江沿线地区的原油运输格局已基本形成。其中,除了算山码头主要为镇海石化服务外,其余码头基本为甬沪宁管线服务,管线年输送能力为4300万吨。宁波—舟山港原油吞吐量在长三角地区港口总量的比例从“九五”期末的43%上升至2007年的74.5%。2007年,宁波—舟山港完成年吞吐量8174万吨,外贸进口5881万吨,其中为长三角及长江沿线地区调入5550万吨;2010年宁波—舟山港完成吞吐量达到年9505万吨,外贸进口7762万吨,基本为长三角及长江沿线地区的炼油厂调入进口原油服务。(表5-24)

表5-24 宁波—舟山港近年来原油吞吐量情况(单位:万吨)

2.嘉兴港

乍浦港,是当年孙中山先生规划的“东方大港”的组成部分。它位于杭州湾北岸,是浙江省第一个海河直达联运港,也是目前浙北地区的唯一出海口。乍浦港具有优越的建港条件,可建万吨级以上的泊位多个,经过数年的建设已初具规模,特别是已经建成的杭州湾大桥经过此地,使得嘉兴港的经济地位显得更加重要。

到2008年,嘉兴港全港拥有万吨级以上深水泊位19个,千吨级泊位9个,综合吞吐能力2589多万吨/年。到2010年,嘉兴港拥有乍浦、独山、海盐三个港区共拥有生产性码头泊位39个(其中万吨级以上深水泊位27个、千吨级泊位12个),货物吞吐能力4060万吨/年(其中集装箱吞吐能力25万标准箱/年),货物吞吐量达到3500万吨(其中集装箱吞吐量20万标准箱),形成杭州湾北岸港口集群,建设成为集港口装卸运输功能、工业功能、出口加工功能、现代物流服务功能、海运商务服务功能、港口信息功能于一体的中国沿海现代化、多功能、综合型的港口。

2010年,嘉兴港石油化工品吞吐量完成716万吨,同比增长48.9%,石油化工品成为嘉兴港增幅最大的主导货种。其中,成品油业务成为石油业务发展的最大亮点,完成吞吐量近290万吨,同比净增200万吨,为嘉兴港加快油品复苏、调整油品结构发挥了主导作用。

近年来,嘉兴港积极引进外来资本建造专业化石油化工泊位,不断提高石油吞吐能力,打破油品泊位服务形式单一、油品品种结构单一的局面。截至2010年底,先后有泰地石化码头、嘉港石化码头、美富石化码头、独山港务石化码头及嘉港石化内河码头建成投产,新增年吞吐能力648万吨。目前,嘉兴港已基本建立起原油、成品油、液化气、润滑油等相结合的石油运输体系。

此外,嘉兴港还通过泊位改造、技术升级等手段,推动石油业务走内涵式发展道路。据悉,陈山码头将基本闲置的7号、8号原油泊位改造为成品油泊位,并依托金嘉湖成品油管道,打通嘉兴港通往腹地的石油物流通道。2010年,陈山码头接卸成品油突破100万吨,成为金嘉湖成品油管道的重要配送基地之一。中国石油浙江嘉兴乍浦销售分公司通过技术改造,拓宽了油轮进港靠泊渠道,打通了嘉兴港内河与外部油品通道。

同时,嘉兴港依托乍浦港区海河联运集疏运条件,利用发达的内河航道网,还将石油输出地扩展至杭州、嘉兴、湖州、兰溪、台州、温州等地。据统计,2010年,嘉兴港通过水路向腹地油品市场输出的油品累计超过了50万吨。

(三)浙江省原油物流渠道的相关建议

提高能源资源掌控能力。加强与中石化、中石油的合作,推进中石化镇海炼厂1500万吨炼油扩建工作,推进中石油台州炼化项目。积极引进中海油、中化,争取国家各大石油公司扩大对浙江省成品油的供应。适时组建省属国有石油公司,增强浙江省石油供应领域自主权。利用国家在长三角等地建设国家成品油战略储备基地的机遇,积极与国家物资储备局合作,争取在宁波、舟山等地选址建设100万吨成品油战略储备基地。鼓励开展石油进口贸易,积极开展进口油流通储运领域合作,研究引入外资石油公司。鼓励浙江省企业走出去开发省外、国外石油资源,并给予政策、资金扶持。

健全储运设施网络。结合浙江省油品市场需求空间的分布特点,加快推进甬绍金衢、甬台温等长输管线建设,力争管输比例达到50%以上。充分利用浙江省的港口资源优势,合理规划成品油中转储运设施,满足长三角地区的中转需求。结合成品油输送管线建设和市场需求,优化全省油库布局,逐步建立起以成品油物流中心为依托,以沿海中转储运库和储备库为战略后方,其他区域油库为补充的成品油仓储网络格局。在“十二五”期间,浙江省将新增油库库容200万立方米以上(含战略储备库100万立方米)。

完善供应网络。完善加油站行业规划,按照控制总量、调整布局的原则,通过迁建、改建、关闭和适度新建等方式,积极推进成品油供应网络的整合和优化,逐步建立起与国民经济发展相适应、满足广大消费者需求的布局合理、竞争有序、功能完善的现代化加油站销售服务网络。

强化应急保障体系。充分利用国家建设成品油战略储备基地的机遇,积极寻求与国家有关部门的合作,争取在浙江省建设国家级成品油战略储备基地。研究建立浙江省商业成品油储备体系,制定成品油政府储备政策。有序引导有条件的民营资本进入成品油储备领域,建立多元化的石油储备体系。

一、进口矿产运输系统网络模型

进口矿产一般通过水运和陆运进入国内,水运一般为海运和内河水运,陆运一般为铁路运输,某些情况也会采用公路运输。每个钢铁企业都有多个进口矿产的国外货源地,货源地与矿石接运港之间的运输也有多种路线、多种方式。所以,整个矿产进口运输系统是一个流向单一,且有多个启运港、中转港、终点港的特殊的水路运输系统,节点数目很多会使网络结构显得异常复杂,如图5-14所示。(吴蔚,2006)

图5-14 运输网络结构示意图

为了使这一复杂的运输网络规范化,须增加两类辅助港。其中,一类为中断港,其中转能力为零,表示该港的运量为零,即两港口间不存在运输路线;另一类为通过港,其中转能力为无穷大,并且中转费用为零,即两港口间是直达运输。虽然增加了港口数目,但并不改变本身的性质,反而可以使问题变得规范化,所示的规范化网络结构图也会便于计算,如图5-15所示。

图5-15 规范化矿产进口运输网络结构图

以ai,j(i=0,1,…,m;j=0,1,…,n+1)来代表图5-13中各个港口。其中,ai,0(i=0,1,…,m)代表各启运港;ai,n+1(i=1,2,…,m)代表各目的港;a0,j(j=1,2,…,n)代表各通过港;aij(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)代表各中转港;a0,0、a0,n+1代表各中断港;m=max{启运港数,目的港数,各分航段中转港数};n=max{各航线经过的中转港数},由此可以得到矩阵形式的规范化水运物流网络图,如图5-16所示。

图5-16 矩阵形式的规范化水运物流网络图

二、线性规划模型

根据图5-16所示的矩阵式规范化网络图,建立系统规划模型如下所示:

目标函数:

约束条件:

式中,f——目标函数,1年内进口矿产运输的总费用;

V——不同的运输方案;

——用V方案由aij港运至ak,j+1港的运量;

——用V方案由ai,j港运至ak,j+1港的单位运输成本;

li,j,k——ai,j港与ak,j+1港之间的距离;

——采用V方案时,在港aij的装货费率和港务费;

——采用V方案时,在港ak,j+1港的卸货费率和港务费;

Hi——启运港ai,0的矿产最大供应量;

Tk,j——ak,j港对矿产的需要量;

Gk,j——ak,j港最大矿产通过能力。

三、宁波—舟山港概况

宁波—舟山港划分为宁波港域和舟山港域,其中宁波港域包括甬江、镇海、北仑、穿山、大榭、梅山、象山港、石浦8个港区,舟山港域包括定海、沈家门、高亭、泗礁、六横、金塘、衢山、洋山8个港区。每个港区都有其功能定位,金塘港区主要以集装箱运输为主,六横港区以集装箱、煤炭、石油化工和矿石中转运输为主,洋山港区重点发展集装箱运输、保税、物流及相关的综合服务功能等。

目前宁波—舟山港码头主要集中在北仑片区,集疏运主要通过北仑片区公路网,转宁波绕城高速公路集散。宁波港陆上交通运输较便利,现有铁路与港口集疏运有关的主要是一条干线和三条支线。舟山目前还没有陆路通道,所以不能直接和外界相通。

四、港口现状

宁波—舟山港区域是我国港口资源中最优秀和最丰富的地区,是中国大陆沿海最早拥有10万吨级和20万吨级矿石中转码头的港口,港域内近岸水深10米以上的深水岸线长约333千米,港口建设可用岸线约为223千米,其中尚未开发的深水岸线约为184千米。宁波港历经由内河港到内河港、河口港共存,再到目前的内河港、河口港和海港共同发展的时期,港口目前已建成各类泊位723个,年吞吐能力超过2亿吨。经过近几年的发展,宁波—舟山港已初步形成了一干线四大基地,成为上海国际航运中心的重要组成部分和深水外港,是国内发展最快的综合型大港,也是长江三角洲及长江沿线地区大宗散货中转基地和国家战略物资储备基地,也是长江三角洲、浙江省、宁波和舟山国民经济发展的基础、对外开放的窗口,将成为以能源、原材料等大宗物资中转和外贸集装箱运输为主的现代化、多功能的综合性国际港口。

据浙江省港航局数据,2011年8月份,宁波—舟山港完成货物吞吐量5794万吨,同比增长11.2%。其中,宁波港域3598.7万吨,同比增长2.8%;舟山港域2195.3万吨,同比增长28.2%。完成外贸货物吞吐量2602.1万吨,同比增长15.3%。其中,宁波港域1940.2万吨,同比增长10.4%;舟山港域661.9万吨,同比增长32.8%。完成集装箱吞吐量134.8万标箱,同比增长9.2%;其中,宁波港域133.2万标箱,同比增长8.5%;舟山港域1.6万标箱,同比增长139.7%。

五、经济腹地内各主要钢铁厂和货源分析

宁波—舟山港的直接经济腹地是浙江省,为宁波、台州和温州三市所辖的经济带和杭州、舟山、金华、绍兴和丽水等市,间接腹地延伸到上海、江苏、安徽、江西、湖南、湖北、重庆、四川等长江沿线地区。宁波—舟山港主要为省内腹地物资进出口和长江沿线地区钢铁、石化企业的铁矿石、原油中转及部分物资进出口运输服务,为铁路沿线江西、安徽、湖南等省的部分物资中转服务。北仑港一程大船卸下的矿砂除了供长江流域外,还部分供应东北地区。

长江沿线钢铁企业众多,主要有宝钢、武钢、沙钢、马钢、南钢,通过中转,杭钢、重钢、元钢、新钢、上钢、梅钢等也占相当大的量,钢铁产量约占全国的1/3。而此区域内铁矿石资源十分缺乏,是全国自产矿产保证程度最低的地区,因此是外贸进口矿石量最大的地区,进口的铁矿石主要来自澳大利亚、巴西、印度、南非等国家。宁波—舟山港是我国主要的好望角型铁矿石进口船的卸货港。长江流域的主要港口还有上海港、南京港、南通港、镇江港,由于上海港的航道较浅,对于吃水深的船只能先在别的港口或者锚地减载后才能停靠码头进行作业,南京港、南通港、镇江港主要接卸灵便型进口的铁矿石船。2003—2005年各钢厂在宁波港铁矿石中转量如表5-25所示。

表5-25 2003—2005年各钢厂在宁波港铁矿石中转量(单位:万吨)

六、长江流域铁矿石运输流程分析

铁矿石运输属于干散货物流,具有货物特性单一、货主集中度高、本身价值低廉、航线集中和运输季节性等特点。受长江航道条件的限制,进口铁矿石都是先用大型货轮运至沿海港口,再通过一个或两个中转站,用承载能力更小些的运输工具进行运输,最后运到各钢厂,其中涉及的港口众多。由于进口铁矿石需求的增加和中国铁路的紧张,长江沿线的钢厂必须适应缓慢的内河运输。长江沿岸主要港口如图5-17所示。

图5-17 长江沿岸主要港口

目前,进口矿石用远洋运输船舶运到北仑港卸下,再用海船二程中转到二程接卸港南通港、罗泾港、张家港、南京港、镇江港等,再装驳船运到钢企。有些钢企离长江口近,而且航道与港口条件都好,往往采用江海直达方式。比如,上海的宝钢、张家港的沙钢的铁矿石采用海船直接由北仑港运至钢厂。

七、宁波—舟山港物流链模型应用

(一)相关港口和运输船型

长江流域铁矿石主要从澳大利亚、巴西、印度和南非等国进口,运往长江中下游沿岸主要钢铁冶金企业。受长江航道条件的限制,进口铁矿石途中须经过至少一程中转方能运抵目的地,其中涉及的相关港口很多。长江流域进口铁矿石有关的国内外港口(包括在建港)情况见表5-26。

表5-26 长江流域铁矿石进口相关港口

长江进口铁矿石水运物流可采用直达或中转等多种不同的运输方式。不同的运输方式,可供选择的船型和运输方案也不同。运输方案主要有:

方案1:国外铁矿石出口港——长江流域钢厂;

方案2:国外铁矿石出口港——上海——长江流域钢厂;

方案3:国外铁矿石出口港——宁波北仑——长江流域钢厂;

方案4:国外铁矿石出口港——马迹山——长江流域钢厂;

方案5:国外铁矿石出口港——宁波北仑——长江下游各港——长江流域钢厂;

结合实际,将矩阵形式的规范化物流网络应用到长江流域进口铁矿石水运物流系统,如图5-18所示的长江流域进口铁矿石水运系统的矩阵式规范化网络图。(吴蔚,2006)

图5-18 长江流域进口铁矿石水运系统的矩阵式规范化网络图

(二)分航线运输方案单位运输成本计算

本书所用的单位运输成本计算方法可按照以下的步骤进行:

1.航次时间计算

(1)船舶航行时间计算

式中,L—航次距离(海里);

v—航行速度(节)。

(2)船舶停泊时间计算

1)航次载货量W

机动船:W=DWT×90%(吨);

顶推船 :

式中,DWT—单船载重量(吨);

Nb—载货驳船的总数。

2)装卸时间T1为

式中,RD—卸货港的卸船效率(吨/小时);

RL—装货港的装船效率(吨/小时)。

3)其他非航行时间T2

国外港口取为10小时;国内港口对机动船取26小时,对驳船队取51小时。

因此,船舶或船队航次总时间为

Tv=Ts+T1+T2(小时)。

2.航次费用计算

组成航次费用的项目,主要是燃料费、港口费和其他费用。

(1)燃料费Cf

1)主机燃料费Cme

Cme=FME×rho×Pho+FME×rlo×Plo(元)。

式中,rho,rlo—主机所用重油、轻油占总耗油量的百分数;

Pho,Plo—重油、轻油的价格(元吨)。取值为重油2200元/吨,轻油4000元/吨。

FME—航行时主机耗油量

FME=Roil×Power×Tr×10-6(吨)。

式中,Roil—主机单位耗油量(克/千瓦·小时);

Power—主机功率(千瓦)。

机动船常用功率为主机额定功率的70%,顶推船队中的推船常用功率为主机额定功率。主机燃油消耗量取为237.9克/千瓦·小时,主机所耗费的轻、重油比例分别为15%和85%。

2)辅机和锅炉燃料费用Cge

Cge=15%×Cme(元)。

综上,总燃料费为

Cfe=Cme+Cge(元)。

(2)润料费Ch1,取为燃料费的10%。

Ch1=10%×Cf(元)。

(3)物料费Csm,货船为24000元/年·艘,推船为12400元/年.艘,驳船为1600元/年·艘。

(4)航道养护费Cr,铁矿石进口运输长江干线航道的养护费费率如表5-27所示。

表5-27 国际航线船舶长江航道养护费费率表

(5)事故损失费Cac,定为0.064元/千吨·公里。

综上,可以求得船舶的航次营运费用Y

Y=Cf+Ch1+Csm+Cr+Cac(元)。

3.固定费用计算

(1)船舶造价P(万元)

以船舶市场新船平均价格计算。

(2)年度资本费用C1

式中,L—机动船取5%,非机动船取3%;

i—银行贷款利率,取为12%;

N—船的使用年限或折旧年限,机动船为20年,非机动船为17年。

(3)船员福利及工资费用C2

式中,C2=Nc×S1×12(元)。

Nc—船员总人数(人);

S1—船员平均月工资(元/人·月),江船船员为1500元/人·月。海船船员为3000元/人·月,江海船船员为2500元/人·月。

(4)年度修理费C3,包括船舶航次修理和进厂修理所发生的费用。

C3=P×Rmln(元)。

式中,Rmln—年度修理费提成比例,机动船取为6.5%,非机动船取为3%。

(5)年度保险费C4

C4=P×Rinsn(元)

Rinsn—年度保险费系数,本文中按船舶总投资的1%计算。

(6)固定费用的航次分摊Cvd

Cvd=(C1+C2+C3+C4)×Tv/Dop/24(元)

式中,Dop—船舶年营运天数,取为330天。

4.其他费用

企业管理费和其他杂费Co1,为航次费用和固定费用之和的10%。

Co1=(Y+Cvd)×10%(元)

5.运输总成本和单位运输成本

(1)运输总成本C

C=Y+Cvd+Co1(元)

(2)单位运输成本AC

AC=C/W(元/吨)

(三)港口节点费用计算

1.港口费用计算:

机动船:Cport=Rv×DWT+Re×W

驳船队 :

式中,Rv—港口的船舶港务费率(元/载重吨);

Re—港口的货物装卸费率(元/吨)。

2.本文系统模型中有关各类港口的费率情况统计于表5-28中。

表5-28 港口费率

(四)规划结果和分析

根据水运物流系统规划模型,对长江流域进口铁矿石水运物流情况进行了试算,规划结果如表5-29所列。

从表5-29的结果可以看出,长江流域各个钢厂主要从澳洲进口铁矿石,从地理上看,澳洲铁矿石出口港距我国最近,直接航距仅约3000千米,可大大降低铁矿石的运输成本。

表5-29 长江流域进口铁矿石水运物流规划结果

续 表

对于中转港而言,从系统优化结果可以看出,长江流域的铁矿石进口应以南通港为中转港口。所以需要进一步加强南通港的矿石中转码头和中转能力来适应长江流域对进口矿石的运输需要。