浆体管道运输与传统铁路运输的成本对比分析

浆体管道运输与传统铁路运输的成本对

比分析

摘要：社会的现代化发展使得浆体运输方式愈发丰富，相较于传统铁路运输，浆体管道运输也逐渐进入大众视野并得到广泛使用。基于此，本文对目前浆体常

用的运输方式进行比价分析，明确在经济方面，浆体管道运输与传统铁路运输的

优劣性。

关键词：传统铁路；管道运输；浆体运输；成本对比

引言：无论是传统铁路运输还是管道运输，其根本目的在于实现资源的远距

离传送，但是不同运输方式在经济成本方面存在较大差异性。因此，为实现浆体

类资源的高质量、高效率运输，同时控制相关经济指标，应明确传统铁路运输与

浆体管道运输的成本差异，进而确保运输方式选择的科学和理性。

1.传统铁路运输与管道运输方案

1.1传统铁路运输方案

铁路作为各类资源运输的主要方式之一，在缺乏水路驳船行驶等条件的情况下，铁路是主要运输方式。在传统铁路运输模式下，浆体主要以罐车的装载形式

实现运输，一般情况下，铁路罐车主要应用于长距离输送场景。目前，罐车装载

方式有两种，分别采用高位储罐和渣浆泵，前者依托于液位高差自流装载，后者

依托于贮罐注入罐车。

1.2管道运输方案

浆体管道运输于20世纪50年代实现了商业化，在后续发展中，浆体管道运

输凭借其运量大、气候影响小、占地面积少、复杂地形适应强、环境保护、长距

离输送运费低等优势实现了广泛应用。通常情况下，管道运输主要输送中高浓度

的浆体，以煤浆为例。在采用管道运输方案输送煤浆时，若为高浓度水煤浆，需

要加入分散剂与稳定剂，提高水煤浆输送过程中的稳定性，将其粘度控制在

1000mPa·s以下，增强其流动性，成为均质悬浮流体。若为中浓度的水煤浆，由

于这类水煤浆属于沉降性浆体，因而运输工艺稍有不同，需要对其易沉淀的水煤

浆固体颗粒进行控制，而这主要通过管道运输体系实现[1]。

比如，若是开展长距离管道的高浓度水煤浆运输工作，需要设置多个加压泵站，逐段输送到管线，禁止在运输过程中进水，以此保证浆体稳定性。而且，此

类水煤浆具有较高粘度，因而需要控制其流速，使其在0.7m/s左右，同时考虑

运输管道直径，若是超过500mm则要将输送压力损失控制在10MPa/100km以下。

在开展长距离管道的中浓度水煤浆运输工作时，需要在管道终端增加脱水环节，

将其水分控制在10%-20%之间。同时，根据管径参数控制输送流速，以管径在

500mm以上的运输管道为例，为使其损失在7MPa以下，应将输送流速控制在

1.75m/s。

2.运输成本对比分析

为明确铁路运输和管道运输这两种方式在有关浆体运输方面的经济成本，采

用模拟分析法计算50年间铁路运输与管道运输的费用差额，以此确定两种运输

方式中哪种在经济上更占优势。

2.1基本费用估算对比

在对管道运输费用进行估算时，主要围绕地下管道建造与后期运输期间的操

作费用，具体计算内容包括：①结合运用OTA（技术税收管理处）的数据图表，

根据管道运输建造现状，其主要包括浆体制备设施、集水设施、管道、泵站、脱

水设施；②然后运用线性方法对折旧费用、投资报酬、政府税收等年度固定费用

予以计算；③操作费用的计算包括维修费用、劳动力费用、水源及能源费用、管

理费用等。

在对铁路运输费用进行估算时，同样围绕基本建设费用与管理费用进行估算。具体计算内容包括：①装卸设备、列车、轨道改进等资金项目；②路基平整、路

轨构筑、信息化预警系统等新建施工费用；③劳动力、装卸及燃料、维修等管理

费用。

在上述运输方案与费用组成下，若是铁路部门在第六年对现有铁路予以改造，使其满足2500万吨浆体运输需求，那么相较于管道运输，其经济性更优。这是

因为，在50年费用模拟方案中，管道运输操作费用较低，且管道新建与铁路改

进过程中的经济投入不相上下，在该情况下，管道运输更能节约浆体运输费用。

2.2水、资源等经济对比

除此之外，还需要考虑水资源等能源方面的需求与经济水平。对于浆体运输

而言，尤其是煤浆，若是使用管道运输方式必须铺设供水通道，因此需要考虑管

道运输期间水管道以及水资源的成本投入，而且在任一给定年度里实际耗水量取

决于煤浆管道的运煤量以及开采时煤的含水量。当管道运输浆体的能力达到2500

万吨/年，按照50年模拟分析，通常在第5年即可达到这一数值，在该情况下，

每年浆体传输需要补充1880万吨的水资源[2]。在能源费用方面，主要需要投入

电力费用等，而铁路运输则主要投入柴油等资源费用，具体费用需要结合资源的

市场售价决定。外加当前铁路电气化发展逐渐加快，铁路能源节省较为突出，若

是燃油价格上涨，或是新能源代替，那么铁路运输浆体的经济效益则更为优秀。

2.3对比总结

有关于浆体输送的管道运输与铁路运输成本对比分析，经过上述讨论与50

年模拟分析结果，最终结论如下：

（1）当浆体运输量较大且为远距离（1600公里以上）时，管道运输的经济

性更强，具有较为突出的优势。（2）在50年模拟分析模型中，无论是管道运输

还是铁路运输，其经济性都需要结合实际进行考虑，包括车速、路轨现状、距离等。简单来说，浆体运输需要传统铁路开展改建工作，同时需要落实管道新建工作，因此，当铁路线投资改建的规模较小时，那么采用铁路运输浆体的经济性就

越高，反之则不然。这是因为铁路管道需要后期维修等各类费用的加持，而管道

运输维修成本、占地面积均更小，若是铁路投资改建规模较大，则管道运输的经

济性就越高。（3）由于管道运输需要新建大量管道工程，这需要一定时间成本

的支持，对于远距离传输，管道运输可能会面对着几年内运力不足的现象，在这

一情况下，铁路运输的经济性将优于管道运输。