（交通运输规划与管理专业论文）巴西武钢进口铁矿石水运路径选择研究.pdf

t h es t u d yo ns h i p p i n gr o u t es e l e c t i o no fi m p o r t e di r o no r e f r o mb r a z i lt ow i s c o wi s c 0 at h e s i ss u b m i t t e dt o d a l i a nm a r i t i m eu n i v e r s i t y i np a r t i a lf u l f i l l m e n to ft h er e q u i r e m e n t sf o rt h ed e g r e eo f m a s t e ro fe n g i n e e r i n g q i uf e n g ( t r a n s p o r t a t i o np l a n n i n ga n dm a n a g e m e n t ) t h e s i ss u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rz h o n g m i n g e s l sr o l e s s o rt t o n g m l n gln s u p e r v l s o r ： j u n e2 0 11 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成博硕士学位论文= = 里酉= 武翅进旦筮芷互盛运堕丝选叠亟塞：。除论文 中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文 中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公 开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名：鲤蜂 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学 位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论 文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到中国优秀博硕士 学位论文全文数据库( 中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社) 、 中国学位论 文全文数据库( 中国科学技术信息研究所) 等数据库中，并以电子出版物形式 出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。 本学位论文属于：保 密口在年解密后适用本授权书。 不保密百( 请在以上方框内打“4 ，) 论文作者签名：坪哞 导师签名： 确驭 日期：功j 1 年6 厅母日 中文摘要 摘要 随着我国钢铁工业的快速发展，铁矿石的需铁企业。巴西是世界上最大的铁 矿石出口国，也是武钢主要的铁矿石供应国之一，武钢每年从巴西的铁矿石进口 量占其需求量的2 0 以上，并且由于澳大利亚的块矿对武钢的降低生产成本不利， 武钢最近几年对巴西粉矿的进口量在不断增加。 由于所处的位置特殊，长江沿线的钢铁企业进口铁矿石运输需要跨越远洋、 近海和长江内河三个不同的航区，运输情况较为复杂，因此长江沿线钢铁企业比 国内其他区域的钢铁企业采购成本高很多。为了降低采购成本，钢铁企业常与航 运公司签订矿石的包运合同，以在合同期内锁定运价。对于航运公司而言，由于 在合同期内只约定运量和运价，因此航运公司可以灵活安排船舶的运营形式，最 大限度地节省开支，降低各项费用。尤其是对于承运长江流域钢铁企业进口铁矿 石的船公司，如何选取最优的运输路径是降低营运成本的重要决策。然而，航运 市场中往往存在各种不确定性的因素，这些不确定性的因素对于船公司的营运成 本影响很大。 本文从船公司角度，选取巴西图巴朗港到武钢工业港的铁矿石水路运输网络， 首先考虑船舶燃油价格的不确定性，以单位运输成本最小为目标函数，建立了不 确定性环境下图巴朗港到武钢工业港铁矿石水运路径选择模型，然后运用不确定 规划理论将该不确定性模型转化为确定性模型，并对模型进行求解，最后得到图 巴朗港到武钢工业港的铁矿石的最佳运输方式、运输路径和航线配船方案。结果 表明，采用减载运输和江海直达相结合的运输方式，选用较大吨位的远洋散货船 在宁波北仑港和青岛港进行转运，船公司的运营成本最低。 关键词：武钢；进口铁矿石；水运路径；不确定性 英文摘要 a b s t r a c t w i mt l l er a p i dd e v e l o p m e n to fc h i n a ss t e e li n d u s t r y , t l l ed e m a n df o ri r o no r eh 嬲 as i g n i f i c a n ti n c r e 弱e t h et 骼e r v co fc h i n a si r o no r ei sl a r g e ，b u tm e 伊a d ei sl o wa n d c a l ln o tm e e tn l en e e d so fp r o d u c t i o no f 的na n ds t e e le n t e r p f i s 懿t h u s ，w i m 也e m 凹e a s e o fs t e e lp r o d u c t i o n ，c h m a si r o na n ds t le n t e r p f i s 懿a r ei n c r e 鹊i n 9 1 y d e p e n d 钮to ni m p o 删i r o no r c y a n g t z ei u v e ri sc h i n a st 1 1 eb 嬲eo fi r o na n ds t e c l p r o d u c t i o n ，、h e r et h e r ca r e2 0o f i r o na n ds t e e le o m p a n i 髓b e m gl o c k e di nt l l em i d d l e o fy 跹g t z e 黜v 盯，w i s c 0 ( w u h 趾i r o na n ds t 鲥c o r p o r a d o n ) i st h es e c o n dl a r g e s t 衲n a n ds t e e lc o m p a n yo fy a n g t z e 砌v 四r e 西o n b r a z i li sm ew o r l d sl 盯g e s ti r o no r e e x p o 船，a n di st l l em o s ti m p o r t a n ts u p p l i e ro fw i s c o w i s c o sa n n u a li m p o s e d i r o no r e 缸吼b r o i la c c o u n t 南rm o r cm 跹3 0 o fi t sd e m a n d a u s t r i a no r eg o 骼a g a i n s t w i s c 0 sd e c r e e i n gi t sp r o d u c t i o nc o s 4s 0w i s e oh 勰i n c r e 勰e dt l l ev o l u m eo fb r 配i l i a n f i n eo i c b c c a u s eo f 也es p e e i a ll o c a t i o n ，也ei r o no r cs l l i p p m go ft 1 1 ei r o na n ds t e e l e n t e r p r i s e sa l o n gt 1 1 ey 跹g t z e 黜v e rw i l li t c t o s s 也r d i f f 即e n tn a v i g a t i o na r e 觞o ft h e o c e a n , o f f s h o r ea n dy 锄g t z er i v e , a n d 也es i 似i o ni sv e r yc o m p l e x t h e r e f o r e ，m e p r o c u r e m e n tc 0 s to fs t le n t e r p r i s e sa l o n gt l l ey a n g t z e 砒v e fi sm u c hh i g h c rt l l 锄t l l e t 明s c si no t h e rr e 西o n $ 1 1 1o r d e rt or e d u c c 也ep r o e l l r e m e n tc o s t s ，i 1 o na n ds t e c l c o m p a n i e so r e nm a k ec o n 仃a c to fc o a t of i xt 1 1 e 确g h tr a t e sd u r i n gn l ec o n 仃a 耽p e r i o d s i n c e0 1 1 l ym ev o l u m ea n dt h e 丘e i g h tr a t e sa r es d p u l a t e di nt 1 1 ec o n t r a c t ，t l l ec a r r i e r sc a l l f l e x i b l ya t r 锄g e 也ef o 咖o fs h i p s o p e r a t i o n st om m i m 娩em es a v i n g sa n dt 1 1 ec o s t s e s p e c i a l l yf o rt h ec a r r i e r sw h oc a r r y 也ei m p o s e di 1 0 n o r eo ft 1 1 ei r o na n ds t e e l e o m p a n i 懿a l o n gt h ey a n g t z e & v e r ，h o wt 0 s e l e c tm eb e s ts h i p p i n gp a t hi st h e i m p o r t a n td e c i s i o nt or e d u c et l l eo p 刚m gc o s t s h o w c v 盯, m e 陀a r ev a r i o u su n c e r t a i n f a e t o r si nm es h i p p i n gm a r k e t , w h i c hh a v eag r e a ti n f l u e n c eo no p 耐m gc o s t so fm e s h i p p m ge o m p a n i 懿 b a s c do nm ee o n s i d e r a d o no fn 坨u n e e r t a i n t yo ft h es h i p s 向dp f i c 锚，t h i sp a p 贸 s e l e c t sm es h i p p i n gn e t w o r ko fi m p o a e di r o no r ef r o mt u b a r a oo fb r o i lt ow i s e o i n d u s t r yp o r tf r o m l ep e r s p e c t i v eo fs h i p p i n gc o m p a n ya n de s t a b l i s h e st h er o u t i n g s e l e c f i o nm o d do fi m p o s e di r o no 他s h i p p m gf r o mt u b a r a ot 0w i s c or e d t r yp o r t 英文摘要 u n d e rt h eu n c e r t a i n t y , u s i n gt h eu n c e r t a i np r o g r a m m i n gt h e o r yt oe o n v e r tt h i su n c e r t a i n m o d e li n t ot h ec e r t a i nm o d e la n ds o l v i n gi tw i mc o n v e n t i o n a lm e t h o d s f i n a l l y , t h eb e s t s h i p p i n gm o d e ，s h i p p i n gr o u t ea n ds h i p p i n ga r r a n g e m e n tp l a no fi m p o r t e di r o no r e f r o mt u b a l a ot ow i s c oi n d u s t r yp o r ta l es o l v e d t h er e s u l t ss h o wt h a tt h eo p e r a t i n g c o s t sw i l lb et h el o w e s tf o rt h es h i p p i n gc o m p a n y 谢t l lt h ec o m b i n a t i o no fl o a d i n g s h e d d i n gm o d ea n dt h em o d eo fd i r e c t i n gf r o ms e a st or i v e r s ，u s i n gl a r g e rt o n n a g eo f b u l ks h i p sa n dt r a n s f e r r i n gf r o mn i n g b op o r ta n dq i n g d a op o r t k e yw o r d s ：w i s c o ) i m p o r t e d i r o no r e | s h i p p i n gr o u t e ) u n c e r t a i n t y 目录 目录 第1 章绪论1 1 1 研究背景和意义。1 1 2 国内外研究综述2 1 2 1 运输路径选择问题2 1 2 2 航线配船问题3 1 2 3 总结。4 1 3 研究思路与主要内容5 第2 章我国进口铁矿石水路运输概况6 2 1 我国进口铁矿石供需分析6 2 1 1 我国进口铁矿石的主要供给地6 2 1 2 我国进口铁矿石的主要需求地8 2 2 我国进口铁矿石的水路运输现状分析1 0 2 2 1 我国进口铁矿石主要装卸港。1 0 2 2 2 我国进口铁矿石主要运输方式。1 2 2 3 我国进口铁矿石水运网络1 3 第3 章图巴朗港到武钢工业港铁矿石水路运输现状分析1 7 3 1 武钢进口铁矿石供需分析1 7 3 1 1 武钢铁矿石供给分析1 7 3 1 2 武钢铁矿石需求分析1 8 3 2 图巴朗港到武钢工业港通航条件分析1 9 3 2 1 远洋段航线及长江航道基本情况分析1 9 3 2 2 图巴朗港到武钢工业港主要矿石装卸港一2 l 3 3 图巴朗港到武钢工业港铁矿石水路运输主要船型及发展趋势2 2 3 4 图巴朗港到武钢工业港铁矿石水路运输方式现状2 3 3 5 图巴朗港到武钢工业港铁矿石水运网络2 5 第4 章图巴朗港到武钢工业港铁矿石水运路径选择模型2 7 4 1 不确定性规划理论概述2 7 4 1 1 不确定性规划的基本内容2 7 4 1 2 不确定规划模型的分类2 7 4 2 问题描述。2 9 4 3 备选运输方案3 0 目录 4 3 1 备选船型方案3 0 4 3 2 运输方式方案3 5 4 4 图巴朗港到武钢工业港铁矿石水运路径选择模型的构建3 5 4 4 1 模型的基本假设3 6 4 4 2 模型构造3 6 4 4 3 相关参数和约束条件解释3 7 4 5 不确定因素的处理3 9 4 5 1 随机变量的处理3 9 4 5 2 随机目标函数的处理4 1 第5 章实证分析。4 2 5 1 相关数据4 2 5 2 不确定性变量的处理4 3 5 2 1 重油价格数据4 3 5 2 2 轻油价格数据4 6 5 2 3 拟合优度检验与参数估计4 8 5 2 4 随机目标函数的处理51 5 3 模型求解5 l 5 4 小结5 3 第6 章结论。5 4 参考文献5 5 致谢5 8 巴西武钢进口铁矿石水运路径选择研究 第1 章绪论 1 1 研究背景和意义 钢铁工业是国民经济的基础。自改革开放以来，随着钢铁工业的快速发展，我 国已成为世界上最大的钢铁生产国和消费国，这为国民经济持续、稳定、健康发 展做出了重要贡献。铁矿石是钢铁行业的上游原料，我国每年开采的铁矿石绝对 量居世界首位，但我国铁矿石普遍存在品位低、含铁量少的缺陷。因此，随着我 国钢铁产能的不断扩大，对进口铁矿石资源的依赖度越来越高。自2 0 0 3 年以来， 我国一直是世界铁矿石第一大需求国，由于工业化与城市建设的步伐加快，我国 对进口铁矿石的需求变得非常旺盛。我国铁矿石的进口量从2 0 0 0 年的0 7 亿吨增 加到2 0 l o 年的6 1 9 亿吨，增长了8 8 倍，占世界铁矿石贸易的5 1 e 1 1 。 长江流域是我国钢铁工业布局的重要地区，拥有多家大中型骨干企业和一批 中小型企业，是我国重要的钢铁生产基地，在全国5 0 多家钢铁企业中，有2 0 家 分布在长江沿线，其钢铁净产值约占全国的4 3 ，钢和钢材产量约占全国的4 4 ， 长江流域铁矿石的进口量也在逐年递增。武汉钢铁集团( 简称武钢) 位于长江中 游，是我国第四大钢铁生产企业，也是长江流域内的第二大钢铁企业，“十一五 期间，武钢2 0 0 6 年的钢铁产量为1 8 0 0 万吨，2 0 l o 年增长到3 6 0 0 万吨，铁矿石需 求量也随之增加。由于国内铁矿石的品味较低，因此武钢8 0 一- - , 8 5 的矿石来自进 口，2 0 l o 年武钢进口铁矿石4 6 4 6 6 万吨，占我国铁矿石进口量的7 5 。 澳大利亚和巴西是世界上两个最大的铁矿石出口国，也是武钢的进口铁矿石 的最主要的供应国。由于从澳大利亚进口的块矿经过多次转运到达武钢后，破碎 率较高，粉末含量高，必须经过再次筛选分后才能使用，这增加了武钢的加工成 本。因此武钢对于澳大利亚块矿的使用情况一直不太理想，从澳大利亚的矿石进 口量正在逐年减少。随着武钢生产规模的不断扩大，粉矿的消耗量将大大增加， 特别是巴西所产的高品位的粉矿对武钢的生产非常有利，因此从巴西采购的粉矿 的数量会大幅增加【2 1 。 在此背景下，本文选取巴西图巴朗港到武钢工业港这个典型的进口铁矿石水路 第1 章绪论 运输网络，假设s 航运企业负责武钢从巴西图巴朗港进口的全部铁矿石的包括远 洋、近海和长江内河的全程运输。本文结合长江流域进口铁矿石运输的特点，充 分考虑了s 航运企业在进口铁矿石运输路径选择的决策上所必须面临的运输环境 的不确定性，运用随机规划理论，通过数理统计模拟营运参数，从而在此基础上 建立了不确定环境下图巴朗港到武钢工业港铁矿石运输路径选择模型，并进行求 解。该模型的建立既具有理论意义，同时也可为s 航运企业进口铁矿石运输路径 决策提供建议，因而也具有一定的实际价值。 1 2 国内外研究综述 本文的研究内容可以归结为两个方面：( 1 ) 巴西图巴朗港到武钢工业港铁矿石 水运路径选择问题；( 2 ) 航线配船问题。 1 2 1 运输路径选择问题 1 2 1 1 班轮运输路径选择问题 国外研究方面，r o n e n ( 1 9 9 3 ) 3 】把船舶路径选择定义为一系列的港口指派问题 来进行求解。 c h o 和p e r a k i s ( 1 9 9 6 ) 4 】研究了一家集装箱班轮公司的船队大小并对其班轮航 线进行了优化。对不同船舶预先选定了一些候选航线，并用线性规划模型来求解。 p o w e l l & p e r a k i s ( 1 9 9 7 ) 5 】沿袭了j a r a m i l l o & p e r a k i s ( 1 9 9 1 ) 6 1 的模型用最小成本 的线性规划模型的实例作为研究范畴，用于求解混合集装箱船队中的各船舶的最 佳运输路线。 r a v e r s a ( 2 0 0 5 ) 1 7 提出目标函数为干线加支线的总系统成本最低的混合整数规 划模型。模型假定了干线与支线船舶的船型，将所有与箱量无关的成本分摊到每 个2 0 f 的箱子上，这样总系统成本就变成了与箱量成正比关系的变量。文章以全年 为规划期，计算中转港数量确定前提下的成本最低的中转港。这个模型的缺点在 于假设全部运输需求都可以满足，没有考虑船舶容量的限制，同时模型的变量多 达3 0 0 0 多个，计算量很大。 m a t t h e wgk a r l a r i s ( 2 0 0 9 ) 8 1 等针对集装箱船队研究了在一个中心港和几个辅 巴西武钢进口铁矿石水运路径选择研究 助港之间的拣货与分货的最优路线问题，并且建立了一个包括拣货、分货和时间 限制等限制因素的路径优化模型，利用混合遗传算法来进行求解。 国内研究方面，台湾的邱明琦( 2 0 0 2 ) 【9 】研究了集装箱重箱的运输路径问题，并 建立了多元商品网络流模型，模型中考虑了装卸成本、海运成本、重箱需求以及 舱位容量限制等因素，但是没有就重箱需求的不确定性和空箱的调运进行探讨。 颜上尧和蓝世宗( 2 0 0 3 ) 【l o 】依据预测的集装箱需求量，同时考虑周班及最低服务水平 的限制，构建了非线性整数规划模型，求解出最佳的运输路径。但是文章并未考 虑集装箱船的容量和数量的约束。陈德1 曼( 2 0 0 5 ) t 1 1 】借助g i s 技术和网络理论研究了 集装箱多式联运路径优化问题；黄勇( 2 0 0 6 ) 以长江集装箱班轮运输系统为研究对 象，采用两阶段法研究内河班轮运输航线的优化问题，从而实现总运营成本最低。 1 2 1 2 不定期船运输路径选择问题 国外研究方面，g u n n a r s s o n ( 2 0 0 6 ) t 1 2 】等人研究了纸浆产品运输的港口选择和船 舶路径选择问题。b r o n m o ( 2 0 0 7 ) ”】等研究了带时间窗和货物规模可变的、多船装 卸的不定期船的路径选择问题，并提出了混合整数规划模型和集合划分模型。 n u r h a d i ( 2 0 1 0 ) 1 4 】等提出了一个混合整数规划模型来解决带通用船舱的船舶库 存路径选择和船舶调配问题，并用单步的贪婪启发式算法来求解。n o r s t a d ( 2 0 1 1 ) h 5 】 在船舶的路径选择和船舶调配问题中考虑了船舶航速的不确定性，建立了基于航 速优化的不定期船路径选择和船舶调配模型。 国内研究方面，台湾的学者林东盈( 2 0 1 1 ) t 1 6 】针对不定期船的运输路径选择问 题，提出了一个组合数学模型，模型中同时考虑了不定期船运输中的船舶配置、 货物的运输安排和船舶的路径选择问题，但是在论文中作者并未考虑需求和运价 的随机性。彭敬华( 2 0 1 1 ) 【1 7 】等研究了避免船舶停泊时间冲突的约束的路径选择问 题，但是在模型中只假设了一船_ 货，并没有考虑转运的情况。 1 2 2 航线配船问题 1 2 2 1 班轮航线配船问题 国外研究方面，g e i rb r o n m o 构造了一个班轮航线配船的问题，并且在这个问 第1 章绪论 题的基础上提出一个子问题，子问题所研究的是从启运港经多个中转港到达目的 港的船舶最优航线计划。子问题的实质是一个涉及到时间窗以及柔性货种等因素 的包括拣货和分货的最短路径问题。 国内研究方面，从二十世纪六十年代起，我国航运界的众多学者们就开始对 航线配船问题进行研究，并提出了许多解决问题的方法。谢新连在二十世纪八十 年代末提出了求解船队规划的线性模型，谢新连所提出的这个模型是在航线和船 舶货运量都一定的条件下建立的，并以船队的营运费用和造船总费用最小为目标 函。谢新连还提出了用线性规划方法来求解给定的船队和运输任务的最优航线配 船问题。枷j t j ( 1 9 9 7 ) t 1 8 】在前人研究的基础上提出了班轮航线配船问题的改进模型， 并对新模型进行了求解，还证明了模型的收敛性。李智( 2 0 0 0 ) 【1 9 】针对班轮航线配船 问题提出一个神经网络模型，并对求解出班轮航线配船优化方案进行了模拟仿真。 1 2 2 2 不定期船航线配船问题 国外研究方面，a 1 k h a y y a l 和h w a n g ( 2 0 0 7 ) 2 0 】建立了一个以运输散货的集装箱 船队为研究对象的船舶定线与货物装卸调度计划的数学模型。 国内研究方面，魏祥云( 1 9 9 7 ) 【2 l 】针对内河驳船和机动船的航线配船问题建立模 型，将船舶合理的分配在规划期内给定的货运航线上，实现运输成本最小化。赵 痿j i j ( 2 0 0 4 ) 捌结合长江煤炭需求状况，运用一般的线性规划模型对上海电煤长江运输 系统航线配船进行了优化。金雁( 2 0 0 7 ) 口3 】通过将航线配船问题与旅行商问题作对 比，找出其不同之处，从而将航线配船问题转化为相似的旅行商问题，然后以内 河驳船队的航线配船问题为实例，用蚁群算法进行了求解。 1 2 3 总结 通过对相关文献的分析研究，可以得出如下结论： ( 1 ) 过去对于运输路径选择和航线配船研究的对象主要集中于班轮运输，尤其 以集装箱船居多，这类运输组织方式的研究已经取得了很大的进展。近年来，铁 矿石运价不断上涨，散货船的营运成本方面的研究引起了航运业学者们的关注， 由于散货船的运输需要考虑的因素较多，具有较大的灵活性，因此建立数学模型 的时候具有一定的难度。目前我国学术界对此方面的研究还不够成熟。 巴西武钢进口铁矿石水运路径选择研究 ( 2 ) 以往不定期船运输路径选择问题的文献多是对一级或二级的水运网络进 行研究，对存在多次转运情况的多级水运网络中的运输路径选择问题研究较少。 ( 3 ) 散货船营运过程中存在大量的不确定因素，这些不确定因素使得船舶的运 输路径选择和航线配船决策具有较大的不确定性。目前的研究大都是在确定性条 件下进行的，没有充分考虑不确定因素对于所研究问题的影响，因而模型的实用 性大大降低。建立不确定环境下的散货船运输路径选择和航线配船模型具有重要 的理论意义和实用价值。 1 3 研究思路与主要内容 本文是从船公司的角度，针对当前燃油价格的不确定性的情况，首先将燃油价 格表示为随机变量，以船舶单位运输成本最小为目标函数，建立随机规划模型， 然后将燃油价格做概率研究，应用随机规划理论将不确定性模型转化为确定性模 型并进行求解，最后并把这个规划模型应用到s 航运企业的铁矿石路径选择决策 的实践中。论文的主要内容和章节安排如下： 第一章首先提出本文的研究背景和意义，然后介绍了国内外关于运输路径选 择和航线配船两方面的研究成果，最后对论文的主要内容做简要概况。 第二章主要介绍了我国进口铁矿石水路运输的概况。 第三章主要分析了巴西图巴朗港到武钢工业港的铁矿石水路运输现状，其中 主要包括图巴朗港到武钢工业港的通航条件分析和主要运输船型及发展趋势分 析，并对武钢进口铁矿石的运输方式进行了分析介绍。 第四章是本文的核心部分，首先介绍了不确定性规划的相关理论，然后通过 分析制定了模型中所需的备选船型方案和运输方式方案，最后是考虑燃油价格不 确定性，建立了不确定环境下图巴朗港到武钢工业港铁矿石水运路径选择模型， 并运用不确定规划相关理论将该不确定性模型转化为确定性模型。 第五章是实证部分，结合相关数据，运用概率统计相关知识对不确定性变量 进行处理，代入模型进行求解。 第六章是对全文内容及研究不足的总结。 第2 章我国进口铁矿石水路运输概况 第2 章我国进口铁矿石水路运输概况 2 1 我国进口铁矿石供需分析 2 1 1 我国进口铁矿石的主要供给地 我国进口铁矿石全部需要通过海运方式来实现，澳大利亚、巴西、印度和南非 等国是我国铁矿石进口的主要来源。下面将分别介绍这几个主要的铁矿石出口国 及其铁矿石生产公司的情况： ( 1 ) 澳大利亚 澳大利亚铁矿石资源丰富且分布集中，所产的铁矿石类型较多，品质也有较大 差异，赤铁矿和褐铁矿是主要的铁矿石类型【2 4 】。必和必拓( b h p ) 铁矿有限公司是澳 大利亚国内最大的铁矿石生产企业，b h p 公司的矿山位于澳大利亚西部地区，已 探明的总储量约为2 9 亿吨，公司铁矿石年生产能力超过7 0 0 0 万吨。澳大利亚第 二大铁矿石生产企业为力拓( r i ot i n t o ) 公司控股的哈默斯利( h a m c r s l c y ) 铁矿有限 公司，有五座生产性矿山位于西澳地区，已探明总储量约为2 1 亿吨，公司铁矿年 生产能力为5 5 0 0 万吨。 ( 2 ) 巴西 巴西是世界上第二大铁矿石生产国，同时也是世界第一大铁矿石出口国，巴西 铁矿石资源储量丰富，主要的铁矿石资源有精铁矿、铁英岩和多孔赤铁矿。精铁 矿和铁英岩资源多分布在南部地区，多孔赤铁矿则主要分布在北部地斟2 5 1 。巴西 铁矿石因其品位高而著称，同时巴西的铁矿石还具有铝含量低和有害杂质少等优 点，加上巴西较好的港口条件，因而世界各国钢铁企业都对巴西的铁矿石较为青 睐。 巴谣的淡水河谷公司( c v r d ) 是世界上最大的铁矿石生产商。“铁四角一地区和 巴西北部的巴拉洲是铁矿石资源分布最集中的地区，这两个地区目前铁矿石保有 储量4 0 亿吨。巴西第二大铁矿石生产商为联合矿物公n ( m b r ) ，其生产矿山位于 。铁四角一地区，保有铁矿储量约1 0 亿吨。 巴西用于出口的铁矿石量占总生产量的7 0 以上，主要出口市场为距巴西较近 巴西武钢进口铁矿石水运路径选择研究 的欧洲地区，但是最近几年随着世界干散货船的大型化发展，出口到我国和亚洲 其他地区的铁矿石量逐年增加。目前淡水河谷正大力组建4 0 万吨的超大型铁矿石 船队，并将在我国的大连港、青岛港和湛江港建立4 0 万吨的铁矿石分拨中心。 ( 3 ) 印度 印度的铁矿石储量也比较丰富，是亚洲富铁矿产量最大的国家。印度的铁矿 石类型主要是赤铁矿和磁铁矿。矿点多、规模小是印度铁矿石生产最大的特点， 虽然矿山多达2 0 0 多个，但年度生产规模超过1 0 0 万吨的矿山仅有1 0 多个。由于 印度较好的铁矿石品质和运距优势，因此亚洲的钢铁企业都普遍采用印度的铁矿 石。但是印度由于国内经济发展需要和国内政府的出口限制政策，最近几年的出 口量可能会逐渐趋于稳定 2 6 1 。 库德雷美克铁矿有限公司是印度第一大铁矿生产公司，其所生产的铁矿石类型 主要为磁赤铁矿，其矿山的地理位置较好，距曼加洛尔港6 7 公里，非常便于出口， 通过一条6 6 8 公里的管道即把加工后的精矿输送到曼加洛尔港。印度第二大铁矿 公司为拜拉迪尔铁矿有限公司，该公司的矿山估计储量约3 0 亿吨，该矿山除供国 内钢铁企业使用外，还经维扎加帕特南港出口。 ( 4 ) 南非 南非因其较高的硬质赤铁矿的块矿产出率而成为世界重要块矿的出口国。铁矿 石品位高和物理性能好的优势使得南非块矿成为高炉直接入炉的非常好的原料。 南非的粉矿品位也较高，一般有两种用途：一是由于颗粒较粗，可与细粒精矿混 合使用，其作用与核矿石相当；二是因其含水量较低、抗冻性好，适合在寒冷地 区使用。南非的铁矿石出口主要有两个方向：块矿主要用于供应欧洲的钢铁企业， 粉矿主要出e 1 中国市场【2 刀。 锡兴铁矿是南非国内最大的铁矿，该矿的高品位铁矿石可露天开采量已不足8 亿吨，产品7 0 - - - 一8 0 用于出口。第二大的铁矿是萨巴津比铁矿，该矿区储量近5 亿吨，矿石以内销为主，少部分通过铁路运输到萨尔丹哈湾港口，再通过海运方 式运输到国际铁矿石市场销售。 第2 章我国进口铁矿石水路运输概况 2 1 2 我国进口铁矿石的主要需求地 我国的钢铁工业发展迅速，对铁矿石的需求量逐渐增加，但是我国国内的矿石 资源普遍存在着品味低的缺陷，无法满足钢铁工业发展的要求，因此我国对高品 味的铁矿石进口依赖度很高【2 8 】。我国铁矿石的进口量从2 0 0 0 年的o 7 亿吨增长到 2 0 1 0 年的6 1 9 亿吨，进口量占国际铁矿石贸易的5 0 以上，表2 1 和图2 1 分别 显示了2 0 0 0 年 - - 2 0 1 0 年我国铁矿石的进口量( 分国别) 和进口量的变化趋势。 表2 12 0 0 0 年- - - 2 0 1 0 年我国铁矿石进口量( 分国别)单位：百万吨 t a b 2 1c h i n a si r o no r ei m p o r t sv o l u m ef r o m2 0 0 0t 0 2 0 1 0 ( f i md i f f e r e n tc o u n t r i e s ) u n i t ：m i l l i o nt o n s 图2 12 0 0 0 年 - 2 0 1 0 年我国铁矿石进口量( 分国别) 趋势 f i g 2 1t h ew e n d so fc h i n a si r o no 豫i m p o r t sv o l u m ef r o m2 0 0 0 t 0 2 010 ( f r o md i f f e r e n tc o u n t r i e s ) 从图2 1 中可以看出，除2 0 1 0 年由于铁矿石价格过高，铁矿石的进口量有所 减少以外，在总体上我国铁矿石的进口量是呈上升趋势的。 8 巴西武钢进口铁矿石水运路径选择研究 图2 2 显示了2 0 1 0 年我国铁矿石进口量中各国所占比例。 图2 22 0 1 0 年我国铁矿石进口量中各国所占比例 f i g 2 2t h ep r o p o r t i o no fi r o no r ee x p o r tv o l u m e so fv a r i o u sc o u n t r i e st oc h i n ai n2 010 从图2 2 中可以看出，我国从澳大利亚进口的铁矿石量最大，占4 2 ，这在很 大程度上是因为澳大利亚和我国距离相对较近，运输成本低；其次是巴西，占2 1 ， 近几年我国从巴西进口铁矿石的量在不断增加，原因是虽然巴西距离我国较远， 但其出口的铁矿石多为粉矿，不但品位较高，而且运至钢铁企业后无需进行再加 工，节省了钢铁企业的生产成本；第三位是印度，占1 6 ，印度由于国内经济发 展需要和国内政府的出口限制政策，最近几年的出口量可能会逐渐趋于稳定。 我国的钢铁企业主要分布在三个区域：第一个区域是黄河流域和东北地区，该 区域是我国重要的钢铁生产基地，分布的大型钢铁企业数量较多，布局较分散， 主要有首钢、鞍钢、本钢、通钢、唐钢、宝钢、莱钢、邯钢等等；第二个区域是 长江流域，该区域是大型钢铁企业分布最多的地区，尤其是特大型钢铁企业宝钢 的铁矿石需求量最大，同时由于长江沿线也分布着众多的钢铁企业，如武钢、马 钢、重钢和梅钢等；第三个区域是华南地区，该区域的钢铁企业数量较少，主要 分布着一些小型钢厂，除福建的三明钢厂和广东的韶钢是较大的企业外，其余的 规模都较小。 第2 章我国进口铁矿石水路运输概况 近年来，为了应对国际铁矿石的涨价狂潮，我国的钢铁企业纷纷与进口铁矿 石供应商签订长期的采购协议。2 0 0 7 年3 月，宝钢集团与澳大利亚第三大铁矿石 出口商f m g 集团签订了一项长达1 0 年的铁矿石购销协议，协议供矿最多可达2 0 0 0 万吨年。2 0 0 7 年5 月，唐山钢铁与f m g 公司签署铁矿石十年购销协议，协议规 定，f m g 公司从2 0 0 8 年起向唐钢每年供应最高2 0 0 0 万吨的铁矿石。2 0 0 7 年1 1 月，武钢与澳大利亚必和必拓签署协议，协议规定必和必拓每年向武钢供应6 5 0 万吨矿石，以此来降低铁矿石价格。 2 2 我国进口铁矿石的水路运输现状分析 2 2 1 我国进口铁矿石主要装卸港 ( 1 ) 国外装货港 丹皮尔港位于澳大利亚西部的澳大利亚洲西北海岸，东邻黑德兰港( p o r t h e d l a n d ) ，是澳大利亚最大的铁矿石输出港。有铁路可通哈默斯利 ( h a m e r s l e y ) 矿山。装卸设备以装载机为主。矿石装速每小时达6 0 0 0 吨。矿石 码头最大可靠1 4 万载重吨的船舶。丹皮尔港在世界二十大散货港中居第四位【2 锄。 黑德兰港位于澳大利亚西部的澳大利亚( w e s t e r na u s t r a l i a ) 州西北沿 海，濒临印度洋的东侧，是澳大利亚第二大铁矿石出口港，也是世界二十大散货 港之一。货源主要来自澳大利亚的皮尔巴拉( p i l b a r a ) 地区。纽曼山 ( m t n e w m a n ) 铁矿有铁路专线直达港口刚。 图巴朗港位于巴西东南圣埃斯皮尔里图湾东岸湾口，濒临大西洋的西南侧，是 巴西最大的铁矿石输出港，也是世界第三大散货出口港。港区主要码头泊位有南 北两个矿石突堤，岸线长8 1 0 米，最大水深2 4 米。南突堤长3 9 0 米，可停靠3 5 0 米长的船，沿边水深北侧1 6 2 米，南侧1 5 6 米，码头上装矿机最大能力每小时6 0 0 0 吨，可停靠1 5 万吨级矿石船。北突堤最大也可停靠3 5 0 米长船，沿边水深2 4 米， 可停靠2 5 万吨级以上的船舶，码头上机械的最大装矿能力每小时8 0 0 0 吨，后方 有1 5 0 万吨和4 0 0 万吨矿石堆场，矿石年出口能力在5 0 0 0 万吨以上【3 。 巴拉迪布港位于印度东北沿海默哈讷迪( m a h a n a d i ) 河口南岸，濒临孟加拉 巴西q e 钢进口铁矿石水运路径选择研究 ( b e n g a l ) 湾的西北侧，是印度东部的矿石出口港。港区主要码头泊位有6 个，岸 线长1 8 5 1 m ，最大水深1 2 5 m 。装卸设备有各种岸吊、可移式吊、装船机及拖船等， 其中可移式吊最大起重能力为3 1 吨。港区库场面积达2 9 万平方米。矿石码头可 泊5 万载重吨的船舶。装卸速率：矿石每小时装2 5 0 0 吨，平均每天约2 5 万吨。 出1 2 1 货物以铁矿石及铬矿为主【3 2 1 。 开普敦港位于南非西南沿海桌湾( t a b l eb a y ) 的南岸入口处，南距好望角 ( c a p eo fg o o dh o p e ) 5 2 k m ，濒临大西洋的东南侧。又名桌湾( t a b l eb a y ) 港， 是南非的主要港口之一。港内装卸设备有各种岸吊、浮吊、装船机、拖船及滚装 设施等，其中岸吊最大起重能力为4 0 吨，浮吊达2 0 0 吨，港区有仓库面积5 万平 方米。矿砂为出口的主要货物之_ i a a 。 ( 2 ) 国内主要的进口铁矿石沿海接卸港 青岛港目前的进口铁矿石吞吐量居世界港口第一位，铁矿石卸船效率居世界 第一。青岛港接卸铁矿石主要是在老港区、前湾新港区和董家口港区完成的。目 前拥有5 万吨级散货船泊位6 个，1 0 万吨散货船泊位6 个，3 0 万吨散货船泊位2 个，4 0 万吨矿石专用泊位( 试运行) 2 个。青岛港拥有国内最先进的矿石卸船机3 台，台时效率为2 5 0 0 吨d , 时；带斗门机3 台，单机效率可达1 万吨2 4 小时。矿 石堆存能力1 1 0