（交通运输规划与管理专业论文）我国进口矿石物流系统优化研究.pdf

武汉理工大学硕士学位论文 摘要 作为当今世界上最大的钢铁生产国和消费国，确保一个稳定和持续的 钢铁原料供应渠道，尤其是含铁原料的供应，对中国钢铁工业的健康发展尤 为重要。 对于进口铁矿石这种批量很大的初级原材料产品，多年以来我国的钢铁 企业都是采用自营的方式进行其物流，即各企业自行组织订购、运输、仓储、 分拨等过程，有的企业甚至拥有干散货船舶，自行经营海运段运输。同时， 传统的进口铁矿石运输，都是以海运承运人为中心，只负责港到港的运输， 对之前和之后的各个环节不必关心。在货物流通过程中的诸如报关、报验、 存储、装卸、货物交接等环节，人为地浪费了许多时间、精力和金钱。 本文首先分析了我园进口矿石的运输现状。通过对我国进口矿石运输 量、流向特点、运输组织方式和物流流程的研究，指出了我国现有进口矿石 运输存在的问题。 其次，分析了影响我国进口矿石物流的相关因素，研究了我国进口矿石 物流需求，并利用线性回归、指数平滑以及灰色序列o m ( 1 ，1 ) 三种预测 方法对2 0 0 6 2 0 1 5 年我国进口矿石物流进行了预测。 第三，提出了我国进口矿石配送系统优化方案，及其具体的优化模型和 优化过程。根据我国进口矿石物流系统现状特点，研究了我国进口矿石配送 中心布局、规模以及管理模式，建立了我国进口矿石配送系统的优化模型， 提出了以港口作为切入点，建设能够把握全局，掌握进口铁矿石疏港情况， 协调钢铁企业与铁路、公路、港口进行信息沟通的物流配送中心，以实现我 国进口矿石配送系统方案优化。 第四，对优化模型进行实例计算和结果分析。在充分考虑进口铁矿石供 应商和钢铁企业等各方利益的前提下，研究了以配送中的物流总费用最小为 目标，通过对基于优化模型有关参数的确定并进行求解，从而制定出最优的 物流配送策略。 关键词：进口铁矿石物流配送中心系统优化 武汉理工大学硕士学位论文 a b s t r a c t a st h ew o r l d sl a r g e s ts t e e lp r o d u c e ra n dc o n s u m e rc o u n t r i e s ，t oe n s u r ea s t a b l es u p p l yo fr a wm a t e r i a l sa j l dc o n t i n u o u ss t e e lc h a n n e l s ，i np a n i c u l a rt h e s u p p l yo ff e r r o u sr a wm a t e r i a l sf o r t h eh e a i t h yd e v e l o p m e n t o fc h i n a si r o na n d s t e e li n d u s t r yi sp a r t i c u l a r l yi m p o r t a n t s i n c er e g a r d i n gt ot h ei m p o r ti r o n 。r et h i sk i n do fb a t c hv e r yb i gp r i m a r y r a wm a t e r i a lp r o d u c t ，m a n yy e a r so u rc o u n t r y l si r o na n ds t e e le n t e r p r i s eh a s b e e nu s e dt h es e l f - m a n a g e m e n tw a yt oc a r r yo ni t st h i n gt of l o w ，a l s oc a r r i e so n t h eo r d e r ，t h et r a n s p o r t a t i o nr e s p e c t i v e l y ，s t o r e si nt h es t o r e h o u s e ，t r a n s f b r sa n d s oo nt h ep r o c e s s ，s o m ee n t e r p r i s e se v e nh a v et h eb u l kc a r g os h i p s ，t om a 工1 a g e t h em a r i n et r a n s p o r t a t i o ns e c t i o nt r 吼s p o r t a t i o nv o l u n t a r i l y a tt h es a m et i m e ， t h et r a d i t i o n a li m p o r to r et 工。a n s p o r t a t i o n ，a l li su n d e r t a k e nt o t r a n s p o r tt h e a r t i f i c i a ic e n t e rb yt h em a r i n et r a n s p o n a t i o n ，o n l yi sr e s p o n s i b l ef b rt h ep o r tt o t h ep o r tt r a n s p o r t a t i o n ，t ob e f b r ea n da f t e re a c hl i n kd o e sn o tn e e dt oc a r ea b o u t i nt h ec a 唱oc i r c u l a t i o np r o c e s ss u c ha st h ed e c l a r a t i o n ，d e c l a r e sf o re x a m i n a t i o n ， t h em e m o r y ，l o a d i n ga n du n l o a d i n g ，t h ec a r g oc o n n e c t sw i ma n ds oo nt h el i n k ， a l la n i f i c i a lh a sw a s t e dm a n yt i m e ，t h ee n e r g ya n dt h em o n e y f i r s t l y ，t h ea r t i c l ea n a l y z e st h es t a t u so fo u rc o u n t r y 。st r a n s p o no r ei m p o r t s t h r o u 曲i m p o no r ef i o wt o o u rc o u n t r y sc h a r a c t e r i s t i c s ，t r a n s p o r t a t i o na n d l o g i s t i c sf l o wr e s e a r c ho r g a n i z a t i o n ，m a k e so u rc o u n t r y se x i s t i n gi m p o r to r e t r a n s p o r tp r o b l e m s s e c o n d l y ，t h ea r t i c l ea n a l y z e st h ei m p a c to fi m p o r to r el o g i s t i c sr e l e v a n t f a c t o r s ，t os t u d yo u rc o u n n 。y si m p o r t e do r el o g i s t i c sn e e d s ，a n du s e s1 i n e a r r e g r e s s i o n ，t h ei n d e xs m o o t ha n dg r e ys e q u e n c eg m ( 1 ，1 ) t h et h r e ef b r e c a s t i n g m e t h o d sf o ro u rc o u n t r y 。s i m p o r to fo r e sl o g i s t i c sc o n d u c t e df o r e c a s t sf o r 2 0 0 6 2 0 1 5 t h i r d l y ，t h ea r t i c l ep r o p o s e s o u rc o u m r y s i m p o r t o r ed e l i v e r y s y s t e m o p t i m i z e dp r o g r a m m e ra n di t ss p e c i 6 co p t i m i z a t i o nm o d e l sa n do p t i m i z a t i o n p r o c e s s ，a c c o r d i n g t oc h i n a s i m p o r t s o fo r e s i o g i s t i c ss y s t e m s t a t u s 武汉理工大学硕士学位论文 c h a r a c t e “s t i c s ，t h es t u d yo fo u rc o u n t r y si m p o r to r ed i s t r i b u t i o nc e n t e rl a y o u t ， s c a l ea n dm a n a g e m e n t ，t h ee s t a b l i s h m e n to ft h ec o u n t r y si m p o r to r ed e l i v e r y s y s t e mo p t i m i z a t i o nm o d e l si m r o d u c e dt ot h ep o na sas t a r t i n gp o i n t ，b u 订d i n gt o g r a s pt h eo v e r a l ls i t u a t i o na n dg r a s pt h ei m p o r to fi r o no r es p a r s ep o r ts i t u a t i o n ， s t e e l e n t e r p “s e s a n dc o o r d i n a t i o no f r a i l w a y s ，h i 曲w a y s ， i n f o r m a t i o n c o m m u n i c a t i o np o r t1 0 9 i s t i c sd i s t r i b u t i o nc e n t e rf o ro u ri m p o r t s0 fo r ed e l i v e r y s y s t e mo p t i m i z a t i o np r o g r a m m e r f o u r t h ly ，t h ea n i c l ea c h i e v e st h em o d e lc a l c u l a t i o n sa n de x a m p l e so ft h e r e s u l t so fa n a l y s i s t h i sa r t i c l ei nf u l lc o n s i d e r a t i o ni m p o r ta 1 1q u a r t e r sb e n e f i t u n d e ft h ei r o no r es u p p l i e ra n di r o na n ds t e e le n t e r p r i s ep r e m i s ea n ds oo n ， a l l o c a t e sa n dd i s p a t c h e st h et h i n gt of l o wt h et o t a le x p e n s em o s tt ob es m a l la sa g o a l ，b a s e so nt h em o d e la d o p t e df o rt h ei d e n t i f i c a t i o no fr e l e v a n tp a r a m e t e r s a n dc a r r i e so nt h es o l u t i o n ，t h u sf o r m u l a t e st h em o s ts u p e r i o rt h i n gt 0e x i l et oa f a ra w a yp l a c ed e l i v e r st h es t r a t e g y k e yw o r d s ： i m p o r t s o fi r o n o r e ； l o g i s t i c s ； d i s t r i b u t i o n c e n t e r ；s y s t e m ； 0 0 t i m i z a t i o n 1 1 i 武汉理工大学硕士学位论文 第1 章概述 1 1 课题研究背景、目的和意义 1 1 1 课题研究背景 钢铁是关系国计民生的大宗原料性商品，它发展的好坏对下游各领域、 各行业乃至整个国民经济的发展具有决定性的影响，而铁矿石正是铁和钢的 原材料，是铁元素在自然界的存在形式。 我国铁矿石储量丰富，原矿储量达2 5 0 亿吨，位居世界前列，但由于我 国铁矿石资源条件比较差，采选的技术条件复杂，致使我国铁矿石的供应远 远跟不上钢铁工业的发展的需要。据海关统计，2 0 0 5 年，铁矿石海运贸易 量达到6 3 5 亿吨，比上年增加6 1 0 0 万吨，增长1 0 ；我国进口铁矿石达 2 7 5 亿吨，占全球海运贸易量的4 1 ，6 。 对于铁矿石的进口，从2 0 0 5 年4 月份开始，铁矿石进口价格上涨7 1 5 。 由于中国铁矿石供应有一半来自进口，初略估算，整个钢铁企业增加成本为 2 0 0 亿一3 0 0 亿元，占2 0 0 4 年全行业利润的2 0 一3 0 。铁矿石价格大幅上 涨使国内钢铁成本压力预期陡增。近年来，中国钢铁产量持续高增长，使得 对铁矿石进口依存度不断提高。2 0 0 3 年，我国超过日本成为世界最大铁矿 石进口国，2 0 0 4 年全国钢产量达2 7 2 亿吨，进口铁矿石高达2 o s 亿吨，较 上年增长4 0 5 ，进口依存度达到6 0 ，2 0 0 5 年进口铁矿石达到新高2 7 5 亿吨，2 0 0 6 年铁矿石进口还将继续上升( 如表1 1 ) 。 表1 1近二十年我国进口铁矿石数量统计单位：万吨 年份 1 9 8 61 9 8 71 9 8 81 9 8 91 9 9 01 9 9 l1 9 9 21 9 9 31 9 9 41 9 9 5 进口 1 2 0 01 2 l o 1 0 7 61 2 4 11 4 2 01 9 1 0 2 5 1 83 3 0 53 7 3 54 1 1 5 铁矿石 年份1 9 9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 5 1 进口 i 铁矿石 4 3 8 75 5 1 05 1 7 75 4 2 07 0 0 09 2 4 01 15 7 51 4 8 1 82 0 8 2 02 7 5 2 4 而与之不协调的是，对于进口铁矿石这种批量很大的初级原材料产品， 多年以来我国的钢铁企业都是采用自营的方式进行其物流，即各企业自行组 武汉理工大学硕士学位论文 织订购、运输、仓储、分拨等过程，有的企业甚至拥有干散货船舶，自行经 营海运段运输。同时，我国传统的进口铁矿石运输，都是以海运承运人为中 心，只负责港到港的运输，对之前和之后的各个环节不必关心。货物流通过 程中的诸如报关、报验、存储、装卸、货物交接等环节，人为地浪费了许多 时间、精力和金钱。更为严重的是，由于我国港口接卸与铁路、公路疏港不 匹配，进口铁矿石进了国门，却进不了厂门的现象十分普遍，同是也使得进 口铁矿石大量压港。目前我国这种进口铁矿石进了国门，难进厂门的现象， 已经对我国钢铁企业的生产造成很大的影响。 目前，沿海、沿江( 南京长江大桥以下地区) 地区的钢铁产能只有5 0 0 0 万吨左右，扣除利用国内资源的产能以外，全国有约8 0 0 0 万吨利用进口资 源的产能需要长途运输，需要2 3 次转运，铁矿石运量为1 2 亿1 3 亿吨。如果钢铁工业继续保持目前的物流态势，进口铁矿石不合理运量将继 续增加到2 亿吨以上，相当于1 3 亿吨铜铁产能l “。 1 1 2 目的和意义 本文的研究目的是针对钢铁企业在物流全球化背景下发展进口矿石物 流系统的现状，以港口作为切入点建设能够把握全局，掌握进口铁矿石疏港 情况，协调钢铁企业与铁路、公路、港口进行信息沟通的物流配送中心，以 改善多年以来由于我国钢铁企业与港口双向沟通的信息不对称而造成的钢 铁企业盲目采购进口铁矿石，最终导致大量进口铁矿石积压港口、无法及时 疏运的现状。 本文在充分考虑进口铁矿石供应商和钢铁企业等各方利益的前提下，以 配送中的物流总费用最小为目标，建立优化模型，并进行求解，从而制定出 最优的物流配送策略。 研究建立我国进口铁矿石的物流配送系统有着深远的意义：首先，我国 钢铁企业在订购铁矿石时，为降低成本、追求规模效益，一般采取大船进行 海运运输，而这一次的运量可能大大超过了它近期的生产能力，大量的库存 便产生了；其次，如此大量的矿石集中到港，无法通过疏运能力的“瓶颈”， 在港口堆场堆存又产生了大量的堆存费用；还有就是大批量的疏运对铁路部 门也产生了压力。针对上述情况，如果我们在进口铁矿石物流过程中必需经 过的节点一港口建立集中式的物流配送中心，将能够大大优化我国进口铁矿 2 武汉理工大学硕士学位论文 石的海运、陆运和堆存库存，同时也将极大的改善由于我国钢铁企业与港口 双向沟通的信息不对称而导致的大量进口铁矿石积压港口、无法及时疏运的 状况。 1 2 国内外研究现状 作为当今世界上最大的钢铁生产国和消费国，确保一个稳定和持续的钢 铁原料供应渠道，尤其是含铁原料的供应，对中国钢铁工业的健康发展尤为 重要。据有关方面的专家预测，未来十年内，中国将保持其作为进口铁矿石 消费大国的地位。 随着我国对铁矿石需求量的逐年递增，自产矿石供给不足的问题日趋明 显，中国钢铁工业因而遵循了“两种资源，两个市场”的发展方针，从全球 范围来考虑炼钢原料的稳定供应、对矿产资源进行优化配置。确保稳定且经 济的含铁原料的供应是钢铁工业持续和健康发展的前提条件；针对中国钢铁 工业的结构调整、炼铁业发展对铁矿业提出的新要求，国内钢铁企业必须十 分重视选择最佳的针对进口铁矿石的物流系统以适应钢铁原料供应全球化 造成国外优质原料与国产铁矿石的激烈竞争。为此，在了解当今世界钢铁原 料市场的现状、发展趋势、及其对我钢铁工业发展的影响，研究和分析海内 外两种资源和两个市场的现状、其开发利用水平和发展趋势，以及企业自身 发展对炼钢原料的需求的同时，建立一套比较完善的进口矿石原料的统筹规 划系统，对我国钢铁企业来说，显得尤为迫切和重要。 2 0 世纪8 0 年代中期以来，随着经济全球化和信息化进程的不断加快， 物流业作为新兴服务行业，在全球范围内迅速掀起一场现代物流革命。随着 入世后国内市场国际化进程的加快，对我国钢铁企业而言，我们面对的已不 再是国内市场的竞争，而是融入国际钢铁大市场，在全球范围内去配置资源， 构建全球物流系统。 目前国内外对铁矿石物流运输系统的研究很多，但有针对性的我国进口 铁矿石物流配送系统的优化研究却很欠缺，但是一般的铁矿石物流系统在操 作和运营上又具有很多相似的特点，在理论研究上具有共通性，所以研究我 国进口铁矿石的物流配送系统可以借鉴和参考一些国内外己有的成果和成 功经验。 3 武汉理工大学硕士学位论文 1 3 主要研究内容与方法 本文的研究内容是针对钢铁企业在物流全球化背景下发展进口矿石物 流系统的现状，提出建设我国进口铁矿石物流配送中心，将物流系统的优化 思想应用于进口铁矿石的配送领域，从而改善我国现有的大量进口铁矿石积 压港口、无法及时疏运的现状。 本文主要的工作如下： ( 1 ) 分析了我国进口矿石的运输现状。通过对我国进口矿石运输量、 流向特点、运输组织方式和物流流程的研究，指出了我国现有进口矿石运输 存在的问题。 ( 2 ) 分析了影响我国进口矿石物流的相关因素，研究了我国进口矿石 物流需求，并利用线性回归、指数平滑以及灰色序列g m ( 1 ，1 ) 三种预测 方法对2 0 0 6 2 们5 年我国进口矿石物流进行了预测。 ( 3 ) 提出了我国进口矿石配送系统优化方案，及其具体的优化模型和 优化过程。根据我国进口矿石物流系统现状特点，研究了我国进口矿石配送 中心布局、规模以及管理模式，建立了我国进口矿石配送系统的优化模型， 提出了以港口作为切入点，建设能够把握全局，掌握进口铁矿石疏港情况， 协调钢铁企业与铁路、公路、港口进行信息沟通的物流配送中心，以实现我 国进口矿石配送系统方案优化。 ( 4 ) 对优化模型进行实例计算和结果分析。在充分考虑进口铁矿石供 应商和钢铁企业等各方利益的前提下，研究了以配送中的物流总费用最小为 目标，通过对基于优化模型有关参数的确定并进行求解，从而制定出最优的 物流配送策略。 主要研究方法：本文在充分查阅国内外现有文献的基础上展开，通过理 论联系实际，科学客观的进行分析与研究。在研究过程中，采用了多种预测 方法对2 0 0 6 2 0 1 5 年我国进口矿石物流进行了预测，并通过相关软件对物流 配送优化模型进行实例计算。 1 4 主要研究结论 本文主要研究结论如下 4 武汉理工大学硕士学位论文 ( 1 ) 对我国进口矿石的运输现状进行分析，指出了我国现有进口矿石 运输存在的铁矿石接卸码头能力不足、铁矿石码头大型专业化泊位不足和集 疏运系统不畅三个问题。 ( 2 ) 对影响我国进口矿石物流的相关因素进行分析，研究了我国进口 矿石物流需求，并采用线性回归、指数平滑以及灰色序列g m ( 1 ，1 ) 三种 预测方法对2 0 0 6 2 0 1 5 年我国进口矿石物流进行了预测。通过比较三种预测 方法，本文用线性回归法得到比较合适的预测结果。 ( 3 ) 对我国进口铁矿石物流配送系统现状进行研究，并提出在我国主 要港口建立铁矿石物流配送中心，并由铁矿石物流配送中心来承担运输与堆 存任务，建立起信息管理系统的优化思路。同时研究了我国进口矿石配送中 心布局、规模以及管理模式，并建立了我国进口矿石配送系统的优化模型。 ( 4 ) 对以港口为配送中心的进口铁矿石物流配送优化模型进行有关参 数的确定，并对优化模型采用l i n d o 软件程序进行实例计算，得到了比较满 意的计算结果。 武汉理工大学硕士学位论文 第2 章我国进口矿石运输现状分析 由于我国铁矿石供给不足，因此需要大量进口铁矿石，仅2 0 0 5 年我国 就共进口铁矿石高达2 7 5 亿吨，占全球铁矿石海运贸易量的1 3 以上。同时， 我国沿海仅有大连、青岛、舟山、宁波4 港建有2 0 万吨级铁矿石专业化泊 位，其他港口都只能接卸1 0 万吨级以下的船舶。为此，交通部门规划，未 来的沿海铁矿石码头布局为：北方地区以大连、京唐( 曹妃甸) 和青岛等三港， 华东地区由宁波北仑、舟山等两港，南方地区则为湛江港的2 0 万吨级深水 矿石泊位作为接卸大型远洋铁矿石船舶的基本港，承担进口铁矿石的水上或 陆地中转服务；北方地区的营口、天津、秦皇岛、日照等港口，华东地区的 上海、南通、苏州等港口，华南地区的广州、防城等港口的深水矿石泊位作 为接卸减载的大型远洋铁矿石船舶或1 0 15 万吨级直达船舶的辅助港，承 担进口铁矿石的陆地或二程水上中转服务。 进口铁矿石的陆上运输主要通过铁路和公路完成。但长期以来，我国铁 路主要干线运输能力一直长期紧张，极不适应各类货物运输的要求。自2 0 0 4 年以来造成的部分港口进口铁矿石压港，很大情况下是由于港口后方腹地的 铁路运输能力严重不足所引起的。铁路依然是我国交通运输的薄弱环节。相 反，随着高速公路的大规模建设，公路通过能力则大大加强，连接钢厂、港 口和主要消费点的高等级公路基本形成，已经在钢铁和铁矿石运输中发挥了 重要作用。 2 1 我国进口矿石运输量分析 2 1 1 我国进口矿石的主要产地 我国铁矿石的进口主要来源于澳大利亚、印度、巴西和南非等四国，我 国进口的铁矿石全部需要海运。同时，由于长年大量开采，世界高品位铁矿 石资源逐渐减少，铁矿石品位逐年降低。世界主要铁矿石生产大国巴西、澳 大利亚等己经开始开采低品位、质量较差的铁矿石，以减缓高品位优质铁矿 石的枯竭速度。 ( 1 ) 澳大利亚 6 武汉理工大学硕士学位论文 澳大利亚是铁矿生产和出口大国之一，铁矿石年产量在1 5 亿吨以上， 其中9 0 以上是由澳大利亚西部的皮尔巴拉地区生产的。由于澳大利亚离亚 洲近，铁矿石到岸价相对较低，因此澳大利亚铁矿石资源对于我国是非常重 要的。 近几年澳大利亚铁矿石生产有了很大的发展，铁矿资源主要由哈默斯 利、b h p 和罗布河公司开采，哈默斯利和b h p 公司每年铁矿石产量均在6 0 0 0 万吨左右，而罗布河公司产量在3 0 0 0 万吨左右。澳大利亚铁矿石储量大、 品位高，含铁大于6 0 ( 包括焙烧后达到的品位) 的高品位资源总计为2 9 7 亿 吨。 ( 2 ) 印度 印度是铁矿贮量非常丰富的国家之一，在亚洲拥有最大的富铁矿资源。 近年来由于与日本公司合资开矿，印度铁矿石生产有了很大的发展，成为继 巴西和澳大利亚后的第三大铁矿石出口国。 印度的铁矿多数为富铁矿，在印度分布很广泛，铁矿石总储量预计在2 0 0 亿吨以上，主要分布在比哈尔一奥里萨邦、中央邦、果阿以及西南的卡那塔 克等地。中央邦是最主要的产矿区，产量在各铁矿区中占了2 4 ，列第一位。 中央邦的巴拉加木达拥有印度最大的高品位( f e 6 5 ) 铁矿石矿藏，储量有 5 0 亿吨，具有2 4 0 0 万吨年的铁矿区生产能力，但该地区有多家钢铁厂，因 此该地区出产的铁矿主要供国内使用，仅有1 5 0 万吨年通过巴拉蒂普港出 口。巴拉加木达矿区通过铁路与拉蒂普港相连( 6 6 0k m ) ，但巴拉蒂普港口较 小，仅可靠6 万吨级的船舶。果阿地区铁矿石产量1 5 0 0 l8 0 0 万吨年，该 地区的铁矿主要由私人公司开采，铁矿一般含结晶水，铁品位在6 2 左右， 该地区的矿石基本出口。 印度铁矿石生产的特点是矿区数量多、生产规模相对较小，由于受到国 家政策、铁路运输以及装港条件等因素的影响，印度铁矿离岸价格较高，出 口量受到限制。 ( 3 ) 巴西 巴西是全球第二大铁矿石生产国，铁矿石年产量达到1 9 亿吨以上，是 目前世界最大的铁矿石出口国，也是世界上优质富铁矿石的重要产地。主要 铁矿区有米纳斯一吉拉斯铁矿区、卡拉加斯铁矿区和巴西与玻利维亚交界处 的木通一乌鲁库姆铁矿区。驰名世界的米纳斯一吉拉斯铁矿区位于巴西南部 7 武汉理工大学硕士学位论文 米纳斯吉拉斯州，拥有大量的铁矿石资源，巴西出口的铁矿约7 0 是出自这 个地区。卡拉加斯铁矿区于1 9 6 7 年发现，位于亚马逊河流域的巴西巴拉洲 境内，也是目前世界上巨型富铁矿床之。 巴西铁矿产品有块矿、普通烧结粉、高锰矿、精矿粉和球团粉等，铁矿 石普遍铁品位高，含氧化硅和氧化铝少，拥有很好的烧结性能。而且巴西铁 矿资源具有分布集中，储量大，装港条件好等优势，因此对世界许多钢铁厂 具有很大的吸引力。欧洲由于离巴西近，运费低，因此大部分优质巴西铁矿 出口到欧洲钢铁厂。而亚洲离巴西较远，亚洲进口的巴西铁矿石到岸价格较 高。 ( 4 ) 南非 一是锡兴铁矿。该矿可露天开采的高品位铁矿石还有9 亿吨左右，铁矿 年生产能力2 0 0 0 万吨以上，产品8 0 9 0 出口。 二是萨巴津比铁矿。该矿区储量近5 亿吨，生产能力为5 0 0 万吨年，矿 石内销为主，所出口的铁矿石通过铁路线运输到萨尔丹哈湾港口，装船外运 国际铁矿石市场销售。 2 1 2 我国进口铁矿石运输的进口量 表1 1 显示，尽管2 0 0 5 年一年进口铁矿石的涨价幅度高达7 1 5 ，但 当年进口矿石量依然再创新高，运输需求比较旺盛，运力供求仍稍显紧张。 同时，随着全球经济的持续稳定增长，对钢材的需求也将保持相对稳定 的态势，这决定了我国进口铁矿石的运输需求也相对稳定。2 0 0 6 年我国钢 铁生产总量将继续增加，但增幅将明显比2 0 0 5 年减小，预计钢铁生产对铁 矿石的需求量将比2 0 0 5 年增加约7 0 0 0 万吨，其中对进口铁矿石的需求量比 2 0 0 5 年增加约4 5 0 0 万吨，进口增幅减小1 3 个百分点以上。 在国民经济快速增长的带动下，冶金行业继续保持发展势头，外贸铁 矿石进口量快速增长。随着铁矿石的大量进口，2 0 0 5 年我国沿海进口铁矿 石各主要接卸港矿石接卸量为1 7 6 9 8 6 万吨，较2 0 0 4 年同期增长3 0 9 。其 中，青岛、宁波、天津港分别同比增长1 3 1 、1 7 o 和4 9 3 。长江干线 主要港口金属矿石吞吐量完成9 8 2 5 4 万吨，比上年同期增长4 2 5 。其中， 经下游五港中转至武钢铁矿石共完成1 2 8 6 3 万吨，比上年增长5 0 。上海、 南通、张家港、镇江和南京港共中转了1 2 8 6 3 万吨。 8 武汉理工大学硕士学位论文 同时，2 0 0 6 年钢铁工业继续保持了生产高速增长。随着国家基础建设 投资的进一步加大，房地产、机械制造业、汽车和家电等耐用消费品行业的 旺盛需求，以及我国造船业的迅猛发展，2 0 0 6 年我国钢材消费量还将继续 稳步增长。由于国产铁矿石无法满足需求，且国内矿石的品质不符合大部分 钢厂炼钢的要求，进口铁矿石将继续保持较高幅度的增长，因此铁矿石运输 市场仍将继续保持持续增长的势头，那么我国主要港口的铁矿石接卸量也将 继续保持增长。 2 2 我国进口矿石流向特点分析 2 0 0 5 年是全球钢产量最高的一年，也是全球钢市最为火爆的一年。受 市场需求强力拉动，2 0 0 5 年中国钢产量首超3 亿吨，达到3 4 9 3 6 万吨比2 0 0 4 年狂涨2 4 以上，此前只有日本在产能上达到这一数字。作为世界上钢铁产 量最多的国家，我国2 0 0 5 年的钢铁产量相当于全世界的3 0 左右，更为产 量排名第2 、3 、4 位的美国、俄罗斯和日本三国全部产量的总和。年产1 0 0 0 万吨粗钢以上的企业则由2 0 0 4 年的2 家( 宝钢、鞍钢) 发展到2 0 0 5 年的8 家，包括宝钢、鞍钢、武钢、首钢、沙钢、唐钢等。其中宝钢集团钢产量 2 2 7 2 万吨，名列全国第位；鞍钢集团达13 0 0 万吨，名列全国第二位；武钢 达1 1 0 0 万吨，名列全国第三位。 从我国铁矿石需求企业分布看，进口铁矿石主要流向长江以北广大地区 以及长江沿线地区，也有少部分供应华南和西南地区。根据港口和铁路的合 理运输路径，大体将进口铁矿石运输分为北方地区、华东及长江沿线地区和 华南地区三大区域。 ( 1 ) 北方地区 北方地区是中国重要的钢铁生产基地，该地区钢铁企业数量多、布局分 散、规模相当。主要的钢铁企业有鞍钢、本钢、通钢、天钢、首钢、唐钢、 青钢、包钢、太钢、邯钢、舞钢、安钢、莱钢等。目前进口矿石分散在丹东、 大连、营口、锦州、秦皇岛、天津、烟台、青岛、目照、连云港等1 0 个港 接卸。其中青岛港接卸量最大，2 0 0 5 年接卸外贸矿6 4 0 0 万吨。 ( 2 ) 华东及长江沿线地区 长江中下游地区是我国钢铁工业重点布局的地区，有宝钢、上钢、梅钢、 9 武汉理工大学硕士学位论文 马钢、武钢及其它地方钢铁企业，钢铁产量约占全国的l 3 。 长江进口矿石的运输方式采取一程大船运至宁波港卸载，卸载的矿石由 2 万吨级左右二程船运到南京、南通、镇江、上海等港的地区。2 0 0 5 年，宁 波港北仑矿石码头在舟山马迹山港每月分流了近百万吨情况下，仍成功实现 全年接卸铁矿石3 0 0 0 万吨的冲刺目标，成为中国港口第二个具有接卸铁矿 3 0 0 0 万吨实力的码头，进一步巩固了其长江以南最大的铁矿石中转基地的 地位。由于沿江的一些钢厂设备改进后，钢铁产量增加，并且对矿石的品质 要求提高，对进口矿石需求增加，由此带动了二、三程铁矿石运输量不断攀 升。 ( 3 ) 华南地区 华南地区是我国经济发展最快的地区，区域内钢铁企业分散，大型企业 有广钢、韶钢、柳钢，也有西南地区的攀钢、水钢、昆钢等。厦门港主要供 应三明钢厂。 2 3 我国进口矿石运输组织方式分析 我国铁矿石进口主要来自澳大利亚、巴西、印度、南非和秘鲁等国家， 未来这一比例仍将保持在9 5 以上。我国现有钢铁工业主要布局在北方和 长江中下游地区，约占全国钢铁生产能力的3 4 ，2 0 0 5 年这一区域进口的铁 矿石量约占到全国进口总量的9 3 。根据钢铁工业发展规划，新建钢厂基 本沿海布局，内陆钢厂也有向沿海迁移的态势。综上分析，无论是从资源的 进口渠道、还是从主要消费商的地理分布，未来我国进口的铁矿石都将主要 通过海运，采用2 0 万吨级以上船舶运输，经港口进入国内，相应将对港口 提出较大的运输需求。 根据国外装船港的条件以及矿石运输船队的构成和发展趋势，我国外贸 铁矿石一程运输合理船型为：南美、南非航线以2 0 万吨级以上散货船为主， 兼顾考虑15 万吨级；澳大利亚航线以1 5 万2 0 万吨级的c a d e s i z e 型船舶 为主，兼顾考虑1 0 万吨级；印度航线以8 万吨级的p a n a m a x 型船舶为主。 ( 1 ) 北方地区 目前北方地区矿石接卸港为青岛、天津、大连、营口、秦皇岛、日照、 烟台、连云港等。并且形成了以青岛港为主，其他港口分散接卸的格局。 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 从专业化码头情况看，目前北方地区青岛港拥有2 0 万吨级和5 万吨级 矿石专业化接卸泊位，设计通过能力分别为15 0 0 万吨和6 0 0 万吨；秦皇岛 港2 0 万吨级矿石泊位的投入使用，使辽宁和河北地区的铁矿进口量大增； 大连港2 0 0 4 年建成投产的3 0 万吨级矿石专业泊位，改写了东北港口不能接 卸大型矿石船的历史；日照港也于2 0 0 4 年建成2 5 万吨级矿石专业泊位，在 一定程度上缓解了青岛港的压力。但是相对于北方地区8 0 0 0 多万吨的铁矿 石进口量，北方地区大型专业化矿石接卸泊位明显不足。 北方地区矿石运输模式： 1 0 万吨以上大船主要挂靠青岛港，一部分运量通过铁路、公路运至腹地 各钢厂，还有一部分运量需经二次转运至北方或华东地区其他港口再运至各 钢厂。此外1 0 万吨以下船舶或小部分大船减载、亏载运输至北方其他港口。 ( 2 ) 华东及长江沿线地区 目前华东地区外贸铁矿石一次接卸港为宁波、舟山、上海、南通、南京、 镇江等港。并且形成了以宁波为主，其他港口为辅的格局。 宁波港是我国水深条件优越的天然良港，它拥有2 0 万吨级和1 0 万吨级 矿石号业化接卸泊位各1 个，设计通过能力分别为1 2 0 0 万吨和1 0 0 0 万吨。 舟山马迹山是新建的大型矿石接卸港，主要为宝钢服务，它拥有2 0 万 吨级矿石专业化接卸泊位1 个，设计通过能力为l o o o 万吨，2 0 0 2 年投产， 当年完成矿石一次接卸量2 7 1 万吨，次年完成1 1 7 4 万吨。 受长江口航道水深限制，华东地区矿石运输船舶以宁波、舟山一程转运 或宁波、舟山减载直达进江为主。 目前华东地区港口进口铁矿石一程运输多采用大型船舶，受长江口水深 条件的限制，运输方式有以下几种： 1 ) 1 5 万2 5 万吨级大型矿石船一程运到宁波北仑、马迹山、绿华山， 再通过2 万3 5 万吨级船舶转运到上海、南通、镇江、南京等二程接卸港， 三程用江驳运到长江沿线钢厂。 2 ) 15 万2 5 万吨级大型矿石船运到宁波港，通过铁路运到杭钢、江西、 湖南等地钢厂。 3 ) l o 万2 0 万吨级大型矿石船一程运到长江口外的宁波、马迹山、绿 华山减载( 减载2 5 - 5 0 ) ，减载后的大船直接停靠上海宝钢和罗泾码头，在 外海卸下的矿石再通过二程船转运到宝钢及长江沿线其他钢厂； 武汉理工大学硕士学位论文 4 洁b 分印度矿、澳矿由4 万5 万吨级船或7 万吨级船减载直达南京、 南通、镇江和上海港。 ( 3 ) 华南地区 目前华南地区外贸铁矿石一次接卸港主要为湛江、防城、广州等港。 华南地区目前没有矿石专业化泊位，主要在通用散货泊位接卸，华南地 区矿石专业码头不足问题也日益突出。 华南地区进口矿石的运输方式主要有以下几种： i ) 1 0 万1 5 万吨级矿石船舶运抵湛江港，临时在原油等大型泊位上减 载，然后运至5 万吨级的通用泊位接卸，晟后再通过铁路直接运往腹地钢铁 企业。 2 ) 3 万5 万吨级矿石船舶直接运至湛江港的通用泊位，再通过铁路运 至腹地各钢厂。 3 ) 3 万5 万吨级矿石船舶运至防城、广州两港，其中3 万吨级船舶需 乘潮进港，5 万吨级船舶需减载进港，然后再通过铁路运至腹地各钢厂。 2 4 我国进口矿石物流流程分析 2 4 1 铁矿石的特点及其对物流的影响 要研究铁矿石物流，有必要先对铁矿石的特点进行一下了解，充分考虑 其对物流产生的影响。特点如下： ( 1 ) 铁矿石种类繁多 铁矿石根据物理形状可以分为粉矿和块矿；根据产地的不同和由于组成 的元素不同又可以分为不同种类的矿石：还有就是根据f e 含量的不同，铁矿 石还可以分为不同的品位等级。对于同一产地出产的相同的粉矿或块矿由于 批次不同，物理化学性质也不尽相同，属于不同种类的矿石。这些因素使得 铁矿石的种类繁多，在运输、存储、分拨等各个阶段都必须加以区别对待： 不同种类的铁矿石不能装载于同一舱室；堆存时不能混合堆放，如果堆存在 同一库区必须加以隔离；粉矿和块矿在装卸时采取不同的方式等等因素都是 进行铁矿石物流要考虑的条件。 ( 2 ) 铁矿石本身价值低廉 作为初级原材料，铁矿石的价格随市场供求关系的变化而会有一些变 1 2 武汉理工大学硕士学位论文 动，总体说来价格都比较低。与普通货物的价值高、运费低的特点不同，铁 矿石由于本身价格较低，使得运费与货值的比例大幅提高。对于这样的比例， 如果在运输方面进行综合优化，是会取得比较理想的优化效果的，非常值得 我们去研究建立完善的铁矿石物流系统。 ( 3 ) 铁矿石是典型的大宗干散货 铁矿石、煤炭、粮谷被称作世界三大干散货。大宗干散货的主要特征之 一就是批量大，无论是在订购还是在运输、库存方面，每次的交易量都比较 巨大，这样虽然铁矿石的本身价值较低，但由于批量的原因，使得每次的交 易资金额都比较大，也是由于批量的原因，对物流中的每个环节都会产生比 较大的影响。所以我们有必要研究适合于进口铁矿石的物流系统，来优化整 个物流渠道。 ( 4 ) 铁矿石运输的季节性 铁矿石运输的季节性是由铁矿石的物理特点决定的，不同种类的铁矿 石本身都含有一定量的水分，这使得冬季当温度降低到零度以下时，堆存在 一起的矿石被冻成一个整块，无法进行装卸和搬运，整个运输过程也就非常 困难了。季节性因素对我国南方港口基本没有影响，但却制约着北方的各大 港口。 2 4 2 我国进口铁矿石物流流程 我国目前的进口铁矿石物流过程一般是，各个钢铁企业通过与铁矿石供 应商签订订购合同，协商价格和期限等条款，然后根据生产需求和运力情况 分期、分批的将铁矿石运回国内。有些钢铁企业自行进行此海运段运输，这 些企业拥有一定数量的干散货船舶，也可能到租船市场租一定数量的船舶进 行运输；有些都是采取租船运输；而有些企业则是直接向专门经营铁矿石进 出口贸易的公司购买。铁矿石运到国内后由于内陆疏运能力的限制，都会在 港口的堆场内存放一段时间，在港口即形成了一定数量的库存，占用了大量 的资金，也不利于生产的进行，再加上港口堆场堆存能力有限，港方不允许 长期堆存。对于内陆疏运来说，一般都是钢铁企业各自联系铁路运输部门， 申请车皮计划，各自为政，无法进行系统优化。对于部分的公路运输方面， 由于各厂家的分散运输无法集中货源，形成不了议价能力，造成铁矿石的单 位运价也就居高不下，因此在公路方面只是偶尔采用回程车辆进行运输，不 13 武汉理工大学硕士学位论文 能充分发挥公路的辅助作用。 我国进口铁矿石的物流过程可以用图2 - 1 来表示： “内河水运 一一一一 公路 图2 1我国进口铁矿石物流流程 从上图可以看出，无论哪个用户通过何种渠道进口铁矿石，都有一个必 须经过的节点，就是港口。大型干散货船舶将铁矿石从国外运到国内的港口， 由于陆运分拨能力的限制，无法将数万吨乃至十几万吨的铁矿石短时间疏运 完毕，港口起到临时缓冲区的作用，铁矿石经过必要的存储后，再通过各种 运输方式运回用户的堆场。 那么具体对于我国进口铁矿石运输的三大区域：北方地区、华东及长江 沿线地区和华南地区来说，图2 1 中的各个元素具体代表为： 产地：主要为澳大利亚、巴西、印度、南非和秘鲁等国家。 1 4 一 目 、 武汉理工大学硕士学位论文 港口l ：主要为北方地区矿石接卸港，以青岛、天津两港为主，秦皇 岛、日照、大连、营口和烟台等港为补充，其中大连、营口等港专业化泊位 的建设使本地区矿石运输系统港口布局趋向合理。 港口2 ：主要为华东及长江沿线地区和华南地区的矿石接卸港，以宁 波为主，舟山、镇江和南通等长江沿江港口为补充。 港口3 ：主要为上海、南通、镇江、南京等二程接卸港。 用户l ，2 ：鞍钢、本钢、通钢、天钢、首钢、唐钢、青钢、包钢、太 钢、邯钢、舞钢、安钢、莱钢等。 用户3 ：以宝钢、上钢、梅钢等为主。 用户4 ：以武钢为主。 对于整个的进口铁矿石物流流程而言，本文选择流程比较复杂的华东及 长江沿线地区的长江干线进口铁矿石物流来进行具体的说明。 长江干线进口铁矿石由国外进口后，经宁波、上海、南通、张家港、镇 江、南京等港口中转，运至梅钢、马钢、武钢等沿江各钢厂，其有两条主要 通道： 第一，海