張驥翼，吳立宏，萬超

（中國鐵路呼和浩特局集團有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010057）

1 概述

自“十一五”以來，我國高鐵經(jīng)歷十多年的快速發(fā)展，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益和社會效應。這期間，高鐵建設的重心已經(jīng)由滿足需求、拉動需求向補齊局部地區(qū)短板轉(zhuǎn)變。而隨著鐵路投融資體制改革深入推進，高鐵建設的投資關系也由鐵路主導向地方政府主導轉(zhuǎn)變。在此大環(huán)境下，一條高鐵的建設運營，勢必要關注3個方面因素：一是研究高鐵線路的客觀投資效益，二是項目建成運營后的經(jīng)營策略優(yōu)化，三是路地共同發(fā)展高鐵項目合作共識的達成。

目前，對于高鐵經(jīng)濟效益的研究，不同研究主體所研究的對象、側(cè)重點以及采用的理論、方法不盡相同。以設計院為代表的研究主體，主要以新建高鐵項目為研究對象，通過計算投資期內(nèi)的財務內(nèi)部收益率，來判斷高鐵項目在整個投資期內(nèi)是否可行[1]。由于計算財務內(nèi)部收益率屬于時間跨度較大的宏觀預測，在外部投資環(huán)境和政策的影響下，相關表征指標變數(shù)大、計算結(jié)果誤差偏高、與運營方案直接關聯(lián)性不強，因此該方法對項目建成后的運營，缺乏具體、有效的指導。以高校、研究所等為代表的研究主體，主要以高鐵運營企業(yè)為研究對象，一般圍繞企業(yè)運營成本核定、列車開行方案、開行效益評價進行研究[2-6]。由于相關研究多集中于優(yōu)化理論方法的探討，是基于已知結(jié)果的再研究，關注細節(jié)問題多、系統(tǒng)分析少，且研究數(shù)據(jù)不完整、時效性不強，因此對高鐵運營企業(yè)經(jīng)營策略優(yōu)化缺乏切實、可操作的指導。以鐵路運營企業(yè)為代表的研究主體，主要以運營高鐵線路為研究對象，傳統(tǒng)上一般按照運營收支兩條線分別統(tǒng)計，雖然掌握了實際收入和成本，但由于財務盈虧分析與列車開行方案的關聯(lián)度不夠密切，導致客運產(chǎn)品的精細化管理程度不夠高，因此難以從效率效益最大化的角度對列車開行方案進行指導，與當前市場主體地位的身份不符[7-8]。

因此，需要尋找一種綜合解決上述3個方面研究角度問題的方法，以適應鐵路運營單位作為市場主體后實現(xiàn)以效益為核心的目標所需。為此提出：在高鐵項目的研究論證階段，就相對準確地測算出盈虧平衡點，讓項目建設單位、運營單位和地方政府心中有數(shù)，有利于對運營初期難以盈利的高鐵項目爭取運營補貼；同時，通過測算出的盈虧平衡點，建立高鐵運營盈虧和列車開行方案之間的關系，指導高鐵運營企業(yè)科學優(yōu)化列車開行方案，以達到效益的最大化。

對于一條各方面情況確定的高鐵線路而言，高鐵盈虧平衡點是高鐵線路內(nèi)在的客觀屬性，可以作為高鐵線路運營效益的重要參考標準。以上提出的高鐵盈虧平衡分析法，就是通過盈虧平衡點分析項目成本與收益的平衡關系的一種方法，從理論支撐上與設計院基本一致，理論依據(jù)充分；從實際操作和指導上，緊緊扣住了全面預算管理的核心要義，收入、支出都通過數(shù)學建模的辦法進行了綜合考慮，解決了以往收支兩條線、業(yè)務與財務融合性差的問題，所以具有較強的指導性和可操作性。

2 高鐵盈虧平衡分析法的主要內(nèi)容

高鐵實現(xiàn)盈虧平衡，從理論上講，就是一定時期內(nèi)高鐵的運營收入等于運營成本支出。一條高鐵建成運營后，運營收入主要為客票收入（可以折算為高鐵列車的開行列數(shù)），運營成本支出主要包括固定成本和變動成本（固定成本在運營后就不再變化）。高鐵盈虧平衡分析法，是一種綜合歸集高鐵運營成本各項因素后作為定量，以理論上的盈虧平衡“零”點為目標值，建立起以列車開行列數(shù)為變量的盈虧估算一次函數(shù)模型，在日常實務中既可以快速估算高鐵的運營盈虧額，也可以指導建立盈虧平衡下的列車開行方案。下面將通過綜合歸集影響運營成本和收入的主要因素，以盈虧平衡為目標值建立數(shù)學模型。

2.1 高鐵運營成本分析

根據(jù)《鐵路運輸企業(yè)成本費用管理核算規(guī)程》的規(guī)定，鐵路運營成本主要包括：線路及建筑物類支出、設備類支出、運輸類支出、其他類支出、資本成本支出等內(nèi)容。與既有普速鐵路相比，高鐵運營成本具有以下特點：一是固定資產(chǎn)折舊所占比重較大，二是電力消耗在運營成本中所占比重較大，三是維修費用占比重較大，四是資金成本占用較多。

在實際財務核算過程中，從成本屬性的角度分析，運營成本可分為固定成本和變動成本2部分。其中，固定成本是與線路基礎條件和投資情況相關的成本，不隨運營量的變化而變化，每年自然發(fā)生、固定支出，一般包括財務成本和線路維管成本。而財務成本主要包括折舊成本和利息費用2項，占據(jù)了財務成本的絕大部分（約90%）。線路維管成本在線路穩(wěn)定運營后、線路里程不變的情況下，年發(fā)生額基本保持不變，因此可以認為維管成本是固定成本的一部分。變動成本是與線路使用方式相關的成本，受運營量影響，與列車開行對數(shù)、旅客流量等變量相關，主要包括人工成本、電力成本。由于高鐵列車隨著運行速度提高、風阻增大，能耗將以指數(shù)級增大。因此，電力成本是變動成本的主要構成部分[9-11]。

在此，有必要對車輛運用成本進行單獨討論。在正常財務核算中，由于車底配備相對固定，車輛運用成本可作為固定成本。而在新線開通方案制定的估算中，由于車底配備隨方案變動，車輛運用成本應作為變動成本。因此，車輛運用成本歸屬需根據(jù)具體情況進行合理確定。

綜上所述，在估算高鐵運營成本時，主要歸集固定成本（折舊成本、利息費用、維管成本）和變動成本（人工成本、電力成本、車輛運用成本）2類6個科目（見圖1）。

圖1 高鐵運營成本計算科目

2.1.1 折舊成本

由于高鐵線路設備龐雜，不同設備折舊率不同，因此可選用綜合折舊率以方便計算。假定高鐵線路投資總額為I，綜合折舊率為r折，則折舊成本C折為：

根據(jù)高鐵項目在可研設計過程中所確定的回收期推算，高鐵線路綜合折舊率為3%。但財務實際計算折舊時，是以具體設備的折舊率分項進行計算，以此推算出的綜合折舊率為1.5%～1.8%。其中，普通客運專線為1.5%，高鐵線為1.8%，這就意味著普通客運專線使用年限約為60年，高鐵線路使用年限約為50年，這個結(jié)果更貼合鐵路運用實際和工作經(jīng)驗[12]。

2.1.2 利息費用

該項成本支出主要考慮鐵路建設投資產(chǎn)生的付息，與高鐵線路建設投資及貸款額有關。鐵路企業(yè)在這部分投資中主要支付利息。由于貸款利率圍繞基準利率變化，為方便計算，主要采用基準利率作為平均利率，這也符合現(xiàn)場實際情況。假定高鐵線路投資資本金比例為α，基準利率為r基，目前，我國基準利率為4.9%。則利息費用C息為：

2.1.3 維管成本

高鐵線路維管成本主要包括固定設備設施日常維護成本和委托管理成本，涉及車務、工務、電務、供電等部門分項。由于同一地區(qū)線路技術條件相同或相近，在具體計算時，主要以線路每公里平均維管成本為基本單位。假定線路長度為L，每公里平均維管成本為c維（c維隨地區(qū)、鐵路局集團公司的變化而變化，但在同一區(qū)域、公司，以及一定年限內(nèi)，c維值基本固定），則總維管成本C維為：

2.1.4 人工成本

主要指隨車用工的人工成本，由于在不同運營量下，需開行的列車對數(shù)不同，所以需要的隨車人員也不同。目前，高鐵列車運行方式一般是12 h內(nèi)循環(huán)運輸，與隨車用工方式基本一致。因此，可將隨車用工與車底相關聯(lián)，即：1組動車組車底配備1組用工人員，由此可以利用近1年總隨車用工成本與車底數(shù)的比值，作為人工成本的基準。假定單組車底用工成本為c人（c人與c維類似，隨地區(qū)、鐵路局集團公司的變化而變化，但在同一區(qū)域和公司，以及一定年限內(nèi)，c人值基本固定），上線動車組車底數(shù)為N底，則總?cè)斯こ杀綜人為：

2.1.5 電力成本

根據(jù)高鐵用電情況，電力成本可劃分為基本用電成本和動力電成本2部分，而基本用電與運營量無關，屬固定用電支出，動力電則隨運營量變化而變化。當前電力計價方法為“容量法+需量法”，即：基本用電成本以線路裝機容量計算，動力電成本以單趟列車用電成本和總運營量計算。假定線路上單個變電所的年用電成本為c變電所，線路上變電所個數(shù)為d個，單趟列車每公里耗電量為h，電價為p，動車組日開行列數(shù)為N列，則電力成本C電為：

設l為變電所的設置間隔（與線路長度、坡度、牽引定數(shù)等因素相關，一般視高鐵線路實際情況在30～50 km間取值），因此變電所數(shù)d可轉(zhuǎn)換為：

2.1.6 車輛運用成本

車輛運用成本主要包括折舊和維修成本。其中，單組車底的折舊成本視選用的動車組車型而定，一般以20～25年使用壽命計算；單組車底的維修成本與動車組修程工藝和日常運用強度有關，一般相對固定，以年實際發(fā)生數(shù)為準。假定單組動車組車底的折舊成本為c車折，單組車底的維修成本為c車維，則車輛運用成本C車為：

綜上，聯(lián)合式（1）—式（7）可得高鐵運營成本：

其中，與運營情況相關的變量為動車組車底數(shù)N底和動車組日開行列數(shù)N列，其余參數(shù)均與線路基礎情況相關。由于高鐵列車運行方式是12 h內(nèi)循環(huán)運輸，若高鐵列車以旅行速度按照立折方式運行，折返站停時間為20 min，則N底、N列存在下述關系：

因此，高鐵運營成本C可以轉(zhuǎn)換為動車組日開行列數(shù)N列的一次函數(shù)。

2.2 高鐵運營收入分析

高鐵運營收入主要源于客票收入，與列車運行交路、上座率和票價率有一定的關聯(lián)。

2.2.1 列車運行交路

一般以線路各區(qū)段斷面客流量為依據(jù)進行設置，主要有4種形式（見圖2）。對于高鐵干線，鋪畫時優(yōu)先設置端到端的長交路（類型1），部分斷面客流量變化較大的區(qū)段會單獨設置短交路（類型2、類型3）。對于高鐵連接線，鋪畫時一般優(yōu)先設置跨線長交路，連通至高鐵干線兩端（類型4）。從實際運營情況看，高鐵的運行交路與地區(qū)間旅客主要出行方向基本一致，交路內(nèi)各區(qū)段客流量基本恒定。

圖2 高鐵列車運行交路形式

2.2.2 上座率

列車上座率一般與地區(qū)出行人數(shù)和列車開行對數(shù)有關。根據(jù)常用的客流預測四階段法和地區(qū)歷史客流數(shù)據(jù)，在地區(qū)人口和經(jīng)濟總量自然增長，且沒有劇烈波動的情況下，地區(qū)出行人數(shù)基本確定，此時列車上座率主要與列車開行對數(shù)有關。當日?？土髁看笥诹熊囂峁┑哪芰r，則上座率趨高，此時服務效率提升、服務質(zhì)量下降；當日?？土髁康陀诹熊囂峁┑哪芰r，則上座率趨低，此時服務效率下降、服務質(zhì)量提升[13]。

在高鐵實際運營過程中，特別是高鐵線路開通初期，一般會選取列車能力高于日常客流量的方案，盡管存在能力虛糜，但可以保持高鐵公交化開行，有利于增強服務質(zhì)量和旅客出行便利度，培育客流。在高鐵線路穩(wěn)定運營階段，列車能力也會適度高于日?？土髁浚熊囬_行的經(jīng)濟效益將得到明顯增強。

從目前已盈利的京滬高鐵、京津城際來看，在保證服務效率和服務質(zhì)量的前提下，列車平均上座率基本保持在70%以上，部分區(qū)段甚至達到80%。假定高鐵上座率為β，高鐵列車定員為D，則高鐵線路年客運量Q為：

2.2.3 票價率

高鐵票價率主要與地方經(jīng)濟和客運市場發(fā)展水平有關，根據(jù)《國家發(fā)展改革委關于改革完善高鐵動車組旅客票價政策的通知》要求，中國鐵路總公司對高鐵票價享有制定權。雖然根據(jù)市場有浮動，但浮動變化期較長，因此票價率基本固定。假定高鐵人公里票價率為γ，則高鐵列車每公里收入e為：

綜合考慮上述各影響因素，高鐵以不同類型交路運行時，其客票收入不同，假定高鐵的運行交路有i個，每個交路長為Li，開行列車數(shù)為N列i，則高鐵總運營收入E為：

但從現(xiàn)實運營情況看，高鐵線兩端一般都是較大城市，實際采用的運行交路多數(shù)為2個端點城市間的循環(huán)運輸，即類型1的交路形式。因此，可將上述公式轉(zhuǎn)換，即高鐵為只有1條交路，且交路長即為線路長L，則得高鐵運營總收入E的常用式：

2.3 高鐵運營盈虧估算

根據(jù)高鐵運營總成本C和運營總收入E可以估算高鐵盈虧。由于線路給定時，C和E均為列車開行列數(shù)N列的函數(shù)，假定盈虧總額為G，則有：

當一條高鐵列車開行列數(shù)未定時，令G為0，則可估算該線路盈虧平衡時日均需開行的列車對數(shù)，以指導列車開行方案制定。當高鐵日均開行列車列數(shù)一定時，則可估算該線路當前的盈利或虧損情況，以指導列車開行方案調(diào)整。

3 盈虧平衡分析法在實際中的應用

3.1 高鐵基本數(shù)據(jù)測算

以我國北方高速鐵路為例，高速鐵路設計速度主要為350 km/h，每公里平均造價約1.4億元（設計速度250 km/h，每公里平均造價約1.1億元），普遍采用CRH2、CRH380B、CRH5型動車組。根據(jù)我國北方各高速鐵路運營實際情況，統(tǒng)計測算得出各項單位成本如下：每公里平均維管成本約為120萬元，單組車底用工成本約130萬元，單個變電所的年用電成本約670萬元，線路上變電所約1個/50 km。350 km/h動車組8輛編組列車定員610人左右，每公里耗電量28 kW·h（250 km/h動車組8輛編組列車定員630人左右，每公里耗電量22 kW·h），電價為0.454 8 元/度，單組車底年維修成本約40萬元，年折舊成本約770萬元。按照當前票價計算，人公里票價約0.3元。

3.2 高鐵盈虧平衡估算

根據(jù)上述基礎數(shù)據(jù)，在基準利率為4.9%時，建立基于我國北方高速鐵路的具體盈虧估算公式。以時速350 km為例，不同線路長度、資本金比例和上座率下，盈虧平衡時測得的列車開行對數(shù)見表1，盈虧平衡時測得的成本構成見表2。

3.3 高鐵列車開行方案設計建議

從表1和表2可以看出，在實際運營中，對于客流相對充沛的高鐵線路，提高列車平均上座率可有效節(jié)約變動成本，提升單位成本效益。而提高列車平均上座率，既可以通過壓縮列車開行列數(shù)適應既有客流實現(xiàn)，也可通過公交化開行列車，以更便捷的出行條件刺激誘發(fā)客流實現(xiàn)。但從實際估算結(jié)果分析，單純壓縮列車開行列數(shù)提升上座率所帶來的成本效益提升并不顯著，甚至可能會抑制客流增長，造成潛在的收益損失；以公交化開行列車刺激誘發(fā)客流的方法更有利于提升高鐵線路的綜合效益，但必須確保平均上座率達到一定水平后才能形成盈利。那么，在客流培育期內(nèi)出現(xiàn)的虧損，就需要地方政府讓渡部分高鐵貢獻的經(jīng)濟收益，對鐵路運營企業(yè)予以一定程度的補貼[14-15]。

表1 時速350 km高速鐵路盈虧平衡時列車開行對數(shù) 對

表2 時速350 km高速鐵路盈虧平衡時成本構成 萬元

對于客流相對匱乏的高鐵線路，盡可能地提高建設期資本金比例可以有效壓減運營期的固定成本，降低運營期經(jīng)營壓力，進而提升成本效益。

4 結(jié)束語

上述高鐵盈虧平衡分析方法是基于當前高鐵建設及運營管理實際，歸集了高鐵運營成本的估算科目，并建立起以列車開行列數(shù)為變量的盈虧估算一次函數(shù)，在日常實務中可以快速估算高鐵的運營盈虧額或建立盈虧平衡下的列車開行方案。在項目研究論證期，此方法可相對準確地測算出項目建成后實現(xiàn)盈虧平衡的數(shù)據(jù)支撐，以方便地方政府和鐵路部門科學決策；在項目運營后，此方法可實時測算影響項目盈虧平衡的主要因素，以效率效益最大化為目標，對相關因素進行科學調(diào)整。