中國中車 宣布啟動時速600公里磁浮項目, 中國鐵建 成立磁浮公司

磁懸浮又來了?(產經觀察)

磁浮列車將如何改變我們的生活?目前的京滬高鐵運行時速為300公里,京滬之間最快5小時到達。如果替換為時速600公里的磁浮列車,意味著京滬之間的鐵路旅行將只需花費2個半小時,與坐飛機幾乎無異!

近日,中國中車宣布啟動時速600公里高速磁浮鐵路項目研發,將于2020年交付首臺樣車,并在山東建成一條高速磁浮試驗鐵路。在中國穩居高鐵第一大國的同時,“磁浮時代”也悄然而至。

一度“敗北”的磁懸浮

上世紀末,京滬高鐵技術路線引發“磁輪之爭”,磁浮走進國人視野

“中國又要開建高速磁浮鐵路了嗎?”“哪些城市會率先邁入‘600公里時速帶’?”日前,隨著中國中車宣布啟動時速600公里磁浮項目、中國鐵建成立磁浮公司,關于磁浮項目即將大面積建設的猜測以及磁浮技術是否成熟的討論又熱了起來。

磁浮技術是指利用電磁感應原理,以直線電機驅動車輛,使列車克服重力懸浮或吸浮于軌道運行的一種技術。由于列車懸浮于軌道,不產生輪軌摩擦,只受空氣阻力影響,高速磁浮列車的時速是既有高鐵的2倍以上,與飛機差不多,因此被比喻為“貼地飛行”。

上世紀七八十年代,為提高交通運輸能力和效率,德國、日本、美國等發達國家相繼啟動磁浮運輸系統的開發。上世紀末,約31公里的德國埃姆斯蘭磁浮試驗線、約19公里的日本山梨磁浮試驗線相繼建成,高達400至500公里的列車時速震驚世界。在那個中國鐵路平均運行時速僅60.3公里、最高時速僅160公里的年代,高速磁浮技術的出現讓很多中國人看到了鐵路提速的另一種可能。

1990年,當時的鐵道部提交了《京滬高速鐵路線路方案構想報告》。盡管直到1997年京滬高鐵是否啟動仍懸而未決,中國高鐵是采用輪軌技術,還是采用磁浮技術,卻引起了激烈爭論。

輪軌技術最大優點是技術成熟、安全可靠、互通性好;高速磁浮的最大優點是速度快、爬坡能力強、鐵路選線空間大。不分伯仲、各有長短的兩種技術路徑,使爭論持續了近7年,最終,高速磁浮技術“敗北”。2004年1月,國務院常務會議批準京滬高速鐵路采用輪軌技術。

“磁浮技術的最主要問題就是沒有投入實際運營。”時任鐵道部副部長的孫永福,當時多次帶隊去海外考察。他后來發表的《中國高速鐵路成功之路》一文也明確披露,磁浮技術最終輸給輪軌的原因主要有三:一是磁浮列車沒有進入商業運營,技術上還有待深化研究。二是磁浮技術的造價要比輪軌高。三是其與中國既有鐵路體系兼容性差。“比如說修了北京至上海磁浮鐵路,那么從上海到東北或到西北去的旅客,必須要換乘別的輪軌技術列車才能到達,這就給旅客帶來不便,也會因此丟失一部分客流。”

“磁輪之爭”蓋棺論定也直接導致了中國輪軌技術與磁浮技術截然不同的兩種命運。2006年起,中國鐵路迎來了歷史上的“黃金十年”,投資規模、建設規模屢創歷史新高。伴隨著中國高鐵運營里程躍居世界第一,中國鐵路的高速輪軌技術也跨入世界先進行列,而磁浮技術則漸漸淡出了公眾視野。

被誤讀的磁懸浮

曾被指責“燒錢”、噪音過大,其實不然,中低速磁浮運行效果好

就在人們似乎已經遺忘磁浮的時候,今年5月6日,中國首條擁有完全自主知識產權的中低速磁浮鐵路——長沙磁浮快線正式通車。這條線路全長18.5公里,總投資46億元,最高時速100公里。“運營近半年,效果很好。”長沙磁浮快線建設運營單位、中國鐵建副總裁夏國斌表示。

不僅是長沙的獨唱。在北京,連接石景山與門頭溝的S1磁浮線目前正在加緊修建。“長沙磁浮快線通車后,全國20多個城市派人來考察。烏魯木齊、淄博等城市的建設意愿還是比較強烈的。”中鐵磁浮公司總經理謝海林表示,目前正為10多個城市做磁浮線的前期規劃設計。

實際上,早在“磁輪之爭”熱火朝天之時,世界上首條商用高速磁浮線于2003年在上海正式運行。這條30公里長的磁浮線路,將浦東機場與上海市區間的車程縮短至13分鐘,一度成為國人的熱門體驗項目。然而,磁浮線“燒錢”“噪音過大擾民”“電磁輻射損害人體”等不同聲音接踵而來。這些問題至今仍在某些網絡論壇熱議,難道磁浮要“卷土重來”了?

此磁浮,非彼磁浮。目前在國內規劃、興建的磁浮交通系統都屬于中低速磁浮系統,運行時速不超過100公里。日本東部開通的丘陵線、韓國仁川機場線也屬于這種城市軌交系統。

既然是城市軌交,與地鐵相比,中低速磁浮鐵路有何優勢?

能耗更低。以長沙磁浮運營數據為例,其噸公里綜合能耗為1.9度電,比同等長度的城軌耗電低0.2度。“在企業的試驗線上,中低速磁浮的能耗比城軌高20%。但投入運營才發現,運距變長后,磁浮能耗反而降低。因為磁浮列車達到一定速度后便開始惰性運行,不像城軌始終需要動力牽引,因此能耗反而不大。”謝海林說。

噪音更小。地鐵運行產生的噪聲一般達80分貝,而磁浮列車約為60分貝,比普通人打電話的聲音還小。如果列車采用的國產電機、空調能進一步優化,噪音還可更低。

工期更短,造價更低。修相同距離磁浮線的工期,不足地鐵的一半。據中國工程院院士錢清泉介紹,地鐵爬坡度為3.5%,轉彎半徑為250米,而磁浮列車爬坡度為7%,轉彎半徑最小為50米,這就意味著磁浮修建時可少受地形影響,能夠減少工程量。地鐵還需要修隧道,建造成本往往是磁浮線的3到4倍。

至于輻射安全問題,磁浮列車車輛內電磁輻射的安全限值和地鐵同一標準。謝海林也拿出長沙磁浮線的輻射檢測數據:距離磁浮線1米的輻射,低于家用電磁爐、電吹風機的輻射;距離磁浮線5米的輻射值,比接聽手機時的輻射還低。

多國爭奪的磁懸浮

我國啟動高速磁浮研發,既是儲備技術能力,也是培育市場

“現在我們重提磁浮,絕不是吃回頭草。如今我國掌握的磁浮技術已今非昔比。”曾參與京滬高鐵勘察設計的謝海林坦言,1998年“磁輪之爭”的核心,既有與鐵路主干網匹配的考慮,也與我們對磁浮技術掌握程度有關,像上海磁浮線幾乎全部是“德國進口”,而現在的長沙磁浮則是百分百的“中國土特產”。

鐘情于磁浮研究的絕不止中鐵磁浮一家。中國中車于10月宣布,啟動磁浮交通系統關鍵技術研究。據時速600公里的高速磁浮項目牽頭人、中車 四方股份 總經理馬云雙透露,此次啟動的磁浮項目主要攻克中、高速磁浮交通系統懸浮、牽引與控制核心技術,形成我國自主并具有國際普遍適應性的新一代中、高速磁浮交通系統核心技術體系及標準規范體系,具備中、高速磁浮交通系統和裝備的完全自主化與產業化能力。

據介紹,作為國家科技重大專項,中車啟動的磁浮項目獲得國家專項撥款4.33億元,中車自己配套研究資金27.88億元,這使得該項目經費高達32.21億元。項目將建設一條長度不小于5公里的高速磁浮試驗線并研制一列高速磁浮試驗列車,與國外同類高速磁浮相比,我國的磁浮能耗將降低35%、電磁鐵溫升降低40攝氏度、單位有效載荷車輛減重6%以上。

“研發高速磁浮技術是科技強國的實力體現。高速磁浮有技術先導性和引領性,也能帶動很多關鍵共性技術和基礎工業的發展,促進產業鏈整體升級。”中國中車科技管理部副部長任健分析,旅客對出行速度的追求是永無止境的,但是既有高鐵進一步提速后,運輸成本較高,輪軌技術的經濟時速就是250公里到300公里。而高速磁浮列車的經濟時速與飛機相當,運量是波音737機型的8倍,運輸效率更高。

在中國中車國際事業部總經理陳大勇看來,研發高速磁浮系統不僅是技術能力的儲備,更是市場的儲備與培育。環顧世界,磁浮技術一直都是跨國巨頭技術攻關的熱點,高速磁浮項目更是大國搶奪的戰略性新興產業制高點。

去年4月21日,日本東海旅客鐵路公司的最新型磁浮列車L0系超高速磁浮列車,就在載人運行中創造了603公里的最高時速,再次刷新了世界列車最高速度紀錄。而美國科技公司Hyperloop One則于今年5月12日,在美國內華達沙漠的試驗中,于真空管道內的磁浮列車在2秒內加速至400英里,設計時速可高達1200公里。11月9日,該公司發布公告,這種超級高鐵很可能會落戶阿聯酋迪拜。

“盡管高速磁浮并未列入我國鐵路中長期規劃,但京滬、京廣等大通道上再建設一條高速磁浮也并非沒有實際需求和可能。”謝海林坦言。