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磁悬浮又来了?中车启动时速600公里磁浮项目

2016-11-28 09:42:00 来源:人民日报

  磁浮列车将如何改变我们的生活?目前的京沪高铁运行时速为300公里,京沪之间最快5小时到达。如果替换为时速600公里的磁浮列车,意味着京沪之间的铁路旅行将只需花费2个半小时,与坐飞机几乎无异!

  近日,中国中车宣布启动时速600公里高速磁浮铁路项目研发,将于2020年交付首台样车,并在山东建成一条高速磁浮试验铁路。在中国稳居高铁第一大国的同时,“磁浮时代”也悄然而至。

  一度“败北”的磁悬浮

  上世纪末,京沪高铁技术路线引发“磁轮之争”,磁浮走进国人视野

  “中国又要开建高速磁浮铁路了吗?”“哪些城市会率先迈入‘600公里时速带’?”日前,随着中国中车宣布启动时速600公里磁浮项目、中国铁建成立磁浮公司,关于磁浮项目即将大面积建设的猜测以及磁浮技术是否成熟的讨论又热了起来。

  磁浮技术是指利用电磁感应原理,以直线电机驱动车辆,使列车克服重力悬浮或吸浮于轨道运行的一种技术。由于列车悬浮于轨道,不产生轮轨摩擦,只受空气阻力影响,高速磁浮列车的时速是既有高铁的2倍以上,与飞机差不多,因此被比喻为“贴地飞行”。

  上世纪七八十年代,为提高交通运输能力和效率,德国、日本、美国等发达国家相继启动磁浮运输系统的开发。上世纪末,约31公里的德国埃姆斯兰磁浮试验线、约19公里的日本山梨磁浮试验线相继建成,高达400至500公里的列车时速震惊世界。在那个中国铁路平均运行时速仅60.3公里、最高时速仅160公里的年代,高速磁浮技术的出现让很多中国人看到了铁路提速的另一种可能。

  1990年,当时的铁道部提交了《京沪高速铁路线路方案构想报告》。尽管直到1997年京沪高铁是否启动仍悬而未决,中国高铁是采用轮轨技术,还是采用磁浮技术,却引起了激烈争论。

  轮轨技术最大优点是技术成熟、安全可靠、互通性好;高速磁浮的最大优点是速度快、爬坡能力强、铁路选线空间大。不分伯仲、各有长短的两种技术路径,使争论持续了近7年,最终,高速磁浮技术“败北”。2004年1月,国务院常务会议批准京沪高速铁路采用轮轨技术。

  “磁浮技术的最主要问题就是没有投入实际运营。”时任铁道部副部长的孙永福,当时多次带队去海外考察。他后来发表的《中国高速铁路成功之路》一文也明确披露,磁浮技术最终输给轮轨的原因主要有三:一是磁浮列车没有进入商业运营,技术上还有待深化研究。二是磁浮技术的造价要比轮轨高。三是其与中国既有铁路体系兼容性差。“比如说修了北京至上海磁浮铁路,那么从上海到东北或到西北去的旅客,必须要换乘别的轮轨技术列车才能到达,这就给旅客带来不便,也会因此丢失一部分客流。”

  “磁轮之争”盖棺论定也直接导致了中国轮轨技术与磁浮技术截然不同的两种命运。2006年起,中国铁路迎来了历史上的“黄金十年”,投资规模、建设规模屡创历史新高。伴随着中国高铁运营里程跃居世界第一,中国铁路的高速轮轨技术也跨入世界先进行列,而磁浮技术则渐渐淡出了公众视野。

  被误读的磁悬浮

  曾被指责“烧钱”、噪音过大,其实不然,中低速磁浮运行效果好

  就在人们似乎已经遗忘磁浮的时候,今年5月6日,中国首条拥有完全自主知识产权的中低速磁浮铁路——长沙磁浮快线正式通车。这条线路全长18.5公里,总投资46亿元,最高时速100公里。“运营近半年,效果很好。”长沙磁浮快线建设运营单位、中国铁建副总裁夏国斌表示。

  不仅是长沙的独唱。在北京,连接石景山与门头沟的S1磁浮线目前正在加紧修建。“长沙磁浮快线通车后,全国20多个城市派人来考察。乌鲁木齐、淄博等城市的建设意愿还是比较强烈的。”中铁磁浮公司总经理谢海林表示,目前正为10多个城市做磁浮线的前期规划设计。

  实际上,早在“磁轮之争”热火朝天之时,世界上首条商用高速磁浮线于2003年在上海正式运行。这条30公里长的磁浮线路,将浦东机场与上海市区间的车程缩短至13分钟,一度成为国人的热门体验项目。然而,磁浮线“烧钱”“噪音过大扰民”“电磁辐射损害人体”等不同声音接踵而来。这些问题至今仍在某些网络论坛热议,难道磁浮要“卷土重来”了?

  此磁浮,非彼磁浮。目前在国内规划、兴建的磁浮交通系统都属于中低速磁浮系统,运行时速不超过100公里。日本东部开通的丘陵线、韩国仁川机场线也属于这种城市轨交系统。

  既然是城市轨交,与地铁相比,中低速磁浮铁路有何优势?

  能耗更低。以长沙磁浮运营数据为例,其吨公里综合能耗为1.9度电,比同等长度的城轨耗电低0.2度。“在企业的试验线上,中低速磁浮的能耗比城轨高20%。但投入运营才发现,运距变长后,磁浮能耗反而降低。因为磁浮列车达到一定速度后便开始惰性运行,不像城轨始终需要动力牵引,因此能耗反而不大。”谢海林说。

  噪音更小。地铁运行产生的噪声一般达80分贝,而磁浮列车约为60分贝,比普通人打电话的声音还小。如果列车采用的国产电机、空调能进一步优化,噪音还可更低。

  工期更短,造价更低。修相同距离磁浮线的工期,不足地铁的一半。据中国工程院院士钱清泉介绍,地铁爬坡度为3.5%,转弯半径为250米,而磁浮列车爬坡度为7%,转弯半径最小为50米,这就意味着磁浮修建时可少受地形影响,能够减少工程量。地铁还需要修隧道,建造成本往往是磁浮线的3到4倍。

  至于辐射安全问题,磁浮列车车辆内电磁辐射的安全限值和地铁同一标准。谢海林也拿出长沙磁浮线的辐射检测数据:距离磁浮线1米的辐射,低于家用电磁炉、电吹风机的辐射;距离磁浮线5米的辐射值,比接听手机时的辐射还低。

  多国争夺的磁悬浮

  我国启动高速磁浮研发,既是储备技术能力,也是培育市场

  “现在我们重提磁浮,绝不是吃回头草。如今我国掌握的磁浮技术已今非昔比。”曾参与京沪高铁勘察设计的谢海林坦言,1998年“磁轮之争”的核心,既有与铁路主干网匹配的考虑,也与我们对磁浮技术掌握程度有关,像上海磁浮线几乎全部是“德国进口”,而现在的长沙磁浮则是百分百的“中国土特产”。

  钟情于磁浮研究的绝不止中铁磁浮一家。中国中车于10月宣布,启动磁浮交通系统关键技术研究。据时速600公里的高速磁浮项目牵头人、中车四方股份总经理马云双透露,此次启动的磁浮项目主要攻克中、高速磁浮交通系统悬浮、牵引与控制核心技术,形成我国自主并具有国际普遍适应性的新一代中、高速磁浮交通系统核心技术体系及标准规范体系,具备中、高速磁浮交通系统和装备的完全自主化与产业化能力。

  据介绍,作为国家科技重大专项,中车启动的磁浮项目获得国家专项拨款4.33亿元,中车自己配套研究资金27.88亿元,这使得该项目经费高达32.21亿元。项目将建设一条长度不小于5公里的高速磁浮试验线并研制一列高速磁浮试验列车,与国外同类高速磁浮相比,我国的磁浮能耗将降低35%、电磁铁温升降低40摄氏度、单位有效载荷车辆减重6%以上。

  “研发高速磁浮技术是科技强国的实力体现。高速磁浮有技术先导性和引领性,也能带动很多关键共性技术和基础工业的发展,促进产业链整体升级。”中国中车科技管理部副部长任健分析,旅客对出行速度的追求是永无止境的,但是既有高铁进一步提速后,运输成本较高,轮轨技术的经济时速就是250公里到300公里。而高速磁浮列车的经济时速与飞机相当,运量是波音737机型的8倍,运输效率更高。

  在中国中车国际事业部总经理陈大勇看来,研发高速磁浮系统不仅是技术能力的储备,更是市场的储备与培育。环顾世界,磁浮技术一直都是跨国巨头技术攻关的热点,高速磁浮项目更是大国抢夺的战略性新兴产业制高点。

  去年4月21日,日本东海旅客铁路公司的最新型磁浮列车L0系超高速磁浮列车,就在载人运行中创造了603公里的最高时速,再次刷新了世界列车最高速度纪录。而美国科技公司Hyperloop One则于今年5月12日,在美国内华达沙漠的试验中,于真空管道内的磁浮列车在2秒内加速至400英里,设计时速可高达1200公里。11月9日,该公司发布公告,这种超级高铁很可能会落户阿联酋迪拜。

  “尽管高速磁浮并未列入我国铁路中长期规划,但京沪、京广等大通道上再建设一条高速磁浮也并非没有实际需求和可能。”谢海林坦言。

编辑:马文静

关键词:磁悬浮;磁浮技术;中车;时速

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