11月10日,胡錦濤主席訪(fǎng)德期間,中國向西門(mén)子公司訂購了60列時(shí)速300公里高速列車(chē)。這批高速列車(chē)將于2008年首先運行于北京—天津客運專(zhuān)線(xiàn)。
技術(shù)選擇至關(guān)重要
作為全長(cháng)1400公里的京滬高速鐵路的實(shí)驗段,北京—天津客運專(zhuān)線(xiàn)設計時(shí)速300公里,已經(jīng)于今年7月正式開(kāi)工建設,2008年北京奧運會(huì )前通車(chē)。它透露出的信息是:京滬高速鐵路的興建,只是時(shí)間早晚問(wèn)題。
此外,比京滬高速鐵路規模更大的是:在2020年前,中國將投資2萬(wàn)億元人民幣,建設總里程12000公里、時(shí)速200公里以上的“四縱四橫”鐵路客運專(zhuān)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。
姑且不論2萬(wàn)億元的客運專(zhuān)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),僅僅一條京滬高速鐵路,總投資就不下2000億元,規模相當于長(cháng)江三峽水利樞紐工程。所以從上世紀90年代初提出修建京滬高速鐵路的動(dòng)議以來(lái),日本、法國、德國等高速鐵路技術(shù)強國聞風(fēng)而動(dòng),力圖向中國銷(xiāo)售自己的技術(shù)和產(chǎn)品,相互間展開(kāi)激烈競爭。
然而,日本、法國、德國三國的技術(shù)各成體系,成長(cháng)的土壤各不相同;水平有長(cháng)有短;價(jià)格有高有低;對中國轉讓技術(shù)的態(tài)度,也有熱有冷。中國不能翹起二郎腿,沉醉于推銷(xiāo)者的點(diǎn)頭哈腰和甜言蜜語(yǔ)。究竟該選用哪國的技術(shù)體系?還是分別取各國之長(cháng)、然后由我融會(huì )整合?關(guān)系到2000億元人民幣投資的成敗,也關(guān)系到中國能否發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢在更高的起點(diǎn)獨自創(chuàng )造。這就需要對三國國家的技術(shù)深入研究和比選。
此外,隨著(zhù)上海磁懸浮線(xiàn)路的通車(chē),三國高速鐵路之間的比選之外,又增加了速度更高、對環(huán)境保護更為有利的磁懸浮技術(shù)的選擇,中國是否要跳過(guò)傳統的高速鐵路時(shí)代、一步跨越到高起點(diǎn)、實(shí)現磁懸浮“沒(méi)有翅膀的飛行”?更是需要斟酌。
三國高鐵發(fā)展里程
早在上世紀初,德國就利用電動(dòng)車(chē)創(chuàng )造出了時(shí)速210公里的世界記錄。不過(guò),這是行車(chē)實(shí)驗,沒(méi)有進(jìn)入商業(yè)運營(yíng)。
最早的高速鐵路1964年誕生于日本,全長(cháng)515公里的東海道新干線(xiàn),列車(chē)最高時(shí)速200公里,一舉使日本鐵路扭虧為盈,開(kāi)創(chuàng )了高速鐵路的新紀元。這條高速鐵路從提出方案,僅用7年的工夫,就完成了項目論證、工程設計、車(chē)輛研制、工程施工、車(chē)輛建造的全過(guò)程。此后,又相繼修建了山陽(yáng)新干線(xiàn)、東北新干線(xiàn)、上越新干線(xiàn)等,共計1850公里,成為當時(shí)高速鐵路里程最長(cháng)的國家。其中新干線(xiàn)5000系列列車(chē)最高時(shí)速300公里。
日本新干線(xiàn)列車(chē)系統由川崎重工等企業(yè)研制,鐵路運營(yíng)企業(yè)擁有部分知識產(chǎn)權;管理技術(shù)由鐵路運營(yíng)企業(yè)開(kāi)發(fā)。
法國于1976年10月開(kāi)始修建巴黎-里昂TGV高速鐵路東南線(xiàn),全長(cháng)426公里,于1981年建成通車(chē),最高時(shí)速260公里,其后甚至達到300公里;1985年修建巴黎-勒芒的TGV大西洋線(xiàn),1989年建成,全長(cháng)308公里;1992年建成巴黎-里爾北線(xiàn),繼而向北延伸到比利時(shí),最終形成了連接巴黎-布魯塞爾-阿姆斯特丹的Th a ly s線(xiàn),向西延伸,通過(guò)50公里長(cháng)的英吉利海峽隧道,與英國相連,巴黎-倫敦之間開(kāi)行“歐洲之星”高速列車(chē);2001年,TGV東南線(xiàn)延伸至馬賽,被命名為地中海線(xiàn)。
目前,法國高速鐵路總里程1500公里。隨著(zhù)歐洲一體化的進(jìn)展,法國繼續建設與臨國聯(lián)網(wǎng)的高速鐵路,以期形成歐洲高速鐵路網(wǎng)絡(luò )。目前正在建設東線(xiàn),預計2007年開(kāi)通運營(yíng);還計劃分別將大西洋線(xiàn)和地中海線(xiàn)延伸,從兩個(gè)方向進(jìn)入西班牙。
法國的高速鐵路列車(chē)系統由阿爾斯通和龐巴迪兩個(gè)公司研制;法國國家鐵路公司擁有運營(yíng)及維護技術(shù),承擔基礎線(xiàn)路的建設;信號和指揮控制系統由ALCA-TEL公司、CSEE T ran sp o r t公司提供;接觸網(wǎng)由AM EC SPIE RALL公司提供。
德國是分別擁有輪軌和磁懸浮兩個(gè)高速鐵路技術(shù)體系的國家。其磁懸浮技術(shù)已經(jīng)于2004年在上海投入商業(yè)化運營(yíng),與日本相比,德國的磁懸浮是目前世界上惟一的實(shí)用化的技術(shù)。但在德國本土,擬議已久的磁懸浮項目,目前都沒(méi)有建設。磁懸浮列車(chē)及軌道系統,則分別由西門(mén)子和蒂森·克虜伯公司擁有。
與日本、法國相比,德國最初的研究方向集中在磁懸浮方面,輪軌高速事業(yè)起步較晚,但是追趕步伐很快。1983年起開(kāi)始建設兩條高速鐵路:曼海姆-斯圖加特、漢諾威-維爾茨堡,以后又建設法蘭克福-科隆線(xiàn),ICE-3列車(chē)最高時(shí)速300公里;德國還對一些既有線(xiàn)進(jìn)行技術(shù)改造,在城市間開(kāi)行時(shí)速200公里V en tu r io列車(chē)系列。德國的輪軌高速列車(chē)主要由西門(mén)子公司制造。
速度比拼
目前,在輪軌高速領(lǐng)域,日本、法國、德國先后都掌握了時(shí)速300公里高速技術(shù),但法國最高,而且歷史最長(cháng):1986年大西洋線(xiàn)上的高速列車(chē)時(shí)速達300公里,1990年創(chuàng )造了時(shí)速515公里的世界實(shí)驗速度記錄,目前運營(yíng)速度達到世界最高的320公里,正在研制新一代的AGV列車(chē)系統,時(shí)速可達到350公里。
目前,法國高速列車(chē)已經(jīng)安全行駛了20億公里,雖然行駛總里程低于日本新干線(xiàn),但20億公里中有80%是在300公里時(shí)速下行駛的。這個(gè)比例高于日本。
日本新干線(xiàn)速度最高的是500系列列車(chē),最高時(shí)速300公里,但以這個(gè)速度行駛的線(xiàn)路只有100公里,也就是說(shuō)300公里時(shí)速的比例,低于法國。不過(guò)由于起步早、里程最長(cháng)等因素,日本高速運營(yíng)總里程最長(cháng);其他高速列車(chē)時(shí)速也接近280公里。日本磁懸浮技術(shù)實(shí)驗速度達到550公里,比德國還高,但沒(méi)有進(jìn)入實(shí)用化,只是停留在實(shí)驗場(chǎng)地。
德國高速列車(chē)ICE-3系列于1999年投入商業(yè)運營(yíng),至2002年開(kāi)通法蘭克福至科隆段達到300公里時(shí)速。西門(mén)子公司宣布正在研制新的V e la ro列車(chē),最高時(shí)速可以達到350公里,不過(guò)還沒(méi)有成功。德國磁懸浮上海線(xiàn)路運營(yíng)速度420公里,實(shí)驗速度可達500公里。
盡管輪軌列車(chē)最高速度記錄達到515公里,但科學(xué)家指出:由于噪音和震動(dòng),實(shí)際運營(yíng)速度是有極限的,不可能繼續提高。而磁懸浮則基本上擺脫了這個(gè)限制。
列車(chē)價(jià)格誰(shuí)有優(yōu)勢
11月10日,中國向德國西門(mén)子及其中方合作伙伴唐山車(chē)輛廠(chǎng)訂購60列時(shí)速300公里高速列車(chē),其中西門(mén)子獲得價(jià)值6.69億歐元,折合人民幣約65億元左右。其職責是轉讓技術(shù)、建造前3列樣品車(chē)及提供其余57列制造所必須的重要部件。
據記者了解到的信息,這次采購,總采購價(jià)為130億元人民幣。每列列車(chē)價(jià)格略高于2億元。這批列車(chē)是8節編組的,平均每節大約2500萬(wàn)多一點(diǎn)。據鐵路院校北方交通大學(xué)陳娟老師的介紹,德國ICE-3列車(chē)在歐洲市場(chǎng)的價(jià)格,是每節250萬(wàn)歐元。這么說(shuō)來(lái),在中國生產(chǎn)的ICE-3列車(chē),價(jià)格與歐洲價(jià)格大致相當。與飛機和磁懸浮列車(chē)純粹購買(mǎi)不同,西門(mén)子將技術(shù)轉讓給中方合作伙伴唐山車(chē)輛廠(chǎng),使后者獲得130億元定單中的一半,以及高速列車(chē)的制造技術(shù)。
日本方面,上月,共同社傳聞中國還計劃向以“川崎重工”為首的日本6家公司訂購60列高速列車(chē),這批列車(chē)以日本“疾風(fēng)”新干線(xiàn)列車(chē)為原型,時(shí)速可達275公里左右。據說(shuō)日本方面獲得的金額將達到1000億日元,折合人民幣80億元。此消息未獲得證實(shí)。
法國方面,2004年阿爾斯通公司與中方伙伴一起獲得60列時(shí)速200公里準高速列車(chē)定單,其中阿爾斯通公司獲得的份額是6.2億歐元,按去年的匯率,折合人民幣約63億元,其職責是技術(shù)轉讓、提供前3列樣車(chē)、6列在中國組裝的散件列車(chē)及51列國內制造列車(chē)所需設備。這個(gè)價(jià)格接近西門(mén)子,不過(guò),這是時(shí)速200公里的準高速列車(chē),與時(shí)速300公里是懸殊很大的。由此推斷,阿爾斯通公司的高速列車(chē)價(jià)格,肯定比西門(mén)子高。
以上所說(shuō)的是輪軌高速列車(chē)的價(jià)格,雖然各國價(jià)格有明顯區別。但與之相比,磁懸浮列車(chē)價(jià)格更高。據北方交通大學(xué)陳娟老師的介紹,在歐洲市場(chǎng),磁懸浮列車(chē)每節1000萬(wàn)歐元。
來(lái)自上海的消息,德國供應上海磁懸浮項目的列車(chē),每列4節編組列車(chē),約合人民幣4億元,與陳娟介紹基本吻合。圍繞建設京滬高速鐵路,輪軌學(xué)派一口咬定的“磁懸浮造價(jià)昂貴”,主要就是車(chē)輛昂貴。
此外,采用磁懸浮技術(shù),幾乎意味著(zhù)中國必須全部采購,中國在這方面,比輪軌落后更遠:除了通過(guò)建設上海項目摸索到軌道梁的制造工藝外,列車(chē)部分幾乎一點(diǎn)都不能參與制造;上海項目建成后,仍然沒(méi)有得到技術(shù)轉讓?zhuān)椅鏖T(mén)子公司也明確表示:花費數百億美元得到的技術(shù),不會(huì )轉讓給中國,除非中國花錢(qián)買(mǎi)。
工程造價(jià)
除了列車(chē),構成高速鐵路總造價(jià)的,最大的部分是路基、軌道、供電網(wǎng)、橋梁、隧道等基礎設施。這些基礎設施的造價(jià),一般要占整個(gè)工程總造價(jià)的60%-70%。
由于各高速鐵路所處的自然環(huán)境不同,造價(jià)也有很大不同,可比性不是很明顯。但總體而言,參考國外的總造價(jià),還是能大致比較的。
根據北方交通大學(xué)陳娟老師的介紹,德國法蘭克福-科隆線(xiàn),平均每公里2968萬(wàn)歐元,按當時(shí)匯率,折合人民幣超過(guò)3億元。德國計劃建設的兩條磁懸浮線(xiàn)路,按預算價(jià)格,其造價(jià)高于該國輪軌線(xiàn)路20%-30%。
根據文獻資料,2004年通車(chē)的韓國高速鐵路,其基礎部分,平均每公里造價(jià),折合人民幣約2.5億元。
2004年建成的上海磁懸浮項目,投資總決算100億元人民幣。除了車(chē)輛購置費,基礎線(xiàn)路大約每公里3億元。其實(shí)已比德國低。國內輪軌學(xué)派指責“造價(jià)高昂”;但磁懸浮學(xué)派代表人物嚴陸光指出,上海項目造價(jià)高,是因為里程短,如果100公里以上的項目,每公里造價(jià)可以控制在1.8億元左右。此外,磁懸浮學(xué)派指出,輪軌高速鐵路的造價(jià),絕對不會(huì )僅僅每公里1億元。
技術(shù)特點(diǎn)
動(dòng)力制式方面,阿爾斯通公司研制的列車(chē),采用動(dòng)力集中技術(shù),也就是說(shuō),由獨立的牽引機車(chē)作動(dòng)力源。其好處是旅客車(chē)廂沒(méi)有噪音;弊端是列車(chē)擴編或者縮編時(shí),容易造成機車(chē)功能不足或者過(guò)剩。阿爾斯通將用于TGV東線(xiàn)的電力車(chē),是第一部配有異步動(dòng)力牽引的電力車(chē)。
日本新干線(xiàn)和德國ICE列車(chē),則使用動(dòng)力分散技術(shù),類(lèi)似地鐵列車(chē)那樣,在每個(gè)車(chē)廂的下部安置電動(dòng)機。好處是運行穩定;一旦部分車(chē)廂出現故障,可以單獨分離,不影響整個(gè)列車(chē)。缺點(diǎn)是為了減低車(chē)廂噪音,需要專(zhuān)門(mén)的隔音材料。當然,總的來(lái)看,動(dòng)力分散技術(shù),優(yōu)點(diǎn)多于缺點(diǎn)。阿爾斯通新產(chǎn)品也將改用分散動(dòng)力。
在列車(chē)供電技術(shù)上,我國采用工業(yè)方式。據阿爾斯通運輸公司高級副總裁拉科特的介紹:能夠適應這個(gè)特點(diǎn)的,只有法國阿爾斯通公司一家。
法國阿爾斯通公司研制的列車(chē),以鉸接式保證了列車(chē)的穩定性:相連的兩節車(chē)廂以半鋼性橫向機械連接,使列車(chē)形成一個(gè)整體,沒(méi)有了車(chē)廂間的沖撞,在發(fā)生重大事故(如脫軌)的情況下可避免列車(chē)解體;轉向架設置在相臨的兩節車(chē)廂之間,重量低(小于17噸/輪軸),降低了運營(yíng)和維護成本。
日本新干線(xiàn)R a il S ta r強調,舒適、減少震動(dòng)和低噪音,無(wú)論車(chē)首轉向架或者相臨的兩節車(chē)廂之間,都裝有減震裝置,列車(chē)轉向架設置在車(chē)首;變壓器和電動(dòng)機采用半導體開(kāi)關(guān)元件,加速時(shí)沒(méi)有噪音;受電弓噪音低。電力制動(dòng)器能利用電力再生制動(dòng),節省能源。
運量
京滬高速鐵路沿線(xiàn),是我國大城市最集中、人口最密集的區域,要求京滬高速鐵路必須適應這個(gè)特點(diǎn),實(shí)現運量最大化。
在法國-英國之間運營(yíng)的“歐洲之星”,有18節客車(chē)車(chē)廂,是目前最長(cháng)的高速列車(chē)編組,794席定員;韓國引進(jìn)法國的高速列車(chē),也達到最高的18節編組。
德國ICE-3型定員850人,ICE-1型定員759人;長(cháng)度分別是400米和411米,與日本、法國最長(cháng)列車(chē)大致相當;出售給中國的60列時(shí)速300公里車(chē)組,每列編組8輛,定員601人。
日本新干線(xiàn)長(cháng)度最高的“E4”和300系列,是16節編組,不及法國。但“E4”系列坐席密度高,實(shí)現了世界上最高的1634人的定員,超過(guò)了“歐洲之星”794席定員。當然,法國、德國并不是做不到定員高,而是講究舒適使然。
雖然日本新干線(xiàn)最高編組比TGV略遜一籌,但新干線(xiàn)總的運量反倒居世界首位,每天運送77萬(wàn)人。其中東海道1996年每日運量達到37萬(wàn)人,遠遠高出法國TGV東南線(xiàn)每日5萬(wàn)、德國ICE全線(xiàn)每日7萬(wàn)。
運營(yíng)
新干線(xiàn)有如此大運量,除了定員高外,主要依靠發(fā)車(chē)密度最高、追蹤間隔最短(僅4分鐘)。也就是說(shuō),每隔4分鐘,就能發(fā)出一班高速列車(chē)。能夠做到這樣的密集運輸,是新干線(xiàn)獨有的管理運營(yíng)技術(shù)。這是新干線(xiàn)區別于法國、德國同行的優(yōu)勢所在。
在準點(diǎn)率方面,日本新干線(xiàn)走在世界首位:在多地震、多臺風(fēng)等國情條件下,包括自然災害引起的晚點(diǎn),平均只有0.3分鐘;而且還是在班次高密度的前提下取得的。運營(yíng)技術(shù)的確不一般。
在安全事故方面,法國自1981年開(kāi)通高速鐵路后,24年來(lái)沒(méi)有一例人員傷亡事故;日本這樣的記錄一直保持了40年,但2004年發(fā)生了第一起人員傷亡的事故。出事地點(diǎn)不是在新干線(xiàn)上,事故原因是司機違章;德國ICE鐵路2001年出現了列車(chē)顛覆事故。
法國、德國鐵路采用歐洲鐵路運輸管理系統(ERTM S),德國ICE-3列車(chē)系統采用GPS技術(shù)顯示行車(chē)路線(xiàn)。
新干線(xiàn)運營(yíng)管理系統龐大復雜,有綜合調度室,有信息管理、信息處理、進(jìn)路控制、運行顯示四大系統,有列車(chē)集中控制、通信信息監控、變電所集中控制等裝置。對所有的運行信息,實(shí)行一元化管理,保證列車(chē)的安全準點(diǎn)。
技術(shù)轉讓經(jīng)驗
法國阿爾斯通公司產(chǎn)品出口歷史悠久,市場(chǎng)份額大,覆蓋9個(gè)國家和地區,在時(shí)速270公里的高速列車(chē)市場(chǎng),占有85%的份額;德國在出口西班牙6列之后,今年11月出口中國60列;日本于2000年獲得了向我國臺灣省出口高速列車(chē)的合同,是惟一的海外輸出。
在轉讓技術(shù)方面,法國阿爾斯通公司今年7月在接受本報記者采訪(fǎng)時(shí)表示,整體引進(jìn)或者分項引進(jìn),都可以由中國決定;日本要求線(xiàn)路、車(chē)輛、信號、控制四個(gè)系統整體化引進(jìn)。日本之所以這樣要求,是由臺灣項目引發(fā):原來(lái)擬訂整體采用歐洲制式的臺灣高速鐵路,中途將列車(chē)系統定單抽走,轉讓給日本,兩種制式在整合過(guò)程中不太順利。
阿爾斯通積累了在國外成功地實(shí)施高速鐵路項目所需要的技術(shù)、工業(yè)和管理。在漸進(jìn)式技術(shù)轉讓方面經(jīng)驗豐富,先后成功的轉讓西班牙、英國、韓國,其合作伙伴都經(jīng)受了全面的培訓,并供建立工廠(chǎng)的技術(shù)支持。繳貨期準時(shí)。該公司承諾毫無(wú)保留地向用戶(hù)轉讓技術(shù)。韓國的KTX高速列車(chē)系統就是一個(gè)例證。韓國總統盧武鉉訪(fǎng)問(wèn)中國時(shí),曾對法國技術(shù)有過(guò)美譽(yù)。 (中華工商時(shí)報 李富永)