11月10日,胡錦濤主席訪德期間,中國(guó)向西門(mén)子公司訂購(gòu)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(yùn)行于北京—天津客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)。
技術(shù)選擇至關(guān)重要
作為全長(zhǎng)1400公里的京滬高速鐵路的實(shí)驗(yàn)段,北京—天津客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)速300公里,已經(jīng)于今年7月正式開(kāi)工建設(shè),2008年北京奧運(yùn)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(guī)模更大的是:在2020年前,中國(guó)將投資2萬(wàn)億元人民幣,建設(shè)總里程12000公里、時(shí)速200公里以上的“四縱四橫”鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。
姑且不論2萬(wàn)億元的客運(yùn)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(guī)模相當(dāng)于長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程。所以從上世紀(jì)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(guó)、德國(guó)等高速鐵路技術(shù)強(qiáng)國(guó)聞風(fēng)而動(dòng),力圖向中國(guó)銷(xiāo)售自己的技術(shù)和產(chǎn)品,相互間展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)。
然而,日本、法國(guó)、德國(guó)三國(guó)的技術(shù)各成體系,成長(zhǎng)的土壤各不相同;水平有長(zhǎng)有短;價(jià)格有高有低;對(duì)中國(guó)轉(zhuǎn)讓技術(shù)的態(tài)度,也有熱有冷。中國(guó)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(guó)的技術(shù)體系?還是分別取各國(guó)之長(zhǎng)、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(guó)能否發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)在更高的起點(diǎn)獨(dú)自創(chuàng)造。這就需要對(duì)三國(guó)國(guó)家的技術(shù)深入研究和比選。
此外,隨著上海磁懸浮線(xiàn)路的通車(chē),三國(guó)高速鐵路之間的比選之外,又增加了速度更高、對(duì)環(huán)境保護(hù)更為有利的磁懸浮技術(shù)的選擇,中國(guó)是否要跳過(guò)傳統(tǒng)的高速鐵路時(shí)代、一步跨越到高起點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)磁懸浮“沒(méi)有翅膀的飛行”?更是需要斟酌。
三國(guó)高鐵發(fā)展里程
早在上世紀(jì)初,德國(guó)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(yàn),沒(méi)有進(jìn)入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。
最早的高速鐵路1964年誕生于日本,全長(zhǎng)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(jì)元。這條高速鐵路從提出方案,僅用7年的工夫,就完成了項(xiàng)目論證、工程設(shè)計(jì)、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(jì)1850公里,成為當(dāng)時(shí)高速鐵路里程最長(zhǎng)的國(guó)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(tǒng)由川崎重工等企業(yè)研制,鐵路運(yùn)營(yíng)企業(yè)擁有部分知識(shí)產(chǎn)權(quán);管理技術(shù)由鐵路運(yùn)營(yíng)企業(yè)開(kāi)發(fā)。
法國(guó)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(zhǎng)426公里,于1981年建成通車(chē),最高時(shí)速260公里,其后甚至達(dá)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(zhǎng)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(zhǎng)的英吉利海峽隧道,與英國(guó)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(guó)高速鐵路總里程1500公里。隨著歐洲一體化的進(jìn)展,法國(guó)繼續(xù)建設(shè)與臨國(guó)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(shè)東線(xiàn),預(yù)計(jì)2007年開(kāi)通運(yùn)營(yíng);還計(jì)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(guó)的高速鐵路列車(chē)系統(tǒng)由阿爾斯通和龐巴迪兩個(gè)公司研制;法國(guó)國(guó)家鐵路公司擁有運(yùn)營(yíng)及維護(hù)技術(shù),承擔(dān)基礎(chǔ)線(xiàn)路的建設(shè);信號(hào)和指揮控制系統(tǒng)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(guó)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(guó)家。其磁懸浮技術(shù)已經(jīng)于2004年在上海投入商業(yè)化運(yùn)營(yíng),與日本相比,德國(guó)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(guó)本土,擬議已久的磁懸浮項(xiàng)目,目前都沒(méi)有建設(shè)。磁懸浮列車(chē)及軌道系統(tǒng),則分別由西門(mén)子和蒂森·克虜伯公司擁有。
與日本、法國(guó)相比,德國(guó)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(shè)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(shè)法蘭克福-科隆線(xiàn),ICE-3列車(chē)最高時(shí)速300公里;德國(guó)還對(duì)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(guó)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(guó)、德國(guó)先后都掌握了時(shí)速300公里高速技術(shù),但法國(guó)最高,而且歷史最長(zhǎng):1986年大西洋線(xiàn)上的高速列車(chē)時(shí)速達(dá)300公里,1990年創(chuàng)造了時(shí)速515公里的世界實(shí)驗(yàn)速度記錄,目前運(yùn)營(yíng)速度達(dá)到世界最高的320公里,正在研制新一代的AGV列車(chē)系統(tǒng),時(shí)速可達(dá)到350公里。
目前,法國(guó)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(guó)。不過(guò)由于起步早、里程最長(zhǎng)等因素,日本高速運(yùn)營(yíng)總里程最長(zhǎng);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(yàn)速度達(dá)到550公里,比德國(guó)還高,但沒(méi)有進(jìn)入實(shí)用化,只是停留在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地。
德國(guó)高速列車(chē)ICE-3系列于1999年投入商業(yè)運(yùn)營(yíng),至2002年開(kāi)通法蘭克福至科隆段達(dá)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(dá)到350公里,不過(guò)還沒(méi)有成功。德國(guó)磁懸浮上海線(xiàn)路運(yùn)營(yíng)速度420公里,實(shí)驗(yàn)速度可達(dá)500公里。
盡管輪軌列車(chē)最高速度記錄達(dá)到515公里,但科學(xué)家指出:由于噪音和震動(dòng),實(shí)際運(yùn)營(yíng)速度是有極限的,不可能繼續(xù)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(shì)
11月10日,中國(guó)向德國(guó)西門(mén)子及其中方合作伙伴唐山車(chē)輛廠訂購(gòu)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(zé)是轉(zhuǎn)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(jù)記者了解到的信息,這次采購(gòu),總采購(gòu)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(jié)編組的,平均每節(jié)大約2500萬(wàn)多一點(diǎn)。據(jù)鐵路院校北方交通大學(xué)陳娟老師的介紹,德國(guó)ICE-3列車(chē)在歐洲市場(chǎng)的價(jià)格,是每節(jié)250萬(wàn)歐元。這么說(shuō)來(lái),在中國(guó)生產(chǎn)的ICE-3列車(chē),價(jià)格與歐洲價(jià)格大致相當(dāng)。與飛機(jī)和磁懸浮列車(chē)純粹購(gòu)買(mǎi)不同,西門(mén)子將技術(shù)轉(zhuǎn)讓給中方合作伙伴唐山車(chē)輛廠,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(guó)還計(jì)劃向以“川崎重工”為首的日本6家公司訂購(gòu)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(dá)275公里左右。據(jù)說(shuō)日本方面獲得的金額將達(dá)到1000億日元,折合人民幣80億元。此消息未獲得證實(shí)。
法國(guó)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(zhǔn)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(zé)是技術(shù)轉(zhuǎn)讓、提供前3列樣車(chē)、6列在中國(guó)組裝的散件列車(chē)及51列國(guó)內(nèi)制造列車(chē)所需設(shè)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(zhǔn)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(guó)價(jià)格有明顯區(qū)別。但與之相比,磁懸浮列車(chē)價(jià)格更高。據(jù)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(jié)1000萬(wàn)歐元。
來(lái)自上海的消息,德國(guó)供應(yīng)上海磁懸浮項(xiàng)目的列車(chē),每列4節(jié)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(shè)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),幾乎意味著中國(guó)必須全部采購(gòu),中國(guó)在這方面,比輪軌落后更遠(yuǎn):除了通過(guò)建設(shè)上海項(xiàng)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(xiàng)目建成后,仍然沒(méi)有得到技術(shù)轉(zhuǎn)讓?zhuān)椅鏖T(mén)子公司也明確表示:花費(fèi)數(shù)百億美元得到的技術(shù),不會(huì)轉(zhuǎn)讓給中國(guó),除非中國(guó)花錢(qián)買(mǎi)。
工程造價(jià)
除了列車(chē),構(gòu)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(chǔ)設(shè)施。這些基礎(chǔ)設(shè)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(guó)外的總造價(jià),還是能大致比較的。
根據(jù)北方交通大學(xué)陳娟老師的介紹,德國(guó)法蘭克福-科隆線(xiàn),平均每公里2968萬(wàn)歐元,按當(dāng)時(shí)匯率,折合人民幣超過(guò)3億元。德國(guó)計(jì)劃建設(shè)的兩條磁懸浮線(xiàn)路,按預(yù)算價(jià)格,其造價(jià)高于該國(guó)輪軌線(xiàn)路20%-30%。
根據(jù)文獻(xiàn)資料,2004年通車(chē)的韓國(guó)高速鐵路,其基礎(chǔ)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(xiàng)目,投資總決算100億元人民幣。除了車(chē)輛購(gòu)置費(fèi),基礎(chǔ)線(xiàn)路大約每公里3億元。其實(shí)已比德國(guó)低。國(guó)內(nèi)輪軌學(xué)派指責(zé)“造價(jià)高昂”;但磁懸浮學(xué)派代表人物嚴(yán)陸光指出,上海項(xiàng)目造價(jià)高,是因?yàn)槔锍潭,如?00公里以上的項(xiàng)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(duì)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(dú)立的牽引機(jī)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(kuò)編或者縮編時(shí),容易造成機(jī)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(guó)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(jī)。好處是運(yùn)行穩(wěn)定;一旦部分車(chē)廂出現(xiàn)故障,可以單獨(dú)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(dāng)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(guó)采用工業(yè)方式。據(jù)阿爾斯通運(yùn)輸公司高級(jí)副總裁拉科特的介紹:能夠適應(yīng)這個(gè)特點(diǎn)的,只有法國(guó)阿爾斯通公司一家。
法國(guó)阿爾斯通公司研制的列車(chē),以鉸接式保證了列車(chē)的穩(wěn)定性:相連的兩節(jié)車(chē)廂以半鋼性橫向機(jī)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(zhuǎn)向架設(shè)置在相臨的兩節(jié)車(chē)廂之間,重量低(小于17噸/輪軸),降低了運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本。
日本新干線(xiàn)R a il S ta r強(qiáng)調(diào),舒適、減少震動(dòng)和低噪音,無(wú)論車(chē)首轉(zhuǎn)向架或者相臨的兩節(jié)車(chē)廂之間,都裝有減震裝置,列車(chē)轉(zhuǎn)向架設(shè)置在車(chē)首;變壓器和電動(dòng)機(jī)采用半導(dǎo)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(jié)省能源。
運(yùn)量
京滬高速鐵路沿線(xiàn),是我國(guó)大城市最集中、人口最密集的區(qū)域,要求京滬高速鐵路必須適應(yīng)這個(gè)特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)運(yùn)量最大化。
在法國(guó)-英國(guó)之間運(yùn)營(yíng)的“歐洲之星”,有18節(jié)客車(chē)車(chē)廂,是目前最長(zhǎng)的高速列車(chē)編組,794席定員;韓國(guó)引進(jìn)法國(guó)的高速列車(chē),也達(dá)到最高的18節(jié)編組。
德國(guó)ICE-3型定員850人,ICE-1型定員759人;長(zhǎng)度分別是400米和411米,與日本、法國(guó)最長(zhǎng)列車(chē)大致相當(dāng);出售給中國(guó)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(zhǎng)度最高的“E4”和300系列,是16節(jié)編組,不及法國(guó)。但“E4”系列坐席密度高,實(shí)現(xiàn)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(dāng)然,法國(guó)、德國(guó)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(yùn)量反倒居世界首位,每天運(yùn)送77萬(wàn)人。其中東海道1996年每日運(yùn)量達(dá)到37萬(wàn)人,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出法國(guó)TGV東南線(xiàn)每日5萬(wàn)、德國(guó)ICE全線(xiàn)每日7萬(wàn)。
運(yùn)營(yíng)
新干線(xiàn)有如此大運(yùn)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(yùn)輸,是新干線(xiàn)獨(dú)有的管理運(yùn)營(yíng)技術(shù)。這是新干線(xiàn)區(qū)別于法國(guó)、德國(guó)同行的優(yōu)勢(shì)所在。
在準(zhǔn)點(diǎn)率方面,日本新干線(xiàn)走在世界首位:在多地震、多臺(tái)風(fēng)等國(guó)情條件下,包括自然災(zāi)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(yùn)營(yíng)技術(shù)的確不一般。
在安全事故方面,法國(guó)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(jī)違章;德國(guó)ICE鐵路2001年出現(xiàn)了列車(chē)顛覆事故。
法國(guó)、德國(guó)鐵路采用歐洲鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)(ERTM S),德國(guó)ICE-3列車(chē)系統(tǒng)采用GPS技術(shù)顯示行車(chē)路線(xiàn)。
新干線(xiàn)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)龐大復(fù)雜,有綜合調(diào)度室,有信息管理、信息處理、進(jìn)路控制、運(yùn)行顯示四大系統(tǒng),有列車(chē)集中控制、通信信息監(jiān)控、變電所集中控制等裝置。對(duì)所有的運(yùn)行信息,實(shí)行一元化管理,保證列車(chē)的安全準(zhǔn)點(diǎn)。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓經(jīng)驗(yàn)
法國(guó)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(guó)家和地區(qū),在時(shí)速270公里的高速列車(chē)市場(chǎng),占有85%的份額;德國(guó)在出口西班牙6列之后,今年11月出口中國(guó)60列;日本于2000年獲得了向我國(guó)臺(tái)灣省出口高速列車(chē)的合同,是惟一的海外輸出。
在轉(zhuǎn)讓技術(shù)方面,法國(guó)阿爾斯通公司今年7月在接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示,整體引進(jìn)或者分項(xiàng)引進(jìn),都可以由中國(guó)決定;日本要求線(xiàn)路、車(chē)輛、信號(hào)、控制四個(gè)系統(tǒng)整體化引進(jìn)。日本之所以這樣要求,是由臺(tái)灣項(xiàng)目引發(fā):原來(lái)擬訂整體采用歐洲制式的臺(tái)灣高速鐵路,中途將列車(chē)系統(tǒng)定單抽走,轉(zhuǎn)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(guó)外成功地實(shí)施高速鐵路項(xiàng)目所需要的技術(shù)、工業(yè)和管理。在漸進(jìn)式技術(shù)轉(zhuǎn)讓方面經(jīng)驗(yàn)豐富,先后成功的轉(zhuǎn)讓西班牙、英國(guó)、韓國(guó),其合作伙伴都經(jīng)受了全面的培訓(xùn),并供建立工廠的技術(shù)支持。繳貨期準(zhǔn)時(shí)。該公司承諾毫無(wú)保留地向用戶(hù)轉(zhuǎn)讓技術(shù)。韓國(guó)的KTX高速列車(chē)系統(tǒng)就是一個(gè)例證。韓國(guó)總統(tǒng)盧武鉉訪問(wèn)中國(guó)時(shí),曾對(duì)法國(guó)技術(shù)有過(guò)美譽(yù)。 (中華工商時(shí)報(bào) 李富永)