上世紀(jì)90年代過后,由于京滬鐵路運(yùn)力日趨緊張,京滬高速鐵路的建設(shè)就被提上日程,1998年京滬高速鐵路開始著手技術(shù)論證,但由此拉開了“高鐵”與“磁懸浮”列車近10年的拉鋸戰(zhàn)。到底是選擇高鐵還是磁懸浮,鐵路領(lǐng)域的專家們逐漸分為了兩隊(duì),磁懸浮隊(duì)認(rèn)為磁懸浮才能代表未來鐵路的發(fā)展趨勢,而輪軌隊(duì)卻認(rèn)為建設(shè)高鐵才是當(dāng)下最現(xiàn)實(shí)的方案,兩隊(duì)的分歧和爭論持續(xù)不斷。
于是在這個(gè)背景下,兩隊(duì)決定各自建設(shè)一條鐵路,輪軌隊(duì)負(fù)責(zé)秦沈客運(yùn)專線,而磁懸浮隊(duì)開始建設(shè)上海磁懸浮實(shí)驗(yàn)線。2002年后,兩條路線陸續(xù)建成,隨著秦沈?qū)>€上的中華之星動車組夭折,上海成功建成商用的磁懸浮列車,輪軌隊(duì)面臨的壓力不小,但兩隊(duì)之間的勝負(fù)仍未揭曉。
2006年,在輪軌隊(duì)和磁懸浮隊(duì)之間,終于迎來了一決勝負(fù)的機(jī)會,那就是京滬高速鐵路和滬杭磁懸浮項(xiàng)目先后通過批復(fù),但2011年后京滬高速鐵路全線通車,而滬杭磁懸浮卻未見其蹤影,由此高鐵和磁懸浮的10年之爭逐漸落下帷幕,中國高鐵在國內(nèi)開始迅猛發(fā)展,并走向海外成為中國速度的代名詞。
為什么充滿高新技術(shù)的磁懸浮方案會落敗于高鐵呢?磁懸浮已經(jīng)完全被我們放棄了嗎?
首先我們先從技術(shù)原理上看看兩者的不同,磁懸浮顧名思義就是列車懸浮在空中,主要應(yīng)用了超導(dǎo)推斥型懸浮和常導(dǎo)電磁吸引懸浮技術(shù)。超導(dǎo)懸浮原理很簡單,就是利用磁鐵同極排斥,異極相吸引實(shí)現(xiàn)列車懸浮的。具體是在列車和軌道上方分別安置超導(dǎo)線圈,當(dāng)列車高速行駛時(shí),線圈內(nèi)的會產(chǎn)生感應(yīng)電流,進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)磁場,使得軌道線圈下方形成排斥,上方形成吸引磁場,一般可以讓列車在軌道上方懸浮10厘米。
由此可見磁懸浮列車最大的優(yōu)點(diǎn)就是幾乎沒有摩擦,這在高鐵輪軌列車接觸速度天花板的背景下,磁懸浮可以突破時(shí)速600公里。由于采用全電力驅(qū)動,磁懸浮列車不僅省電,而且還避免了燃油帶來的環(huán)境影響。其次磁懸浮的無輪軌接觸,使得列車本身震動小,具有良好的舒適性等。
但磁懸浮列車的短板也集中在前期的建設(shè)成本和后期的維護(hù)上。當(dāng)時(shí)京滬高鐵最初的報(bào)價(jià)為1300億元,而京滬鐵路的磁懸浮預(yù)算直接超過4000億元。究其原因還是因?yàn)楦哞F能夠兼容現(xiàn)有的軌道網(wǎng)絡(luò),為高鐵修建的高速線路,普通的客貨運(yùn)列車也能在高鐵線路上跑,高鐵也能在普通軌道上跑,不過速度有一定的限制,而且普通軌道也可以經(jīng)過電氣化改造成高速鐵路,強(qiáng)大的兼容性使得高鐵路線的成本遠(yuǎn)低于磁懸浮列車。
從上面超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)的介紹容易理解,磁懸浮列車的運(yùn)營需要單獨(dú)修建一條專線,要求的精度非常高,一個(gè)地方出了問題整條專線都得停運(yùn),導(dǎo)致后期的維護(hù)成本也比較高。較高的建設(shè)和維護(hù)成本使得磁懸浮列車很難做到親民盈利,收回前期的成本投入。
值得重視的是,我國最初并沒有磁懸浮列車的核心技術(shù),技術(shù)要求也高于高鐵。上海建設(shè)的磁懸浮專線,是我國從德國引進(jìn)的全套核心技術(shù),出現(xiàn)故障時(shí)只能請德國的專家來修。如果當(dāng)初我們選擇磁懸浮方案,建設(shè)全國上萬公里的交通網(wǎng)絡(luò),那么這就意味著我們的核心技術(shù)、列車控制系統(tǒng)和關(guān)鍵零部件都要被他國掌握。立于當(dāng)時(shí)的現(xiàn)狀,我國的鐵路儲備人才都是在普通列車路線上磨練出來的,對于磁懸浮方案比較生疏,這也是我國選擇高鐵的一個(gè)重要原因。
事實(shí)也證明,我們在引進(jìn)高鐵技術(shù)后,南車、北車等一大批企業(yè)興起,使得中國完全掌握高鐵的自主知識產(chǎn)權(quán),技術(shù)水平超過了昔日西門子、阿爾斯通這樣的老師。
雖然高鐵成為了全國的主要交通工具,但這并不意味著我們已經(jīng)放棄了磁懸浮,在中低速磁懸浮領(lǐng)域我們逐漸掌握了自主產(chǎn)權(quán),高速磁懸浮上已有突破。例如去年5月,我國時(shí)速達(dá)600公里的國產(chǎn)高速磁懸浮列車成功下線,并預(yù)計(jì)在兩年左右建設(shè)五公里的試驗(yàn)線路。中低速磁懸浮領(lǐng)域,我國長沙的磁懸浮工程已經(jīng)投入使用,這是我國第一條自主研發(fā)的磁懸浮線路,標(biāo)志著中國成為繼日本、德國等少數(shù)國家后,掌握中低速磁懸浮技術(shù)的國家。
或許磁懸浮在未來是對我國現(xiàn)有交通網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)補(bǔ)充,也是我國對未來前沿交通方式的探索,我們也需要對任何可能顛覆交通產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)先行研究。對于磁懸浮技術(shù)的研發(fā)探索,也是對目前我國高速列車技術(shù)的一種完善,齊頭并進(jìn),都不落下,我們才能贏得先機(jī)。