交锋高速磁悬浮

【中国经营报《等深线》记者 孙丽朝 路炳阳 北京 唐山 10月21日报道】

“原定于2022年6月前完成的时速600公里磁浮交通系统高速考核，也就是达速试验，现在肯定要推迟了。”在2021年9月27日举行的中国轨道交通工业140年峰会创新发展论坛上，中车青岛四方机车车辆股份有限公司（以下简称“青岛四方”）人士对《等深线》记者做出上述表示。

就推迟原因，该人士对记者透露，高速磁悬浮基建工程投资巨大，保守估计每公里造价在3亿元以上，如果进行达速试验，跑出时速600公里以上的话，试验线长度至少需要60～100公里的距离，投资接近300亿元，规模可见一斑。

钱从何来还不是最主要的问题。该人士补充称，因为这是一条试验线，没有运营功能，意味着未来很难收回成本，这是投资人最忌惮的。“我们最初与青岛市就建设磁悬浮试验线达成初步意向，但是近两年，由于地方财政收紧，基本上一讲到投资，就没有下文。”青岛四方人士说。

车有了，却无人修路，中国中车股份有限公司（以下简称“中国中车”，601766.SH）陷入了一个不大不小的尴尬。发展高速磁悬浮，最大阻碍或不在技术层面，限于新技术对于未来商业化前景的不确定性，如何化解这第一道难题，摆在了刚刚起步的中国高速磁悬浮产业面前。

顶层布局

高速磁悬浮规划近一段时间以来频现顶层布局。

中共中央、国务院2月24日印发《国家综合立体交通网规划纲要》（以下简称《纲要》），《纲要》除对传统高速铁路中长期规划发展提出要求外，首次在国家层面对非轮轨技术轨道交通应用作出规划。提出，研究推进超大城市间高速磁悬浮通道布局和试验线路建设。不过《纲要》没有就高速磁悬浮通道具体建设时间、地点给出明确要求。

8月26日，交通运输部发布《关于中国中车集团有限公司开展绿色智能交通装备研制及应用等交通强国建设试点工作的意见》（以下简称《意见》），《意见》称：原则同意在中高速磁悬浮列车研制及工程化应用等方面开展试点。开展时速200公里中速磁浮车辆、时速600公里高速磁浮车辆系统集成技术研发。

对于成果预期，《意见》提出，通过1～2年时间，中高速磁悬浮系统工程化样机基本研制成功。通过3～5年时间，在磁悬浮列车设计、制造等方面形成核心技术和相关标准规范。中速磁浮交通系统研究、高速磁浮系统联调联试和综合评估基本完成。

事实上，中国中车在高速磁悬浮领域早已开始布局。2016年6月，在科技部的主导下，由中国中车牵头，开始研发具有完全自主知识产权的高速磁悬浮技术。

项目启动4年后，2020年6月21日，时速600公里高速磁浮试验样车在上海同济大学试验线上试跑，不过试跑时速未超过50公里，属于低速运行。一年后，2021年7月20日，时速600公里高速磁浮交通系统在青岛四方正式下线。青岛四方称，这是世界首套设计时速达600公里的高速磁浮交通系统。

国家重点研发计划“先进轨道交通”重点专项总体专家组组长、北京交通大学教授贾利民对《等深线》记者表示，时速600公里高速磁浮交通系统是“先进轨道交通”重点专项的灯塔项目，“项目定位是持续运行速度可达到600公里，试验速度将会再提升10%以上，这就比轮轨的极限速度有一大截的提高。”

就当前试验线建设受阻，他对记者表示，目前青岛四方牵头研发的时速600公里磁悬浮技术已经非常成熟，只需要建设一条长度50公里以上的试验线进行达速和运营实验，随后就能进入商业化运营阶段。但是试验线何时能够建成，市场是否有人买单，这受制于经济大环境，相关决策层对综合立体交通网的理解，不同交通方式定位作用的认识，与技术因素无关。

百家争鸣

磁悬浮技术是指利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术。根据技术原理不同，磁悬浮可以分为永磁悬浮、常导电磁悬浮、电动悬浮、钉扎磁浮（即高温超导磁浮），电动磁浮又包括低温超导电动悬浮和永磁电动悬浮。

近年来，国内外不同技术流派共同发力，高速磁悬浮技术研究形成“百家争鸣”的局面。

2021年1月13日，几乎是与青岛四方发布高速磁悬浮系统同时，西南交通大学（以下简称“西南交大”）主导的高温超导高速磁浮工程化样车及试验线在成都启用。

再向前追溯至2017年8月，中国航天科工集团公司（以下简称“航天科工”）宣布开展了“高速飞行列车”的研究论证，利用超导磁悬浮技术和真空管道，致力于实现超音速的“近地飞行”。航天科工相关负责人表示，高速飞行列车项目的落地将按照最大运行速度1000公里/小时、2000公里/小时、4000公里/小时三步走战略逐步实现。

该项目目前选址在大同市阳高县，总规划预留线路条件60公里，将分近、中、远目标段分步实施。预计2022年6月完成土建，7月开始设备安装并进入试验。

国外方面，2013年，美国SpaceX公司创始人、特斯拉公司CEO埃隆·马斯克提出“超级高铁”的设想，以“真空管道运输”为理论基础，集成磁悬浮+低真空等技术，时速可达600公里至1200公里。而采用低温超导电动悬浮技术的日本中央新干线已于2014年开工建设，最高时速达505公里，预期2027年建成通车。

贾利民对技术上的百家争鸣表达了谨慎态度。他以马斯克的“超级高铁”举例称，交通运输系统的使命是位移，具有位移功能的系统要成为交通运输系统需要三个前提，即安全有保障、经济上合理（位移成本可接受）、系统技术经过验证并且具有足够高的成熟度。

贾利民认为，超级高铁的经济性目前还没有一个公开的、确切的说法，但从它所需要的真空环境保持、驱动和制动、管道平顺度保持、应急处置相关的技术和系统设备等方面看，单位运输能力造价必然不菲。“超级高铁的安全保障没有充分的技术依据，美国相关公司在安全方面没有提出任何可行的方案。高速行驶在真空封闭的环境中，任何差漏带来的危险不亚于万米之上失控的飞机。”他说。

一位磁悬浮领域专家对《等深线》记者介绍，高速磁悬浮技术现在处于研究阶段，各家技术方案都有自己的特点，谁都说服不了谁，所以只能各自研究。未来随着产业化的推进，行业会更加规范，部分没有生命力的技术必然会被淘汰。

不同声音

轨道交通以车辆与线路接触方式划分，可以分为“轮轨式”和“磁悬浮式”。从上世纪时速60公里的“慢火车”，到六次大提速（1997~2007年）后时速120公里的提速列车，再到350公里/时的高铁列车。近30年来，中国的火车越跑越快，从蒸汽时代到高铁时代，虽然速度取得了“质”的提升，但轮轨技术始终是基石，从未动摇。

在轨道交通领域，时速200公里以下划为中低速范畴；时速200公里到600公里之间称作高速；时速600公里以上即为超高速。其中在中低速领域，列车一直以轮轨方式为绝对主力，超高速领域是磁悬浮空间，这在业界已形成基本共识。但时速200～600公里之间，属于轮轨还是磁悬浮，各方一直争议不断。

2019年6月，中国工程院院士、中国国家铁路集团有限公司（以下简称“国铁集团”）前身中国铁路总公司（以下简称“中铁总”）副总经理卢春房在世界交通运输大会间隙接受《等深线》记者采访时表示，轮轨运行到时速400公里左右，由于受到轮轨关系、弓网关系以及空气动力学各方面制约，再向前提速将会比较困难，而磁悬浮列车的速度目标值则能够向时速600公里左右发展。

贾利民表示，轮轨跑到时速400公里以上，从技术上讲可行，但从经济上讲，不划算，而且轮轨时速超过400公里之后，对环境的友好性会大打折扣。

不过，在时速600公里范围内，磁悬浮技术是不是主力，也有不同意见。两院院士、中国机车车辆动力学权威专家沈志云认为，时速200到600公里之间是轮轨天下，任何磁浮技术都不足以与轮轨相比。

他对《等深线》记者举例称，2014年1月，原中国南车研发的cit500型试验列车在试验平台完成了时速605公里测试。更早之前，2010年12月，在京沪高铁先导段联调联试和综合试验中，“和谐号” CRH380A动车组最高运行时速达到486.1公里，“这说明我们的高铁以时速450公里运行是可以的”。

沈志云介绍，高铁时速分为运营速度和试验速度两个概念。运营速度是载客持续运行的商业速度，要确保安全、平稳、环保。试验速度则是确保运营的各种试验速度，试验速度又分为几档：台架试验、线路极限试验和确保当日运营前的检测性试验。

他举例称，中国当前运营的时速350公里高铁列车，试验车要在线路上跑到接近500公里/小时，台架试验再提速至600公里/小时。中国高铁安全冗余较高，最高运营时速可达400公里的CR400型复兴号一直以时速350公里运营。“未来，我们的轮轨列车时速达到450公里及以上是完全可能的。轮轨方式与现有高铁网兼容的特点，是任何磁浮列车都不具备的。”他说。

沈志云称，论技术可能性，轮轨可跑时速600公里，论商业可行性，时速500公里可以作为轮轨的最高运行速度，时速500到600公里的空间，需要用磁浮来填补。

对于磁浮和轮轨的成本比较，各方争议也较大。贾利民认为，高速磁浮和高铁建设成本相当，运营成本与运输规模相关，未来磁悬浮也可能会成网建设，在客流充分的情况下，磁悬浮的运营成本要低于高铁。

就此，青岛四方副总工程师丁叁叁在中国轨道交通工业140年峰会创新发展论坛上称，悬浮式交通系统初期投资可能会比轮轨方式更高，但悬浮式交通系统没有接触，没有摩擦，没有油耗，它属于模块化设计，本身的维护量很少，维护非常便利，磁悬浮技术的维护人员仅为轮轨方式的1/10左右。

他举例称，磁悬浮系统不需要大修，全球首条商业运营高速磁悬浮项目——上海磁悬浮示范线运营20年，到现在没有经历一次大修，而轮轨时速350公里列车全寿命周期维修费用可能是购车成本的2～3倍，从全生命周期角度来看，高速磁悬浮成本未必比高铁高。

不过，高速磁悬浮的成本是不是一定低于轮轨高铁，也有不同观点。北京交通大学经济管理学院教授赵坚估算，高速磁悬浮建设成本是高铁的2倍，运营成本与高铁相当。

贾利民表示，高速磁浮交通系统填补了高速轮轨系统时速400公里级和民航系统时速800公里级之间速度“空白区”，从根本上完善了综合立体交通系统的速度谱系和载运装备谱系。从短期看，时速600公里高速磁浮将成为促进大湾区、长三角、京津冀、成渝等区域经济社会一体化发展国家战略尽快落地见效的“利器”。对老百姓而言，其择业、生活、出行等方面，将在更大范围内拥有更多灵活性。

赵坚则强调，“在技术为经济服务的背景下，高速磁悬浮是否能发挥应有的价值，还需要对当地市场容量、客流量做分析预测。”

路线之争

随着磁浮技术的发展，上文提到的不同技术进入到专家视野中，形成了不同技术流派。尤其是“十三五”期间，青岛四方高速磁浮项目启动以后，关于高速磁浮技术路线，各种思潮特别激烈。

对于高速磁悬浮技术成熟度，丁叁叁在上述论坛上，对当前中国研究程度最深入的两种技术——以青岛四方为代表的常导电磁磁浮技术和以西南交通大学为代表的钉扎磁浮（高温超导磁浮）技术做了详细论证。

丁叁叁称，从工作机理、指标先进性、工程化现状与风险及技术经济性等方面综合考虑，目前几种高速磁悬浮技术各有千秋。他认为，青岛四方时速600公里高速磁浮交通系统采用的常导磁浮技术最成熟，工程化程度较高，就线路轨道全系统而言，常导更经济，且中国目前已经全面掌握其商业运营知识产权，主要风险方面已基本不存在。

就超导磁浮，丁叁叁表示，其技术复杂，建设成本较高。其中高温超导磁浮，舒适性较差、冗余度小、载重小能效高，同时辐射大，轨道积雪结冰难处理。该技术目前国内外均处于仿真及实验室探索阶段，无成套技术，无工程系统方案，核心技术仍待研究和突破。

丁叁叁认为，高温超导磁浮的这些缺陷恰恰是常导电磁磁浮的优势，当前常导电磁磁浮工程运用方面已经基本可行，而高温超导磁浮或还要经过10～20年的发展，才有工程运用可能。

对于目前高速磁悬浮的不同技术路线，丁叁叁认为很多人有误解。他举例称，在功耗方面，采用超导磁浮技术的列车功耗仅十几千瓦，而常导技术则需要一百多千瓦，有人就认为常导技术在功耗上处于劣势。丁叁叁称，超导体是零电阻，所以没有悬浮导向功耗，从悬浮本身而言确实很低，但是要维持超导状态，就需要一百多千瓦的维持功耗，如果把悬浮力功耗和维持功耗加在一起做比较，实际上差不多。“常导技术是700多千瓦，超导是671千瓦，差别很小。”他说。

此外，采用常导技术的列车可以承受的悬浮重量是75～80吨，而采用超导技术的列车大概只有25吨左右的增量，如果减去乘客的重量，留给服务设施、车内电器、内饰的增量空间就会很小，这会直接影响到舒适度。他举例称，日本的高速磁浮，因为没有质量空间去做减震处理，在时速500公里时，噪音超过90分贝。“这样大的噪声，长距离运行没有人能够忍受。”丁叁叁说。

不难看出，以丁叁叁为代表的青岛四方常导电磁磁浮技术派，以近乎完美的观点力挺该技术，认为该技术路线全面超过西南交大的高温超导磁浮技术路线，而西南交大一方却有自己的认知。

西南交大称，其牵头研制的高温超导高速磁浮系统，是世界首台采用该技术的工程化样车，设计时速620公里，标志着高温超导高速磁浮工程化研究实现从无到有的突破。有意思的是，该样车的制造企业，仍是中国中车下属子公司、青岛四方的兄弟企业——中车唐山机车车辆有限公司。

西南交大人士对《等深线》记者表示，高温超导磁悬浮是革命性的技术创造，该技术拥有无源自稳定、结构简单、节能、无化学和噪声污染、安全舒适、运行成本低等优点，是理想的新型轨道交通工具，适用于多种速度域，尤其适合高及超高速线路的运行。

《科技日报》1月13日援引西南交大校长杨丹的话报道称，与其他磁悬浮技术比较，高温超导磁悬浮更适合时速1000公里以上的真空管道交通运输。下一步计划结合未来真空管道技术，开发填补陆地交通和航空交通速度空白的综合交通系统，为远期向时速1000公里以上速度值的突破奠定基础。

就乘坐舒适度，西南交大教授邓自刚称，由于高温超导体自身的钉扎特性，将保持车体上下左右稳定，达到任何交通工具都难以达到的平稳性，乘客乘坐舒适度高，在人体乘坐感受方面它跟高铁是一样的。

商业化可能

在技术路线上，不同技术流派各说各话，而对于高速磁悬浮商业化，产学研领域却有统一认识——谈高速磁悬浮商业化仍为时过早。

8月30日，在上证路演中心举行的中国中车2021年半年度业绩说明会上，中国中车执行董事、总裁楼齐良在谈到高速磁悬浮列车进展情况时表示，高速磁悬浮是中国中车战略产品，目前正在进一步开展工程化研究，进行市场开拓。

沈志云预估高速磁悬浮商业化时间则更长。他认为，本世纪的前50年属于“高铁时代”，中国应主要发展以轮轨技术为基础的高速铁路，研发智能复兴号CR500、CR600；而后50年，随着技术和经济的发展，高速磁悬浮列车将发挥更加重要的作用，他将其称为“后高铁时代”（2050～2100年）。在这个阶段，可以修建时速1000～1500公里的超高速管道磁浮列车线路。“现在就只是研究，不考虑产业化，产业化是2050年之后的事儿了。”他说。

赵坚则从客流与高速磁悬浮特点分析称，当前，中国建成并运营的高铁仍面临着客流不足的问题，短期内再建设磁悬浮很难有客流需求。高速磁悬浮在长距离运输上有优势，这就决定不可能设置太多停靠站，而目前我们许多高铁线路客流量来自于跨线列车，单修建一两条磁悬浮，不成网，与现有高铁不兼容，客流会大打折扣。

赵坚举例称，虽然京沪高铁客流量较大，高峰时期接近饱和，但京沪高铁有2/3的客流量来自于跨线列车。在他看来，“至少50年之内，高速磁悬浮不会有市场需求”。

学术领域的谨慎态度并未影响各地地方政府对于高速磁悬浮的热情。目前，已有多地在远期规划中提出建设高速磁悬浮线路。

2019年11月，深圳市发改委发布《广深高速磁悬浮城际铁路规划研究》（以下简称《规划研究》）招标公告。该《规划研究》透露，速度达600公里/小时的高速磁悬浮列车或将应用到广深第二高铁。深圳市政府称，广深高速磁悬浮目前仅处于“前期研究”阶段，还未立项。

2020年2月23日，云南省发展和改革委员会党组成员、副主任周民欣公开表示，“十四五”期间，云南省拟采用350公里/小时以上的高速磁浮制式新开工建设昆（明）丽（江）高铁项目。周民欣表示，昆明至丽江是一条黄金旅游线路，如能修建一条高速磁浮线，必将吸引大量的旅游客流和高端商务客流。

2020年4月，浙江省发布的《省综合立体交通网规划（2021—2050年）征求意见稿》（以下简称《意见稿》）提出了包括沿海高铁、沪杭磁浮等十大千亿工程。《意见稿》显示，沪杭磁浮预计总投资约860亿元，设计速度600公里/小时。《意见稿》同时强调，沪杭磁浮是至2050年的远期展望，属于研究谋划类项目，没有给出具体实施时间。

一位轨道交通行业人士对《等深线》记者表示，部分地方政府对磁悬浮如此热衷，主要是想拉动GDP，以磁悬浮为噱头，发展旅游产业，引入磁悬浮制造等相关产业。他提醒，交通项目必须要以需求为导向，高速磁悬浮建设成本较高。未来，需在现有线路拥挤、潜在客流需求大的城市之间建设。

绕不开国铁

虽然产业界和地方政府对磁悬浮技术热衷有加，但中国铁路客运主体，高速铁路唯一运营企业——国铁集团对磁悬浮技术一直不感兴趣。

早在1999年，京沪高速铁路可行性论证过程中，项目究竟是以磁悬浮还是轮轨方式实现，曾展开过一场激烈的行业大辩论，双方争执不下。

以原铁道部为代表的一方认为，高速轮轨系统技术经过几十年的实践已经完全成熟，而高速磁浮技术均停留在试验阶段，安全性和经济性尚未进一步验证，相对于高速轮轨系统技术，高速磁浮技术存在着很大风险。铁道部力挺的轮轨式高速铁路，最终在京沪高铁选型中胜出。

国铁集团人士对《等深线》记者表示，任何交通方式都不是以点对点的绝对速度为唯一追求目标。效率优先、兼顾质量，实现速度与成本间的平衡才是交通运输追求的方向，“所以‘交通网’才是实现铁路运输整体效率和效益最大化的保证。”国铁集团人士说。

他举例称，截至2020年底，全国铁路营业里程14.63万公里，其中高铁3.79万公里，中国已建成了全球最大的轮轨铁路网，铁路货运量和货运周转量双双位居世界第一；客运量仅次于日本，位居世界第二。实现这样的成绩靠的不仅仅是速度，庞大而成熟的铁路网起到了至关重要的作用。

“全国一张网”一直是中国铁路运营首要宗旨和前提，该人士进一步对记者解释称，“一张网”首先是为了保证安全，只有在路网统一的条件下，机车车辆、工务工程、通信信号、行车组织等方面才可能按照统一技术标准协调，这为运输安全提供了基础条件；此外“全国一张网”还减少了分界口数量，从而提升了路网的整体性，对提高铁路运输效率具有明显的推进作用。

而磁悬浮制式虽然也属于轨道交通，但它彻底颠覆了车辆位移的接触原理，车轮消失，轨道也与车辆不再接触，这种制式注定无法与现有路网互联互通。“失去了‘一张网’的优势，追求绝对速度，对于交通整体效率的提升没有帮助，独立运营的线路还会让运输成本成倍增加。”国铁集团人士说。

而对于采用新技术提速，国铁集团人士对《等深线》记者表示，国铁集团并不反对在保证安全的前提下，进行更高速列车的研制。中国在“更高速度试验列车”研究上的目的性很强，就是开展基础性、理论性研究，关键系统的可靠性研究，进行新材料新技术的研究，为高速铁路未来的发展做好知识储备。同时，他也强调，对于打破高铁绝对速度纪录和采用高速磁悬浮列车进行市场运营，国铁集团目前没有计划。

对于低真空管（隧）道高速磁悬浮技术，国铁集团更是持谨慎态度。时任国铁集团前身中铁总科技和信息化部负责人周黎，曾在2017年一场讨论未来铁路技术论坛辩论上反问：“与其在地面耗费巨资人造一个真空环境，为什么不去空中使用‘免费’的真空？”周黎称，作为运营商，中铁总首先要对旅客安全负责。从经济性看，中铁总也不希望看到运营成本成倍增加。值得一提的是，周黎在论坛上的反问对象，正是时任西南交大校长徐飞。

此前以国铁集团及其前身中铁总、铁道部牵头的更高速实验列车的项目，始终是围绕轮轨方式进行的，国铁集团从未涉足过磁悬浮领域。

就更高速铁路具体实施，2021年1月4日国铁集团方面提出，组织实施“CR450科技创新工程”，研发更安全、更环保、更节能、更智能的复兴号新产品。国铁集团人士对《等深线》记者表示，“CR450科技创新工程”即“下一代更高速列车”项目，研制运营时速400公里动车组，这是中国未来更高速列车发展目标。

需要指出的是，国铁集团“CR450科技创新工程”中的运营时速400公里动车组，仍采用轮轨技术。

一位轨道交通行业人士表示，如果国家开始建设和运营高速磁悬浮，对于国铁集团来说意味着，要么放开市场，让新的轨道交通运营主体进入轨道交通长距离运输市场；要么掏钱买单，建设并购买高额的磁悬浮基建和设备，这都是其不愿意看到的。

就国铁集团对高速磁悬浮的态度，沈志云对记者表示，要不要上马磁悬浮，不需要看国铁集团的态度。国务院文件多次提及要布局磁悬浮。从技术上讲，我们要想在未来交通中保持领先，就必须趁早研究磁悬浮。

贾利民也称，从运营角度看，国铁集团首要任务是保证铁路运输安全和稳定，为国家经济社会稳定运行提供兜底保障，这是国铁集团一切工作的根本。未来，高速磁浮交通的运营模式更可能取决于投资模式。

但在赵坚看来，另寻运营商恐怕没有那么简单。他对记者表示，国铁集团没有积极性，就意味着建设高速磁悬浮缺乏投资主体。“企业和地方政府无力承担高速磁悬浮动辄百亿、千亿的投资，寄希望于国家出钱建设，但除了国铁集团，谁还会代表国家出资建设大型交通基础设施呢？”他说。

2021年3月23日交通部发布通知，京沪磁悬浮高速铁路工程研究（以下简称“京沪高速磁浮”）进入交通运输部2021年交通运输战略规划政策项目计划。

交通部相关人士对记者表示，京沪高速磁浮进入到重点战略规划项目后，主要是对高速磁浮发展的理论体系、在京沪间实施项目的技术方法和政策机制进行理论研究。研究将明确京沪高速磁浮工作的重点及任务，提出发展的对策和措施，同时针对项目作出考核评价指标和评价方法。

“这是一项顶层制度设计和政策策略体系的战略研究，将为京沪两地高速磁悬浮项目提供理论依据和方法支撑。对于京沪高速磁浮项目是否建设、何时建设等具体问题，研究不会涉及。”他说。

就高速磁悬浮当前遇到的问题，贾利民表示，高速磁悬浮的问题是阶段性的，任何新技术都会经历“发现问题—解决问题”和“技术迭代—技术成熟”的过程。人类对安全前提下更具“时空压缩”效应——也就是靠速度换空间的交通技术追求是无止境的，交通运输系统对速度的追求是没有止境的。

虽然高速磁悬浮争议未除，困难重重，但中国中车仍对高速磁悬浮的未来充满信心。丁叁叁说，“我们希望在2025年前完成高速磁悬浮试验线建设，让列车尽快实现达速运行，将系统完善，争取在日本高速磁悬浮列车进入商业运营之前，让中国车先跑起来。”

（编辑：郝成 校对：张国刚）

本文所有图片均来自中国中车

素材来源：中国经营报