我国启动研究时速600公里的高速磁悬浮列车,未来地面交通将更加快速?
中国中车股份有限公司宣布将启动600公里高速磁浮项目,要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,预计2020年6月左右面世。中国中车称,与国外同类高速磁浮相比,新的磁悬浮列车悬浮能耗将降低35%。
关于启动该项目的目的,中国中车重大专项办副主任孙帮成说,是为了“抢占科学技术的前沿,为‘后高铁时代’做一些技术储备”。然而,新的磁悬浮列车是否能大面积运营,似乎还没有人能给出答案。
时速600公里磁悬浮示意图
事实上,磁悬浮列车在国内仅有两条线路,一条是连接上海浦东机场和龙阳路地铁站的高速长导磁悬浮,另一条是长沙南站和长沙黄花国际机场间的中低速磁浮列车。磁悬浮列车的线路数和里程数相较于高铁来说微乎其微,且前者作为世界唯一一条商业运营的高速磁悬浮列车,面临着巨额亏损。
为什么有着更高速度的磁悬浮败给了高铁?原因主要有以下三点:
一是造价问题。以京沪高铁为例。这条1300公里的线路,磁悬浮的预算大约是4000亿人民币,而最终使用高速轮轨只花了2200亿人民币。就行驶时间而言,如果采用磁悬浮,京沪线路需要3.5个小时,而目前乘坐高铁的时间在5个小时内,差异并不算大。
二是能耗问题。虽然磁悬浮克服了车轮与轨道之间的摩擦,但它浮起所需的磁力仍需要大量的能耗。根据物理学原理,高速运行的物体,其能耗是速度的三次方,这意味着,磁悬浮浮起所消耗的能量可能大于高铁克服轮轨摩擦阻力所消耗的能量。
三是变轨问题。磁悬浮天生具有点对点运营的特性,无法与铁路并线运行。这给列车的联网带来了巨大的困难。相对于孤立的线路,显然联网的高铁效用更大。
这些问题不单单存在于国内,整个世界范围内,包括掌握先进磁悬浮技术的日本和德国,都面临着磁悬浮列车难以大规模投入使用的问题。就德国而言,昂贵的造价和2006年的磁悬浮列车脱轨事故都影响了磁悬浮列车在德国的推广。
而拥有“世界最快磁悬浮列车”的日本,也没有将试验线投入运营。日本的新型L0系列悬浮列车,创造了载人行驶时速603公里的纪录。但这一磁悬浮列车仅作为试验线,并未投入使用。日本方面称,该磁悬浮试验线旨在评估磁悬浮列车的设备安全性和耐久度,为2027年磁悬浮中央新干线的开通做准备。
日本拥有目前世界上最快的磁悬浮,时速可达603公里
在高速磁悬浮推广艰难的情况下,中低速磁悬浮列车则更有市场。日本和韩国均有运营的中低速磁悬浮列车,最高时速约为100公里左右。中国是第三个拥有中低速磁悬浮技术的国家。就长沙的中低速磁悬浮项目来看,一公里的总投资超过2.5亿,远高于轻轨。但它的优点也很明显,即能耗可根据载客量变化,磨损减少后维护成本也相对较低。未来如果能进一步压低建设成本,中低速磁悬浮列车可能成为市内轨道交通的主要选择对象。