磁悬浮时代要来了

发布日期：2016-11-30 来源：南京日报 浏览次数：281

“中国又要开建高速磁浮铁路了吗？”“哪些城市会率先迈入 600公里时速带？”日前，随着中国中车宣布启动时速600公里磁浮项目、中国铁建成立磁浮公司，关于磁浮项目即将大面积建设的猜测以及磁浮技术是否成熟的讨论又热了起来。

一度“败北”的磁悬浮

上世纪末，京沪高铁技术路线引发“磁轮之争”

近日，中国中车宣布启动时速600公里高速磁浮铁路项目研发，将于2020年交付首台样车，并在山东建成一条高速磁浮试验铁路。在中国稳居高铁第一大国的同时，“磁悬浮列车”也要来了。

磁浮技术会给我们的生活带来怎样的影响？打个比方：目前的京沪高铁运行时速为300公里，京沪之间最快5小时到达。如果替换为时速600公里的磁浮列车，意味着京沪之间的铁路旅行将只需花费2个半小时，与坐飞机几乎无异！

磁浮技术是指利用电磁感应原理，以直线电机驱动车辆，使列车克服重力悬浮或吸浮于轨道运行的一种技术。由于列车悬浮于轨道，不产生轮轨摩擦，只受空气阻力影响，所以高速磁浮列车的时速能达到既有高铁的2倍以上，与飞机差不多，因此被比喻为“贴地飞行”。

其实，磁浮列车的概念并不是第一次进入国人视野。上世纪七八十年代，为提高交通运输能力和效率，德国、日本、美国等发达国家相继启动磁浮运输系统的开发。上世纪末，约31公里的德国埃姆斯兰磁浮试验线、约19公里的日本山梨磁浮试验线相继建成，高达400至500公里的列车时速震惊世界。在那个中国铁路平均运行时速仅60.3公里、最高时速仅160公里的年代，高速磁浮技术的出现让很多中国人看到了铁路提速的另一种可能。

不过，在1990年铁道部提交《京沪高速铁路线路方案构想报告》以后，中国高铁是采用轮轨技术还是采用磁浮技术，引起了激烈争论。轮轨技术最大优点是技术成熟、安全可靠、互通性好；高速磁浮的最大优点是速度快、爬坡能力强、铁路选线空间大。不分伯仲、各有长短的两种技术路径，使争论持续了近7年，最终，高速磁浮技术“败北”。2004年1月，国务院常务会议批准京沪高速铁路采用轮轨技术。

“磁浮技术的最主要问题就是没有投入实际运营。”时任铁道部副部长的孙永福，当时多次带队去海外考察。他后来发表的《中国高速铁路成功之路》一文也明确披露，当初磁浮技术最终输给轮轨的原因主要有三：一是磁浮列车没有进入商业运营，技术上还有待深化研究。二是磁浮技术的造价要比轮轨高。三是其与中国既有铁路体系兼容性差。“比如说修了北京至上海磁浮铁路，那么从上海到东北或到西北去的旅客，必须要换乘别的轮轨技术列车才能到达，这就给旅客带来不便，也会因此丢失一部分客流。”

“磁轮之争”盖棺论定也直接导致了中国轮轨技术与磁浮技术截然不同的两种命运。2006年起，中国铁路迎来“黄金十年”，投资规模、建设规模屡创历史新高。伴随着中国高铁运营里程跃居世界第一，中国铁路的高速轮轨技术也跨入世界先进行列，而磁浮技术则渐渐淡出了公众视野。

多国争夺的磁悬浮

中国永磁悬浮与国外相比有五大优势

“现在我们重提磁浮，绝不是吃回头草。如今我国掌握的磁浮技术已今非昔比。”曾参与京沪高铁勘察设计的谢海林坦言，上世纪末“磁轮之争”的核心，既有与铁路主干网匹配的考虑，也与我们对磁浮技术掌握程度有关，像上海磁浮线几乎全部是“德国进口”，而现在的长沙磁浮则是百分百的“中国土特产”。

“研发高速磁浮技术是科技强国的实力体现。高速磁浮有技术先导性和引领性，也能带动很多关键共性技术和基础工业的发展，促进产业链整体升级。”中国中车科技管理部副部长任健分析，旅客对出行速度的追求是永无止境的，但是既有高铁进一步提速后，运输成本较高，轮轨技术的经济时速就是250公里到300公里。而高速磁浮列车的经济时速与飞机相当，运量是波音737机型的8倍，运输效率更高。

在中国中车国际事业部总经理陈大勇看来，研发高速磁浮系统不仅是技术能力的储备，更是市场的储备与培育。环顾世界，磁浮技术一直都是跨国巨头技术攻关的热点，高速磁浮项目更是大国抢夺的战略性新兴产业制高点。

去年4月21日，日本东海旅客铁路公司的最新型磁浮列车L0系超高速磁浮列车，就在载人运行中创造了603公里的最高时速，再次刷新了世界列车最高速度纪录。而美国科技公司Hyperloop One则于今年5月12日，在美国内华达沙漠的试验中，于真空管道内的磁浮列车在2秒内加速至400英里，设计时速可高达1200公里。11月9日，该公司发布公告，这种超级高铁很可能会落户阿联酋迪拜。

根据吸引力和排斥力的基本原理，在中国磁悬浮技术发展起来以前，国际上磁悬浮列车有两个发展方向。一个是以德国为代表的常规磁铁吸引式悬浮系统——EMS系统，利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理，把列车吸引上来，悬空运行，悬浮的气隙较小，一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400—500公里，适合于城市间的长距离快速运输；另一个是以日本的为代表的排斥式悬浮系统——EDS系统，它使用超导的磁悬浮原理，使车轮和钢轨之间产生排斥力，使列车悬空运行，这种磁悬浮列车的悬浮气隙较大，一般为100毫米左右，速度可达每小时500公里以上。这两个国家都坚定地认为自己国家的系统是最好的，都在把各自的技术推向实用化阶段。

但据技术人员介绍，日本和德国的磁悬浮都需要用电力来产生磁悬浮动力，列车在不通电的情况下，车体与槽轨是接触在一起的。而中国拥有核心及相关技术发明专利的的永磁悬浮技术，是利用特殊的永磁材料，不需要任何其他动力支持，所制造出的磁悬浮列车在任何情况下，车体和轨道之间都是不接触的。相比来说它具有五大方面的优势：一是悬浮力强。二是经济性好。三是节能性强。四是安全性好。五是平衡性稳定。

“尽管高速磁浮目前并未列入我国铁路中长期规划，但京沪、京广等大通道上再建设条高速磁浮也并非没有实际需求和可能。”谢海林坦言。