磁懸浮項目費用效益分析正式報告
3.1磁浮交通長大干線經(jīng)濟評價 3.1.1磁懸浮列車簡介 磁懸浮列車是一種采用無接觸電磁懸浮導向和驅(qū)動系統(tǒng)的高速列車系統(tǒng)，時速可達 400公里以上，是一種當今世界速度最快的地面客運交通工具，具有能耗低、噪音小、安 全舒適、低污染等優(yōu)點。高速磁懸浮交通技術(shù)，是第一個完全不用輪子、采用非接觸行 進的列車系統(tǒng)，不是滾動而是浮動。她克服了傳統(tǒng)的輪軌技術(shù)的羈絆，使軌道交通技術(shù) 更適于環(huán)境保護，更經(jīng)濟、更快捷、更安全。 高速磁懸浮列車系統(tǒng)是根據(jù)電磁懸浮原理實現(xiàn)支撐和導向的。在車廂的兩側(cè)裝有可 單獨控制的電磁鐵，在導軌的下面裝有定子組，支撐和導向就是靠它們之間的吸引力來 實現(xiàn)的。懸浮磁鐵從下面向上把車廂吸引向?qū)к?，同時，導向磁鐵將車廂橫向就位。一 個帶冗余的電子控制系統(tǒng)保證車廂與導軌的懸浮距離為10毫米。與汽車或傳統(tǒng)的火車不 同，高速磁懸浮列車系統(tǒng)的推進系統(tǒng)不在車上，而是安裝在軌道上。使其能夠以很快的 速度前進，并有良好的加速性，它可以有效地用于相對的短距離線路或?？空据^多的線 路。 磁懸浮高速列車的技術(shù)概念已經(jīng)消除了與傳統(tǒng)運輸方式的安全風險問題。導軌推進 系統(tǒng)的原理使得撞車成為不可能。如果在同一區(qū)間有兩列或多于兩列的列車同時行駛， 導軌上的電機會迫使它們在同一方向上按相同的速度行駛。因為磁懸浮高速列車導軌沒 有交叉，所以不會與其他交通系統(tǒng)相撞，車廂包著導軌也不會發(fā)生“脫軌”。與其他交通 系統(tǒng)相比，磁懸浮高速列車系統(tǒng)作用在導軌和車廂上的負載極低，從而降低了總體運行 風險。這要歸功于懸浮和導向磁鐵沿列車兩側(cè)的連接車廂的負載傳輸。 2003年年初，上海將建成中國乃至世界上第一條正式商業(yè)化運營的磁懸浮交通線。 它包括：建設一條從浦東國際機場到市區(qū)龍陽路長約35公里的雙線、高架磁懸浮鐵路， 與穿越黃浦江的地鐵二號線銜接；初期引進德國高速、常導型的最新磁懸浮列車3列，每 列為3輛。投資來源可能采用政府、社會、海外三方合作的辦法解決。這一示范運營線的 啟動意義深遠。對上海而言，磁懸浮列車可以用7—8分鐘時間將旅客送達目的地，而且票 價遠比出租車便宜，將吸引大量進出浦東的客流；同時，將改善上海的投資環(huán)境，提升 上海的國際形象。更重要的是，上海將借助磁懸浮列車，推動相關(guān)高精尖技術(shù)及企業(yè)和 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。它所積累的經(jīng)驗，將為我國城市軌道交通和干線高速交通體系帶來深遠的 影響。 磁懸浮具有以下顯著優(yōu)勢： A）速度快。其最高時速達500公里，從而在列車行駛時間上與中短程客運飛機可一比高 低，且加速和制動時間較短，可解決中、長距離國內(nèi)客運和貴重、特急貨運。 B）安全性好。盡管速度快，但由于車體套在線路上，故沒有顛覆的危險。由于根據(jù)線形 電機原理，馬達設在線路上，所以也沒有同一線路上兩列車因速度不同發(fā)生追尾或?qū)ψ?的危險。 C）經(jīng)濟性好。盡管它很快，但由于無輪軌摩擦，所以耗能比普通高速火車少1/3。其造 價與普通高速鐵路幾乎相等，但由于無軌摩擦，所以維修費用低。 D）對環(huán)境有利。由于它既無輪軌摩擦，又無馬達轟鳴，因此當它以時速250公里經(jīng)過市 區(qū)或人口密集區(qū)時幾乎聽不到聲音，而當時速高于300公里時，它與空氣摩擦產(chǎn)生的噪音 也只有時速160公里的普通火車的一半。更重要的是，它耗能不僅低于普通火車，更大大 低于汽車和飛機。在驅(qū)動功率相同時，其耗能僅為汽車的1/3，飛機的1/4，而降低能耗 是環(huán)境保護的最主要問題。 E）節(jié)省建設用地。磁懸浮鐵路不受地形、地貌影響，它可以在坡度為10%的線路上行駛 ，而且曲線半徑比普通高速鐵路小，因此比普通鐵路要節(jié)省建設用地。 3.1.2長大干線磁懸浮項目的必要性 近年來，由于我國對國民經(jīng)濟結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，國內(nèi)消費需求出現(xiàn)了疲軟的情況，對我 國經(jīng)濟增長速度帶來很大的影響。為了保持我國經(jīng)濟穩(wěn)定持續(xù)和較快的發(fā)展速度，中央 作出了我國經(jīng)濟發(fā)展主要依靠擴大內(nèi)需，推行積極的財政政策的重大決策。這一決策的 重點就是政府擴大對基礎設施，特別是交通基礎設施建設的投資規(guī)模，以此來促進和帶 動整個國民經(jīng)濟的穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展。由此可見，發(fā)展磁懸浮交通項目對于擴大內(nèi)需，刺 激經(jīng)濟增長具有重要意義。 3.1.2.1包括磁懸浮在內(nèi)的交通運輸在國民經(jīng)濟發(fā)展中具有特殊的地位和作用 交通運輸是現(xiàn)代經(jīng)濟社會正常運行的基礎保障，市場經(jīng)濟條件下現(xiàn)代大生產(chǎn)的發(fā)展，促 進了生產(chǎn)的專業(yè)化程度的不斷提高，在生產(chǎn)要素之間的快速交換是保障和維護社會生產(chǎn) 正常運行的基本條件。沒有現(xiàn)代化的運輸體系就很難想象會有一個完善的市場經(jīng)濟，交 通運輸規(guī)模的大小是經(jīng)濟社會現(xiàn)代化程度的基本標志之一，現(xiàn)代經(jīng)濟社會在多大規(guī)模上 運用多少資源來實現(xiàn)人與物在空間和時間上的變換，反映了經(jīng)濟社會的發(fā)達程度。縱觀 發(fā)達國家的經(jīng)濟社會發(fā)展過程，無不表明現(xiàn)代經(jīng)濟社會的發(fā)展，都經(jīng)歷了一個交通運輸 革命的階段，交通運輸?shù)陌l(fā)展不僅是經(jīng)濟社會需求的一種直接反映，更是交通運輸以主 角的身份作用于經(jīng)濟社會發(fā)展過程的特殊時期。交通運輸作為經(jīng)濟發(fā)展的先決條件，對 于社會和經(jīng)濟的發(fā)展具有引導作用。 我國的經(jīng)濟正面臨從起飛進入持續(xù)增長的歷史發(fā)展時期，對于中國的現(xiàn)代化建設事業(yè)， 首要的問題是如何進入經(jīng)濟的起飛狀態(tài)和持續(xù)增長發(fā)展，也就是如何創(chuàng)造經(jīng)濟起飛和持 續(xù)發(fā)展的條件。西方經(jīng)濟學家羅斯福指出：在創(chuàng)造前提條件和起飛時期，總投資中很高 的份額必須投入社會先行資本。這種投資的最重要職能是降低運輸成本，使得資源能更 便宜而有效地結(jié)合起來。磁懸浮作為一種新興的具有無限潛力的交通工具，無疑為我國 經(jīng)濟起飛和持續(xù)快速健康發(fā)展創(chuàng)造了積極條件。 現(xiàn)代交通運輸，尤其是磁懸浮交通的發(fā)展不僅是滿足經(jīng)濟社會發(fā)展的要求，對國民經(jīng)濟 有著巨大的促進作用，同時其自身巨大的物質(zhì)、資金、勞動力及技術(shù)的需求，刺激并帶 動其他行業(yè)的迅速發(fā)展。世界經(jīng)濟發(fā)展史表明：基礎設施產(chǎn)業(yè)除了在經(jīng)濟起飛和快速發(fā) 展前有一個超前發(fā)展的階段外，其在國民經(jīng)濟中的地位與作用還隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展而 長盛不衰，這是任何其他產(chǎn)業(yè)所不具備的最重要特征之一。當今國際經(jīng)濟最發(fā)達的國家 、地區(qū)和城市也是現(xiàn)代交通運輸最發(fā)達的地區(qū)。特別是國際經(jīng)濟中心城市：如紐約、倫 敦、東京、新加坡等也都無一例外的形成現(xiàn)代化的海港、航空港和立體網(wǎng)絡化的鐵路公 路系統(tǒng)。 3.1.2.2發(fā)展磁懸浮交通是解決我國運輸需求與供給矛盾的需要 在我國當前經(jīng)濟生活中，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整成為經(jīng)濟發(fā)展和提高經(jīng)濟效益最為關(guān)鍵的問 題，我國經(jīng)濟突出的問題是一般加工產(chǎn)業(yè)在較低層次形成的生產(chǎn)能力遠遠超過市場需求 ，而交通運輸?shù)然A設施能力遠遠不能適應國民經(jīng)濟和社會發(fā)展需求。中國鐵路不僅客 貨混運，而且平均運輸密度居世界之首，高負荷是中國鐵路的基本特點。在相當長的時 期內(nèi)，這些線路既要運行高速度的旅客列車，又要運行大重量的貨物列車，客貨運輸互 爭能力的矛盾將更加激烈，這是技術(shù)發(fā)展和運輸組織的難點。1998年，我國鐵路客車的 平均旅行速度只有54.2km／h，而貨車平均旅行速度不到32km／h，貨物平均送達速度不 到8km／h。與發(fā)達國家相比，差距非常大；與國內(nèi)其他現(xiàn)代交通運輸方式相比，缺乏競 爭力。近幾年運輸份額下降，尤其是客運量的下降，在很大程度上是速度低造成的。因 此，提速已成為鐵路技術(shù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略。普遍提高行車速度主要是針對旅客列車而言 。所以發(fā)展高速鐵路和以客運為主的快速鐵路，逐步提高其他線路旅客列車速度。正是 如此，大力發(fā)展磁懸浮交通便成了解決上述矛盾的重要手段之一。 3.1.2.3滬杭地區(qū)交通現(xiàn)狀及瓶頸 滬杭通道作為長江三角洲經(jīng)濟區(qū)南翼的 一部分，交通來往十分緊密。通道內(nèi)有鐵路滬杭線、320國道、滬杭高速公路、滬杭公路 、規(guī)劃的滬杭快速公路及嘉興- 杭州之間通過的京杭運河。滬杭線鐵路于1910年通車，是整個通道上主要的客運交通工 具。上海與杭州之間每天直達快速列車有5對，均為上海南站直達杭州，旅行時間1小時 48分；其他直達普通快車、路過特快列車有41對，特快可達1小時30分，普快為4小時。 據(jù)杭州鐵路分局客運處統(tǒng)計，2001年7月份杭州段單向向上海站及以遠發(fā)運旅客數(shù)共計6 9099人次，由于分流較少，上海站向嘉興、杭州發(fā)送的旅客數(shù)將更多。另外根據(jù)有關(guān)分 析，估計每天滬嘉杭間鐵路運輸人數(shù)為2.8萬人次左右，由此推算全年鐵路滬杭段運輸人 數(shù)累計1000萬人次左右，由此可見鐵路客運十分繁忙。滬杭高速公路通車于1998年，20 01年日均車流量15055輛，高峰小時流量為19536PCU/H。 高速鐵路滯后是滬杭地區(qū)尚待解決的課題.滬杭地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達、人口密集、城市化水 平較高，已經(jīng)基本上形成了一個包括特大城市、大城市、中小城市和集鎮(zhèn)的各具特色、 結(jié)構(gòu)均衡的城市體系，具有較高的城市群體效益。隨著滬杭地區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展，工農(nóng) 業(yè)成倍增長，必將導致客流量急劇增加。盡管這個地區(qū)水網(wǎng)密集、內(nèi)河航運較發(fā)達、機 場林立、公路縱橫，尤其是滬杭甬等高速公路已經(jīng)建成通車。但鐵路的客流運輸薄弱， 滬杭鐵路已經(jīng)運行多年，進一步提速的空間十分有限。隨著滬嘉杭地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu) 化，區(qū)域城市間經(jīng)濟來往密切，客運量必將持續(xù)增長，并且對舒適、高速、服務完善的 要求越來越高，在客貨共線條件下，難以滿足客運市場對運輸質(zhì)量的要求。因此，鐵路 建設必須強化，在城市間建設城際快速鐵路，實施客運專線運輸是緩解客貨運輸緊張的 有效途徑。因此建設磁懸浮有必要被提上議事議程。 3.1.3長大干線磁懸浮項目的可行性 3.1.3.1技術(shù)可行性 高速磁懸浮列車用電磁力將列車浮起而取消輪軌，采用長定子同步直線電機將電供 至地面線圈，驅(qū)動列車高速行駛，從而取消了受電弓，實現(xiàn)了與地面沒有接觸、不帶燃 料的地面飛行，克服了傳統(tǒng)輪軌鐵路了主要困難。磁懸浮列車的主要優(yōu)點是速度快，時 速大大高于一般陸地交通工具,最高時速可達550公里左右，完全無翻車或者脫軌的危險 ；無污染，乘坐舒服，無輪軌接觸的噪音和振動.作為一項新興的交通技術(shù),國內(nèi)外對此 進行了大量研究,并取得了重大成果,由于我國磁懸浮列車基調(diào)是引進德國技術(shù)和設備,因 此將重點介紹德國的技術(shù)成果和運營經(jīng)驗. 德國早在1922年就開始了電磁研究,1934年獲得專利,且從60年代起，德國作為強大 的國家研究發(fā)展計劃，投入了數(shù)十億美元的資金，經(jīng)過長期持續(xù)努力進行磁懸浮研究.1 971年研制出第一臺磁懸浮原理車輛,1974年研制出TR04型車,安裝了短定子線性傳動裝置 ,時速高達200公里，1976年研制出第一臺載人車HMB2，1979在漢堡國際交通展年會上展 示出TR示范車. 德國在磁懸浮列車實際運行方面也積累了充足的經(jīng)驗。1979年，在德國政府研技部和交 通部一致支持下，在EMSLAND建成了世界上最大的磁懸浮列車試驗基地，簡稱TVE。磁懸 浮試驗線全長31公里，有兩端的回轉(zhuǎn)線及三個道岔，從而可進行試驗。試驗車有兩節(jié)組 成，其中一節(jié)可以載客，另一節(jié)放置試驗儀器及科研人員工作，試驗基地還有一個測試 中心，一個供電所和必要的安全設施。試驗中心從1984年正式開始工作，試驗的目的是 為磁懸浮列車及線路設計參數(shù)提供完備的技術(shù)數(shù)據(jù)，同時為進一步減少噪音、降低能耗 、改善生態(tài)環(huán)境指標找到更好的解決方案。經(jīng)過多年運行，積累了大量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，為 發(fā)展以商業(yè)應用為目的提供了依據(jù)。評審機構(gòu)從功能性、可靠度、安全性、操縱性、靈 活性、維修性能、系統(tǒng)相容性、舒適性、誤差程度以及對環(huán)境的影響等角度評定磁懸浮 列車TRANSRAPID技術(shù)上已經(jīng)成熟。 長期以來，我國科技界一直密切關(guān)注與追蹤國際磁懸浮列車技術(shù)發(fā)展，形成了吸收 消化國際先進技術(shù)的平臺，并取得了階段性成果。80年代，我國少數(shù)高校和科研機構(gòu)即 開展了常導磁懸浮列車的基礎性研究實驗工作，進入90年代，為跟蹤國際磁懸浮列車技 術(shù)發(fā)展和研究在我國的可能性，1991年國家科委將“磁懸浮列車關(guān)鍵技術(shù)研究”列入“八五 ”國家科技攻關(guān)計劃，開展常導低速磁浮列車研究，主要用于城市內(nèi)交通，在鐵道部的支 持下，組織了一些大專院校、科研和生產(chǎn)單位共同攻關(guān)，并在懸浮、導向、推進等關(guān)鍵 技術(shù)上取得了重大突破。1994年中國科學院專題研究了高速鐵路戰(zhàn)略，根據(jù)國外磁浮列 車的發(fā)展趨勢和我國國情，建議“抓住由磁浮列車技術(shù)出現(xiàn)逐漸成熟而帶來的良機，應當 充分估計磁浮列車在我國的應用前景，大力開展我國磁浮列車技術(shù)的研究與開發(fā)”。近十 幾年來，我國積極開展了與日本、德國等國家有關(guān)科研單位和院校的考察和交流活動， 不斷了解國外磁浮列車技術(shù)發(fā)展，掌握了一些技術(shù)關(guān)鍵，培養(yǎng)和建設了一支研究科技隊 伍，為我國大力發(fā)展磁浮事業(yè)奠定了堅實的基礎。 2002年4月5日，我國第一條磁懸浮列車試驗線建成通...
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