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，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)的輪軌技術的羈絆，使軌道交通技術 更適于環(huán)境保護，更經濟、更快捷、更安全。 高速磁懸浮列車系統(tǒng)是根據電磁懸浮原理實現支撐和導向的。在車廂的兩側裝有可 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 實現的。懸浮磁鐵從下面向上把車廂吸引向導軌，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停靠站較多的線 路。 磁懸浮高速列車的技術概念已經消除了與傳統(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，推動相關高精尖技術及企業(yè)和 產業(yè)的發(fā)展。它所積累的經驗，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)生追尾或對撞 的危險。 C）經濟性好。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，由于我國對國民經濟結構進行調整，國內消費需求出現了疲軟的情況，對我 國經濟增長速度帶來很大的影響。為了保持我國經濟穩(wěn)定持續(xù)和較快的發(fā)展速度，中央 作出了我國經濟發(fā)展主要依靠擴大內需，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需，刺 激經濟增長具有重要意義。 3.1.2.1包括磁懸浮在內的交通運輸在國民經濟發(fā)展中具有特殊的地位和作用 交通運輸是現代經濟社會正常運行的基礎保障，市場經濟條件下現代大生產的發(fā)展，促 進了生產的專業(yè)化程度的不斷提高，在生產要素之間的快速交換是保障和維護社會生產 正常運行的基本條件。沒有現代化的運輸體系就很難想象會有一個完善的市場經濟，交 通運輸規(guī)模的大小是經濟社會現代化程度的基本標志之一，現代經濟社會在多大規(guī)模上 運用多少資源來實現人與物在空間和時間上的變換，反映了經濟社會的發(fā)達程度。縱觀 發(fā)達國家的經濟社會發(fā)展過程，無不表明現代經濟社會的發(fā)展，都經歷了一個交通運輸 革命的階段，交通運輸的發(fā)展不僅是經濟社會需求的一種直接反映，更是交通運輸以主 角的身份作用于經濟社會發(fā)展過程的特殊時期。交通運輸作為經濟發(fā)展的先決條件，對 于社會和經濟的發(fā)展具有引導作用。 我國的經濟正面臨從起飛進入持續(xù)增長的歷史發(fā)展時期，對于中國的現代化建設事業(yè)， 首要的問題是如何進入經濟的起飛狀態(tài)和持續(xù)增長發(fā)展，也就是如何創(chuàng)造經濟起飛和持 續(xù)發(fā)展的條件。西方經濟學家羅斯福指出：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 經濟起飛和持續(xù)快速健康發(fā)展創(chuàng)造了積極條件。 現代交通運輸，尤其是磁懸浮交通的發(fā)展不僅是滿足經濟社會發(fā)展的要求，對國民經濟 有著巨大的促進作用，同時其自身巨大的物質、資金、勞動力及技術的需求，刺激并帶 動其他行業(yè)的迅速發(fā)展。世界經濟發(fā)展史表明：基礎設施產業(yè)除了在經濟起飛和快速發(fā) 展前有一個超前發(fā)展的階段外，其在國民經濟中的地位與作用還隨著社會經濟的發(fā)展而 長盛不衰，這是任何其他產業(yè)所不具備的最重要特征之一。當今國際經濟最發(fā)達的國家 、地區(qū)和城市也是現代交通運輸最發(fā)達的地區(qū)。特別是國際經濟中心城市：如紐約、倫 敦、東京、新加坡等也都無一例外的形成現代化的海港、航空港和立體網絡化的鐵路公 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 在我國當前經濟生活中，經濟結構的調整成為經濟發(fā)展和提高經濟效益最為關鍵的問 題，我國經濟突出的問題是一般加工產業(yè)在較低層次形成的生產能力遠遠超過市場需求 ，而交通運輸等基礎設施能力遠遠不能適應國民經濟和社會發(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，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；與國內其他現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)交通現狀及瓶頸 滬杭通道作為長江三角洲經濟區(qū)南翼的 一部分，交通來往十分緊密。通道內有鐵路滬杭線、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)送的旅客數將更多。另外根據有關分 析，估計每天滬嘉杭間鐵路運輸人數為2.8萬人次左右，由此推算全年鐵路滬杭段運輸人 數累計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)經濟發(fā)達、人口密集、城市化水 平較高，已經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、 結構均衡的城市體系，具有較高的城市群體效益。隨著滬杭地區(qū)經濟的快速發(fā)展，工農 業(yè)成倍增長，必將導致客流量急劇增加。盡管這個地區(qū)水網密集、內河航運較發(fā)達、機 場林立、公路縱橫，尤其是滬杭甬等高速公路已經建成通車。但鐵路的客流運輸薄弱， 滬杭鐵路已經運行多年，進一步提速的空間十分有限。隨著滬嘉杭地區(qū)產業(yè)結構調整優(yōu) 化，區(qū)域城市間經濟來往密切，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，驅動列車高速行駛，從而取消了受電弓，實現了與地面沒有接觸、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,國內外對此 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是引進德國技術和設備,因 此將重點介紹德國的技術成果和運營經驗. 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，投入了數十億美元的資金，經過長期持續(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提供完備的技術數據，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。經過多年運行，積累了大量數據和經驗，為 發(fā)展以商業(yè)應用為目的提供了依據。評審機構從功能性、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技術上已經成熟。 長期以來，我國科技界一直密切關注與追蹤國際磁懸浮列車技術發(fā)展，形成了吸收 消化國際先進技術的平臺，并取得了階段性成果。80年代，我國少數高校和科研機構即 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“磁懸浮列車關鍵技術研究”列入“八五 ”國家科技攻關計劃，開展常導低速磁浮列車研究，主要用于城市內交通，在鐵道部的支 持下，組織了一些大專院校、科研和生產單位共同攻關，并在懸浮、導向、推進等關鍵 技術上取得了重大突破。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出現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發(fā)展，掌握了一些技術關鍵，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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