磁悬浮项目费用效益分析正式报告
3.1磁浮交通长大干线经济评价 3.1.1磁悬浮列车简介 磁悬浮列车是一种采用无接触电磁悬浮导向和驱动系统的高速列车系统，时速可达 400公里以上，是一种当今世界速度最快的地面客运交通工具，具有能耗低、噪音小、安 全舒适、低污染等优点。高速磁悬浮交通技术，是第一个完全不用轮子、采用非接触行 进的列车系统，不是滚动而是浮动。她克服了传统的轮轨技术的羁绊，使轨道交通技术 更适于环境保护，更经济、更快捷、更安全。 高速磁悬浮列车系统是根据电磁悬浮原理实现支撑和导向的。在车厢的两侧装有可 单独控制的电磁铁，在导轨的下面装有定子组，支撑和导向就是靠它们之间的吸引力来 实现的。悬浮磁铁从下面向上把车厢吸引向导轨，同时，导向磁铁将车厢横向就位。一 个带冗余的电子控制系统保证车厢与导轨的悬浮距离为10毫米。与汽车或传统的火车不 同，高速磁悬浮列车系统的推进系统不在车上，而是安装在轨道上。使其能够以很快的 速度前进，并有良好的加速性，它可以有效地用于相对的短距离线路或停靠站较多的线 路。 磁悬浮高速列车的技术概念已经消除了与传统运输方式的安全风险问题。导轨推进 系统的原理使得撞车成为不可能。如果在同一区间有两列或多于两列的列车同时行驶， 导轨上的电机会迫使它们在同一方向上按相同的速度行驶。因为磁悬浮高速列车导轨没 有交叉，所以不会与其他交通系统相撞，车厢包着导轨也不会发生“脱轨”。与其他交通 系统相比，磁悬浮高速列车系统作用在导轨和车厢上的负载极低，从而降低了总体运行 风险。这要归功于悬浮和导向磁铁沿列车两侧的连接车厢的负载传输。 2003年年初，上海将建成中国乃至世界上第一条正式商业化运营的磁悬浮交通线。 它包括：建设一条从浦东国际机场到市区龙阳路长约35公里的双线、高架磁悬浮铁路， 与穿越黄浦江的地铁二号线衔接；初期引进德国高速、常导型的最新磁悬浮列车3列，每 列为3辆。投资来源可能采用政府、社会、海外三方合作的办法解决。这一示范运营线的 启动意义深远。对上海而言，磁悬浮列车可以用7—8分钟时间将旅客送达目的地，而且票 价远比出租车便宜，将吸引大量进出浦东的客流；同时，将改善上海的投资环境，提升 上海的国际形象。更重要的是，上海将借助磁悬浮列车，推动相关高精尖技术及企业和 产业的发展。它所积累的经验，将为我国城市轨道交通和干线高速交通体系带来深远的 影响。 磁悬浮具有以下显著优势： A）速度快。其最高时速达500公里，从而在列车行驶时间上与中短程客运飞机可一比高 低，且加速和制动时间较短，可解决中、长距离国内客运和贵重、特急货运。 B）安全性好。尽管速度快，但由于车体套在线路上，故没有颠覆的危险。由于根据线形 电机原理，马达设在线路上，所以也没有同一线路上两列车因速度不同发生追尾或对撞 的危险。 C）经济性好。尽管它很快，但由于无轮轨摩擦，所以耗能比普通高速火车少1/3。其造 价与普通高速铁路几乎相等，但由于无轨摩擦，所以维修费用低。 D）对环境有利。由于它既无轮轨摩擦，又无马达轰鸣，因此当它以时速250公里经过市 区或人口密集区时几乎听不到声音，而当时速高于300公里时，它与空气摩擦产生的噪音 也只有时速160公里的普通火车的一半。更重要的是，它耗能不仅低于普通火车，更大大 低于汽车和飞机。在驱动功率相同时，其耗能仅为汽车的1/3，飞机的1/4，而降低能耗 是环境保护的最主要问题。 E）节省建设用地。磁悬浮铁路不受地形、地貌影响，它可以在坡度为10%的线路上行驶 ，而且曲线半径比普通高速铁路小，因此比普通铁路要节省建设用地。 3.1.2长大干线磁悬浮项目的必要性 近年来，由于我国对国民经济结构进行调整，国内消费需求出现了疲软的情况，对我 国经济增长速度带来很大的影响。为了保持我国经济稳定持续和较快的发展速度，中央 作出了我国经济发展主要依靠扩大内需，推行积极的财政政策的重大决策。这一决策的 重点就是政府扩大对基础设施，特别是交通基础设施建设的投资规模，以此来促进和带 动整个国民经济的稳定持续的发展。由此可见，发展磁悬浮交通项目对于扩大内需，刺 激经济增长具有重要意义。 3.1.2.1包括磁悬浮在内的交通运输在国民经济发展中具有特殊的地位和作用 交通运输是现代经济社会正常运行的基础保障，市场经济条件下现代大生产的发展，促 进了生产的专业化程度的不断提高，在生产要素之间的快速交换是保障和维护社会生产 正常运行的基本条件。没有现代化的运输体系就很难想象会有一个完善的市场经济，交 通运输规模的大小是经济社会现代化程度的基本标志之一，现代经济社会在多大规模上 运用多少资源来实现人与物在空间和时间上的变换，反映了经济社会的发达程度。纵观 发达国家的经济社会发展过程，无不表明现代经济社会的发展，都经历了一个交通运输 革命的阶段，交通运输的发展不仅是经济社会需求的一种直接反映，更是交通运输以主 角的身份作用于经济社会发展过程的特殊时期。交通运输作为经济发展的先决条件，对 于社会和经济的发展具有引导作用。 我国的经济正面临从起飞进入持续增长的历史发展时期，对于中国的现代化建设事业， 首要的问题是如何进入经济的起飞状态和持续增长发展，也就是如何创造经济起飞和持 续发展的条件。西方经济学家罗斯福指出：在创造前提条件和起飞时期，总投资中很高 的份额必须投入社会先行资本。这种投资的最重要职能是降低运输成本，使得资源能更 便宜而有效地结合起来。磁悬浮作为一种新兴的具有无限潜力的交通工具，无疑为我国 经济起飞和持续快速健康发展创造了积极条件。 现代交通运输，尤其是磁悬浮交通的发展不仅是满足经济社会发展的要求，对国民经济 有着巨大的促进作用，同时其自身巨大的物质、资金、劳动力及技术的需求，刺激并带 动其他行业的迅速发展。世界经济发展史表明：基础设施产业除了在经济起飞和快速发 展前有一个超前发展的阶段外，其在国民经济中的地位与作用还随着社会经济的发展而 长盛不衰，这是任何其他产业所不具备的最重要特征之一。当今国际经济最发达的国家 、地区和城市也是现代交通运输最发达的地区。特别是国际经济中心城市：如纽约、伦 敦、东京、新加坡等也都无一例外的形成现代化的海港、航空港和立体网络化的铁路公 路系统。 3.1.2.2发展磁悬浮交通是解决我国运输需求与供给矛盾的需要 在我国当前经济生活中，经济结构的调整成为经济发展和提高经济效益最为关键的问 题，我国经济突出的问题是一般加工产业在较低层次形成的生产能力远远超过市场需求 ，而交通运输等基础设施能力远远不能适应国民经济和社会发展需求。中国铁路不仅客 货混运，而且平均运输密度居世界之首，高负荷是中国铁路的基本特点。在相当长的时 期内，这些线路既要运行高速度的旅客列车，又要运行大重量的货物列车，客货运输互 争能力的矛盾将更加激烈，这是技术发展和运输组织的难点。1998年，我国铁路客车的 平均旅行速度只有54.2km／h，而货车平均旅行速度不到32km／h，货物平均送达速度不 到8km／h。与发达国家相比，差距非常大；与国内其他现代交通运输方式相比，缺乏竞 争力。近几年运输份额下降，尤其是客运量的下降，在很大程度上是速度低造成的。因 此，提速已成为铁路技术发展的重大战略。普遍提高行车速度主要是针对旅客列车而言 。所以发展高速铁路和以客运为主的快速铁路，逐步提高其他线路旅客列车速度。正是 如此，大力发展磁悬浮交通便成了解决上述矛盾的重要手段之一。 3.1.2.3沪杭地区交通现状及瓶颈 沪杭通道作为长江三角洲经济区南翼的 一部分，交通来往十分紧密。通道内有铁路沪杭线、320国道、沪杭高速公路、沪杭公路 、规划的沪杭快速公路及嘉兴- 杭州之间通过的京杭运河。沪杭线铁路于1910年通车，是整个通道上主要的客运交通工 具。上海与杭州之间每天直达快速列车有5对，均为上海南站直达杭州，旅行时间1小时 48分；其他直达普通快车、路过特快列车有41对，特快可达1小时30分，普快为4小时。 据杭州铁路分局客运处统计，2001年7月份杭州段单向向上海站及以远发运旅客数共计6 9099人次，由于分流较少，上海站向嘉兴、杭州发送的旅客数将更多。另外根据有关分 析，估计每天沪嘉杭间铁路运输人数为2.8万人次左右，由此推算全年铁路沪杭段运输人 数累计1000万人次左右，由此可见铁路客运十分繁忙。沪杭高速公路通车于1998年，20 01年日均车流量15055辆，高峰小时流量为19536PCU/H。 高速铁路滞后是沪杭地区尚待解决的课题.沪杭地区经济发达、人口密集、城市化水 平较高，已经基本上形成了一个包括特大城市、大城市、中小城市和集镇的各具特色、 结构均衡的城市体系，具有较高的城市群体效益。随着沪杭地区经济的快速发展，工农 业成倍增长，必将导致客流量急剧增加。尽管这个地区水网密集、内河航运较发达、机 场林立、公路纵横，尤其是沪杭甬等高速公路已经建成通车。但铁路的客流运输薄弱， 沪杭铁路已经运行多年，进一步提速的空间十分有限。随着沪嘉杭地区产业结构调整优 化，区域城市间经济来往密切，客运量必将持续增长，并且对舒适、高速、服务完善的 要求越来越高，在客货共线条件下，难以满足客运市场对运输质量的要求。因此，铁路 建设必须强化，在城市间建设城际快速铁路，实施客运专线运输是缓解客货运输紧张的 有效途径。因此建设磁悬浮有必要被提上议事议程。 3.1.3长大干线磁悬浮项目的可行性 3.1.3.1技术可行性 高速磁悬浮列车用电磁力将列车浮起而取消轮轨，采用长定子同步直线电机将电供 至地面线圈，驱动列车高速行驶，从而取消了受电弓，实现了与地面没有接触、不带燃 料的地面飞行，克服了传统轮轨铁路了主要困难。磁悬浮列车的主要优点是速度快，时 速大大高于一般陆地交通工具,最高时速可达550公里左右，完全无翻车或者脱轨的危险 ；无污染，乘坐舒服，无轮轨接触的噪音和振动.作为一项新兴的交通技术,国内外对此 进行了大量研究,并取得了重大成果,由于我国磁悬浮列车基调是引进德国技术和设备,因 此将重点介绍德国的技术成果和运营经验. 德国早在1922年就开始了电磁研究,1934年获得专利,且从60年代起，德国作为强大 的国家研究发展计划，投入了数十亿美元的资金，经过长期持续努力进行磁悬浮研究.1 971年研制出第一台磁悬浮原理车辆,1974年研制出TR04型车,安装了短定子线性传动装置 ,时速高达200公里，1976年研制出第一台载人车HMB2，1979在汉堡国际交通展年会上展 示出TR示范车. 德国在磁悬浮列车实际运行方面也积累了充足的经验。1979年，在德国政府研技部和交 通部一致支持下，在EMSLAND建成了世界上最大的磁悬浮列车试验基地，简称TVE。磁悬 浮试验线全长31公里，有两端的回转线及三个道岔，从而可进行试验。试验车有两节组 成，其中一节可以载客，另一节放置试验仪器及科研人员工作，试验基地还有一个测试 中心，一个供电所和必要的安全设施。试验中心从1984年正式开始工作，试验的目的是 为磁悬浮列车及线路设计参数提供完备的技术数据，同时为进一步减少噪音、降低能耗 、改善生态环境指标找到更好的解决方案。经过多年运行，积累了大量数据和经验，为 发展以商业应用为目的提供了依据。评审机构从功能性、可靠度、安全性、操纵性、灵 活性、维修性能、系统相容性、舒适性、误差程度以及对环境的影响等角度评定磁悬浮 列车TRANSRAPID技术上已经成熟。 长期以来，我国科技界一直密切关注与追踪国际磁悬浮列车技术发展，形成了吸收 消化国际先进技术的平台，并取得了阶段性成果。80年代，我国少数高校和科研机构即 开展了常导磁悬浮列车的基础性研究实验工作，进入90年代，为跟踪国际磁悬浮列车技 术发展和研究在我国的可能性，1991年国家科委将“磁悬浮列车关键技术研究”列入“八五 ”国家科技攻关计划，开展常导低速磁浮列车研究，主要用于城市内交通，在铁道部的支 持下，组织了一些大专院校、科研和生产单位共同攻关，并在悬浮、导向、推进等关键 技术上取得了重大突破。1994年中国科学院专题研究了高速铁路战略，根据国外磁浮列 车的发展趋势和我国国情，建议“抓住由磁浮列车技术出现逐渐成熟而带来的良机，应当 充分估计磁浮列车在我国的应用前景，大力开展我国磁浮列车技术的研究与开发”。近十 几年来，我国积极开展了与日本、德国等国家有关科研单位和院校的考察和交流活动， 不断了解国外磁浮列车技术发展，掌握了一些技术关键，培养和建设了一支研究科技队 伍，为我国大力发展磁浮事业奠定了坚实的基础。 2002年4月5日，我国第一条磁悬浮列车试验线建成通...
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