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  连载(二十七):副董事长吴总所著《陌生的老路》  
发布时间 2017-09-14

 

连载(二十七):副董事长吴总所著《陌生的老路》

第六章    2节

2017年 9月 14  日  第 309-  3 29    页

 

 

2、中国具有自主知识产权的高速铁路

 

当日本新干线和法国、德国铁路跃上新台阶时,中国铁路仍然停留在蒸汽机车时代。加快发展高速铁路的呼声,在中国学术界早已有之。随着时代发展,这种呼声越来越强烈。中国改革开放了,要在铁路运输课题上急起直追。上高速铁路最初的动议是怎么产生的?具体细节难以细究。追溯这段历程,人们想起了一次不太重要的会议。

1992年,在中国交通运输协会和中国铁道学会召开高速铁路发展研讨会上。在这次研讨会上,专家们指出,中国高速铁路要尽快起步。中国比哪个国家都更需要高速铁路。对高速铁路,国民有需求,经济发展有需求,市场有需求,铁路的深层发展有需求。

1999年,北京交通大学教授申金生指出,高速铁路作为适应现代文明和社会进步的高科技产品,是以高速度、大容量、低污染、安全可靠著称的先进的交通工具。它的采用将大大降低交通运输的社会成本,从而产生很大的社会经济效益。

进入21世纪,随着环境问题日益严峻,专家们认为,交通运输各行业中,从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的保护、对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析,铁路的优势最为明显。因此欧洲各发达国家在经历了一段曲折的道路之后,重新审视和调整其运输政策,把重点逐步移回铁路,策略中重要一环是规划和发展高速铁路。专家们指出,发展中国高速铁路势在必行。

高速铁路之所以受到广泛青睐,在于本身有显著优点:缩短了旅客旅行时间,产生了巨大的社会效益;对沿线地区经济发展起到了推进和均衡作用;促进了沿线城市经济发展和国土开发;沿线企业数量增加使国税和地税相应增加;节约能源和减少环境污染。

中国处于经济社会持续快速发展的重要时期,铁路“瓶颈”制约矛盾突出。改革不断深化,铁路运输能力紧张问题突出,铁路网规模扩张严重滞后于国民经济发展的速度。1978年至2007年,中国GDP增长67.5倍,年均实际增长9.8%。1978年至2007年,中国工业保持快速增长,主要工业产品产量迅速增加,煤炭增长3.1倍,粗钢增长了14.4倍,石油增长79.1%,发电量增长11.8倍,水泥增长19.9倍,化肥增长5.7倍。铁路虽然也取得了长足的进步,但是与国民经济持续快速增长相比,发展是滞后的。1978年到2007年,全国铁路营业里程从5.17万公里增长到7.8万公里,增长50.9%,年均仅增长1.4%。

铁路先行是工业化发展的重要基础,在运输化初级阶段,对铁路运输的需求更大。在运输化初级阶段生产产品所需要的原材料数量大,对铁路的依赖性强。据有关测算,生产1吨棉纱能够引起2.5吨至3吨相关运量,生产1吨水泥引起4吨至5吨的相关运量,生产1吨钢引起7吨至8吨的相关运量,生产1吨铜要引起50吨至100吨相关运量,铁路运输是降低这些产品运输成本的最优选择。据铁路统计资料显示,1999年全国煤炭产量10.45亿吨,铁路煤炭运量6.5亿吨,产运系数0.62,2007年产运系数下降到0.60;1999年钢铁产运系数0.42,2007年产运系数下降到0.21。正因为发展滞后,铁路运输能力严重不适应社会需求。许多煤炭、矿石等初级产品通过公路运输,大量消耗石油这一高级能源,不仅增加了社会运输成本,还加重了环境污染。

中国区域发展不平衡,一个重要原因是铁路基础设施发展不平衡。西部12省区市占国土面积的71.5%,集中了50%以上的煤炭储量和81%以上的天然气储量,但进出西部的铁路能力紧张。没有铁路大通道的保障,实施西部大开发难以想象。只有在各区域之间构建起运力强大、方便快捷的铁路通道,实现人流、物流、资金流、信息流的快速流动,才能更好地把欠发达地区的资源优势转化为经济优势。

交通运输是用地、能源消耗和污染大户,需要各种交通运输方式发挥各自优势、协调发展。铁路具有占地少、能耗低、污染小的比较优势,加快铁路发展,对于中国建立资源节约型和环境友好型的发展模式具有特殊意义。由于铁路发展滞后于其他运输方式,节约资源、有利环保的优势难以得到充分发挥。1978年至2007年,公路里程增长了3倍,民用航空航线里程增长了14.7倍,管道输油(气)里程增长了5.6倍,而同期铁路营业里程仅增长了0.5倍,铁路发展明显滞后。显而易见,加快发展铁路,对于优化中国交通运输体系结构,以较小的资源和环境代价,支撑全社会的运输需求,具有重要意义。

自1825年英国修建了世界第一条铁路以来,铁路在很长时期内成为各国交通运输骨干。20世纪50年代开始,公路和航空运输迅速发展,使铁路在速度上居于劣势,长途客运受航空运输排挤,短途客运被汽车运输取代,铁路被视为“夕阳产业”。然而,进入20世纪70年代后,由于能源危机、环境恶化、交通安全等困扰,人们重新认识到铁路的价值。特别是高速铁路以其速度快、运能大、能耗低、污染轻等一系列的技术优势,适应了现代社会经济发展的新需求。

京沪高速铁路的建议及规划始于上世纪90年代初期,而且把研究重点放在京沪铁路上。当时京沪铁路出现近饱和状态。1990年12月,中国铁道部完成《京沪高速铁路线路方案构想报告》,并提交七届全国人大三次会议讨论。1993年4月,铁道部和当时的国家科委、国家计委、国家经济贸易委员会和国家经济体制改革委员会(简称“四委一部”)联合成立了京沪高速铁路前期研究课题组。

1994年12月,国务院批准开展京沪高速铁路预可行性研究。当时的争论焦点是高速铁路的必要性和经济性,支持方认为此铁路的兴建有利配合未来的经济发展,而且技术上和国力都能负担。反对方认为,以国外实例参考,新建高速铁路大部分亏损多、盈利少,目前的运能紧张可用提速、扩能等方式解决。“四委一部”一直支持及早建设京沪高速铁路,但遇到的阻力除了来自反对的专家还有国务院中央。

1996年3月,全国人大批准的《国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》中,明确表示“下个世纪前10年,集中力量建设一批对国民经济和社会发展具有全局性、关键性作用的工程。着手建京沪高速铁路,形成大客运量的现代化运输通道。

高速轮轨和磁悬浮技术之争始于1998年。1998年6月,在中国科学院和中国工程院两院院士大会上,国务院总理朱镕基向在座的一千多位院士提出“京沪高速铁路是否可以采用磁悬浮技术”?科技部副部长徐冠华和部分专家开始支持磁悬浮技术,铁道部则坚持京沪高速铁路应采用高速轮轨技术,认为磁悬浮的技术和投资风险都很高,而且与既有轮轨铁路网不能兼容。两方相继着手进行两种技术的前期研究。至2002年,两方均完成前期研究并建成“工程样本”性质的试验路段。支持轮轨技术的铁道部建成了设计时速为200至250公里的秦沈客运专线,并研制了DJJ2型“中华之星”和“先锋号”高速动车组。而支持磁悬浮的一方也建成了上海磁浮示范运营线。这种东西不同于一般的火车,磁悬浮列车运用磁铁同性相斥,异性相吸原理,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,当然不会有什么噪音。

上海磁悬浮列车专线西起龙阳路站,东至上海浦东国际机场,专线全长29.863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。2000年6月,上海与德国磁浮国际公司合作进行中国高速磁浮列车示范运营线可行性研究。12月,中国决定建设上海浦东龙阳路地铁站至浦东国际机场高速磁浮交通示范运营线。2001年3月1日在浦东挖下第一铲,2002年12月31日全线试运行,第一批客人是中国国家政府原国务院总理朱镕基和德国总理施罗得。两位总理稳稳地乘坐在世界上唯一的磁浮运营线上。2003年1月4日,正式开始商业运营,全程只需8分钟。是世界第一条商业运营的高架磁悬浮专线。

2006年4月27日,上海磁悬浮结束两年试运,正式投入营运。这是世界上首条投入商业化运营的磁悬浮列车示范线,全长将近30公里。14分钟能来回在上海市区和浦东机场之间。

但是,磁悬浮技术难以普及,这种技术落败的主要原因有三点:其一是造价及运营成本过高,一列从德国进口轮轨高速列车价格约2亿元人民币,而磁悬浮列车一列售价达9亿;其二是轮轨高速铁路的技术国产化程度要比磁悬浮高得多,中国至今仍无法完全掌握磁悬浮列车的技术,而德国也拒绝技术转让;第三是与现有铁路网兼容问题。

近年,我每次飞往上海,在浦东机场乘磁悬浮列车去市区。在这种列车上,我的感觉并不舒服,原因不是别的,而是太贵,乘坐8分钟,票价100元。大款不当回事,普通旅客会嘬牙花子。对主管部门而言,也没法,因为磁悬浮列车从德国进口的价格就昂贵。

经过多年论证,2006年1月,在国务院总理温家宝主持的国务院常务会议上,通过了《中长期铁路网规划》,同时批准京沪高速铁路采用轮轨技术的方案,选用德国、日本、法国其中一国的高速铁路技术。全线将按最高时速350公里、初期运行时速300公里设计,一次建成高速铁路线路1318公里,总投资为2209.4亿元人民币,其中包括北京南站、南京大胜关长江大桥及北京动车段的投资额和动车组购置费。

2005年,读者可以注意到,中国与德国在柏林签署高速铁路协议,德国向中国转让时速300公里高铁技术,海外反响要比中国国内大得多。细心的人还能够注意到,中国高铁规划中以时速200公里为起点,但这次德国向中国转让了9项时速300公里的高铁技术,也是全球最先进的铁路技术。从20年前德国首先向中国转让汽车技术起,到这次转让高铁技术,看得出刻板的德国人是多么富于战略眼光。

过去几年中,机械化逊色于信息化是人所尽知的论断,但回望20年前,情况就不是这样了。那时,全球化的概念还没有流行,也没有信息化,机械技术是一个国家生产力的象征。那时,底特律是美国汽车业的权重,丰田与本田是日本工业的象征,德国鲁尔区还在代表欧洲的工业形象。然而,正是那个时候,德国人首先向中国转让了汽车技术,我们才有了桑塔纳、奥迪、小红旗的制造,才有了当时的中国汽车工业加速。20年后想一想,德国人又失去什么了呢?什么也没有,这个国家的汽车商在中国获利丰厚,它的成功让整个西方眼红。

当时汽车大国美国和日本一度犹豫,丰田怕先进的东西让中国学到手,美国出于意识形态偏见而不愿提供汽车技术。冷战在1990年戛然而止,随后的10年是中国经济跨越黄金期的10年,日美汽车商如梦初醒,而最丰厚的赚钱时机已经过去了。在经济全球化的新布局下,中国内地的经济仍然处在爆发式增长年代,国力拉升也非当年“东亚四小龙”可比。未来十几年,对于中国长达几千公里的东南沿海来说,京沪、京津、沪宁、武广……这些发达地区的高铁线将会连成一张全球罕见的高铁网,那时,中国的高铁市场大得将难以想象。

德国选在美日犹豫时期到中国,是开明的选择,只要假以时日,就会在中国经济最高潮时获得更大回报。德国、法国、日本等国的高铁等待入局中国,也需要一种战略眼光来看待“以技术换市场”的逻辑,一如20年前德国向中国转让汽车技术一样。庞大的京沪高铁还没有最后定案,京沪线会留给谁呢?也许在给未来的入局者以一个机会,但前提一定是:这一入局富于战略眼光。

说到选用德国、日本、法国其中一国的高速铁路技术时,有必要说几句中国自己研制的“中华之星””电动车组(DJJ2型电力动车组)。它的前身是行驶在广深铁路的“蓝箭号”,而“蓝箭号”是以欧洲高速铁路技术模式为基础研制的。2000年,中国通过技贸结合和国际合作,引进国外核心技术部件即牵引变流器,完成了200公里度级的“蓝箭”电动车组,并在随后的正线试验中达到了236公里的时速,于2001年完成了8列动车组的生产,并正式投入广深线商业运营。

“中华之星”是中国自行设计,拥有自主知识产权的高速电力动车组,设计时速为每小时270公里,满座载726名旅客。2002年11月27日,冲刺试验创造最高速度每小时321.5公里的当时“中国铁路第一速”(该纪录直到CRH2在2008年4月24日于京津客运专线上进行高速测试时才被打破)。“中华之星”电动车组研制由国家计委立项,铁道部主持,中国北车集团和中国南车集团参加研制。由铁道部组织机车车辆制造工厂、科研院所、高等院校联合攻关共同研制,主机厂包括株洲电力机车厂、大同机车车辆厂、长春客车厂和青岛四方机车车辆厂。

跟“蓝箭”电动车组一样,它由首尾两辆电动力车以前拉后推方式牵引,属动力集中型动车组设计。采用交直交电力牵引,使用JD128型交流牵引电动机及TEP28WG01型GTO牵引逆变器;计算机网络控制技术、动力再生制动加电控制动的直通式数字制动机等技术,体现了中国机车车辆制造技术的最高水平。它的车头外形根据空气动力学原理设计,酷似鸭嘴兽的双拱流线型,密封性能良好。“中华之星”动车组的高速受电弓、真空断路器、GTO器件、去离子水泵、高速轴承和螺杆空气压缩机等部件是从国外进口的,以弥补国产器件的不足。2002年11月27日,以两辆机车及三辆客车的短编组“中华之星”在新建的秦沈客运专线进行高速试验,最高速度321.5公里,轰动一时。

铁道部部长傅志寰视察“中华之星”,不巧,列车空车试载,驶回基地前出现A级重大故障:因一根有问题的法国进口部件(车辆轴承)温度高达109摄氏触动了车载轴温报警系统。这样一来,铁道部决定停止试验。“中华之星”在试验中曾多次出现重大安全故障,朱镕基离休后,国务院采用购买国外高速轮轨技术的意见重占上风,国内自主研发的“中华之星”高速轮轨计划虽已取得重大成果,但2004年铁道部展开为用于铁路第六次大提速、时速200公里级别的第一轮高速动车组技术引进招标,投标方标准是在中华人民共和国境内合法注册的,具备铁路动车组制造能力,并获得拥有成熟的时速200公里铁路动车组设计和制造技术的或有国外合作方技术支持的中国制造企业(含中外合资企业),“中华之星”不具备以上条件,率先出局。

中国高铁技术可以说是在日本和德国的基础上升级开发的。因为国内的250公里级别的动车技术基本是进口原型车获许可在国内生产。但是到在350公里以上的高速动车特别是380A(L)、380B(L)的车型上在外观的气动设计还是转向架技术基本是都是在进口车的基础上自主设计制造的了。因为从日本长崎重工购买的CRH2车型上最高试验速度只有280KM/H,从德国西门子购买的CRH3的原型车ICE3的实验速度最高也才320KM/H。在350KM/H以上高速动车领域中国的两大车辆生产公司南车、北车都没有再进口新的整车技术。都是在原有动车技术的基础上自主试验制造的,在现有380A、B的高速动车上除了部分像变流器之类的核心技术还在购买,大多都已实现国产化!现有的高铁事故基本都是因为天气、人为原因且为了保证安全的前提下发生的。对待新事物要有下包容心,在当年动车开始上线运行时也出不少问题,但现在还有250公里级的动车故障的报道吗!

2004年,中国铁道部展开为用于中国铁路第六次大提速的动车组技术引进招标,在以市场换技术的原则下,加拿大的庞巴迪、日本的川崎重工、法国的阿尔斯通及德国西门子分别签订协议,向中国北车集团和中国南车集团的厂商全面转让关键技术,并通过吸收的方式达到一定程度的国产化,成为“具有中国自主知识产权”的动车组产品系列。

中国铁路总公司(原铁道部)将所有引进国外技术、联合设计生产的CRH动车组车辆均命名为“和谐号”。2007年12月,首列国产“和谐号”动车组列车在南车四方机车车辆股份有限公司竣工下线。它的下线标志着中国铁路客运装备的技术水平达到了世界先进水平,中国也由此成为世界上少数几个能够自主研制时速300公里动车组的国家。

“和谐号”动车组普遍采用交流传动及动力分散式。车头为流线形。运行时速达200公里以上,最高可达350公里。列车通过电脑控制行车,电子显示驾驶数据。座位分为一等座及二等座,座椅可调节。车内部设计注重人性化。自动调节温度的空调。所有车门都是电动塞拉门。还有使用卧铺的型号用于较长途的线路。200公里级别车主要在既有线路上运行300公里级别的车主要在高速专用线路上运行。时速300公里动车组的动力更充沛,气密性、运行平稳性、空气动力学性能等要求更高,技术难度也更复杂。“和谐号”动车组列车突出了“先进、成熟、经济、适用、可靠”方针,体现了中国特色和人性化的设计理念。

这种列车采用轻量化铝合金车体、高速转向架、高速受电弓以及交流传动、集成一体化的光纤网络控制等国际一流技术。尤其是列车采用的大断面中空型材铝合金车体,每辆车体的重量约为7吨左右,动车组整体轻量化设计达到世界先进水平,具有优越的节能、环保性能。

中国铁路掌握了动车组列车9项核心技术,取得26项自主创新成果,“和谐号”动车组列车国产化率达70%以上,是中国铁路自主创新的结晶。中国铁路人用4年时间走完发达国家二三十年的路程,同步实现了铁路机车车辆装备现代化和机车车辆制造业现代化。

2008年中国拥有第一条时速超过300公里的高速铁路,这条线路里程不长,从北京到天津,即京津城际铁路。我记得,当时北京人挺振奋,从北京到天津,坐高铁仅28分钟,比坐公共汽车从北京动物园到颐和园的时间都要短。那阵子,不少北京人节假日去天津,仅到劝业场附近吃一顿狗不理包子,而后抹着嘴回到北京。

京津城际铁路通车仅一年,中国有了世界上一次建成里程最长、运营速度最高的高速铁路,这就是武广客运专线,为京广客运专线南段(武汉—广州段),2005年6月动工,长1068.8公里,投资总额1166亿元。2009年12月运营。列车试验最高速度可到每小时394公里、最高运营速度达到300公里/小时,广州到武汉一般用不了4个小时。截止2011年1月,中国建成13条高铁线路,运营总里程达8358公里。

京沪高速铁路简称京沪高铁,是中国“四纵四横”客运专线网中的“一纵”,也是中国《中长期铁路网规划》中投资规模大、技术水平高的一项工程。围绕这条高铁,专家们没少吵架,争的脸红脖子粗的。从1990年开始论证,到2008年4月18日全线开工,前后长达18年。

参与争论的不仅是铁路系统的人,而且波及各界。争论分成了两个大派,一派叫坐缓建派,另一派叫做急建派。当然,这个名字是记者们后来为了行文方便而临时设置的。缓建派认为,当时还没有那么多钱,国人承受不了,希望晚点建设;急建派认为国家急需铁路发展,越早越好。还有一种意见是建高速公路,到底用哪种模式也争论不休。

不管专家和非专家们怎么争论,怎么各不相让,2008年4月18日,京沪高速铁路开工了。将近3年后,2011年6月30日通车,国务院总理温家宝主持通车典礼。线路由北京南站至上海虹桥站,全长1318公里,纵贯北京、天津、上海三大直辖市和冀鲁皖苏四省,连接环渤海和长江三角洲两大经济区。与既有京沪铁路的走向大体并行,较既有京沪线缩短约145公里。全线为新建双线,总投资约2209亿元,设23个车站。设计速度为每小时380公里/小时,运营速度降低为每小时300公里,北京到上海的G1最快只需4时48分。

京沪高铁线路自北京南站西端引出,与既有京沪铁路京津段基本平行,经天津设天津南站并与天津西站间修建联络线连接;向南沿京沪高速公路,在G3京沪高速公路黄河桥下游3公里处跨黄河,在济南市西侧设济南西站;向南沿京福高速公路东侧南行至泰安。新设徐州东站;于蚌埠新淮河铁路桥下游1.2公里处跨淮河设蚌埠南站,至长江北岸设江北第一站滁州站,渡过长江,在长江南岸设南京南站,东行经镇江、丹阳、常州、无锡、苏州、昆山,终到上海虹桥站。天津、济南、徐州等枢纽地区通过修建联络线引入既有站。

京沪高速铁路的两端,连接环渤海和长三角两个经济区域。所经区域面积占国土面积的6.5%,人口占全国地26.7%,人口100万以上城市11个,是社会经济发展活跃的地区之一,也是客货运输较繁忙、增长潜力较大的客运专线。沿线以平原为主,局部为低山丘陵区,经过海河、黄河、淮河、长江四大水系。

从北京到济南,均属华北平原,地形平坦开阔,地势为两端高、中间低,团泊洼一带为全线最低处;济南、徐州属鲁中南低山丘陵及丘间平原,地形起伏较大,泰安段为全线海拔最高的区段;曲阜—滕州段主要为平原,徐州—上海线路主要通过黄淮、长江三角洲平原区,局部(滁州—丹阳)通过长江下游平原区,河道纵横伴有部分丘陵。沿线工程地质条件主要是软土、松软土分布广泛,尤其是武清—沧州松软土、丹阳—上海软土,埋深变化大,软土层厚、强度低,工程性质差。设计速度350公里/小时,当前运营速度250-300公里/小时,列车最小追踪间隔按3.5分钟设计。京沪高速铁路客运专线建成后,运营列车以时速250公里-时速300公里的速度运行,北京南站—上海虹桥站全程运行时间为约5小时。年客运输送能力双向达到1.6亿人次。

自1997年以来,中国铁路经历了六次大提速,配合高速铁路的迅速发展,列车速度普遍有了很大提高。同时,中国铁路营业里程由8万公里达到11万公里以上,电气化率、复线率均达到50%以上。

2009年7月1日,随着洛湛铁路永州至玉林段正式开通,标志着中国实现了“八纵八横”铁路网主骨架。到2015年,中国铁路营业里程达到12万公里以上,其中高速铁路1.6万公里以上。以高速铁路为骨架,总规模5万公里的快速铁路网将基本建成。

为什么中国高铁发展特别快?很多人认为高铁是各种高科技的组合,其实不是。日本新干线开通于1964年,没有交流传动系统,车上没有单片机和网控,就是变压器、硅整流、机械开关、继电器。早年的动车组主要靠经验。通过经验造样车,试验,再总结经验,再造样车,试验。一旦基本规律摸清楚,类似设计就容易多了。这个时候还要不断进行试验。所以说,当年新干线搞出来很不容易,而新干线的提速更体现了孜孜以求,不断上进的精神。

时至今日,中国再搞高铁,比当年日本容易多了。这是因为经过多年发展,已形成较成熟技术体系。通过引进,直接得到第一手设计材料。当初日本的转向架失稳速度在450,通过修改构架,调整悬挂和阻尼的参数,能跑到600不失稳。看到别人转的向架设计,在此基础上修改,比自己从开始摸索好得多。其次是计算机仿真技术。商业软件包算算应力,算算共振,算算冲激响应,已很准了,流体力学把边界设好了,也差不太多。原来要几个月做实验,现在计算机算一周了事。计算优化好了,直接做模型实验,一般和模拟结果差不多。日本从200到300用了二三十年,为啥中国三五年就搞定了?很大程度上是当年日本用画图板和试验台搞的设计,现在可以用CAD和模拟软件搞定了。

不要以为国产化就天经地义,民航市场大,就没搞国产化。现在炒得很火的C919是军方希望有大飞机平台,之后用民机摊薄成本。招标时直接堵上整车进口,要求技术转让。转让后直接拿给车辆厂、株洲所、铁科院。有的科研机构把钱骗到手,然后用伪国产应付。把吃饭不干事的踢走,提拔真干事的人上来.,盯紧了,牛鬼蛇神没法出洞,保证国产化的大局。380A基本国产化了,北车走得慢,但是380C也是在380B的基础上走的国产化的路。

说中国制造业强,不是,比上不足比下有余,这个底子支撑航空发动机困难大,支撑高铁,多数罩得住,罩不住的,先进口就是了。赶上经济危机,把IGBT的工厂收了,还真是赶巧。

高铁的核心技术有哪些?九大核心技术,总成、车体、转向架、牵引变流、牵引控制、牵引变压、牵引电机、列车网络控制和制动系统等核心技术。中国高铁技术现处于什么水平?与日、欧、加拿大的比较优势在哪里?还有哪些不足?中国高铁总体技术水平已处于第一梯队,与日、欧等相比,有不足也有优势。中国高铁综合竞争优势比较明显,我们可以从以下几个方面来理解:

中国已建成运营近1.7万公里,占全球的55%。时速300公里高铁线路长达9600公里,占全球60%。年运送人次高达9.1亿,占全球高铁年运送旅客人次的55%。那么庞大的线路,那么多动车在线路上运营,那么多人乘坐,是无比宝贵的数据库,如在隧道、在大风沙、在东北高寒、在海南高湿环境中,都有丰富经验,可以毫不夸张地说,中国高铁是世界高铁的博物馆。这个庞大的网络还让中国迅速地实现空间换时间。什么意思呢?我们可以看两个数据。日本第一条新干线1964年开通,截至目前累计发送旅客人数超过70亿人次,中国高铁开通虽然只有短短的7年多时间,但是累计发送旅客人数已经接近40亿人次,而且现在还以每年10亿人次的速度在增长。

150年前,铁路被清人视为破坏风水的“奇技淫巧”。而今“国民经济命脉”展开了史无前例的跨越式发展。从0.5公里的“展示铁路”到“八纵八横”的铁路交通网构建完毕,从“龙号”机车到时速350公里的高速列车,中国铁路发展史见证了国家的百年巨变。

交货期的保证。中国强大的基础设施建设能力以及制造能力,保证了中国高铁超强的交付能力。以印尼高铁为例,140多公里的线路,中国能够3年完成,日本却需要5年以上。

标准的开放性。中国高铁符合国际标准化组织、国际电工委员会、国际铁路联盟的技术标准,并与阿尔斯通、西门子和庞巴迪技术标准兼容。印尼采用中国技术还意味着今后印尼的高铁市场仍将是开放的。而有些国家的技术与世界其他标准不兼容,一旦采用,将造成市场封闭和垄断。相反,日本的新干线标准是封闭的,这与日本的岛国心态有一定关系,搞什么东西都要搞出自己的一套。新干线是世界上最早的高铁,安全记录运营、舒适度都首屈一指。但在海外订单方面不如意。法国出口西班牙、韩国、美国。而日本真正出口的现在只有台湾一个。而且实际上,台湾开始选择的也不是日本,选择的是西门子。

成本具有竞争优势。有人会说,不就是因为你的人工费便宜么?这是一个误解,人工费占多大比例?中国高铁性价比优势来自对供应链的控制,来自成本管理能力以及批量化工业制造能力。同一个产品,生产批量越大,单位成本就越低。有中国庞大的市场作为支撑,能够实现批量化生产,与国外企业时有时无的断续生产线,成本不一样。

在创新方法上,铁路部门调动国内外可以利用资源,在已有的技术积累的基础上,坚持原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新相结合,着力提高国内企业创新能力,扶持民族工业发展,实现本土化生产,构建了产学研一体的技术引进消化吸收再创新体系。

中国已建成着世界上规模最大的高铁运输体系,产生了规模经济效应。据统计,中国高铁的运营成本为每公里7美分,法国TGV(高速列车)的该项数据是27美分,西班牙高铁的该项数据是25美分。

大量数据表明,高铁沿线已成为中国经济发展最活跃和最具潜力的地区。高速铁路在支撑区域协调发展、优化资源配置和产业布局、构建高效综合运输体系、降低社会物流成本、促进城镇一体化进程和经济可持续发展等方面,都将发挥巨大的作用。

中国铁路克服了各种复杂地质、气候难题,具备了在不同地质条件下、不同气候环境下建设和运营高速铁路的经验,在世界上绝无仅有。中国具有集成世界先进高速铁路技术的能力和经验。通过自主创新,实现了高速铁路技术装备的自主设计制造、系统集成和运营管理。由于优越的质量和低廉的价格,中国高铁开始迈出国门走向世界。

2004年开始,中国陆续和阿尔斯通、川崎重工、西门子等高速列车制造商签署协议,后者从技术上协助中国制造高速列车。中国高铁从无到有,从有到优,大有青出于蓝而胜于蓝的架势。于此同时,有关中国高铁“涉嫌抄袭、侵权”言论也在国际高铁市场蔓延开来。

日本川崎重工表示,日本制造商不认同中国高铁宣称创造了自有技术的说法。中国运行的多数列车几乎与专利输出国的一模一样,只是对车身外部图案和内部装饰细微变动,改进了推进系统以提高速度。在与中国政府部门达成的技术转让合约中已阐明,该技术仅限于在中国使用,中国企业不能将其应用到它们希望出口的产品中。一时之间,“中国高铁技术抄袭国外技术”的说法在国内外引起广泛关注。

2007年投入运营的中国台湾高速铁路最初是采用欧洲技术,但发生ICE(城际特快列车)脱轨事故和大地震后,在车辆和ATC等方面引进了日本的技术,也被称作“台湾新干线”。同样于2007年投入运营的中国大陆高铁的部分车辆也是以日本的新干线车辆为基础制造的。海外尚无整套引进日本新干线系统的例子。

其实,哪有350公里的高铁技术拥有者去剽窃时速250公里的技术?中国高铁技术在原有技术的基础上有大量创新,是拥有自主知识产权的技术,不存在所谓“抄袭”。中国在引进这些现有技术时,支付了大量专利费,发达国家的创新也是如此。只要使用现有的技术时,给知识产权的所有人支付了费用,合法使用,就不存在抄袭问题。

京津城际等客运专线建成后,向国家知识产权局申报的知识产权专项,已批复的超过900项。一般说来,在引进技术的基础上,自有技术含量15%以上的发展和创新,就获得新知识产权。中国确实是吸收、引进各国高铁的先进技术,但在这样的一个技术平台上建立了自己的系统技术集成平台,然后在此基础上去创新。

中国高铁是否构成侵权,要由司法判断,而不是由国外公司在国际上制造舆论来判断。如果当初签订合同中有限制创新、妨碍技术进步的条款存在,那么合同本身就违背反垄断法和知识产权保护的宗旨。日本的很多技术也是在经历了很长一段时间的改进、创新后发展而来的。如果日本企业在没有司法判断的前提下继续散播“抄袭论”,会有涉及《中华人民共和国反垄断法》中不正当竞争,损毁别人名誉的侵权行为。

说中国侵权,必须有事实根据,指出到底侵犯了对方的哪项专利。付不付钱并不是核定是否侵权的标准,但一般来说,付过钱就很少存在恶意侵权的行为。在知识产权领域,专利也有一个范围,如果没经权利人许可,进入权利范围,用了人家的技术,也算侵权。但是具体情况具体分析,到底侵了什么权,需要日本公司提起诉讼。

中国高铁是否侵犯了日本公司的权利,这要看双方的合同是怎么约定的,约定了日本公司有什么样的权利?双方在合同中是否约定了后续改进技术的权利归属问题,即对于在合同履行中改进的技术成果的权利归属是归改进方、归日本公司、还是归双方共有?如果有约定,就要按照约定办;如果违反了约定,才可能构成违约或者侵权。日本公司的负责人在没有事实证据的情况下,在公开场合指责中国高铁侵权,这是对中国高铁企业甚至中国形象的一种损毁。这种作法本身是不恰当的,其实也是对中国同行的一种侵权行为,一种不正当竞争行为。从目前的形势看,日本企业在中国国内起诉高铁侵权的可能性很小,但不排除他们会到中国高铁“走出去”的国家提起诉讼。

德国人注意到了,中国在借鉴ICE列车的技术后,又进行了大量研发。显然,这样做并不违法。西门子曾在中国第一条高铁线北京到天津的线路中取得较大收益。但今天,亚洲人已从西方人身上学会怎么建造高铁,现在还可以自主研发。

2015年5月,德国铁路公司董事哈纳加特透露,该公司将在北京设立采购办公室,加强与中国南车和北车的合作。今后3到5年内,中国将在德国铁路机车及零部件采购领域占有重要地位。哈纳加特表示,中国政府大力推动铁路工业出口,在高铁列车出口方面可以提供贷款支持,而且产品质量今非昔比。预计中国铁路将很快获得德国铁路部门的进口许可。报道指出,南车和北车的合并将使中国高铁供应商具备在西方工业国家中标的实力,其产能将满足全球机车市场一半的需求。德铁传统供应商西门子公司已表示将积极应对新的国际竞争对手。

中国高端装备的制造实力被很多国人小看了,不少人嘲笑“中国制造”,夸大中国与世界的差距。中国当然还没做到在任何领域都占据世界领先定位,但即使是世界上综合实力最强大的国家,也做不到。

2015年,德国铁路部门从中国买了部分列车。这消息令中国媒体颇感意外。要知道,铁道部引进西门子动车组列车不过是10年前的事。通过“技术换市场”,中国高铁技术取得跨越式发展,甚至有抢占德国本土市场之势。同年德国铁路公司将在北京设立采购办公室,今后3到5年内,中国将在德国铁路的机车及零部件采购领域占有重要地位。

舆论把德国准备采购中国高铁列车这一新闻,当做曾经的“老师”对学生的一种认可。的确,中国高铁今天所取得的成就,是站在了德国的肩膀上。在京沪高铁机车筹备期,中国工艺造不出时速350公里的轮轨机车。为解决这个问题,2007年铁道部花500亿人民币购进500辆德国机车。德国人非常守信用,把整个工艺设计、加工设计,包括12台散件和组装工艺全部交给中国。后来我们就在德国机车的基础上,用学习带创新,加入了很多自己的改进,以不到5年时间做出了中国特色的“和谐号”。我们可以肯定的说,“和谐号”从标准、技术到设备全部是中国人自己的,没有用任何的国外专利。

中国高铁的轮轨技术过硬,如重庆到兰州,线路长度800公里,600公里隧道。这么长距离的无缝线路,在施工过程中克服了100摄氏度左右的温差等许多困难。中国南方地区软基下沉量厉害,类似的情况,国外高铁修好后要等几年,路基稳定后形成高速。而在中国,采用以桥代路的技术解决软基问题,软基不行了就调整支座,现在中国的高铁线路下沉量完全稳定。桥可以节约土地,还不影响交通。

中国庞大的市场需求是高铁一大支柱,在国际市场上与中国高铁竞争的日本,现在实际基础力量很弱。高铁没地方用,新干线200公里线路,连线路标准都做不出。工人和技术干部流失严重,有技术干部主动找到中国铁路部门,说人死了不能把技术带走,希望有生之年与我们做技术交流。在市场需求有限方面,德国也有类似情况。

但以高铁为代表的“中国制造”还没有到可以沾沾自喜的地步,在工艺水平上,德国制造依然是值得中国人尊敬的老师。比如在机车制造方面,德国可以做得很漂亮,精度也高。而中国只是造价低、可用而已。要克服这一缺点,让中国由制造大国走向制造强国,一要靠动手能力强的技师,二要靠小而精的配件制造。现在整个技术系统没有形成一个梯队,师傅带徒弟的风气垮掉了。应恢复8级工制,重视职业技术教育。同时鼓励企业别一哄而上搞组装,一心一意把小而精的配件做好。

知识产权战略是超前部署的战略,高铁技术的拥有者在很早以前就开始针对中国部署专利,特别是那些中国有可能输出高铁技术的国家。中国企业要意识到,从申请专利到授权到应用需要很长时间,应当尽早将高铁中的改进技术尽早在援建国申请专利。如果中国加入国际高铁市场的竞争,势必会引来已有高铁巨头的牵制。对于大多数中国企业来说,境外诉讼无疑增加了成本和了解当地语言、制度的难度。

中国对研发的技术成果总爱说是在引进、吸收、消化他人技术的基础上做出的。有人觉得吸收就是侵权。实际上,中国许多创新成果是在已有技术的基础上作出大量改进,甚至有根本改进。任何一个新技术成果都不是天生的,都是在已有技术的基础上的创新、改进,只不过中国人实事求是地讲出这个事实而已。中国高铁虽然起步晚,但技术上进步很快。中国高铁不仅国内市场很大,而且四万亿投资计划中有近一半用在铁路建设上,绝大部分投资于高速铁路。那些已与中国合作的国际高铁厂商每年都要拿到大笔的技术许可及咨询费。

2014年,在高铁齿轮箱供应领域的老牌资深劲旅德国福伊特公司,供应中国高铁车辆的零配件屡屡出现质量问题,该公司的上海工厂也面临暂时停产整顿的尴尬。由于福伊特供应中国高铁动车组车辆的齿轮箱,连续出现裂纹、热轴故障等多起问题,中国铁路总公司已经要求车辆生产商暂停使用福伊特的新结构齿轮箱,而福伊特在上海生产高铁用齿轮箱的工厂,也被要求暂时停产整顿。

齿轮箱是高速列车动力传动的关键设备,是高速动车组的十大配套技术之一,也是动车组传动系统中最重要的传动环节之一,对精度和可靠性的要求高,设计制造难度大,与行车安全有很大关系。

此前,中国的高铁齿轮箱供应主要被国外制造商垄断,其中,德国福伊特就是高铁齿轮箱领域老牌资深的供应商,有40多年的铁路齿轮箱生产经验,并且也向欧洲高铁ICE供货。不过,这一来自“德国制造”的知名供应商,却在供应中国高铁车辆齿轮箱的过程中,遇到了一系列麻烦。自2012年6月27日以来,运行在武广、京沪、哈大等高速客运专线的CRH380B\BL\CL动车组福伊特齿轮箱,就累计发生箱体裂纹故障45起。为解决这一问题,今年年初开始,中国北车方面根据“中国铁路总公司运辆动车函[2013]495号”文件的要求,在CRH380B(L)出厂动车组安装了100多套福伊特新结构齿轮箱。

不过,刚刚安装上的新结构齿轮箱,在六七月份又接连出现问题。根据记者获得的一份来自中国铁路总公司的每周安全情况分析报告,2014年6月21日,广铁集团配属的CRH380B-6435L车组,就在执行西安北-广州南运输时, 06车报齿轮轴承达到过热限制。通过入库进一步检查发现,CRH380B-6435L车组更换的新结构齿轮箱,均存在输出端车轮侧圆锥滚子轴承、迷宫环、防水挡圈、迷宫盖磨损现象。而在此之前,福伊特的新结构齿轮箱已经累计发生过热轴故障7起。

7月7日,哈尔滨局哈大高铁G49次动车组(CRH380B-6326号)的齿轮箱,再次出现温度过高问题,为确保动车组运行安全,G49次哈尔滨西站终到后更换热备动车组担当后续交路。这一动车组,也是刚刚在6月21日才将全列16个齿轮箱更换为新结构福伊特齿轮箱。

7月13日,沈阳局哈大高铁G325次动车组(CRH380B-6326),再次发生动车组新结构齿轮箱轴承发热问题。通过对故障齿轮箱分解发现,车轮侧齿轮箱轴承保持架已经热熔破碎,轴承滚子绝大部分热熔变形,并散落在大齿轮箱箱体内,大部分滚子及保持架已脱离内圈,脱至齿轮箱内部,在列车高速运行时与大、小齿轮刮碰后破碎。

高铁技术领域专家说,老齿轮箱出现的裂纹等问题,与中国高铁线路特殊地理状况有关,与欧洲平原相比,武广线隧道多,如果风洞效应没有考虑到,运行后就可能出现裂纹问题。福伊特的新结构齿轮箱也考虑了加大强度,但新的问题又产生,造成齿轮箱温度升高的原因,可能与齿轮箱箱体内部结构在集油及回油方面设置不合理,集油槽收集到的参与轴承润滑的油量不足,造成输出端轴承的润滑效果不良有关。齿轮箱轴承过热到一定程度,最坏的结果是轴承失效,但由于车轴轴温过热时,温度传感器报警装置会自动令高铁停车,因此没有发生什么灾难性的后果,不过,不管是停车还是换车,都影响高铁的正常运行效率。

由于福伊特新结构齿轮箱发生了一系列故障,广州局6435车组和济南局6231车组一度停止上线,沈阳局6268、6263车组被要求换回原结构齿轮箱,哈尔滨局6300、6326、6328车组,路局尽量减少上线频次。中国北车进行的福伊特新结构齿轮箱更换工作也被中国铁路总公司要求暂停,铁总要求北车对已经装车的福伊特新结构齿轮箱更换,并要求已装福伊特新结构齿轮箱的即将交付的动车组暂停出厂。此外,福伊特在上海生产高铁齿轮箱的工厂,也被要求暂时停产整顿。

“铁总对福伊特新结构齿轮箱出现问题的相关处罚严厉。”高铁车辆制造商内部人士坦陈,叫停福伊特的供应将对车辆制造、运行产生一系列影响,如车辆制造商可能会遇到无合适零配件及时替换的尴尬,进而影响车辆交付进度。“我们已要求福伊特三个月内解决新结构齿轮箱的问题,并暂停更换新结构齿轮箱。对仍在使用老齿轮箱的动车组,也提高了检修时的探伤强度等级。”中国北车管理层的人说。

为了分散风险,公司计划增加另一家德国齿轮箱生产商采埃弗。不过,要供应高铁用齿轮箱,需要跑完30万公里运行实验后得到铁总认可,实现批量生产也还需要时间。不管是弗兰德还是采埃弗,相比之下总体设计水平和技术成熟度最好的还是福伊特,而北车采购的弗兰德齿轮箱价格,还比福伊特高出50%以上。

值得注意的是,国内的高铁车辆制造商在加快自行研制齿轮箱。中国南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司自主研制的中国首套时速380公里动车组列车齿轮箱驱动装置,通过了30万公里运营考核,未来中国南车的高铁用齿轮箱有望由国产替代。齿轮箱驱动装置是高速列车动力传动的关键设备,精度要求高。国产化高铁列车齿轮箱驱动装置的成功研制,填补了中国在高铁列车齿轮箱领域的空白。

德国国有运输公司总部位于柏林,是仅次于德国邮政的世界第二大运输企业,也是欧洲最大的铁路运营商及铁路基建商。2015年5月,德铁董事汉纳加特来华,为了与中国的列车供应商建立联系,扩大供应商网络,拜访了南车、北车、华为和太原重工。汉纳加特透露,德国铁路公司将在北京成立采购办公室,南车和北车将是其重要合作伙伴:“我们估计,未来这家中国企业将占据世界市场的半壁江山。”

德国铁路公司的主要产品供应商是西门子公司。德国政治评论员弗兰克·泽林说,进口中国列车及配件无疑是给西门子的“一记耳光”。“事情到底还是发生了,只不过,比我想象的早得多:德国铁路公司已不可能再只购买德国的或其他西方国家的列车了。”尽管德铁将先在中国购买地区列车和机车,而不是高速列车,但“一旦德铁与中国人之间的这一起始生意做得顺利,中方产品的价格和质量也让人满意,则距购买高铁不过是咫尺之遥”。

在高铁领域,中国被视为后起之秀。德国西门子、法国阿尔斯通、加拿大庞巴迪、日本川崎重工等巨头早已纵横国际市场多年,中国发展高铁时从这些企业引进了一些技术。在此次德铁的采购计划中,中国的竞争者不仅有西门子,还有日本的日立。

德铁计划从中国购买列车的消息传出后,在德国引发不小的轰动,德国是制造业大国,且是高铁领域的领军者,为什么要从中国进口?曾经的老师,缘何会将目光投向“学生”?

德国发言人莱曼认为,无论是在技术、质量还是价格上,中国列车都具有优势。“作为一个国际集团,德铁一直在全世界寻求科技、质量和价格都符合德铁要求的创新供应商,这也是我们去中国寻求供应商的原因。”她说。德国N-TV电视台评论:“德铁公司并不是给德国铁路供应商提供帮助的福利协会,成本控制是首要任务。每年,德铁在列车和零部件的花销在18亿欧元左右,主要从欧洲采购产品。而今该集团要压缩开支,因此选择与中国合作,这是企业的自由。”

性价比高是一个优势。以高铁为例,综合土建和车辆两个方面成本,中国高铁造价只有国外造价的1/3-1/2,一般是1.5亿元/公里。而韩国的高铁造价为2.5亿元/公里,德国约合3亿元/公里。

中国高铁在海外市场的竞争力不但是性价比,更是交货能力的比拼。在产品能力背后,中国企业的交货期和服务,是竞争对手比不了的。以前说中国的产品价格低一点,其实现在中国人做的是高端轨道产品,我们的价格在不同的市场有差异。比如在欧洲市场价格就没有什么差异,甚至和对手一样的情况下,有时候价格还要比他高。但由于在交货期和服务上面我们拥有更强的实力,所以会赢。

而正是在这一点上,西门子近年来出了纰漏。2008年,德铁向西门子订了16列动车组,要求2011年交货。但西门子准备交付的列车却在测试过程中出现软件故障,没法按时交付,项目因此被推迟两年。由于缺少列车储备,无法更替需要修理的列车,德国短途和长途铁路线的晚点情况开始增加,还有车次被取消。“‘德国制造’的标签并不会把质量差的产品变好。”德国媒体曾对此评论道。

截止到2010年5月,全球运营中的高速铁路营业里程长达13414公里,这些线路分布在14个国家和地区。发展高速铁路是当今世界铁路发展的共同趋势。据统计,截至2012年底,中国已建成投入运营的高铁总里程9356公里,世界第一,成为世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。

2011年7月23日晚,北京开往福州站的D301次动车组列车运行至甬温线上海铁路局管内永嘉站至温州南站间双屿路段,与前行的杭州站开往福州南站的D3115次动车组列车发生追尾事故,后车4节车厢从高架桥上坠下。事故造成40人(3名外籍人士)死亡,约200人受伤。D301次列车司机当场死亡,胸口被车闸刺穿,可推论司机看到前面的列车时做过刹车处理,但来不及了。温家宝总理实地察看事故现场并召开中外记者会。12月28日,国务院召开常务会议,认定为一起设计缺陷、把关不严、应急处置不力等因素造成的责任事故,铁道部原部长刘志军、原铁道部运输局局长、副总工程师张曙光被张曙光负主要责任。

2014年10月,时速超200公里的东海道新干线“梦之特快线“迎来50年庆,在JR新大阪车站举行纪念出发仪式。约有56亿人乘过此列车,该条新干线至今为止,行驶路线可以绕地球5万周约20亿公里,近半世纪以来创下了零事故、零伤亡的最高记录。与新干线相比,中国高铁刚亮相不久就捅了这么大的娄子,丢人现眼到家了。中国官方习惯解释说交学费。如果搁在过去,群众不会原谅这种瞎应付的说法,而在高铁7.23大事故后,群众并没有说什么。人们似乎认定了,国土广袤的中国既然已行驶在高铁上,就没有退路,只有闷头走下去!

2013年12月28日是中国铁路发展史上特别的日子。这天,厦深铁路、西宝高铁、柳南客专、西平铁路、衡柳铁路、渝利铁路、广西沿海铁路等多条铁路同时开通运营。中国铁路营运里程突破10万公里,时速120公里及以上线路超过4万公里,其中时速160公里线路超过2万公里;高速铁路突破1万公里,在建规模1.2万公里,中国成为世界上高速铁路运营里程最长、在建规模最大的国家;10万公里铁路中,复线和电气化里程分别达到4.6万公里和5.4万公里;西部铁路由昔日的不足千公里跃进到3.8万公里,在整个路网中的比重上升到36.9%。

中国铁路线路长度突破10万公里大关。数字振奋人心。但按照业内人士的说法,这个里程仅相当于美国1870年和苏联在第二次世界大战前的水平。如果拼通车里程,中国拼不过美国与俄罗斯。当下中国聊以自慰的只有高铁。据调整后的《中长期铁路网》,2015年中国高速铁路运营里程达到1.9万公里;2020年,中国铁路营业里程将达到12万公里以上,快速客运网基本覆盖各省省会及50万以上人口城市。也就是说,中国铁路要“走出去”,看家利器只有高铁。

 

连载(二十七):副董事长吴总所著《陌生的老路》

第六章    2节 

2017年 9月 14  日  第 309-  3 29    页

 

 

 

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