中国磁悬浮研究齐头并进 短期内难以进入应用

　　背后速读

　　中国磁悬浮研究可以追溯到上世纪80年代，但目前，一位长期从事磁悬浮一线研究的专家表示，在大量有关磁悬浮的报道里，虚假和真实是掺杂在一起的。中国磁悬浮进入应用还不成熟，短期内难以进入使用

　　本报记者 胥会云 发自上海

　　6月9日，有国内媒体报道，中德磁悬浮项目搁浅，双方分歧主要在德方不愿以出让核心技术为代价，换取沪杭磁悬浮项目的建造权。

　　此后磁悬浮项目的两种可能的替代方案浮出水面：其一为高速轮轨方案；其二将采用国内磁悬浮技术。

　　事实上，近年国内高速磁悬浮技术的

自主研发不断传出好消息，完全自主知识产权以及相对较低的建设运营成本，无疑都颇具吸引力。

　　但我国首条中低速磁悬浮试验线总设计师、国防科技大学磁悬浮技术研究中心教授常文森接受《第一财经日报》采访时却表示，虽然磁悬浮研究“看起来很热闹”，到底会不会是一片大好，还要经过市场的检验。

　　热闹的磁悬浮研究

　　今年以来，国内磁悬浮研究成果层出不穷。

　　2月13日，成都飞机工业集团宣布，他们制造的拥有完全自主知识产权的中国第一辆高速磁悬浮列车正式进入车厢主体加工阶段。该车时速高达500公里，第一辆车7月要在同济大学的试验线上试车。

　　6月7日，大连永磁悬浮课题组宣布研制出牵引力为105牛顿和1500牛顿的两类磁动机，前者可驱动永磁悬浮列车运行速度为140~218公里/小时，后者为268~536公里/小时。年内还将修建一条3公里长的永磁悬浮线路。

　　事实上，国产磁悬浮往往以德国技术和上海示范线为蓝本，展示自己在造价、性能、知识产权归属等方面的优越性。

　　大连永磁悬浮课题组首席科学家李岭群对《第一财经日报》表示，与国外磁悬浮普遍采用的同步直线电机驱动技术相比，磁动机驱动技术可节能50%左右，节省建设成本2000万元至4000万元/公里。同时永磁悬浮的净悬浮力是4吨/米，是上海示范线的5倍。

　　上海师范大学研究员魏乐汉介绍说，他研制的MAS3制磁悬浮，预计也可以达到500公里/小时甚至更高，且负载自重比可达到8∶1，即一吨重列车可载8吨重人或物，一般磁悬浮列车则只有1∶8。由于结构简单，估计路轨造价为5000万元/公里(双轨)，列车造价500万元/列，远远低于现有造价。

　　上述指标，都让人们对中国式高速磁悬浮充满了期待。不过，也有不少专家对这些磁悬浮提出了技术上的质疑。

　　比如永磁悬浮,由于轨道暴露在外，永磁体一旦吸附铁质物体，则很难清除。另外，长期使用，永磁体也会逐渐退磁。“永磁悬浮这种技术当初德国曾经使用过，不过最终在实验中发现不可行，所以最终锁定了现在的这种技术。”上述专家表示。

　　对此李岭群并不同意。他表示，这是在一些专家尚未了解自己的核心技术情况下作出的判断。一位曾经参与大连永磁悬浮项目鉴定的专家称，关于永磁材料的造价高昂以及抗高温老化能力，大连方面已经解决。

　　作为科技部磁悬浮专家组成员，常文森参加了大连永磁悬浮和魏乐汉MAS3制磁悬浮的鉴定。他表示，大连永磁悬浮进行的只是磁悬浮技术的鉴定，MAS3制磁悬浮只是磁悬浮装置的鉴定，都不是磁悬浮列车的鉴定。

　　同济大学铁路与城市轨道交通研究院孙章教授也表示，目前对磁悬浮进行的研究，更多的是实现了原理上的突破，最终要进入商业运营，还有很长的路要走。

　　亟待延长的试验线

　　毋庸置疑，国内磁悬浮研究目前都存在一个“硬伤”，就是试验线路太短。成都飞机工业集团的第一台车要在同济大学1.5公里试验线上测试；魏乐汉2004年10月建成的MAS3磁悬浮列车，运行轨道只有11米。大连“中华01号”暗轨磁悬浮技术验证车是在56米的暗轨上运行的。如此短的线路上，显然不可能测试出400~500公里的时速。

　　大连磁谷科技研究所有限公司给《第一财经日报》发来的传真上表明，由于3公里的长度比较短，永磁悬浮列车在试验线上的速度为230公里/小时左右。

　　根据测算，要达到400~500公里/小时的速度,需要有长20~30公里的试验线，客运的安全可靠性还要求车辆要经过行走数十万公里长期耐久性的考验。事实上，在30公里长的上海示范线上，能实现最高430公里/小时的速度，也只有短短几十秒钟。

　　即便是低速磁悬浮，最少也要有1.5公里的试验线，才能达到100公里/小时的速度。而这长长的试验线，价格自然不菲。魏乐汉称，同济大学1.5公里单线试验线，每公里造价3.6亿元。在上海师范大学资助他20多万元完成MAS3磁悬浮列车的研制后，由于一直没有寻找到资金修建更长一些的试验线，他的技术已经在实验室休息了近两年时间。

　　相对于高速磁悬浮，国内的中低速磁悬浮发展得要更早一些，但是也面临着同样的硬伤，不过原因并不仅仅在于资金。

　　1992年，原国家科委正式将“中低速磁悬浮列车关键技术研究”列入“八五”国家重点攻关计划，由铁道科学研究院牵头，国防科技大学、中科院电工所、西南交通大学参加，主要研究对象是低速磁悬浮列车。

　　1999年3月国防科技大学磁悬浮技术工程研究中心与北京控股有限公司合作，在长沙建设了磁悬浮列车中试基地，建设了一条204米实验线和一辆全尺寸的CMS03 磁悬浮列车。2001 年 11 月25 日，CMS03 磁悬浮列车系统通过了中试评审。

　　“所谓的中试评审，就是说系统按照1∶1的比例已经全部都有了，但是规模还不够，线路比较短。需要修建更长的线路。”常文森说。

　　2001年，北京控股有限公司表示，将在八达岭长城建造全长2.1公里的中国第一条中低速磁悬浮列车旅游运营线。又有消息称，2006年国防科技大学与北京控股公司计划在昆明世博园内修建一条长约2公里的观光旅游示范线，首辆CMS03A世博观光旅游磁悬浮工程样车于2005年7月下线,并于2005年12月在长沙通过了实验运行。

　　但是目前，八达岭项目已经落空，昆明世博园则是态度不明。因此，虽然国防科大的磁悬浮列车已有近万公里的运行记录，有近万人乘坐，依然没有进一步检验的机会。而这个检验，是磁悬浮进一步提高性能，积累数据必不可少的步骤。

　　因此，前述研究成果都停留在理论阶段，未能得到试验支撑。

　　中国磁悬浮短期内难以进入应用

　　目前国防科技大学正在寻找八达岭之外的地方建设1.5公里的试验线。但是，试验线建成之后，国防科大的磁悬浮系统距离最后的成功，还有很远。“我们还必须考虑维护、可用性以及配套设备的生产等问题。”常文森说。

　　1991年12月，德国宣称Transrapid磁悬浮系统达到“技术应用成熟”阶段。也就是说，磁悬浮整个系统和各个子系统不存在系统风险和安全性风险，投资费用预计有充分的安全保障，可以开始必要的规划和审批程序。

　　而对“技术应用成熟”的鉴定，包括磁悬浮列车、支撑和导向系统、驱动和供电系统、运营调度技术和通信系统、线路和道岔以及系统技术(安全性、噪音水平、空气动力)。同时，所有的子系统和部件都按可靠性、可用性、安全性、可操作性、机动性、耐故障性、可维护性、环境相容性和系统相容性以及舒适性进行了检验和评估。

　　李岭群对《第一财经日报》表示，年内修建的3公里线路只是试验线，之后还要在工艺、功能上进行试验，要看集成起来是否达到使用水平。而完成从试验到商业运营的过程具体需要多长时间，他表示不便透露。

　　一位长期从事磁悬浮一线研究的专家表示，在大量有关磁悬浮的报道里，虚假和真实是掺杂在一起的。目前中国磁悬浮进入应用还不成熟，短期内难以进入使用。

　　科技部将立项支持研究

　　在“中国磁悬浮”网站上，有网友称，由于我国对磁悬浮技术研究投入的资金分散与不足，缺少政府的组织和支持，使这项技术的研究停留在实验的初级阶段。为此提议建立“中国磁悬浮列车实验中心”，形成一支实力雄厚的开发队伍，完成具有自主知识产权的、可靠可行的磁悬浮列车新技术。

　　据了解，目前国内的高速磁悬浮研究主要集中在科技部支持的国家磁悬浮交通工程技术研究中心。由于耗资巨大，常文森称，高速磁悬浮适合自上而下的研究，依靠国家的支持进行。而中低速磁悬浮的研究，则相对分散。

　　不过，常文森透露，科技部目前正在考虑，很快就会立项支持某一家进行中低速磁悬浮的研究，但是并不会排除其他研究并存。企业和地方政府也可以支持自行研究，比如大连永磁悬浮就是由大连市政府支持的。

　　“最明智的发展新科技的方式，是允许不同的公司寻求不同的概念，并将之付诸实施。它可以证明有些不值得继续，于是会加强其他方面的研究。磁悬浮技术就是这样。”磁悬浮高速列车国际公司公共关系部Andrea Stichler对《第一财经日报》表示。

　　自1922年赫尔曼·肯佩尔提出电磁浮原理后，德国开展了一系列的研究。1970年代中，气垫系统(aircushion)和不稳定的永磁研究被停止了，所有的努力归结为电动制和电磁制悬浮。1977年，德国联邦研究与技术部最终决定集中力量发展电磁制磁悬浮，也就是现在的Transrapid磁浮系统。

　　因此，业内人士指出中国磁悬浮多家研究单位齐头并进的状态并非完全恶性竞争。最终选择哪种技术将会视技术成熟度、可靠性、经济性等因素来综合考量。

　　作为后高速铁路时代的陆上交通工具，孙章教授表示，磁悬浮由于其造价偏高，目前并不是普遍推开的时候。不过，交通可以形成一个国家的支柱产业，比如美国1/6的企业和1/7的职工与汽车、公路有关。高速铁路和磁悬浮技术可望孵化出一大批创新型企业，带动冶金、机电、车辆、建筑等装备制造业和信息产业，足以形成高速轨道产业链。

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　　磁悬浮技术

　　磁悬浮列车是一种新型的轨道交通工具，它是依靠电磁吸力或电磁斥力将列车悬浮于空中并进行导向，实现列车与地面轨道间的无机械接触，再利用线性电机驱动列车运行。

　　目前，磁悬浮列车分为超导型和常导型两大类。

　　常导型也称常导磁吸型，以德国高速常导磁浮列车Transrapid为代表，它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起，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。

　　超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型，以日本的MAGLEV为代表。它是利用超导磁体产生的强磁场，列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用，产生电动斥力将列车悬起，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，在1000 至1500 公里的距离内堪与航空竞争。

　　这两种磁悬浮列车各有优缺点和不同的经济技术指标，德国青睐前者，集中精力研制常导高速磁悬浮技术;而日本则看好后者，全力投入高速超导磁悬浮技术之中。目前，我国寻求合作的是德国技术。

　　此外，从技术和应用角度来看，磁悬浮列车分为中低速和高速两种类型。中低速磁悬浮主要将面对城市轨道交通等短途轨道交通，时速150公里左右。