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【十九大特别策划】中国新动力:“复兴号”

宋笛2017-10-13 22:12

(图片来源:全景视觉)

经济观察报 记者 宋笛  下午六点,当人群从北京各处的写字楼、大院中鱼贯而出,并乘着各种交通工具回家时,付佳也踏上驶向北京南站的地铁。

付佳在北京工作,他的住所在100公里开外的天津市,这种每日远距离往返的生活,付佳已经经历了超过3年的时间。

每天上班从北京驶往天津的城际高铁为这种生活提供了支撑:算上前往高铁车站的路程,付佳每日在通勤上花费的时间大约为三个半小时,其中乘坐高铁的时间为35分钟。

今年8月21日,每天19.5对新增的“复兴号”列车为付佳的通勤提供了更舒适的选择——复兴号列车即中国标准动车组,较此前型号的动车组,拥有更宽的座位间距,同时全车覆盖Wi-Fi。

付佳往返的高铁线路被称为京津城际线,2008年8月1日京津城际铁路线开通,这也是中国第一条设计时速达到高速铁路标准的铁路线路。也正是自2008年始,中国拉开高速铁路基建的大幕。

2008年也是中国高铁技术自主化的一个重要节点。这一年原铁道部与科技部联合签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划合作协议》。此后,一个庞大的产学研团队投入到高铁自主化项目中,其成果即目前普遍使用的和谐号380系高速动车组列车。

经过8年的建设和研发投入,中国高铁无论在技术领域还是工程领域均跻身世界前列——截至2016年年底,中国高铁运营里程超过2.2万公里,这也是世界上最庞大的高铁网络;同时,和谐号380系已经基本实现技术自主,而在复兴号中,中国标准占比已经达到了84%。

同样,8年时间中,高铁逐渐成为地方政府热衷基建项目,一个高铁站的建成已经成为一个城市至关重要的发展节点——各种经济要素伴随着四通八达的高铁线路在国土上穿梭、流动并最终产生影响。

高铁改变了中国。

“复兴号”

2017年6月26日,京沪线迎来了两列新的高速动车组列车,它们分别从北京南站和上海虹桥站双向首发,这两列高速动车组列车即复兴号。

北京交通大学轨道交通安全协同创新中心首席科学家、“十三五”先进轨道交通重点专项总体专家组组长贾利民对经济观察报表示,复兴号列车实际上是铁总对高铁统型(统一型号)工作的成果,通过这种统型,能够方便运营维护,降低运营成本,同时能够解决紧急情况下不同车型连挂的问题。

2004年,原铁道部通过公开招标引入了庞巴迪、川崎、阿尔斯通、西门子四家拥有高铁技术的国外企业,形成了和谐号1、2、3、5系高速动车组列车。由于各家公司在技术标准上有所差异,这种差异性最终也在吸收消化国外技术的中国高铁中体现出来。

复兴号是中国标准动车组列车的中文名称。与此前的“和谐号”不同,复兴号统一了旅客界面、列车连挂的钩缓系统等多个标准,并且整车84%采用了中国标准。“复兴号采用的就是380系列高速列车的技术,本质上是基于此前形成的技术平台开发的一个面向特定运营商的产品。”贾利民对经济观察报表示。

在统形之外,复兴号列车也在此前和谐号列车的技术基础上做了新的突破。

复兴号设计寿命长达30年,而和谐号是20年;复兴号通过头型和车体的设计,使得列车阻力比既有和谐号380系列降低7.5%—12.3%,列车在350公里时速下运行,人均百公里能耗下降17%左右;复兴号全车部署了2500余项监测点,比以往监测点最多的车型还多出约500个,能够对走行部状态、轴承温度、冷却系统温度、制动系统状态、客室环境进行全方位实时监测。它可以采集各种车辆状态信息1500余项,为全方位、多维度故障诊断、维修提供支持。列车出现异常时,可自动预警或报警,并能根据故障导向安全策略自动采取限速或停车措施。

一个晶体管

复兴号的诞生是中国高铁技术多年积累的成果,一个即将应用在复兴号中的重要部件——IGBT绝缘栅双极型晶体管——的自主化进程可以折射出从2008年开始尝试,并最终在复兴号上实现的中国高铁技术自主历程。

IGBT是实现控制和转化能量的电力电子器件,在高铁领域应用于牵引电传动系统——IGBT可以将供给高铁的高压电灵活的转化调试成高铁运行所需要的功率,是高铁整个技术集成中最为关键的几个器件之一。

在中国实现IGBT自主生产之前,中国高铁使用的IGBT均为进口,中车时代电气副总工程师刘国友对经济观察报表示,此前进口一片IG-BT的价格上万元,而一列高速动车组列车需要上百个IGBT,这也意味着一列高速动车组列车仅在IGBT上的投入就需要上百万元。

2008年,中国迈出了高速动车组列车自主化的第一步,同时也迈出了IGBT自主化的第一步。当年,中车时代电气不到1亿人民币的价格收购了英国Dynex公司75%的股权,刘国友对经济观察报表示,虽然这家公司在90年代就开始做IGBT,有一定技术基础,但是由于没有市场,它几乎没有成型的产品。

收购时,Dynex公司只有一条规模很小的四英寸IGBT生产线,收购之后,中车时代电气又投入1.5亿元,将这条生产线升级为一条6英寸的生产线。

2010年,中车时代电气在英国成立了一家海外研发中心,其中包括20多位从国内派驻英国的工程师以及在当地招聘的工程师,形成了一个国际化团队,进行IGBT技术深度研发的进程。

刘国友对经济观察报表示,当时选择在国外成立研究室有几方面的考量,一方面是为了培养一支IGBT的专业团队,一方面也是为了形成自主知识产权。

经过三年的研发和上亿人民币的投入,这个研发中心将IGBT的技术提升到了与国际水平相当的程度。

2014年为了将IGBT的研究成果产业化,中车时代电气投入15亿人民币,建设了一条8英寸的高压IGBT生产线,并于当年6月正式投产,这条生产线的规划、设计、采购等全部环节均由当时派往英国的20位中国工程师完成。

刘国友对经济观察报表示,中国实现IGBT自主化后,自产IGBT的价格不到原来进口价格的一半;且随着中国产线的投产,整个进口IGBT的价格也随之下降,降幅接近一半。

目前国产IGBT在国内轨道交通领域的市场占有率已经达到了70%。刘国友告诉经济观察报,最迟到明年年初,复兴号也将使用国产的IGBT,目前供给复兴号使用的产品已经验证、实验完毕。

经济动力

位于陕西省南部的汉中市即将迎来该市第一条高铁的开通,火车站门口的道路已经翻修了一次,甚至连人行道都进行了重新铺设。这个城市已经做好了准备。

汉中市的居民热衷于在社交媒体群中分享关于高铁最新进展的信息,甚至连商家都做出了乐观的预期——一家距离火车站不远的餐饮店在今年上半年从巷子里移到了靠近马路的一侧,尽管房租有大幅度的上升,但店主仍然认为高铁开通后带来的人流将会使餐饮店的收入有一个“质的飞跃”。

这座城市位于西安南侧,由于秦岭的阻隔,在此前通过火车驶往西安甚至要绕行周边省份——汉中至西安的客运线由于此后西汉高速路的开通而停止运行。即将开通的西成高铁则穿越秦岭,48座桥梁、34座隧道为此建成。

这是中国高铁强大工程能力的案例之一:高铁制造技术自主化并不是中国高铁历程唯一的成果,随着2.3万公里高铁网的建成,中国在高铁工程领域积累了远超其他国家的丰富经验。

作为支撑的是从2008年后快速上涨的铁路固定投资:总计超过6万亿的资金被投入到铁路基础建设中。庞大的固定投资在相当长的时间里成为了拉动中国经济的重要动力。并且,从2014年开始形成的每年8000亿左右的铁路固定投资还可能将继续维持。贾利民对经济观察报表示,按照目前铁路规划的历程,未来一段时间,每年8000亿的投入会继续维持。

基建也仅仅是高铁给中国经济带来的推动之一,更重要的是在高铁建成后,对于经济要素流动所起到的促进作用。“人流、物流、资金流这些要素在经济中发挥着重要的作用,高铁的开通会推动人的流动、互动,同时还会释放原有铁路线的货运能力,带动物资流动,并最终促进中国社会经济的发展”,贾利民对经济观察报表示。

经济观察报 要闻部记者
曾在中国企业报担任记者,目前主要关注于科技类、创业类产业政策、创投领域以及交通物流领域。擅长深度报道和人物特写。
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