文/张雪永
张雪永,西南交通大学教授,中国高铁国际化发展协同创新中心研究员。
京沪高铁决策经历了18年漫长曲折的过程,尤其是在轮轨与磁悬浮技术制式的选择上,堪称重大工程决策的经典案例,给后来进行类似决策提供了丰富的经验和启示。
作为新中国成立以来第一次建设里程长、投资大、标准高的高速铁路,京沪高铁决策经历了漫长曲折的过程。从1990年提出构想,到2008年全线开工,整整18年时间。在高铁已经成为国人出行首选,中国高铁已经开始走出国门之际,重温京沪高铁长达18年的决策历程,显得有特别的意味。从很多角度看,京沪高铁决策都堪称重大工程决策的经典案例,给后来进行类似决策提供了丰富的经验和启示,也为探讨重大工程决策理论提供了足够的素材。在整个决策中,最值得分析的当属轮轨与磁悬浮技术制式选择。
单纯从京沪高铁本身看,轮轨方案最终胜出并得以实施。但如今回顾起来会发现,两种技术方案的比较,折射出的是科学决策和民主决策的胜利。
从媒体报道看,在两种技术制式方案中,原铁道部是站在轮轨方案一边的。但鲜为人知的是,正是铁道部最早组织了磁悬浮列车研究,而且这项研究仅比提出建设京沪高速铁路晚一年(即1991年)。不过,当时重点考虑的是低速磁浮列车,并确定为HSST型。
在1998年之前,铁道部的确从未把磁悬浮列为京沪高铁的选项。1998年下半年,有的专家学者对京沪高速铁路项目提出了不同的观点,主张以时速500千米的德国常导“高速磁浮列车”取代“轮轨列车”,以“高速磁浮”跨越“高速轮轨”,实现我国“交通革命”和经济建设中的技术跨越。他们提出了应将高速轮轨列入我国“有所不为”、将高速磁浮列入“有所为”的发展战略,并指出“磁悬浮”速度快、能耗低、噪声小、适应地形、经济效益高等一系列优势。这些学者的建议得到国务院的重视,也由此拉开数年技术制式论证的序幕。
对于磁悬浮方案,铁道部显示出十分慎重的态度。1998年至2003年,为了弄清磁悬浮技术和高速轮轨技术的差别及其在中国建设实施的可行性,铁道部先后组织了多次论证,并派遣代表团前往磁悬浮技术发达的德国和高速轮轨技术先进的法国实地考察,并设立专门研究项目,形成了数据详实、论证严谨的一系列研究报告。
与此同时,自1998年下半年开始,中国工程院也组织了30余位各方面的专家对磁悬浮和高速轮轨进行了技术比较分析,并前往日本对课题进行深入考察,形成了《磁悬浮高速列车与轮轨高速列车的技术比较和分析》咨询报告。无论是铁道部还是工程院,调研结论均认为:在京沪线上采用磁悬浮技术方案条件尚未成熟,至少在近10年内,不能在京沪全线应用磁悬浮技术方案进行工程建设。但应加强研究开发,组织精干队伍,加大投资强度,突破关键技术,在合适的地段建设试验运行线,以取得工程和运行经验,为我国发展长距离高速磁悬浮商业运营线打下基础。
2003年9月1日,受国务院委托,国家发改委会同中咨公司,在北京召开了“京沪高速铁路技术方案论证比选会议”,就京沪高速铁路技术方案广泛听取意见。9月3日,在全体专家会上,双方就轮轨技术方案与磁悬浮技术方案做了翔实的介绍与分析。与会专家对两个论证报告从技术综合、路网兼容、工程综合、综合效益、投入、基础工作、国际经验、环境影响、运营经验、安全可靠十个方面做了比较研究。会上专家争论激烈,由于准备工作充分,绝大部分专家对铁道部的工作比较满意,赞同或基本赞同铁道部提出的观点和方案,仅少部分专家观点难于统一。
虽然两个方案各有优势,但总体上轮轨方案优势更为明显。磁悬浮方案除了技术不成熟之外,还有两个明显的不足:造价和兼容性。按照1999年所做的研究,预估算总额为3542亿元,而同时期轮轨方案的预算不足1000亿元。虽然到近十年后京沪开工时,由于设计标准提高和物价上涨,这个数字达到2209亿元,仍大大低于磁悬浮方案。从兼容性看,磁悬浮铁路的轨道结构和磁悬浮列车是一台特殊设计的线性电机,是一个无法分开的整体,所有主要设计参数一经确定无法更改,因此说它具有“唯一性”:与既有铁路网不兼容,磁悬浮系统之间若制式不同也不能兼容,与未来不断发展的技术也不兼容。磁悬浮铁路技术的“唯一性”与交通运输业的兼容性、通用性、网络性相矛盾,这就决定了磁悬浮铁路无法成网。
会议结束前形成了论证意见(三位专家未在论证意见上签字)。核心意见是:京沪高速铁路建设是必要的,也是紧迫的;尽快决策立项,快速上马;轮轨技术方案应为首选;磁悬浮可选择一段200~300千米长的线路继续试验,为长大干线应用做好技术储备。
回顾整个历程,可以发现京沪高速铁路决策有以下几个特点:一是决策层级高,涉及最高决策层;二是涉及面广,除相关政府部门和专家外,公众也广泛通过网络等方式参与到讨论中;三是论证审慎,不轻易下结论,双方意见都未被压制,均有表达空间。
由此可以看出,京沪高铁决策已经溢出工程范围,涉及经济、社会、技术、对外交流与合作等各个方面。其过程和程序,亦是科学决策、民主决策、慎重决策的典范。
从1998年磁悬浮方案提出,到2008年京沪高铁开工,经过了十年时间。时至今日,仍有持轮轨方案的人士认为,由于磁悬浮方案的“搅局”,使京沪决策拖延了十年。从个人感情上,这种情绪可以理解。但如果从中国高速铁路发展的角度,这十年论证绝对是必要的、值得的。
在1998年,磁悬浮方案的弱点是显而易见的,技术不成熟、造价高昂,尤其不能与既有路网兼容,更是致命的软肋,但当时轮轨方案亦面临着诸多问题。尽管法国、德国和日本轮轨技术已经成熟,当时中国确定的技术路线仍以自我研发为主。20世纪90年代的中国高速铁路技术研发还处在起步阶段,铁路平均旅行时速只有不到50千米,最高时速亦不过120千米。1994年广深铁路改造完成,列车最高时速才攀升到160千米,和高速铁路门槛还有相当差距。
在20世纪90年代,围绕京沪高铁的论证均以时速250千米为前提。依照彼时中国铁路发展水平,250千米已经是惊人的、充满想象的速度了。回到那个时代,即使最大胆的人也无法预计,实际建设的京沪高铁基础设施设计时速为380千米,远期运行时速为350千米。现在看来,仅仅十几年时间,不要说专业人员,就是普通乘客,对于时速250千米的高速铁路已经感觉落后了。如果那时开始建设京沪高铁,现在的中国高铁可能还跟在日本、法国和德国之后,更不会出现走向世界的局面。
从设计时的时速250千米飞跃到350千米,得益于十年间轮轨技术的快速进步。1998年,我国甚至还没有一部高速铁路设计规范。直到2002年,才编制完成《京沪高速铁路站后工程设计暂行规定》。经过秦沈客运专线(2003年建成,是中国第一条时速达到250千米的高速铁路)建设及综合实验,我国对高速铁路技术获得了较为全面的认识。一位设计院的总工程师曾告诉笔者,经历了秦沈客运专线的设计施工实战后,心里对设计高速铁路才有了些底。
经过秦沈、郑西、武广几条线路建设的实战,中国工程技术人员熟练掌握了无砟轨道、深水大跨桥梁、牵引供电、列车控制等一系列高速铁路技术。在高速列车研发制造上,通过引进消化吸收再创新,由南车和北车合并的中车集团一跃成为世界领先的高速列车制造商,实现了由跟跑、并跑到领跑的跨越。而轮轨技术进步的背后,和磁悬浮的竞争有直接关系。轮轨方案的胜出,根本上还是源于与磁悬浮技术在速度上差距的缩小及技术、经济成熟度的优势扩大。
在这个过程中,京沪高速铁路设计方案也经历了若干重大调整。重大的变化包括:起讫点由北京站和上海站变成了北京南站和上海虹桥站,南京过江点由上元门调整为大胜关,南京到上海段原线位让给了沪宁城际铁路,重新选线。沿途经过城市站位也根据各地规划做了调整。显然,多打磨十年的设计方案更成熟,更有利于带动沿线城市和区域的经济社会发展。
在轮轨和磁悬浮比选刚刚尘埃落定时,西南交通大学教授沈志云院士就指出:“磁悬浮作为新型交通运输技术,在时速和运距上正处于从低速到高速、从短途到长途的发展中,京沪铁路采用轮轨技术并不意味着磁悬浮没有前途。”沈院士是主张轮轨方案的,但并未轻易否定磁悬浮方案。在两种技术制式论证中,他的观点是,高速磁浮列车应定位为铁路高速客运系统的一种补充。这体现了一位负责任的科学家的客观和远见。
在过去的数年中,磁悬浮技术发展并未停滞。在磁悬浮技术家族中,除了高速技术外,还有中低速技术。而后者在问题日益凸显的城市轨道交通领域大有可为。首先,磁浮交通是唯一可以做到运行中不发生颠覆事故的轨道交通方式。由于磁浮列车和路基一体化,列车和轨道结合为一个整体,没有颠覆的危险。其次,由于它依靠磁力悬浮在空中运行,运行噪音相当低。第三,它是绿色交通的代表。磁浮列车爬坡能力比传统轨道交通强,相对传统轮轨交通可节省牵引能耗20%以上。磁浮交通没有尾气排放,没有高速转动的部件,不用润滑油,对周边生态的影响比传统轮轨交通要小。第四,它是一种高性价比的交通系统。如今,轮轨和中低速磁浮在城市轨道交通领域又展开了竞争。这是受欢迎的竞争,技术会因此进步,决策者手中会多一个选项,公众也会因此享受更好的服务。
技术制式比选只是京沪高铁决策中的一个侧面、一个环节。结合其他侧面和环节,京沪高铁决策给重大工程项目决策带来很多经验和启示。
首先,重大工程决策是综合决策,要考虑多方面的因素和影响,要慎重决策。一般工程项目决策,主要考虑的是技术和经济两个因素,京沪高铁决策也不例外,但更为慎重,对于技术和经济各种方案反复论证。除此之外,还综合考虑了社会、文化、环境乃至政治、外交等多重因素。最终决策是多种因素统筹兼顾的结果。
其次,决策的质量保证,在于科学决策。一般的重大公共工程项目决策,有预可行性研究和可行性研究两个环节,前一环节由国家主管部委自行组织即可。京沪高铁由于其战略性意义,始终由中央把控各决策环节,其程序也更为严格,包括批准开展预可行性研究、批准项目立项、批准可行性研究报告、批准开工四个环节,从而保证了决策的高质量。
最后,要民主决策,需要各界和公众的有序参与。18年决策历程实际上也是为国家决策提供基础性依据的准备历程。准备工作是举全路之力的浩大工程,贯穿全过程的是科学研究、科学试验、设备设施研制、建设相关条件准备等方方面面,参与准备工作的有铁路各工种,各主管部门,众多科研、设计、制造单位,相关铁路局,学会协会和高等院校等。关注、参与准备工作的还有国家相关部委、中国科学院、中国工程院、中国社会科学院、中国国际工程咨询公司、沿线各省市。社会舆论也始终关注着京沪高速铁路的每一步进程。在国际上,凡有高铁的国家和地区几乎都接待过中国高速铁路团组的考察访问,德国、法国、日本的专家参加了京沪高速铁路的国际咨询工作。
需要特别指出的是,参与这个进程的不仅包括京沪高铁的支持者,也包括反对者。在支持者中,也有本文重点论及的轮轨和磁悬浮不同方案的分歧,但没有任何一方被排除在讨论的进程之外。如本文所认为的,虽然表面上看,决策的时间迟滞了,但实际上提高了决策的质量和效率。因此,这种迟滞是必要的,对我国高铁建设和今后的发展有着重要的意义。