贺正楚 黄颖琪 吴艳 向鑫 王姣
摘 要 磁浮轨道交通在建设成本等方面具有比较优势,在环保、安全等多方面具备突出特点.中国已经掌握磁浮轨道交通技术,长沙市和北京市已经取得磁浮轨道交通的建设和运营经验,国内发展磁浮轨道交通及其产业的条件已经形成.为了依托磁浮轨道交通培育磁浮产业,从技术、规划和全产业链等方面,需要采取的措施包括:进一步发展磁浮轨道交通技术并对技术实行专利利用和保护,在交通领域规划磁浮轨道交通,培育磁浮轨道交通产业链和产业集群并推动产业的国际化发展,发挥政府对产业的推动作用.湖南省还可以采取建设株洲“中国动力谷”和发展“长沙轨博会”等会展经济及观赏经济的特别措施.
关键词 产业经济学;磁浮轨道交通产业;磁浮技术;产业培育;长沙磁浮快线
中图分类号 F424;F570 文献标识码 A
Abstract Maglev rail transit has a comparative advantage in construction cost and other aspects, and has prominent characteristics in many aspects, such as environmental protection,safety and so on. China has technology of mastered maglev rail transit, and Changsha and Beijing have gained experience in construction and operation of maglev rail transit. Therefore, conditions for developing maglev rail transportation and the industry in China have been formed. From the aspects of technology, planning and the whole industry chain to develop the maglev industry relying on the maglev railway transit, the measures include: further development of maglev technology and the implementation of the patent protection and utilization of technology, plans of maglev in traffic field, cultivation of the maglev industry chain and industrial cluster and promote the international development of the industry, emphasis on the positive role of government in industry. In addition, Hunan province can also take special measures like constructing ‘China Power Valleyin Zhuzhou and developing exhibition economy and ornamental economy like ‘Changsha International Rail Transit Technology Exhibition.
Key words industrial economics;maglev railway transit industry;maglev technology;industry cultivation;changsha maglev express
1 引 言
在较为普及的交通运输工具和方式当中,汽车面临着石油枯竭、环境污染、交通拥挤、事故率高等重大问题,而且汽车显然存在着速度不快、运量不大的缺陷.故汽车作为交通运输工具虽然普及但还不是非常理想的交通工具.飞機速度虽快但营运成本高昂,因而难以成为普及型的交通运输工具.高速大运量轨道交通主要是轮轨铁路.传统的轮轨铁路交通运输工具主要有(高速)铁路、现代有轨电车、单轨、轻轨、地铁等.由于传统的轮轨铁路和铁路列车采用的是点接触方式,只要大幅度提高轮轨铁路列车的运行速度,就必然其导致运行成本以及维护成本都要大幅度增加,尤其带来的后果是轮轨铁路列车行驶的安全系数要大幅度下降.传统的轮轨铁路交通运输工具的发展前途囿于高速度的限制.
经济发展就必然要不断催生出新型高速大运量轨道交通工具,然而全球对新型交通工具的发展却背景各异.欧洲各国(俄罗斯除外)普遍国土面积较小、交通量不大,对高速大运量轨道交通的需求量就不如人口大国如中国等的大.高速铁路无碴轨道技术在全球正处于黄金发展期,德国等国家正在集中有限的技术力量攻关需求量更大的高速铁路无碴轨道技术.美国已经建立了发达的航空网,虽然它有能力开发高速大运量轨道交通工具,但在经济发展速度放缓的形势下,美国对新交通网络系统持谨慎态度.相比之下,中国由于人口众多、交通运输需求巨大,而航空网还不够发达,全球开发新型交通工具技术的背景也给中国发展高速大运量轨道交通(尤其是高速铁路和磁浮轨道交通)提供了宝贵的技术开发空档.高速大运量轨道交通在中国有很大的发展空间.
高速大运量轨道交通当中的磁浮轨道列车,被喻为21世纪生态纯净的交通运输工具.磁浮轨道列车利用电磁感应的作用,沿导轨漂浮于空气中,列车与轨道不直接接触(说明:我国中低速磁浮铁路使用磁铁让列车悬浮在距离轨道上空0.8cm的位置),没有旋转部件,靠磁力推进,列车时速可达300km以上,甚至高达1000km.由于磁浮轨道列车具有高速、安全、舒适和低噪声等优点,因而在交通运输领域受到重视.然而,在较长的时间内,磁浮轨道交通并不被看好.例如:自1998年始,中国的京沪高铁技术路线曾引发过一场旷日持久的“磁轨之争”(即磁浮轨道交通与轮轨交通这两种交通方式的争论).引起争议的主要集中在两个方面:一是我国完全没有掌握磁浮轨道交通技术,上海磁浮轨道列车技术几乎都是来自于德国.二是磁浮轨道交通要自成一体,我国现有的铁路主干网与磁浮轨道交通网不匹配.若要开通磁浮轨道列车,就要先建设磁浮轨道交通网,原有的已经建成的铁路主干网使用不上.轮轨技术的最大优点是技术成熟、安全可靠、互通性好;而高速磁浮的最大优点是速度快、爬坡能力强、选线空间大.这场争论在持续近7年之后,磁浮轨道交通被指责为“烧钱”、噪音过大而最终“败北”.磁浮轨道交通与轮轨交通这两种交通方式和两种技术路径,本来彼此之间因各有长短而难分伯仲,不然也不会有长达近7年的争论,但是由于在2004年1月,中国国务院常务会议批准了京沪高速铁路采用轮轨技术,故只能说高速磁浮轨道交通是暂时“败北”了.
磁浮轨道交通虽然在中国暂时“败北”,但相比之下,磁浮轨道列车作为一种新的轨道交通方式,因其特点突出而具有很大发展潜力.磁浮轨道列车与地铁和轻轨相比:地铁的单程运力最高,中低速磁浮轨道列车的运力最低;中低速磁浮轨道列车速度最快,轻轨的速度最慢;对周边环境的影响,地铁因为在地下运行,影响最小,轻轨噪音较大,对人的影响比较大.综合三种城市轨道交通的优劣,发现中低速磁浮轨道列车不但速度快,在节约成本、节约土地、节约能源、保护环境、性价比、安全性等方面,比轮轨铁路交通运输工具具有相对优势.磁浮轨道列车适合于在城市间穿行以及作为城际间的交通连线.
在人类经济社会发展进程中,每一次交通工具革命,都极大地推进了经济大繁荣.磁浮技术与轨道交通产业必将深度融合而催生出磁浮轨道交通产业,尽管该产业在我国还没有形成市场规模,但由于我国已经掌握了该产业核心关键技术,因而磁浮轨道交通产业具有科技进步引导能力和广阔的市场前景,该产业将是21世纪的轨道交通产业当中的战略性新兴产业[1-3],磁浮轨道在轨道交通当中将占据重要地位.
2 磁浮轨道交通的比较价值
2.1 磁浮轨道交通在成本等方面的比较优势
一是磁浮轨道交通建造成本相对较低.因为磁浮轨道交通路线选取灵活,因而建造成本和维护成本就得以降低.磁浮轨道线路可在别的轮轨交通工具无法建设的地方建造磁浮轨道,这就因此减少了工程施工时的拆迁量,高架磁浮梁技术还可以回避征地拆迁难题.磁浮轨道若架在高速公路沿线的隔离带上,就几乎可以不用新征土地.与地铁建设相比较,磁浮轨道列车的优势更为明显.磁浮线路建设征地拆迁少,且由于噪音低,适应高架运行,也就不用在地下挖隧道,架设线路,因而在城市中修建磁浮铁路,成本较低.例如:长沙磁浮快线全长18.55km,整体工程造价约1.95亿元/km(不含拆迁).长沙磁浮快线的线路若建成地铁线路,花费将是5~8亿元/km(不含拆迁).若建成轻轨线路,花费将是2~3亿元/km(不含拆迁)[4].从建设成本上来看,地铁需要进行地下挖掘,其建设成本最高,而建设中低速磁浮线路的成本大大低于地铁,仅仅是地铁成本的二分之一至三分之一.此外,铺设磁浮铁轨所需要的占地面积也比地铁等轮轨铁路要小.中低速磁浮线路的成本略高于轻轨.
二是磁浮轨道交通维护成本相对较低.轮轨系统需花费巨大人力、物力、财力去预防和排除车辆的轮子运行中可能造成出轨的风险因素,而磁浮轨道列车减掉了对轮轨接触部件的日常检查和维护的工作量,也解除了由轮轨接触部分引发的轮轨车脱轨的风险源.经测算,磁浮轨道列车的年维修费用大约只是轮轨的25%.磁浮轨道列车的轨道寿命长达50年,其寿命是轮轨列车的轨道、车轮和轴承的数倍,因而磁浮轨道列车长期运营的维护费用得以降低.
三是磁浮轨道列车运行速度较快.磁浮轨道列车运行速度可以超过500km/h,而当前中国的轮轨列车运营速度最高时速为496km(法国TGV电气火车最高时速在2007年的测试中达到过574.8km).高速磁浮可以弥补高速铁路和航空工具之间的速度空白,且进一步提高速度的边际成本低于高速铁路.技术的发展和中国运输需求阶段的升级可以避免“就磁浮谈磁浮”的情况,而是从运输和经济环境互动的层面上寻求进一步的发展.
四是磁浮轨道列车爬坡能力强.轮轨铁路列车的爬坡能力为3%,而磁浮轨道列车的爬坡能力为10%.因为悬浮在铁轨上,没有轮轨接触,所以磁浮轨道列车爬坡时就不会受到车轮的限制.一般的轮轨列车,在100m之内爬不到一层楼高,而磁悬浮列车至少可以爬到三层楼的高度.较之其它的轮轨列车,磁浮轨道列车可以轻松攀爬到地势高的地方.磁浮轨道列车的上述优点可使乘客覆盖面积增大,乘客就近换乘方便.
五是磁浮轨道列车转弯半径小.磁浮轨道列车的转弯半径可以是50~100m,而一般轮轨要转弯起码需要300m.磁浮轨道列车和轮轨列车转弯半径相差的200m,可以让磁浮轨道列车相比传统的轮轨列车,在建设线路时少走很多弯路.正是因为磁浮轨道列车爬坡能力强、拐弯半径小的特点,建设磁浮线路时就不需要对城市已有的地面建筑进行大规模的拆迁改造,在城市修建磁浮铁路,成本就较低.
六是磁浮轨道列车运能大.经过测算得出,拥有8个车道的高速公路才抵得上1条双线磁浮轨道列车的运能.在200~300km的运输范围当中,磁浮轨道交通比高速公路具备高速度和运量大的优势.
2.2 磁浮轨道交通在环保、安全等方面突出特点
当前城市交通存在的最突出问题,主要是道路拥堵以及因汽车排放尾气和汽车噪声引起的环境污染.磁浮轨道列车噪声低、环保性能好,中低速磁浮轨道列车是目前噪声最小的轨道交通方式,不会因为轮轨磨损而产生粉尘,磁场辐射对人体和环境没有危害.通过对中低速磁浮轨道交通系统的运营线和实验线的环境影响分析,磁浮轨道交通在环保、安全等方面具有以下特点.
一是磁浮轨道列车噪声低.轨道交通工具的噪声,主要来自于机车行驶时和空气摩擦产生的空气动力噪声,机车直线电机产生的电磁噪声以及机械制动产生的机械噪声等.中低速磁浮轨道交通运行时不接触轨道,没有机械接触和摩擦,因此没有车轮和轨道之間的机械噪声和振动.长沙磁浮快线开通后进行噪声测试表明,距离磁浮轨道列车5m处的地方,其噪声为73分贝.距离等同时,一辆普通汽车经过时的噪音值远高于磁浮轨道列车经过时产生的噪音.相比其他类型的交通工具,磁浮轨道列车在同等速度中是噪声最小的.
二是磁浮轨道交通环保性能好.近年来,国内有些城市也曾有过建设磁浮轨道交通的规划,但因为公众对磁浮轨道列车辐射的担忧,让很多建设计划暂时搁浅.实际上,磁浮轨道列车的辐射很小.长沙磁浮快线开通以后,现场测试表明,磁浮轨道列车距离人体5m时辐射值为1.46微特,而家用电吹风的辐射值是47.03微特,电吹风辐射值大约是磁浮轨道列车的50倍左右.也就是说,人距离磁浮线或磁浮轨道列车5m远接受的辐射值,比接听手机时的辐射还低.而人距离磁浮线或磁浮轨道列车1m远接受的辐射,低于家用电吹风机、家用电磁炉的辐射.高速轮轨列车在制动时需喷砂,同时轮轨与轨道的磨损中会产生粉尘,对环境造成影响.中低速磁浮轨道列车没有轮轨的机械接触和摩擦,不产生摩擦铁粉,不会有粉尘污染,不影响铁路沿线居民身体健康.中低速磁浮轨道列车使用电能作为动力驱动车辆运行,不管在施工建设还是在运营载客时都不会产生对空气有污染的气体和颗粒.中低速磁浮的磁场辐射对人体和环境也没有危害.
三是磁浮轨道交通的城市生态环境保护效果好.磁浮轨道交通相对于城市高架轨道交通、高架道路更有生态环境保护优势,磁浮轨道交通可沿原有交通走廊(公路、铁路)走行,不增加新的生态环境破坏.磁浮轨道列车的爬坡能力强,通过线路洼地或翻越山丘能力强,从而可避免开山挖沟对生态环境造成的破坏.
四是磁浮轨道交通相对节约能源.耗用同等能量时,若高速铁路时速300km,那么磁浮时速可达400~500km.磁浮轨道交通每个座位公里的平均耗电量只有飞机的20%.
五是磁浮轨道交通运能大.据测算,1条磁浮轨道列车双线相当于8车道高速公路的运能,在200~300km的经济区域内,磁浮轨道列车更能发挥其高速和大运量的优势.
六是磁浮轨道列车运营更安全,运营中不会脱轨和翻车.与传统轮轨交通系统相比,中低速磁浮轨道交通的信息化支撑其在线实时监控,运营安全的可控性更高.
可见,磁浮轨道交通不仅在节约资金、节约土地、节约能源、保护环境、掌握核心技術、性价比、安全性等方面都具备优势.
不过,磁浮轨道交通也有不少缺点:一是与现在的普通铁路系统(例如轻轨)相比,修建和运营成本还是较高,不过中低速磁浮交通的建设成本远低于地铁.二是机车、轨道和信号控制系统与现在铁路系统完全不同,因此不能对现有的铁路系统进行改造利用.三是陆上交通工具停顿时要克服很大的惯性,只有通过轮子与轨道的制动力来克服.磁浮轨道列车没有轮子,如果突然停电,靠滑动摩擦是很危险的.而对于磁浮轨道列车,当遭遇突然停电,采取的是机械臂锁死轨道强制停车,这正是磁浮相对于轮轨滑动摩擦制动方式而言会更加危险.四是磁浮轨道列车一般是在高架桥上运行,若磁浮轨道列车发生事故,救援工作要在高架桥上进行作业,这就给救援工作造成行动不便.另外,由于磁浮轨道列车没有车轮,要把列车从轨道上运走是相当困难的.五是磁浮轨道列车突然情况下的制动能力远远比不上轮轨列车,且安全性没有轮轨列车高(轮轨安全性高数十倍).
至于中国高速铁路不采用磁浮轨道交通,其原因主要是:尽管世界上第一条商业运营的磁浮线路诞生在中国的上海磁浮线路,但是这条线路建成以后,发展磁浮高铁的路线在中国就被抛弃了.主要原因包括以下几个方面:一是磁浮线路造价高.以京沪高铁为例,当时在拟建1300km线路的京沪高铁时,磁浮线路的预算是4000亿人民币,而轮轨线路的造价大约是1300亿人民币(即使后来实际建成的时候是2200亿人民币),两者也相距甚远.二是速度优势不明显,性价比差距太大.以京沪高铁为例,磁浮线路可以实现时速420km,京沪之间最快需要3小时到达;采用轮轨交通时速可达380km,京沪之间最快大约3小时25分钟;在时间上,两者相距不到半小时,但是成本差距却是2700亿元或者是1800亿元.三是磁浮线路必须自成一体.磁浮轨道交通无法兼容现有铁路系统.磁浮技术都存在难以变轨的缺点,所以只能点对点运行,即由一个点到达另外一个点,无法转到另一条线路.四是救援难度大.浦东机场线磁浮轨道列车,曾经发生过一次火灾事故,7天之后才将事故列车拖走,因为没法供电,又没有轮子,就无法移动列车[5].四是磁浮技术基本上依赖国外进口.
磁浮轨道交通在较长时间内并不被看好,这并不是因为磁浮轨道交通不好,而是有被误读的嫌疑.原铁道部副部长孙永福就认为:磁浮轨道交通的最主要问题就是没有投入实际运营[6].孙永福指出,磁浮轨道交通技术最终输给轮轨交通的原因主要有三个:一是磁浮轨道列车没有进入商业运营,磁浮技术还有待深化研究.二是磁浮线路的造价要比轮轨交通高.三是磁浮轨道交通与中国既有铁路体系兼容性差,造成旅客换成不便,不可避免要丢失部分客流.
“磁轮之争”后,我国采用高速轮轨铁路而弃磁浮铁路,中国铁路建设自2006年起出现了“黄金10年”.截止2017年,中国高铁运营里程跃居世界第一,高速铁路轮轨技术也位居世界先进行列.虽然磁浮轨道交通的建设和发展在最近十年来一直停滞不前,但是磁浮技术的发展和磁浮轨道交通却从未淡出交通领域.尽管我国未能采纳高速磁浮轨道交通,但中低速磁浮轨道列车还是在中国得到了发展,这是因为磁浮轨道交通比较价值的硬性存在,磁浮交通总会在合适的时候和合适的地方得到快速发展机会,例如:继湖南长沙高铁站至黄花国际机场开通长沙磁浮快线之后,北京中低速磁浮交通线路S1线也开通了.国内多个城市,也正在规划磁浮轨道交通,磁浮线路的建设正在进行.
3 中国具备发展磁浮轨道交通的有利条件
3.1 中国已经掌握磁浮轨道交通技术
磁浮技术是集电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体化技术.目前,磁浮技术的大规模应用主要集中在磁浮轨道列车和磁浮轴承两方面.在20世纪70年代,我国一些科研单位跟踪国外磁浮先进技术,并进行了大量的基础性研究.铁道部科学研究院、国防科技大学、西南交通大学、同济大学等作为主要研究单位,分别先后在四川青城山、上海临港、河北唐山、湖南株洲建成了中低速磁浮试验线,为我国磁浮技术发展奠定了坚实基础.
坐落于湖南省长沙市的国防科技大学(即原来的国防科学技术大学)在20世纪70年代就对磁浮轨道交通技术开展了研究,是国内最早开展该项研究的单位之一.1989年3月,国防科技大学研制出中国第一台磁悬浮试验样车.国内外掌握磁浮轨道交通技术的机构主要有4个,分别是国内的国防科技大学和西南交通大学,以及德国的蒂森克虏伯集团和西门子公司.国防科技大学的磁浮轨道交通技术专利主要集中在磁浮轨道列车总体结构和部件、中低速磁悬浮技术等方面,西南交通大学主要集中在超导磁悬浮系统、磁悬浮列车导轨、行走装置、列车部件和磁悬浮运行控制等方面,蒂森克虏伯集团主要集中在磁悬浮列车总体结构、定子、磁浮元件等方面,西门子公司主要集中在磁悬浮车辆轨道、供电以及运行控制等方面.目前,在磁浮轨道交通技术方面,国防科技大学以独立或合作方式申请的中国专利达68件,申请数量位居中国第一.国防科技大学已经掌握了拥有自主知识产权的中低速磁浮轨道交通系统的核心关键技术,技术水平达到世界先进水平.国防科技大学先后攻克了高速、重载、轨道弹性等一系列技术难题,并且通过唐山低速磁浮试验线、上海低速磁浮试验线和长沙磁浮线的试验考核,该校在突破电磁稳定悬浮技术的基础上,又率先研发出由电磁、永磁混合悬浮技术和基于长定子同步牵引的中速磁浮轨道列车技术,这一技术为世界首创.其中,永磁电磁混合悬浮与国内外的电磁悬浮技术相比,具有悬浮能耗低、发热少等优势.
我国磁浮轨道列车的悬浮控制技术分别由国防科技大学、西南交通大学和同济大学提供.由于3种技术之间存在诸多细微差别,长沙磁浮快线既要确保各种技术指标和接口的标准统一,更要进行反复多次调试,确保列车安全平稳运行.如果长沙磁浮快线只采用一种悬浮控制技术,就可以省掉因为技术标准不统一需要反复多次调试的麻烦.但是,长沙磁浮快线不仅是一条商业运营线,更是我国首条试验示范线.悬浮控制技术是磁浮轨道交通的核心技术,如果只选其一,确实可以降低整体工作的复杂度,但其他两种技术可能就会失去借助商业应用平台进行自我完善的机会,这无疑是一种损失.长沙磁浮快线从规划建设之初,湖南省就将它作为科技创新的重要平台,鼓励并支持湖南磁浮交通发展股份有限公司进行产学研优势协同,有效衔接磁浮轨道交通上下游产业,组织实施磁浮轨道交通的技术研发和工程应用,大力助推技术输出.长沙磁浮快线这条运营示范线要解决磁浮技术从实验研发到实际应用的各种难题,使我国磁浮轨道交通技术更加成熟稳固.
磁浮轨道交通是一项涉及数十个专业的庞大复杂的系统工程.长沙磁浮快线的悬浮技术供应、列车生产、轨道制造和组装、轨道桥梁施工建设,以及信号系统、供电系统和联调联试等,就分别由国内十余家单位和企业负责.在集成管理、整体协调的基础上,湖南磁浮交通发展股份有限公司十分注重在实际运营中找出不足并改进,有的放矢地推动磁浮轨道交通的技术创新.湖南磁浮交通发展股份有限公司一直在采集和统计磁浮轨道列车运行时各系统产生的数据,并及时将这些数据反馈至研发部门,共同研究制定优化措施.
通过对磁浮轨道列车领域中中国专利申请情况的分析,发现近年来中国磁浮轨道列车的研究有较大进展,并在中低速磁浮技术、超导磁浮材料等领域取得较大突破;同时,国内申请人就相关技术研发进展申请专利的意愿逐年提升,专利布局意识不断加强,经过近几年的快速发展,国内申请人在磁浮轨道列车领域的中国专利申请上已占据主导地位[7].
2018年1月,长沙市轨道交通集团与中国铁建重工集团共同签署联合组建“长沙新型轨道交通技术研发中心”框架合作协议,依据该合作协议,长沙将开工建设全球设计时速最高的中低速磁浮试验线,以及设计时速120km 、140-160km 的磁浮线、设计时速200km以上磁浮线、设计时速600km以上高速磁浮线、设计磁浮货运线等7条新型轨道交通综合试验线,这些试验线将进一步为湖南省新型轨道交通的跨越式发展提供技术和装备支持.
3.2 湖南省已在国内率先取得磁浮轨道交通建设和运营方面的经验
磁浮轨道交通在我国已经取得较好的发展.依托德国以及西南交通大学的磁浮轨道列车技术支撑,上海磁悬浮列车于2003年1月开始运营.上海磁悬浮列车运营速度430km/h,为中高速磁浮轨道列车.上海磁悬浮列车是世界上第一条投入商业运行的高速磁悬浮列车.
长期以来,国内对发展磁浮轨道交通持着观望和谨慎的态度,而湖南人秉承“敢为天下先”的湖湘精神,毅然、决然地开启长沙磁浮快线的建设.2015年12月,长沙中低速(运行时速低于120km的称为中低速磁悬浮列车)磁浮轨道列车商业运营示范线(简称“长沙磁浮快线”)在湖南省长沙市开通运行,这是中国首条完全自主设计、自主制造、自主施工和管理的,也是世界上第三条商业运行的中低速磁浮轨道列车线路.长沙磁浮快线为全世界最长的中低速磁浮轨道列车线路.长沙磁浮快线全长18.55km,全程运行时间为19分30秒,最高设计速度为每小时100km,每列车最大载客量为363人.目前,长沙磁浮快线共有6列磁浮轨道列车投入运营.
虽然长沙磁浮快线只是一条中低速磁浮交通线路,但它的建设和运营的成功,也几乎让那个曾经处于争论旋涡之中的高速磁浮轨道交通,不复存在“磁轨之争”,人们对磁浮技术的种种疑虑和认知障碍,也随之烟消云散.由实验室产生的先进技术,要及时实现技术的社会价值和经济价值.长沙磁浮快线将实验室产生出来的磁浮轨道交通试验线在国内第一次推向商业化应用的市场,使磁浮轨道交通技术迈向了产业化阶段,从而为我国30多年的磁浮轨道交通科研成果提供了技术推广平台(相比之下,德国虽然拥有先进的磁浮轨道交通成果,但是德国一直缺乏把成果转化为中低速磁浮交通线路的计划,尽管2003年我国开通的上海磁浮轨道列车,其高速磁浮技术几乎都是来自于德国),为“后高铁时代”提供了技术基础,为我国整个轨道交通事业发展提供了多元化发展路径.
假如磁浮轨道交通没有长沙磁浮快线提供的实践机会,中国就没有可能发现磁浮轨道交通技术在中低速铁路上的优势,也更难以产生发展高速磁浮轨道交通的技术平台和获取高速磁浮轨道交通的商业运营及产业管理方面的经验.在应用磁浮轨道交通技术方面,湖南人由磁浮实践解决问题,通过实践取得共识,为中国的高速磁浮轨道交通技术应用提供了实践样板,为开发时速600km高速磁浮铁路项目奠定了专业共识.正是因为长沙磁浮快线的成功,目前我国200km时速的中速磁浮、600km时速的高速磁浮均已开始立项研发.目前,在京沪之间依靠300km/h的高铁,最快要耗时5小时,若600km/h的高速磁浮轨道列车则只需花费2.5小时,这几乎就是坐飞机的耗时.2016年12月,中国中车股份有限公司启动时速600km高速磁浮铁路项目研发,并将于2020年交付首台样车.作为国家科技重大专项,中国中车股份有限公司获得国家4.33亿元的磁浮项目专项拨款,该企业配套资金27.88亿元.依托该研发项目,研制一列高速磁浮试验列车,建设一条5km的高速磁浮试验线.该项目成果与国外同类高速磁浮相比,磁浮能耗将要降低35%,电磁铁温升降低40摄氏度,单位有效载荷车辆减重6%以上.所有这些意味着我国磁浮铁路又将取得重大进展,我国即将形成自主并具有国际普遍适应性的新一代中、高速磁浮轨道交通系统核心技术体系及标准规范体系,具备中、高速磁浮轨道交通系统和装备的完全自主化與产业化能力.
长沙磁浮快线已经安全运营快一年半时间,取得了丰富的经营管理经验.目前,湖南省要强化长沙磁浮快线这条示范线的展示推广、继续创新作用.长沙磁浮快线既要作为运营示范线,又要注意发挥磁浮轨道交通技术继续创新载体的重要作用.长沙磁浮快线的运营,为磁浮轨道交通在国内外更多城市采用中低速磁浮轨道交通提供示范,为形成新兴的磁浮轨道交通产业创造条件.
长沙磁浮快线也能够传递产业发展经验.在长沙磁浮快线的运营过程中,长沙磁浮快线不断总结和传播先行经验,为磁浮轨道交通发展提供参考依据.根据中低速磁浮轨道交通的特点,参照成熟的轨道交通运营体系,长沙磁浮快线建立完善了一整套高效的运营维护体系.承担长沙磁浮快线业务的湖南磁浮交通发展股份有限公司已先后培养专业磁浮轨道列车司机40余名、专业检修维护人员200余人,编制了各类应急预案、规章制度、维修维护规程300余项.长沙磁浮快线运行近20个月以来,先后对线路桥梁设计、轨排规模化生产、道岔振动和行程开关防护、制动系统优化、车身轻量化、自动驾驶升级、接触轨降噪,以及信号系统的抗干扰能力和测速定位精度提升等90余项技术指标提出了改进建议,并已在后续增购的车辆上完成了大量优化设计.
此外,湖南省的地理环境也适合发展磁浮轨道交通.湖南省拥有的长株潭城市群也为发展磁浮轨道交通运输提供了得天独厚的环境和条件.长株潭三市呈“品”字形分布,两两相距不足20km,地理结构紧凑.长株潭城市之间距离间隔短、城市地理位置因为品字形而形成多点环状结构,长株潭城市间也存在大运量快速通勤的公共交通需求,这种地理条件和市场环境就为磁浮轨道交通运输提供了国内其他大多数省市无法具备的发展空间与市场.另外,湖南省城市地理环境的特点是平地不多、山丘众多、地势起伏大,由于磁浮轨道列车能够轻松攀爬到地势高的地方,所以湖南省的城市更适合发展磁浮轨道交通运输.
总之,湖南省需要更多地建设磁浮轨道交通运输线,以此进一步改善湖南省交通状况,促进磁浮轨道交通设备制造业和磁浮轨道交通运输业等产业的发展壮大.
4 磁浮轨道交通产业的培育:兼以湖南省为例
我國建立和发展具有世界领先水平的交通基础设施战略性新兴产业,这对国家产业战略安全和经济社会持续发展有重要意义.战略产业体现国家的工业化水平,是决定一国整体实力的基础力量.磁浮是轨道交通技术的未来发展方向,高速磁浮是继汽车、轮船、火车、飞机和管道运输之后,填补火车和飞机之间速度空白的第六种交通运输系统.相比传统轮轨铁路,作为一种实际应用才十多年的新型交通技术,其发展从一开始并非一帆风顺.但无论是高速磁浮还是中低速磁浮,都是地面轨道交通技术未来的发展方向.作为发展中国家的中国,在发展先进制造业方面还处于“赶超”阶段,而磁浮产业为我国提供了赶超世界先进制造业的机会.另外,磁浮轨道交通系统以其综合集成现代高技术和长产业链,也属于战略性新兴产业范畴.虽然,中低速磁浮交通在悬浮机理和速度上与高速磁浮交通技术存在一定局部差异,但产业链大部分相同或叠合,高速、中低速磁浮轨道交通产业,都是培育和发展我国战略性新兴产业新的增长点.
4.1 加快发展磁浮轨道交通技术
一是建设技术创新平台.中低速磁浮轨道交通是一项复杂的系统工程,其研究和制造涉及电磁学、机械学、动力学、传感器技术、电力电子技术、机电一体化技术、直线推进技术、结构动力学、自动控制理论、网络通信、信号处理、故障监测与诊断等众多学科的理论与技术,目前,磁浮技术的大规模应用主要集中在磁浮轨道列车和磁浮轴承两方面.鉴于磁浮轨道交通技术是集合多学科及其交叉、多知识及其融合、多技术及其集成的极为复杂的综合技术体系,该综合技术体系依赖于高水平的技术创新平台,因此我国要培育与建立若干国家级中低速磁浮技术创新平台,引导对相关产品有需求的企业和高校、研究机构合作,鼓励研究机构将技术研究成果与实际相结合,完善以企业为主体、市场为导向、政产学研用相结合的中低速磁浮技术创新体系,全面提升磁浮技术创新能力.
二是制定磁浮轨道交通技术的有关标准.例如,湖南省已在磁浮轨道列车关键技术方面取得突破性进展,长沙磁浮快线也把研究磁浮轨道交通技术的有关科研院所的试验产品和试验技术线推向了市场实际应用,从而填补了国内磁浮轨道交通技术应用市场的空缺,为我国30多年的磁浮轨道交通科研成果提供了技术推广平台.因此,我国完全有能力在中低速磁浮轨道列车的技术方面占领全球的技术标准制高点,掌握技术话语权,在掌握技术话语权的背景下向全球推介我国磁浮轨道交通技术、标准及装备.技术规范、技术标准在市场竞争中难以自然地统一,需要政府发挥主导作用牵头制定.例如,湖南磁浮交通发展股份有限公司已经参与编制了20余项中低速磁浮轨道交通行业标准规范,由该公司主编的中低速磁浮轨道交通地方标准《湖南省中低速磁浮轨道交通设计标准》《湖南省中低速磁浮轨道交通工程质量验收标准》已获批准成为湖南省工程建设推荐性地方标准,并于2018年3月1日起在湖南省范围内实施.建议湖南省尽早成立相关领导小组,进一步地统一论证、规划、设计、制定、建设磁浮轨道交通技术相关标准,并向国内甚至全球推广相关标准.
4.2 加强磁浮技术的专利利用和保护
磁浮轨道交通依靠磁浮技术支撑.磁浮技术在我国得到迅速发展.目前,我国已经掌握了拥有自主知识产权的中低速磁浮轨道交通系统的核心关键技术,技术水平达到世界先进水平.因此,我国要注意磁浮技术的专利保护.
我国研发磁浮轨道交通技术的时间虽然不长,但技术专利数增长较快,论文数量和近年的研究活跃度均远超其它国家,研究热点基本与国际保持一致,技术研发的发展势头很好.我国磁浮轨道交通技术专利的来源机构主要有4个,分别是:国防科技大学、西南交通大学、同济大学的国家磁浮轨道交通工程技术研究中心(该研究中心筹建于2001年12月,依托上海磁浮轨道交通发展有限公司,2012年7月,因上海磁浮轨道交通发展有限公司重组,中心依托单位变更为同济大学)以及上海磁浮轨道交通发展有限公司.
对磁浮轨道交通技术的专利利用和专利保护,提出如下建议.
一是加强技术的国际合作.由于磁浮轨道交通技术研发周期长、投入大,对研发人才要求很高,开展技术合作是一条较好的技术发展路径,我国要与国外研究机构加强技术合作.国外磁浮轨道交通技术的研发以德国的西门子公司和蒂森克虏伯集团为主要企业,我国要与国外的跨国企业开展国际交流和合作,及时了解技术热点的变化,运用专利转移或交叉许可的方式,取得技术的使用权[7].同时关注相关专利的海外布局,及时了解研究结构和热点的变化,将国外的先进成果本土化.德国的西门子公司等企业的研发长处在于高速磁浮制造技术,我国要在已经取得中低速磁浮制造技术全球领先的前提下,通过国际合作也争取能够在高速磁浮制造技术方面占有一席之地,由于大型央企中国中车股份有限公司已启动高速磁浮制造的技术研发,为此要加大对该企业的研发支持力度.磁浮制造技术涉及学科多、体系庞大,因而高度依赖技术创新平台,我国要在北京、武汉、长沙、株洲等地培育与建立若干国家级中低速磁浮制造技术创新平台,引导企业和高校、研究机构合作,完善以企业为主体、市场为导向、政产学研用相结合的中低速磁浮制造技术创新体系,全面提升磁浮制造技术创新能力.
二是密切关注专利结构变化.从对专利权人的分析来看,我国虽然在磁浮领域贡献专利的机构较多,但各项专利比较分散,导致各专利权人的专利数量受到影响.反观日本、德国,虽然这两个国家专利数量排在前20位的专利权人数量都少于中国,但各单个机构的专利数量都很可观,甚至专利数量排名前四位的专利权人全都来自日本[7].专利权过于分散一方面是由于各专利权人的研究方向有别,但另一方面不利于技术的整合和突破、发展,因此,专利结构应当得到合理的优化.
三是鼓励产学研相结合.引导对相关产品有需求的企业和高校、各研究机构与团队合作,鼓励研究机构将技术研究成果与实际相结合,考虑现实需求,同时利用相关企业对磁浮技术进行应用、推广.这样可以提高企业对磁浮技术的接受度,有利于磁浮技术的发展,对难以实现磁浮技术相关产品自主研发的企业也是个好的选择.
4.3 加大磁浮轨道交通的规划力度
當前,磁浮轨道交通规划前瞻性不足.磁浮轨道交通符合“大力发展公共交通,积极倡导绿色交通”的交通发展指导思想,但是我国对磁浮轨道交通的发展规划,还没有体现前瞻性.以湖南省为例:《湖南省城市综合交通体系“十三五”发展规划》关于交通建设内容,除了已经建成的长沙磁浮快线,涉及到其它磁浮轨道交通建设项目的很少.湖南省多数地级市已编制了城市综合交通体系规划,也很少涉及磁浮轨道交通建设内容,仅有张家界、岳阳、株洲、郴州四个地级市有建设磁浮线路的讨论.至于国内,目前我国只有广东清远市、新疆的乌鲁木齐市、四川省的成都市和德阳市已经作出建设磁浮轨道交通的规划.
要发展磁浮轨道交通产业,就要加大磁浮轨道交通的规划力度.例如,目前湖南省公共交通出行分担率平均为15%,低于部分省份30%~40%的水平,公共交通在湖南省城市交通中的主体地位显然还未确立,大运量公共交通运输方式规划明显滞后.磁浮轨道交通能够担当城市大运量公共交通发展重任,而我国正在推行的新型城镇化也为磁浮轨道交通的发展提供了发展空间与市场.我国发展新型城镇化,需要大运量公共交通提供强有力的支撑.原因在于:城镇旅客出行量快速增长;客货运需求结构发生变化,出行目的多样化、个性化需求提高,中转换乘的需求大幅增加;城际交通高速化、快速化通道需求增加;城市交通基础设施压力增大,特别是大城市内不同城镇组团间的大运量快速通勤的公共交通需求加大;城市过境交通比重增加,城市群区域内各城市过境交通流量需合理组织疏导;城市密集带资源日趋紧张,对交通运输的集约化、生态环保提出更高要求.我国快速城镇化带来的区域发展不平衡问题,决定了在新型城镇化的过程中,交通运输发展模式要有所变化.由于中低速磁浮轨道交通运量大、无污染和噪声小的优点,在城市中采用中低速磁浮轨道交通能解决当前城市中交通拥挤、大气污染、噪声污染和车祸频出的问题.因此,中低速磁浮轨道交通能提高城镇化质量,解决城镇化进程中出现的交通问题,进而促进城镇化的发展.在这一背景下,由于中低速磁浮轨道交通的市场前景看好,我国要加大规划磁浮轨道交通的力度.城市轨道公共交通除了发展地铁、城市轻轨,也要发展磁浮轨道交通.磁浮轨道交通和轻轨的建设成本差不多,但地铁的建设成本很高,再考虑到中低速磁浮轨道交通运量大、速度较快、噪声小等优点,我国城市公共交通可以优先选择磁浮轨道交通.对于距离较近的相邻城市交通、同城城郊间的市郊交通,以及地形复杂的风景旅游区景点之间的交通线,磁浮铁路也要成为发展规划的重要交通工具.
大城市的公共交通要优先选择磁浮轨道交通,短距离的交通发展规划要优先考虑磁浮轨道交通.对于距离较近的相邻城市、同城城郊间的市郊铁路,地形复杂的风景旅游区景点之间的连接线路,磁浮轨道交通要成为首选的轨道交通工具.中低速磁浮轨道交通噪声小、爬大坡、转小弯,可以在大城市既有道路或人行道或绿化地或公共用地上架起支墩,支墩上面架桥,空中做车站,出入口因地制宜的用连接桥连接到任何可以落地的地方,如商场、写字楼、居民区、空地等.同时,在城市现有的公共交通基础上进一步高强度发展公共交通,在大城市市内已有的部分道路上空可架设中低速磁浮轨道交通线路.中低速磁浮轨道交通在各类城市轨道交通中,具有安全、环保、建设成本低等诸多特性,可以成为新城市轨道交通建设的首选.建议国内在建和要建的地铁,部分或者大多数采用磁浮轨道列车.目前正在兴建的地铁,建议将原来的建设规划加以调整,放弃轮轨地铁而采用中低速磁浮轨道列车.
在对磁浮轨道交通进行规划时,要特别注意磁浮轨道交通的几个发展方向:一是可为离中心区100km点对点地建设50万人卫星城提供直达交通的支持;二是为发展特殊环保要求的地区以及其他公共交通无法落地的地方发展提供交通支持;三是为因地制宜地修建城市综合体提供交通支持;四是为城市旧城改造提供交通支持;五是其清洁能源的使用,为城市公共交通的节能减排提供支持;六是为城市控制交通引起的PM2.5减少提供支持;七是为真正用城市公共交通解决交通问题提供支持.
虽然目前地方地铁、轻轨、有轨电车等发展依然强劲,特别是国务院将城市轨道交通项目审批权下放地方后,势必引起新一轮交通运输建设热潮.城市轨道交通建设领域的角逐将日益激烈,但新技术取代陈旧技术的发展潮流势不可挡.一旦出现以中低速磁浮轨道交通发展规划引领的新型城镇化的城市格局,城市将实现高水平环保,提高市民的生活幸福指数.
4.4 培育磁浮轨道交通全产业链和产业集群
磁浮轨道交通产业是综合性产业,产业结构完整、全产业链特征突出,全产业链主要包括上游的技术研发产业和规划与设计咨询产业、中游的建设施工和装备制造产业、下游的运营及增值服务业等产业.磁浮轨道交通产业是系统集成产业,该产业体系包括供电系统、车辆总成、悬浮系统、牵引传动系统、制动系统、网络控制系统、检测与控制系统、线路工程建设系统等.磁浮轨道交通产业涉及传感器、电子元器件、车体、转向架、复合材料、轻合金材料、机械和电子设备制造工艺等众多产品,关联到冶金、通信、电子、机械制造等多个产业.由于磁浮轨道交通产业能够带动众多高新前沿技术的发展,衍生大批高技术企业,誕生多个产业集群,因此我国在“十三五”期间,要争取把磁浮轨道交通产业打造成为新兴的支柱产业、全产业链完备的综合性产业和充满活力的产业集群.
掌握核心技术的磁浮轨道交通产业,一旦全面铺开,将可衍生出一大批高技术企业,诞生一个拥有可持续发展能力的产业集群[8].中低速磁浮轨道交通作为高端轨道交通系统,其涉及的领域非常广泛,其供电系统、车辆总成、车体、转向架、悬浮系统、牵引传动系统、制动系统、网络控制系统等关键领域,无一不需要依托冶金、通信、电子、机械制造等实体产业类高尖端技术的支撑[9].中低速磁浮轨道交通的广泛运用,将有力地提升我国在高端装备制造领域的自主创新和系统集成能力,带动基础核心技术如传感器、检测和控制、电子元器件、复合材料、轻合金材料、机械和电子设备制造工艺、线路工程建设等多学科、多领域综合能力的发展[10,11].
我国对磁浮交通的规划,为磁浮轨道交通产业集群的培育提供了产业发展环境.2016年,国家“十三五”重点研发计划《现代轨道交通专项》启动了时速200km中速磁浮轨道交通和时速600km高速磁浮轨道交通的研发项目,我国磁浮轨道交通产业逐渐呈现多点开花的发展势头;2017年上半年,湖南省规划建设多条磁浮线路,并已开始线路选址及前期筹备等各项工作.2017年12月,山西省发展改革委公示《2018年省重点工程前期项目建议名单》,“山西转型综改示范区磁浮Z3线”在列;2017年12月,连接石景山与门头沟的北京S1磁浮示范线开通试运营;2018年1月,国家高速列车技术创新中心首批入驻项目签约仪式在山东青岛举行,高速磁浮实验中心、轨道交通车辆系统集成国家工程实验室项目等项目正式签约进驻青岛市.2018年,成都市也在对西河-洛带中低速磁悬浮试验线进行线路规划.
这些都为磁浮轨道交通产业的全产业链培育提供了良好的内外部环境.全产业链是集纵向一体化和紧密型多元化于一体的运行模式,通过全产业链的布局和优化,在产业链网络内寻找价值增值的关键点.例如,湖南省已在磁浮轨道交通产业的全产业链培育的上、中游具备相应条件,株洲-湘潭项目、张家界项目、长沙湘江新区项目等8条磁浮路线已有初步规划,预计未来磁浮交通网将达1000km,投资额超过2000亿元.张家界筹建的连接景区、高铁站和机场的观光磁浮专线已进入立项审批阶段,但对于下游的运营及增值服务业等产业应当加强规划和发展.依托国防科技大学的技术研发、长沙磁浮快线的示范作用、株洲“中国动力谷”制造基地的发展和产业集群的完善,湖南省可以进一步发展磁浮轨道交通服务产业和观赏经济,磁浮铁路沿线可以发展休闲和文化产业,创造体验式消费的环境,寻求更大的价值增值.要实现全产业链的协同效应,需要不断地实践、反馈、平衡和再实践,在此过程中摸索出理想的全产业链运行模式,实现资源的有效利用和业务的高效对接.
由于全产业链贯穿产业的上中下游,涉及到生产、流通和销售等环节,关联到众多企业,所以在培育磁浮轨道交通产业全产业链当中,要注意发挥企业集团的作用.以湖南为例:湖南省根据长沙磁浮快线为示范形成的产业基础和产业环境,积极推进磁浮产业这一新型轨道交通制式向全产业链发展,凭借湖南省磁浮技术研究中心(该中心研究力量主要由坐落于长沙市的国防科技大学研发队伍构成)研发的磁浮轨道交通核心关键技术为磁浮产业技术支撑,加上湖南在发展磁浮产业方面已经拥有设计、制造、施工、运营等一整套的先进经验,湖南省因势就导地在2017年9月组建了湖南磁浮集团股份有限公司,集团公司注册资本20亿元.该集团公司的发起设立单位包括6个企业,分别是:中国中铁股份有限公司、中车株洲电力机车有限公司、中国铁路通信信号股份有限公司等3家中央企业,湖南省交通水利建设集团有限公司、湖南基础建设投资集团有限公司2家省属国有企业,以及湖南磁浮交通发展股份有限公司.发起设立集团公司的上述6家企业,覆盖磁浮全产业链,在磁浮技术、车辆制造、控制系统、建筑施工、运营管理、筹融资等方面各有优势,集团公司全产业链的经营范围包括:磁浮交通及其他新型轨道交通项目的投资、规划、建设、运营组织管理、咨询及技术服务、装备制造、广告经营、物业综合开发.集团公司聚集和整合磁浮全产业链上下游所有优质资源,以世界领先的磁浮技术和全产业链服务为核心竞争力,代表磁浮轨道交通产业领域国内乃至国际在技术研发、车辆制造、控制系统、施工建设和管理运营方面的最高水平,是一个世界一流水平的磁浮产业及其他新型轨道交通产业的综合服务商,引领世界磁浮产业发展潮流.
磁浮轨道交通的建设和运营,必将带动一大批制造产业和众多高新前沿技术的发展,在增加就业的同时,会形成高新技术产业链和新的经济增长点.因此,磁浮轨道交通的发展有望助力我国经济产业结构的调整和升级,还能为相关一些产业在国际分工中处于上游地位奠定良好基础[12].
4.5 推动磁浮轨道交通产业向国际化方向发展
长沙磁浮快线、北京S1磁浮示范线开通运营之后,在全国乃至世界产生较大影响.长沙磁浮快线已吸引来自新加坡、奥地利、德国、巴西、韩国等35个国家和北京、上海、广州等50余个城市的人士前来调研考察.改革开放以来,我国从以前走出国门学技术,到现在打开大门传经验,长沙磁浮快线和北京S1磁浮示范线正在形成强劲的先发优势.长沙磁浮快线和北京S1磁浮示范线的磁浮技术引领了磁浮轨道交通技术革新的发展,为中国创造了国际科技交流机会,搭建了国际性的技术合作平台.磁浮轨道交通产业已成为中国产业当中又一张能够闪亮地走出中国、走向世界的“产业名片”.国外方面,拟准备发展磁浮轨道交通的德国及马来西亚向长沙提出了合作意向.国内方面,因为长沙磁浮快线的成功,武汉、成都、西安、绍兴、柳州、六盘水等城市也已经开始磁浮快线的交通规划,并就磁浮轨道交通技术拟与长沙合作.中国铁建股份有限公司因为曾经建设过长沙磁浮快线,专门成立了中铁磁浮轨道交通投资建设有限公司,该公司准备在国内外开展磁浮轨道交通建设业务.另外,长沙已经举办2017年国际中速磁浮轨道交通会议,以及2020年国际磁浮大会举办权,会议举办权的取得,意味着湖南省已经在国际磁浮轨道交通领域具备了话语权、取得了地位.
长沙磁浮快线和北京S1磁浮示范线在国际国内的广泛发展和深远影响,表明我国磁浮轨道交通产业已经走出去,我国要抓住时机,及时通过实施磁浮轨道交通产业“走出去”发展战略,让该产业朝国际化方向发展.
我国磁浮轨道交通产业的对外发展,宜将其整合到整个轨道交通产业对外发展战略中,为国外用户提供多元化的轨道交通系统解决方案,特别是依托国家“一带一路”战略,将涉及到的地面轨道交通产业系统整合,我国将能够为相关国家、地区提供包括高速铁路、高速磁浮、城市轨道交通、中低速磁浮等全系列、多样化、多层次的综合交通技术和产业发展.
4.6 充分发挥政府在发展磁浮轨道交通的作用
一是坚持政府主导原则发展磁浮轨道交通产业.磁浮轨道交通建设是事关国民经济发展的大事,是经济与社会发展的公益事业,是为群众出行提供便捷服务的重要举措.建议在政府主导下实施磁浮轨道交通建设,采取以政府为主、市场为辅的方式发展磁浮轨道交通产业.对于磁浮轨道交通建设形成的产业链,政府在实施统一规划之后,以市场方式发展产业.在磁浮轨道交通产业链探索建立首台(套)重大技术装备、重点新材料首批次应用认定奖励制度,以此提高企业技术创新的积极性,打破创新产品推广应用难的瓶颈[13,14].
二是明确磁浮轨道交通产业的归口管理部门.目前我国只是把磁浮轨道列车作为一种交通工具加以发展,还没有把发展磁浮制造和磁浮轨道交通作为战略性新兴制造产业和战略性新兴交通产业加以对待,磁浮制造产业的管理部门虽然明确,但磁浮轨道交通产业的归口管理部门不明确.我国发展磁浮轨道交通运输产业需要具体的国家级以及省级分管部门支持[15].例如:在湖南,单靠湖南磁浮轨道交通发展股份有限公司等企业的作为,显得难以迅速发展湖南的磁浮轨道交通产业.目前由于没有明确管理部门,磁浮轨道交通产业的培育和发展,缺乏产业政策支持.
三是加强磁浮轨道交通产业的领导.建议由国家发改委、科技部、经信委等部门组成联合推进磁浮轨道交通产业发展小组,尽快出台相关扶持磁浮发展政策[16].同时,尽快构建产业联盟,凝聚优势创新力量,自律行業规范,共同发展中低速磁浮轨道交通产业.
四是加大政策扶持和引导力度.实施财政补贴和税收优惠政策,对磁浮轨道列车、轨道及相关技术的技术推广和工程应用给予政策支持,促使相关的技术难题尽快突破[17].同时鼓励更多的相关企业(材料、交通、机械制造等领域的企业)研发、应用先进的磁浮技术,促进该项技术发展的同时提高企业生产效率.
4.7 湖南省发展磁浮轨道交通产业的特别举措
4.7.1 建设株洲“中国动力谷”
我国的地铁、轻轨、动车和高铁这些列车的“大脑”“心脏”“神经系统”等核心部件,约70%由株洲生产.2015年,湖南轨道交通和电力机车的摇篮——中车株洲电力机车有限公司,其产品已占领全球27%的市场,市场份额居全球生产商的第一位,公司所产电力机车、城轨车辆、铁路货车等轨道交通产品出口到北美等70多个国家和地区.株洲是磁浮轨道列车、高铁动车、城轨列车的生产重镇,并已形成全国首个产值过1000亿的轨道交通产业集群.湖南省要充分发挥株洲轨道交通产业优势,要重点发展株洲的轨道交通产业,将株洲建设成“中国动力谷”,将“中国动力谷”建成磁浮制造产业基地.磁浮制造产业要成为“中国动力谷”产业主攻方向,形成涵盖研发、整机制造与零部件配套产业的完整的磁浮制造产业链,发展以中低速磁浮轨道列车、磁轴承和磁浮飞轮为核心产业的磁浮制造产业集群.基于此,目前湖南省要充分发挥株洲轨道交通产业的传统优势,运用科技成果,将磁浮轨道交通产业迅速做大做强,尽快形成一个涵盖研发、整机制造与零部件配套产业的完整的磁浮轨道交通产业链.在株洲建设国家先进轨道交通装备创新中心以及磁浮轨道交通技术研究院.株洲成为中国乃至全球磁浮轨道交通产业特色鲜明、在磁浮轨道交通产业方面享有国际盛誉的“中国动力谷”.
4.7.2 发展“长沙轨博会”等会展经济和观赏经济
目前,中国已成为全球最大的轨道交通设备、技术和生产采购中心,而湖南省轨道交通的发展状况在全国首屈一指.湖南省聚集着一大批企业和尖端科研生产单位,是轨道交通和高铁制造大省.长沙有着良好的区位优势,是国内少有的高铁、地铁、磁浮、轻轨等多种先进轨道交通齐聚的交通枢纽城市.湖南省要充分利用这一背景和有利条件发展会展经济.在长沙举办全国性甚至世界性的长沙轨道交通博览会(简称“长沙轨博会”),也有着得天独厚的条件.通过“长沙轨博会”全面展示轨道交通方面的新技术、新工艺、新材料、新装备等,通过会议寻找加强轨道交通产业区域协同合作的机会,推动湖南省磁浮轨道交通产业“走出去”.湖南省已经成功举办2016中国(长沙)国际轨道交通博览会暨高铁经济论坛和2017年国际中速磁浮轨道交通会议,将要在长沙举办2020年国际磁浮大会.湖南省要在此基础上,面向全世界发展磁浮会展,定期举办长沙磁浮会.
湖南省也要依托磁浮线开发观赏型磁浮经济.一是沿着磁浮铁路线路发展休闲和文化产业.在磁浮线两厢建设磁浮生态绿带走廊,把走廊变成休闲公园带和湖湘文化展示带.二是建造磁浮铁路体验馆.展示磁浮车辆等大大小小的车辆模型,让参观者可以看到车辆门、钢轨扣件、牵引系统、供电系统等难得一见的磁浮轨道列车内外部结构.展示运用磁浮原理制作的玩具.仿真演示磁浮铁路施工过程中的各项参数、进度、外围环境数据等.
参考文献
[1] 贺正楚.战略性新兴产业的评价与选择[J].科学学研究,2011,29(5):678-683,721.
[2] 吴艳.战略性新兴产业典型国家的产业发展对比研究[J].经济数学,2017,34(3):21-29.
[3] 蒋佳林,陈一鸣.生产服务业与战略性新兴产业互动与融合关系的推演、评价及测度[J].中国软科学,2013(5):129-143.
[4] 陈淦璋.磁浮快线 湖南名片[N].湖南日报,2017-05-07(001).
[5] 脱翁.磁悬浮列车在中国为什么没有推广开?[EB/OL].https://www.zhihu.com/question/58989240/answer/209024440,2017-09-22.
[6] 孙永福.中国高速铁路的成功之路[J].铁道学报,2009,31(6):139+135.
[7] 贺正楚,黄颖琪,黄渊基,刘鹏飞,向鑫.磁浮轨道交通的专利技术发展态势[J].经济数学,2017,34(1):44-50.
[8] 潘红玉,邓英,夏智伦.中国高端装备制造业的技术创新能力:2004~2014[J].经济数学,2016,33(4):12-21.
[9] 盛利.走出我国磁浮轨道交通自主研制之路——西南交通大学磁浮轨道交通工程化纪实[EB/OL].http://news.swjtu.edu.cn/shownews-11812-0-1.shtml,2015-12-26.
[10]Chen C.Cite Space II:Detecting and Visualizing Emerging Trendsand Transient Patterns in Scientific Literature[J].Journal of theAmerican Society for Information Science and Technology,2006(3):359-377.
[11]高鐵科普作家.高铁见闻[EB/OL].http://zhidao.baidu.com/daily/view?id=4214,2015-04-19.
[12]潘红玉.德国“工业4.0”与“中国制造2025”[J].长沙理工大学学报(社会科学版),2015,30(3):103-110.
[13]吴艳,陈一鸣.生产服务业与专用设备制造业耦合发展研究[J].系统管理学报,2015,24(5):778-783.
[14]苏琦,黄欢.磁浮轨道列车中国专利申请态势分析[J].技术与市场,2016,23(7):315-316.
[15]陆娅楠.磁悬浮又来了?[N].人民日报,2016-11-28(019).
[16]新华网湖南频道.可预见的未来与不可预测的空间——探秘磁浮产业链(之五)[EB/OL].http://www.hn.xinhua,2017-01-26.
[17]新华网湖南频道.可预见的未来与不可预测的空间——探秘磁浮产业链(之四)[EB/OL].http://www.hn.xinhua,2017-01-26.