自主創新才(cái)是中國高(gāo)鐵的底氣
自主創新才是(shì)中國高鐵的底氣
專訪原上海鐵道大(dà)學副校長孫章(zhāng)
“從蒸汽機車一身煤灰,到內燃機車一身油汙,再到電(diàn)力機車碰上了冰雪(xuě)災(zāi)害的束手無(wú)策,黎明前的黑暗我們(men)都走過來(lái)了,現在我們有世界上運營時速最快的列車,不久的將來還會(huì)有(yǒu)首(shǒu)列智能高鐵、600公裏時速的磁懸浮列車……”
熟稔中國軌道交通業發展的孫章,作為同濟大學老科技工作(zuò)者協會會長、原上海鐵道大學副校(xiào)長,他(tā)曾是京滬高鐵驗收專家組成員、《城市軌道交通研究》雜誌創辦人,自1957年從唐山鐵道學院(西南交通(tōng)大學前身)畢業,親身經曆了中國鐵路70年的巨大變遷。而今耄耋之年,孫章仍在從事軌道交通相關的研究(jiū)工作,《中國高鐵(tiě)發(fā)展戰略》就是他(tā)近期的工作成果。
“中國高鐵是向外國老師學習的,但是我們現在超過了老師。新中國成立70載,我(wǒ)覺(jiào)得中國鐵路的變化實在是太大了。”近日,孫章接受《每日經濟新聞》記者專訪時(shí)以“大逆轉”概括中國高鐵近20年的發展——從獨自摸索,到引進合作,再到全麵自主創新,實現了螺旋式的上升;中國高鐵如今已能出海披荊斬棘,成為一張閃閃發光的中國名片。
超越老師:人(rén)才、技術、創新缺一不可
“這麽多國家都引進了高鐵技(jì)術,為什麽最終隻有我們這個學生超過了老師?”聊起中國高鐵,孫章拋出了(le)這個問題,而答案,除(chú)了那一場為人所熟知(zhī)、始於2004年的(de)中外(wài)合作之外(wài),從上世紀九十年代開始投入的獨立研發是中國高鐵走向成功道路上必不可少(shǎo)的一環。
“中國高鐵發展的第一個階段就(jiù)是90年代,當時我們完全是靠自己摸索的。1994年(nián),我參加了對‘四委(wěi)一部’完成(chéng)的我國第(dì)一個高鐵研究課(kè)題《京滬高速鐵路重大技術(shù)經濟問題前期研究報告》的評審。記得評委會組長是時任國務院發展研究中心主任馬洪同誌。這項課題(tí)1993年4月開始,1994年6月(yuè)完成,有47個單位、120多名專(zhuān)家參加,研究報告總計(jì)50萬字。從此,我國技術人員搜索所(suǒ)有公(gōng)開發(fā)表的高鐵技術資料,同時去德國、法國(guó)、日(rì)本乘坐高鐵、考察高鐵,回來後依樣(yàng)畫葫蘆進行設計,並(bìng)且(qiě)不斷去試、去改(gǎi),這就是逆向(xiàng)設計。”孫章回憶道。
當時孫章所(suǒ)在的上海鐵道大學接到的任務是(shì)跟蹤(zōng)日本新幹線的300係技術(shù),它采用的是動力分散型技術——即除了火車頭之外,列車的其他車廂(xiāng)也(yě)可(kě)以(yǐ)提(tí)供動(dòng)力。相較於當時(shí)德、法采用的動力集中型技術——即“火車跑(pǎo)得快,全靠車頭帶”,動力分散型技術是一種重大(dà)創新(xīn),對(duì)於時速300公(gōng)裏(lǐ)以上的高鐵,它比動力集中型有更(gèng)好的效能(néng)。如(rú)今,世界上新修高鐵的國家,也大多采用動力分散技術。
彼時,在沒有任何技術轉讓的條件下,中方技術人員“螞蟻啃骨頭”,通(tōng)過(guò)多次迭代和探索,獨立研製成了“先鋒號”高速動車(chē)組,這是國內首列動力分散(sàn)型高速動車組。2002年9月10日,在我國自建的第一條客運(yùn)專線——秦沈客運專線上(shàng),其最高試驗速度達到了每小時292公裏。
此外,當時跟(gēn)蹤德國(guó)高鐵ICE技術的株洲電力機(jī)車廠等國(guó)內機構也研製出(chū)了動力集(jí)中型(xíng)“中華之星”高速動車組,它於2002年11月27日在(zài)秦沈客運專線上跑出了時速321.5公裏的最高試驗速度。
“先鋒(fēng)號”和“中華之星”雖然都沒有成為真正的明星,但這次研發過程培養出的人才隊伍,為2004年開始的中(zhōng)外合作打下了重要基礎。
始於2004年,在中國鐵路第六次大(dà)提速前夕開啟的中外合作,源於當時鐵道部(bù)啟動(dòng)的時速200公裏動車(chē)組招標,為中國(guó)高鐵引進了加拿大龐巴迪、日本川崎重工、法國阿爾斯通和德國西(xī)門(mén)子,聯合設計生產和諧號高速動車組。這次引進合作給了外界“中國(guó)高鐵的成功全(quán)靠(kào)引進國外(wài)先進技(jì)術(shù)”的印象。
實際上,“當時我們合作引進了製造技術,但是它關鍵核心的技術轉讓很少。”孫章表示。
中國之所以能在後來的學習過程中超越“老師”,靠的是此前的人才儲備(bèi)。“高鐵獨(dú)立研發階段的最大意義就是我們在實踐中培(péi)養了(le)一大批高(gāo)鐵技術人才,有(yǒu)了這個內因,我們(men)引進先進(jìn)製造技術後如(rú)魚得水,大大加快了我們的自主創新進程,因為我們(men)已有過獨立研發的(de)經驗,做足了功(gōng)課(kè)。”孫章說道。
自主創新:“複興(xìng)號”關鍵技術全麵自主(zhǔ)化(huà)
獨立摸(mō)索(suǒ)和合作學習都不是目的,自主創(chuàng)新才是中國高鐵的底氣。
在孫(sūn)章看來,到了2012年,中國高鐵開始步入自主創新階段,當年(nián),由中國國家(jiā)鐵路集團有(yǒu)限(xiàn)公司(原(yuán)中國鐵路(lù)總公司,原鐵道部)主導,集合國內有關企業、科研院(yuàn)所及高(gāo)校(xiào),開展了時速350公裏中國標準動車(chē)組的研製工作(zuò)。
5年後,“複興號(hào)”動車組上線運營。中國首次實現了高速動車組牽(qiān)引、製動、網絡控製等關鍵技術的全麵自主化。
“自主創新的關鍵是具備正向設計能力,即源代碼和軟件是我們自己(jǐ)的,產品要想怎麽改,我們(men)就能(néng)自己改,過去和諧號因為是聯合設(shè)計的技術平台,關鍵(jiàn)部分的改動都必(bì)須通過外方,現在總(zǒng)體設計、集成創(chuàng)新都在我們自己手裏(lǐ)。”孫章說,“所以我們是在(zài)引進國外的先進技術後,貨比三家,博采眾長,然後自(zì)成一家(jiā),形(xíng)成了‘中國標準(zhǔn)’的(de)複興號。”
從跟跑到並跑,中國高鐵的發展進程超出了世界預期,如今(jīn)已具(jù)備“領跑”的能力(lì)。
中車株洲電機公(gōng)司今年9月17日發布了時速400公裏高速動車組用TQ-800永磁同(tóng)步牽引電機。這標誌著(zhe)我(wǒ)國(guó)高鐵動力首次搭建起時速400公裏速度等級的永磁牽引電機產(chǎn)品技術平台,填補了國內技術空(kōng)白(bái),為我國軌道交通牽引傳動技術(shù)升(shēng)級換代奠定了堅實基礎。
“我們還在研發600公裏時速的磁懸浮高鐵,我們要跟日本競爭,因為日本已經做了時速603公裏的載人(rén)試驗,時速(sù)500公裏的超導磁懸浮中央新幹線已於2011年5月開(kāi)始建設,線路(lù)由東京出發,途經名古屋,抵達大阪,全長大約550公裏,預(yù)計於2027年首先開通東京至名古屋段,然後再於2037年(nián)開通名古屋至大阪段。而我們現在600公(gōng)裏時速的磁懸浮樣車已(yǐ)經下線了。”孫章(zhāng)指出,目前,高鐵最高運營時速為350公裏,飛機巡航時速為800公裏至900公裏。時速600公裏的高速磁浮高鐵恰好可以填補高鐵和航空之間的這段速度空白。
這也(yě)意(yì)味著未(wèi)來坐高鐵可能(néng)比飛(fēi)機還省時。今年在青島下線的時速600公裏磁懸浮列車樣車如果上(shàng)線運營,北京到上海僅需2個小時多點。
“孫中山先(xiān)生在100年(nián)前考察(chá)了世界經濟先行的國家以後,就說中國要躋身於(yú)發達國家行列,一定要有10萬英(yīng)裏的鐵路,10萬(wàn)英裏是多少?換算過(guò)來就是16萬公(gōng)裏(lǐ)。到2018年年底,我國鐵路總運營裏程是13.1萬公裏,離孫中山(shān)先生100年前的規劃還差3萬公裏。”孫章說道。
如今,3萬公裏的差距(jù)正被進一步縮短。今年初,中國鐵路集團公司工作會議指出,2019年鐵路工(gōng)作的其中一個主要目標是:全國鐵(tiě)路固定資產投資保持強度規模,優質高效完成國家下達(dá)的任務目標,確保投產新線6800公裏,其(qí)中高鐵3200公裏。
目前(qián),中國建設的這個世(shì)界最大的(de)高速鐵路網正不斷把經(jīng)濟最發達(dá)的長三角、珠三角、京津冀地區,及其他城市密集地區緊緊相連。人便其(qí)行、貨暢其流,高鐵從被視為出行交通工具,已成為國民經濟發展的助推器。
出征海外:中國能給世界提供最完(wán)備方案
“我在添(tiān)乘實習的時候,看到蒸汽機車司機和司爐的臉上(shàng)、身(shēn)上都被煤灰“抹黑”了,煤屑也會隨風(fēng)吹進打開窗戶的列車車廂。”孫章回憶(yì)道。鬥轉星移,現在明亮便捷的中國(guó)高鐵正(zhèng)讓出行成(chéng)為一種享受。
超越老師的(de)中國高鐵正吸(xī)引著海外多個國家的目光。印度尼西亞、馬來西亞、俄(é)羅斯、泰(tài)國(guó)、澳大(dà)利亞、英國(guó)、美國(guó)……紛紛表達出對中國高鐵(tiě)的興趣。這背(bèi)後源於中國高(gāo)鐵有著能(néng)適用於不同地(dì)區的完(wán)備方案。
“在複興號所采用的(de)254項重要標準中,中國標準(包括中國國家標準、行業標準(zhǔn)和中國國家鐵路(lù)集團企業(yè)標準)占到了84%,16%的高鐵技術(shù)標準是跟歐標和日標(biāo)兼容的(de)。因為我們國家地形特別複雜,氣候也變化多端,能給世界提(tí)供一個最完備的高鐵方案。如印度尼西亞喜歡我們的(de)海南島環線,因為(wéi)這是世界上第一條熱(rè)帶地區的高鐵。俄羅斯喜(xǐ)歡(huān)我們(men)的哈大高鐵,因為哈大高鐵是世界上第(dì)一條最寒冷地區的高鐵(tiě),冬季平均氣溫零下25℃,最(zuì)低氣溫零(líng)下41.4℃。冬季平均氣溫比已經建(jiàn)成通車的(de)日本、德國(guó)、法國等國家寒冷地區高鐵還要低20℃。”孫章還以蘭新高鐵等舉例指出,中國幅員(yuán)遼闊,地形及地質條件複雜,在這種環境下(xià)成長起來的中國高(gāo)鐵能為世界高速鐵路(lù)發展提供多種(zhǒng)多樣的方案。而且,中國高鐵的建(jiàn)造成本僅是外國的40%。
實(shí)際上,在2015年6月完成合並後成立的中國中車股份有限(xiàn)公司(sī),已經一躍成為全球規(guī)模最大、品種最(zuì)全、技術領先的軌道交通裝備供應商,連續多年軌道交通裝備業務銷售規模位居全球(qiú)首位。
今年3月,中(zhōng)國(guó)中(zhōng)車集團有限公司總經理孫永才曾對外稱,目前中車已在(zài)全(quán)球26個國家和地區設(shè)立了83家境外子公司,15家(jiā)境外研發中心,形成了遍布全球的業(yè)務體係。境外資產從2013年的30億元遞增到2018年的340多億元,海外市場訂單額從2013年的35億美元(yuán)激增近一倍,到2018年的(de)63億美元。
“走(zǒu)出去(qù)”的中國高鐵在海外市場上開(kāi)疆拓土,其創新技術實力的背後,折射出了整個國家的工業能力和國際影響力。
回首當初時速僅60公裏的蒸(zhēng)汽機(jī)車時代,孫章不由慨歎變化之大(dà)、之快——當年是那個吹(chuī)滿煤屑、沒(méi)有座位、車程長達幾十小時的列車;而(ér)如今(jīn),網上購票、刷臉進站,4小時可達全國(guó)多個主要城市的(de)高鐵,是中國列車帶著(zhe)令(lìng)人驚奇的變化正駛向一個更加美好的未來。
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