網(wǎng)站首頁 >> 新聞中心 >> 行業(yè)新聞
自主創(chuàng)新才是中國高鐵的底氣
自主創(chuàng)新才是中國高鐵的底氣
專訪原上海鐵道大學副校長孫章
“從蒸汽機車一身煤灰,到內燃機車一身油污,再到電力機車碰上了冰雪災害的束手無策,黎明前的黑暗我們都走過來了,現(xiàn)在我們有世界上運營時速最快的列車,不久的將來還會有首列智能高鐵、600公里時速的磁懸浮列車……”
熟稔中國軌道交通業(yè)發(fā)展的孫章,作為同濟大學老科技工作者協(xié)會會長、原上海鐵道大學副校長,他曾是京滬高鐵驗收專家組成員、《城市軌道交通研究》雜志創(chuàng)辦人,自1957年從唐山鐵道學院(西南交通大學前身)畢業(yè),親身經(jīng)歷了中國鐵路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工作,《中國高鐵發(fā)展戰(zhàn)略》就是他近期的工作成果。
“中國高鐵是向外國老師學習的,但是我們現(xiàn)在超過了老師。新中國成立70載,我覺得中國鐵路的變化實在是太大了?!苯?,孫章接受《每日經(jīng)濟新聞》記者專訪時以“大逆轉”概括中國高鐵近20年的發(fā)展——從獨自摸索,到引進合作,再到全面自主創(chuàng)新,實現(xiàn)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(fā)光的中國名片。
超越老師:人才、技術、創(chuàng)新缺一不可
“這么多國家都引進了高鐵技術,為什么最終只有我們這個學生超過了老師?”聊起中國高鐵,孫章拋出了這個問題,而答案,除了那一場為人所熟知、始于2004年的中外合作之外,從上世紀九十年代開始投入的獨立研發(fā)是中國高鐵走向成功道路上必不可少的一環(huán)。
“中國高鐵發(fā)展的第一個階段就是90年代,當時我們完全是靠自己摸索的。1994年,我參加了對‘四委一部’完成的我國第一個高鐵研究課題《京滬高速鐵路重大技術經(jīng)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(fā)展研究中心主任馬洪同志。這項課題1993年4月開始,1994年6月完成,有47個單位、120多名專家參加,研究報告總計50萬字。從此,我國技術人員搜索所有公開發(fā)表的高鐵技術資料,同時去德國、法國、日本乘坐高鐵、考察高鐵,回來后依樣畫葫蘆進行設計,并且不斷去試、去改,這就是逆向設計?!睂O章回憶道。
當時孫章所在的上海鐵道大學接到的任務是跟蹤日本新干線的300系技術,它采用的是動力分散型技術——即除了火車頭之外,列車的其他車廂也可以提供動力。相較于當時德、法采用的動力集中型技術——即“火車跑得快,全靠車頭帶”,動力分散型技術是一種重大創(chuàng)新,對于時速300公里以上的高鐵,它比動力集中型有更好的效能。如今,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”,通過多次迭代和探索,獨立研制成了“先鋒號”高速動車組,這是國內首列動力分散型高速動車組。2002年9月10日,在我國自建的第一條客運專線——秦沈客運專線上,其最高試驗速度達到了每小時292公里。
此外,當時跟蹤德國高鐵ICE技術的株洲電力機車廠等國內機構也研制出了動力集中型“中華之星”高速動車組,它于2002年11月27日在秦沈客運專線上跑出了時速321.5公里的最高試驗速度。
“先鋒號”和“中華之星”雖然都沒有成為真正的明星,但這次研發(fā)過程培養(yǎng)出的人才隊伍,為2004年開始的中外合作打下了重要基礎。
始于2004年,在中國鐵路第六次大提速前夕開啟的中外合作,源于當時鐵道部啟動的時速200公里動車組招標,為中國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門子,聯(lián)合設計生產(chǎn)和諧號高速動車組。這次引進合作給了外界“中國高鐵的成功全靠引進國外先進技術”的印象。
實際上,“當時我們合作引進了制造技術,但是它關鍵核心的技術轉讓很少?!睂O章表示。
中國之所以能在后來的學習過程中超越“老師”,靠的是此前的人才儲備?!案哞F獨立研發(fā)階段的最大意義就是我們在實踐中培養(yǎng)了一大批高鐵技術人才,有了這個內因,我們引進先進制造技術后如魚得水,大大加快了我們的自主創(chuàng)新進程,因為我們已有過獨立研發(fā)的經(jīng)驗,做足了功課?!睂O章說道。
自主創(chuàng)新:“復興號”關鍵技術全面自主化
獨立摸索和合作學習都不是目的,自主創(chuàng)新才是中國高鐵的底氣。
在孫章看來,到了2012年,中國高鐵開始步入自主創(chuàng)新階段,當年,由中國國家鐵路集團有限公司(原中國鐵路總公司,原鐵道部)主導,集合國內有關企業(yè)、科研院所及高校,開展了時速350公里中國標準動車組的研制工作。
5年后,“復興號”動車組上線運營。中國首次實現(xiàn)了高速動車組牽引、制動、網(wǎng)絡控制等關鍵技術的全面自主化。
“自主創(chuàng)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的,產(chǎn)品要想怎么改,我們就能自己改,過去和諧號因為是聯(lián)合設計的技術平臺,關鍵部分的改動都必須通過外方,現(xiàn)在總體設計、集成創(chuàng)新都在我們自己手里。”孫章說,“所以我們是在引進國外的先進技術后,貨比三家,博采眾長,然后自成一家,形成了‘中國標準’的復興號。”
從跟跑到并跑,中國高鐵的發(fā)展進程超出了世界預期,如今已具備“領跑”的能力。
中車株洲電機公司今年9月17日發(fā)布了時速400公里高速動車組用TQ-800永磁同步牽引電機。這標志著我國高鐵動力首次搭建起時速400公里速度等級的永磁牽引電機產(chǎn)品技術平臺,填補了國內技術空白,為我國軌道交通牽引傳動技術升級換代奠定了堅實基礎。
“我們還在研發(fā)600公里時速的磁懸浮高鐵,我們要跟日本競爭,因為日本已經(jīng)做了時速603公里的載人試驗,時速500公里的超導磁懸浮中央新干線已于2011年5月開始建設,線路由東京出發(fā),途經(jīng)名古屋,抵達大阪,全長大約550公里,預計于2027年首先開通東京至名古屋段,然后再于2037年開通名古屋至大阪段。而我們現(xiàn)在600公里時速的磁懸浮樣車已經(jīng)下線了?!睂O章指出,目前,高鐵最高運營時速為350公里,飛機巡航時速為800公里至900公里。時速600公里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。
這也意味著未來坐高鐵可能比飛機還省時。今年在青島下線的時速600公里磁懸浮列車樣車如果上線運營,北京到上海僅需2個小時多點。
“孫中山先生在100年前考察了世界經(jīng)濟先行的國家以后,就說中國要躋身于發(fā)達國家行列,一定要有10萬英里的鐵路,10萬英里是多少?換算過來就是16萬公里。到2018年年底,我國鐵路總運營里程是13.1萬公里,離孫中山先生100年前的規(guī)劃還差3萬公里?!睂O章說道。
如今,3萬公里的差距正被進一步縮短。今年初,中國鐵路集團公司工作會議指出,2019年鐵路工作的其中一個主要目標是:全國鐵路固定資產(chǎn)投資保持強度規(guī)模,優(yōu)質高效完成國家下達的任務目標,確保投產(chǎn)新線6800公里,其中高鐵3200公里。
目前,中國建設的這個世界最大的高速鐵路網(wǎng)正不斷把經(jīng)濟最發(fā)達的長三角、珠三角、京津冀地區(qū),及其他城市密集地區(qū)緊緊相連。人便其行、貨暢其流,高鐵從被視為出行交通工具,已成為國民經(jīng)濟發(fā)展的助推器。
出征海外:中國能給世界提供最完備方案
“我在添乘實習的時候,看到蒸汽機車司機和司爐的臉上、身上都被煤灰“抹黑”了,煤屑也會隨風吹進打開窗戶的列車車廂?!睂O章回憶道。斗轉星移,現(xiàn)在明亮便捷的中國高鐵正讓出行成為一種享受。
超越老師的中國高鐵正吸引著海外多個國家的目光。印度尼西亞、馬來西亞、俄羅斯、泰國、澳大利亞、英國、美國……紛紛表達出對中國高鐵的興趣。這背后源于中國高鐵有著能適用于不同地區(qū)的完備方案。
“在復興號所采用的254項重要標準中,中國標準(包括中國國家標準、行業(yè)標準和中國國家鐵路集團企業(yè)標準)占到了84%,16%的高鐵技術標準是跟歐標和日標兼容的。因為我們國家地形特別復雜,氣候也變化多端,能給世界提供一個最完備的高鐵方案。如印度尼西亞喜歡我們的海南島環(huán)線,因為這是世界上第一條熱帶地區(qū)的高鐵。俄羅斯喜歡我們的哈大高鐵,因為哈大高鐵是世界上第一條最寒冷地區(qū)的高鐵,冬季平均氣溫零下25℃,最低氣溫零下41.4℃。冬季平均氣溫比已經(jīng)建成通車的日本、德國、法國等國家寒冷地區(qū)高鐵還要低20℃?!睂O章還以蘭新高鐵等舉例指出,中國幅員遼闊,地形及地質條件復雜,在這種環(huán)境下成長起來的中國高鐵能為世界高速鐵路發(fā)展提供多種多樣的方案。而且,中國高鐵的建造成本僅是外國的40%。
實際上,在2015年6月完成合并后成立的中國中車股份有限公司,已經(jīng)一躍成為全球規(guī)模最大、品種最全、技術領先的軌道交通裝備供應商,連續(xù)多年軌道交通裝備業(yè)務銷售規(guī)模位居全球首位。
今年3月,中國中車集團有限公司總經(jīng)理孫永才曾對外稱,目前中車已在全球26個國家和地區(qū)設立了83家境外子公司,15家境外研發(fā)中心,形成了遍布全球的業(yè)務體系。境外資產(chǎn)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35億美元激增近一倍,到2018年的63億美元。
“走出去”的中國高鐵在海外市場上開疆拓土,其創(chuàng)新技術實力的背后,折射出了整個國家的工業(yè)能力和國際影響力。
回首當初時速僅60公里的蒸汽機車時代,孫章不由慨嘆變化之大、之快——當年是那個吹滿煤屑、沒有座位、車程長達幾十小時的列車;而如今,網(wǎng)上購票、刷臉進站,4小時可達全國多個主要城市的高鐵,是中國列車帶著令人驚奇的變化正駛向一個更加美好的未來。