高溫超導磁浮列車要來了?
「現在高鐵線最高速度是每小時350公里,但在真空管道裡,用同樣大的驅動力,可以跑出每小時1000公里。從成都去北京,一個半小時就能到達。」被譽為「中國高鐵俠」的鄧自剛在一則影片裡娓娓道來。
9月25日,上述影片登上北京同城熱搜榜。截至目前,「成都坐車到北京未來可能僅需90分鐘」的熱搜話題已收穫1.2億的閱讀量和5.2萬的互動量。高溫超導磁浮列車開始引發不少人對未來出遊的遐想,「太期待了,回成都好方便,這比坐飛機還快」。一位北漂的成都人表示。
速度可達600公里/小時以上
公開資料顯示,高溫超導磁浮列車屬於高速磁浮列車,常規運作時速達500公里,最高時速可達600公里以上,又稱為「貼地飛行列車」。
作為新型軌道運輸領域研究的熱點,近年來,高速磁浮逐漸進入到公眾的視野和生活中。而在高速磁浮領域,包括常導電磁懸浮、低(高)溫超導電動懸浮、永磁電動懸浮和高溫超導釘扎磁浮等不同製式的探索。
據悉,我國從1997年開始對載人高溫超導磁浮列車進行研究,2000年,世界首輛載人高溫超導磁浮實驗車「世紀號」在西南交通大學誕生;2013年,國內首輛載人高溫超導磁浮環形試驗線研發成功,超導磁浮試驗車可在環形線上以時速50公里持續運轉;2021年,由西南交通大學研發的高速磁浮工程樣車在成都下線。
西南交通大學軌道運輸運載系統全國重點實驗室研究員鄧自剛表示,超導磁浮使用的是超導材料,其最大優點在於沒有電阻,可減少電流傳輸過程中的熱消耗,導電能力能達到常規導體銅線的幾十倍以上,可以產生更大的懸浮力、導向力和驅動力。
今年3月底,由中車長春軌道客車股份有限公司(以下簡稱「中車長客」)自主研發的國內首套高溫超導電動懸浮全要素試驗系統完成首次懸浮運行,該系統適用於高速、超高速和低真空管路等運用場景,運用速度可達600公里/小時以上,標誌著我國在高溫超導電動懸浮領域實現重要技術突破,也意味著常導高速磁浮、高溫超導磁浮、高溫超導電動磁浮三條技術路線在中國並行。
根據界面新聞報道,中車長客的超導電動技術和西南交大的高溫超導技術的區別主要是,前者在運動狀態下列車才會浮起來,後者在靜止時列車也可懸浮。
還有一段長路要走
雖然高溫超導磁浮列車具有速度快、行駛平穩、無摩擦、低能耗、環境友善等優勢,但仍存在一些問題,例如高溫超導材料的穩定性和成本問題、供電和能耗問題、安全性和可靠性問題等,都需要進一步研究解決。
早在2021年鄧自剛就表示,客觀上來說,高速磁浮距離工程化和商業營運還有許多技術性和經濟性難題亟待突破,不論是常導磁浮還是超導釘扎磁浮,都需要建造長距離試驗線來做全面的高速試驗驗證。高速磁浮的研發和運行,還有一段長路要走。
據了解,目前,西南交大正在建造長約1.5公里的試驗線。但在2020年,中車四方的高速磁浮列車曾在同濟大學內的1.5公里試驗線進行試驗,當時列車的最高速度也僅55公里。當時,中車四方副總工程師丁叁叁表示,磁浮列車無法在如此短距離內加速到幾百公里的時速並最終停止,正式的試驗線至少需要50公里。
此外,有專家曾透露,如果進行試驗,驗證是否能跑出600公里以上時速的話,試驗線長度至少需要60-100公里的距離,投資接近300億元。再以線路全長30公里、總投資為89億元的上海磁浮線為例,其每公里投入約3億元,即便其票價50元,折算下來每公里1.67元也要比京滬高鐵高出近4倍。
儘管磁浮列車的性價比相對較低,但近年來,多個地區或線路均有相關規劃。根據機構統計,2021年中國城市磁浮產業市場規模為50.9億元,2022年其市場規模達59億元,預計2023年該數據將達58.4億元。
「一方面,磁浮列車作為一種新興的交通方式,具有較高的科技含量和示範效應,對城市形象和發展有積極的推動作用;另一方面,磁浮列車具有高速、舒適、無振動等優勢,能夠滿足人們對於高效、便捷出行的需求,對於緩解交通壓力、提升城市交通效率具有重要意義。」上述業內人士說。