时速400公里的高铁：大国铁路的野望与挑战｜重工业

2024-04-30 12:04

想知道国家到底想干什么吗？

看看各个行业“十四五规划”吧。

毫不夸张地说，每一个行业的“十四五规划”，其信息量之高、其雄心之大，都远超一般人的想象。而这些规划渗透到现实中就是：每年总会有几个令人震撼的“黑科技”登场，当世人感慨于这些“黑科技”新锐与先进的时候，却不知道其实它们已经在大众的视野之外发育很久了。

之前写压铸机的那篇文章里，局长就曾经提到过：

在我们国家，关于未来发展的种种设想，早就已经明明白白、公开透明地写在了各种规划和纲要文件之中。当下火爆的很多东西，实际上在四五年前就已经被纳入了发展规划当中。

比如现在已经成为新能源汽车大厂标配装备的压铸机，

比如前两天刚刚公布的“时速400公里的高铁动车组列车”。

这些都是在各自行业的“十四五规划”里明明白白写清楚的东西，只要稍加整理和分析，就能品出许多不一样的味道。

今天，我们就来聊聊最近公布的“时速400公里高铁列车”以及它背后折射出的中国铁路的野望与挑战。

“时速400公里高铁”的现实意义

其实最开始看到这个新闻的时候，

我的第一反应是：

有必要吗？

简单算算，

你就会发现一个比较尴尬的事情：

北京到广州的高铁里程是2298公里，你坐着高铁从北京到广州去，哪怕一出北京西站就暴力提速，到广州站之后就暴力减速，中间全部达速运行、一站不停......

按照350的时速，你要花6.5小时。

按照400的时速，你要花5.7小时。

因此，哪怕在北京到广州这种超长线路上，按照最极端的条件，新高铁好像也就仅仅节约了0.8小时（48分钟）而已。放在现实里，能节约的时间只怕连30分钟都不到。

这个问题，我都能算明白，铁路专家们不会算不明白。

既然能算明白，为什么还要去研发呢？

真实的原因在于：在某些情境下，哪怕是半小时的微小变化，也能像杠杆一样撬动巨大的价值。

首先看一个很简单的例子：

对于绝大多数中国人来说，我们的早饭时间基本都在8点前后，午饭时间基本都12点前后，晚饭时间基本都在18点前后——每天的活动，不论是上班还是游玩，基本都是穿插在三餐之间。

因此，在这个约定俗成的大习惯之下，我们的“节奏”就被定在了“四个小时”内——如果你的旅行时间在4个小时以内（含4个小时），那么这趟旅行基本不会打乱你的生活节奏，“旅行”只是你一天里的一件事而已；而当旅行时间超过了4小时，在路上每多花一分钟，你的体验感就会下滑一个点，你就越有可能会产生“一整天都在路上”的感觉。

当年没有高铁的时候，局长从武汉回老家坐T字头特快车要8个小时——早上8点从汉口站发车，下午四点才能到老家——回家直接吃晚饭的节奏。后来通高铁了，回家的时间瞬间就被压缩到了4个小时——还是早上8点汉口发车，但现在中午12点就可以到老家，在家吃完中午饭也就一点多，完全不影响下午两点约朋友出去玩。

但如果旅行时间是5个小时呢？8点发车，到站就中午1点了，吃完饭就下午2点多了，等到和朋友见面，可能就下午三点多了。

在北方的冬天，

下午三点多太阳已经开始西沉了。

......这一天就废了。

从350提高到400的速度，看样子也就只提高了一丢丢，但放在“节奏”这个概念下就很重要了：它能让你早上8点出发、中午12点就到达目的地，下午还不耽误多玩几个景点......做过旅游攻略的朋友，肯定都明白这一点点改变的意义所在。

而如果我们把“节奏”这个概念放在地图上，它的意义就更巨大了。

综合起来就是：未来，随着时速400公里的新高铁部署和相关线路的升级改造，我们4小时交通圈的半径会从原来的1300公里扩大到1500公里。

京沪之间的高铁里程是1318公里，当前最快的车也要跑4小时18分钟（4.3小时）——平均速度306kph，大约是最高运行速度350的九折。同样是最高速度打九折，同样是4.3小时，如果是在400时速的高铁，那么最高里程则可以达到1548km。

而且，更高的运行速度意味着更高的线路利用率——在各条主要高铁干线已经车次满负荷运行的当下，高速列车意味着能在同样一段线路里塞进去更多的车。

别看只是多跑了230公里，和“节奏”一样，放在地图特定的位置上，就会产生奇妙的效果——同样是从北京出发，同样是4小时左右的旅途，以前最远只能摸到武汉、西安，以后可以摸到长沙、兰州、西宁——这可不是一个城市两个城市的联动，这是把湖南、青海、甘肃三个省都联动起来了。

“十四五”规划里中国高铁，能有多刺激？

说完了现实意义，该说说“时速400公里高铁”的战略意义了。

“时速400公里高铁”这个说法其实并不太准确，在《“十四五”铁路科技创新规划》里，它更全面的称呼应该叫“CR450科技创新工程”。而这个工程所包含的内容，不仅仅是一列火车这么简单：

在理论层面上，它要去“深化高速列车轮轨关系、弓网关系、空气动力学、车辆动力学、撞击动力学、振动与噪声控制、无砟轨道结构动力学、能源消耗与回收等铁路基础理论研究”

这背后是多少个学科？多少个细分领域？

在维护保养上，它要去“发展适应特殊环境和时速400公里高速运营的新一代铁路智能综合检测监测与无人全自动化巡检装备，加快推动大型养护机械升级换代，推进铁路新型起重机械、高速铁路快速救援抢修装备研制运用。”

这背后是多少配套装备的更新换代和研发？能带动多少产业？

在工程建设上，它要去“深化时速400公里轨道、桥梁和路基变形控制、隧道和附属设施气动效应优化等技术研究。”

这背后又是什么级别的土木经验？

实际上，看了《“十四五”铁路科技创新规划》之后，你会发现一个很“惊悚”的事实——时速400公里的高铁其实并不算什么，中国铁路的计划比这个要狂野的多——在“重点任务”这个部分里，明明确确地就提出要“开展时速600公里级高速磁浮系统、低真空管（隧）道高速列车等技术储备研发。”

这么一看，400公里时速的高铁就很保守了——未来600公里时速的磁浮系统、真空管道列车出现后，大家也大可不必太惊讶。

这些都已经安排上了。

虽然技术储备和未来的设想很丰满，

但是现实之中，中国高铁面前仍然有大量的问题需要解决。

这世界上的事情，并不是说你技术到位就一定可以解决的。现实世界里的问题，处理起来远比技术问题难的多。

修建高速铁路是一种典型的高投入、重资产项目，需要考虑的事情千条万绪——在中国已经有4万公里高铁的大背景下，从A地到B地你要新修一条高铁线，那么就不得不去考虑兼容既有线路的问题。但现实条件却是：很多高铁线路建设得比较早，设计的标准就比较低——能跑300公里的线路，未必就能支撑新的400公里时速高铁。新型高铁在这样的路段上运行，就不得不限速。

某种程度上，时速400公里的高铁列车其实面临着和当年的“协和”飞机一样的经济困境——虽然在技术上可以说是独步天下，但在商业化运营的实践之中却面临着诸多问题。

协和飞机作为全球唯一一款投入商业使用的超音速科技，可以以2马赫的巡航速度飞行，技术上的优势不必多说。但在商业上，在常规航班只要250美元的时代，协和飞机的机票却要1700美元，一方面是因为协和飞机远超其他飞机的燃油消耗，另一方面则是因为协和飞机的保养和维修难度也远大于其他飞机——这就导致协和飞机的票价极为高昂，几乎只能服务超高收入的精英群体，没有办法成为大众的出行工具。

协和飞机，美则美矣。

高铁可以不用太担心电费问题，也可以不必太担心维修费用，但仅仅是票价问题就已经很难受了——“只能服务高端客户，无法服务大众消费者。”——高铁作为中国的国民级出行工具，是绝对不可以走协和飞机老路的。

因此，虽然有了400公里时速的列车，但后期投入现实之中，却需要克服大量因为既有线路标准过低而导致的尴尬问题——最终导致“虽然有了高速列车，但提速效果不显著”的局面。而如果重新修一条能够满足400公里时速的线路，在经济性上可能又得不偿失——毕竟，在四小时交通圈的竞赛中，新型高铁的竞争对手可是已经成熟稳定运行多年的航空公司们。

因此，在我看来：虽然目前时速400公里的高铁即将到来，但距离真正投入市场并产生节约时间、加快节奏的效果恐怕还有相当长的一段路要走——这不仅仅是技术问题，也是商业、规划和建设的问题。