日本是一个对铁路情有独钟的国家。1964年,世界上首条高铁——从东京至大阪的东海道新干线通车运行。然而,随着客流量急剧增加,现有的新干线运能很快将达到极限,而其老化状况也逐年凸显,新建一条新干线势在必行。
因此,在研究磁悬浮技术50多年后,被称为“日本最后的超级工程”的从东京到大阪的磁悬浮中央新干线横空出世,预计其中“东京-名古屋”段将于今年秋天开工。这条建设费用高达5.4万亿日元、远期投资更是达到9万亿日元的磁悬浮工程,能给日本民众带来多大的方便?日本政府负债已突破千万亿日元,是否有能力兴建这个“超级工程”?今年4月,日本表示愿意无偿向美国提供磁悬浮技术,除了展示日美友好外,是否还有其他深层次的原因呢?
最高运行时速为505公里
日本人多地少的基本国情,决定了它不可能像美国那样以私家车为主要交通工具,只能全力发展铁路这种大运量的公共交通。1964年东京奥运会开幕前夕,世界上首条高速铁路——从东京至大阪的东海道新干线通车运行。如今东海道新干线平均每天的乘客人数超过40万,全年超过1.4亿人次,远远超过飞机乘客和自驾车旅客。
然而,新干线的客流量急剧增加,现有的运能很快将达到极限。例如,预计2025年“东京-名古屋”区间的客运需求量将达到167亿人公里(计算客运量的专用词,将1位旅客运送1公里称1人公里编者注),而现有的东海道新干线仅能满足82亿人公里,还不到其一半。除此以外,从1964年开始运行的东海道新干线随着运行时间的不断延长,其老化状况也逐年凸显,新建一条新干线来取而代之是势在必行的事。还有一个因素则是:多年来东京的功能不断膨胀,人口过于集中,日本早就酝酿为东京“消肿”,这也需要先进的交通手段予以支撑。
于是,磁悬浮这一全新的运输方式引起了人们的关注。其实在新干线问世之前的1962年,日本铁路部门就开始着手开发一种全新的铁路技术。此后受到美国学者的启迪,日本决定开发磁悬浮技术。1972年日本先在九州的宫崎县修建了仅480米长的试验线,1977年则将其延长为7公里,此后就不断通过试验积累数据,改进技术。1990年,日本在邻近东京的山梨县修建磁悬浮试验线。试验线本来是准备修建42公里的,但由于资金问题只修了18.4公里,1996年建成后开始持续进行运行试验,直到去年才把这42公里修建完成。截至2011年,磁悬浮列车在这条试验线上的试运行距离达到了87.8万公里,平均每天往返4次以上。2003年在原先的试验线上跑出了时速581公里的最高纪录,至今仍未被打破。
在研究磁悬浮技术50多年后,日本决定修建从东京到名古屋的磁悬浮铁路,预定今年秋季开工,2027年建成通车,目前山梨县的试验线就成为其中的一部分。在这一区间所经过的神奈川县、山梨县、长野县和岐阜县各设一个站。由于该线路基本上是从中部超越本州,所以该线路的名称为“磁悬浮中央新干线”,预定最高运行时速为505公里。
由于日本90%的国土是山脉,只有沿海是平地。当年修建“东京-大阪”的东海道新干线,就基本沿着太平洋海岸,从而得以避开高大的山脉,不过由此却延长了线路,从东京到名古屋为366公里,到大阪则为552公里。据了解,即将开工的磁悬浮线路则基本不绕路,所以东京-名古屋区间的长度仅为286公里,但隧道却占到86%之多。除了东京和名古屋市区以及试验线段中的非山区地段外,其他区间几乎均在山间穿行,连一些车站也设在山里。因此,从东京到大阪的磁悬浮线路也只有438公里,不到东海道新干线长度的80%。
上海浦东机场到龙阳路区间是世界上第一条正式运营的磁悬浮铁路,但该线路的长度仅为31公里,还未能充分发挥磁悬浮的速度效应。因此东京-名古屋的这条线路,可说是真正意义上的商业磁悬浮铁路。上海磁悬浮是从德国引进的技术,采用的是常导电磁方式,列车约浮在轨道1厘米之上运行。而日本研发的是超导方式,运行时在轨道上的腾空高度为10厘米。
从名古屋到东京仅需40分钟
磁悬浮中央新干线工程由日本东海铁路公司独家承担。早在1987年,该公司就成立了“磁悬浮对策本部”,开始进行相关的研发。在泡沫经济破灭后,日本的铁路客流量曾一度下降,那段时间磁悬浮项目的日子不太好过。好在从2003年开始客流量重新反弹,该工程又有了上马的理由。目前的山梨试验线也是东海铁路公司投资3550亿日元修建的。2005年在名古屋举行的“爱知世博会”上,东海铁路公司抓住机遇,在会场中设立了一个“磁悬浮列车馆”,展出了1:1的模型,大量无缘试乘磁悬浮的观众得以现场观看并可进入车中试坐,那是一次极为成功的技术展示。
目前东海铁路公司的计划是2027年建成“东京-名古屋”段,然后继续向大阪延伸。“名古屋-大阪”段的通车则要到2045年。去年9月东京如愿以偿获得2020年奥运会主办权后,日本社会上广泛产生一种愿望,希望该磁悬浮工程能在2020年完成,以便为奥运会献礼。但东海铁路公司的负责人却斩钉截铁地表示:根本不可能!因为隧道开挖和地下车站的建设就至少需要10年时间,这不是想赶就能赶出来的。
根据预测,仅东京到名古屋这段区间的建设费用就高达5.4万亿日元,延伸到大阪则须9万亿日元(约合人民币5000多亿元)的投资。这还是静态测算,一旦开工很可能远超预算。由于该项目完全由东海铁路公司独自承担,其贷款上限为5万亿日元,为了不突破这一贷款总额,东海铁路公司只能将工程一分为二,先修东京到名古屋,完成后再通过营运收入,积累资金后续建至大阪。此前自民党的“磁悬浮特别委员会”提出由政府提供无息贷款,让东海铁路公司同时全线开工,以便尽快发挥效益。但东海铁路公司却表示,因环境评估只做了东京-名古屋区间,同时开工不现实,况且公司无意背上过于沉重的债务包袱。
至于该工程完工后可产生的经济效益,东京-名古屋区间为10.7万亿日元,而延伸到大阪后则可望增至16.8万亿日元。当然通车越早其效益也越明显。按照目前的预计,磁悬浮通车后,从东京到名古屋仅需40分钟,到大阪也就1小时7分钟,而东海道新干线分别需要1小时36分和2小时25分,磁悬浮的优势显而易见。当然与东海道新干线的乘客可以欣赏包括富士山在内的窗外景色相比,磁悬浮基本在隧道中运行,即便在隧道外也有隔音板遮挡视线,乘客赏景就成为一种奢望。东海道新干线途经京都,而磁悬浮新干线则将通过另一个古都奈良,京都对此深感失落,目前正在全力以赴游说相关各方,争取修改方案,让磁悬浮通过京都。
面临高能耗、建设环保等难题
东海道新干线列车的座位为每排5座,而磁悬浮每排仅为4座,载客量比新干线下降约1/4。由于磁悬浮需要将整列车抬起运行,耗电量相当惊人,预计每名乘客的人均耗电量为新干线的3倍之多。今后如何降低磁悬浮的能耗将是一个重要攻关课题。
由于大多数路段都是隧道,开挖出的大量渣土如何处理也是个难题。东海铁路公司此前已向环境省和国土交通省提交了最终环评报告。报告表示,东海铁路公司将会利用这些渣土,但对如何利用却语焉不详。对静冈县有关渣土堆放会否发生坍塌事故的质疑,报告仅回复具有足够的安全性。长野县要求将一座桥梁改为隧道,报告也一口回绝,认为这将延长工期,而且会增加渣土量。
由于该项目根本赶不上2020年的东京奥运会,所以媒体也质疑其今年秋天上马的合理性。《朝日新闻》日前发表社论,呼吁不要急于上马这一工程。但对东海铁路公司来说,多年来为该工程已投入大量资金,推迟开工是很难接受的,因为这就意味着竣工日期将会推迟,也就无法按预定时间表获得运营收入。另外,据东海铁路公司披露,今后磁悬浮新干线“东京-大阪”的普通座票价为15050日元,仅比目前东海道新干线的票价多出1000日元,而“东京-名古屋”区间的票价仅贵了700日元,但磁悬浮的投资额要远超目前的新干线,所以届时究竟会执行怎样的票价,是一个很大的问号。
向美免费提供技术意在市场
目前日本的人口在减少,客运量和货运量都不会再有明显的增加。磁悬浮新干线建成通车后,将形成日本的交通主动脉。显而易见,这将是日本的最后一项超级工程。为了让该技术获得更广泛的应用,同时得到更大的收益,日本将眼光瞄准了国土广袤的美国,表示愿意无偿向美国提供该技术,甚至还愿意提供5000亿日元的贷款,安倍还特意陪同美国驻日本大使试乘磁悬浮试验线,作为日美同盟的象征。
实际上日本看中的是在美国的推广前景,因为美国正在考虑在首都华盛顿和巴尔的摩之间修建首段高铁。虽然华盛顿至巴尔的摩的距离只有60公里,但这段为华盛顿至波士顿高铁的一段,而该段路线的总长度为730公里,比东京到大阪长得多。如果美国能引进日本的磁悬浮技术,对东海铁路公司进军海外市场无疑是重大利好,因为线路成倍延长,将大幅度摊薄平均成本,所以日本东海铁路公司是不可能“赔本赚吆喝”的。
文/陈鸿斌(作者系上海国际问题研究院信息所所长)