建筑装饰行业交通强国系列之高铁新科技：三项高速列车核心技术储备未来将成为战略重要一环-20200111-天风证券-25页_2mb

建筑装饰行业报告总结：高铁新科技与交通强国建设

核心内容

本报告围绕《交通强国建设纲要》及高铁技术发展，探讨了三项高速列车核心技术储备对实现交通强国目标的重要性。包括：

• 时速400公里级高速轮轨（含可变轨距）客运列车系统
• 时速600公里级高速磁悬浮系统
• 低真空管（隧）道高速列车系统

主要观点

1. 高速列车科技超速发展，多项规划共画交通强国蓝图

• 《交通强国建设纲要》提出“全国123出行交通圈”和“全球123快货物流圈”，对高铁速度和铁路覆盖率提出了更高要求。
• 中国高铁已从“跟跑”发展到“领跑”，在车辆研制、线路建设、智能控制等方面取得显著进展。
• 未来高铁将逐步实现“全国123出行交通圈”和“全球123快货物流圈”，以提升交通效率和覆盖范围。

2. 时速400公里级高速轮轨客运列车系统

• 中国已在技术上实现时速400公里级高速轮轨列车的运行，但尚未正式立项编制设计规范。
• 安全指标：在特定条件下，如轨道曲率半径为9000米时，列车在420公里/小时运行时，脱轨系数为0.34，符合安全标准。
• 舒适度指标：时速400公里列车在车内噪音方面存在小幅超标问题，但整体可控。
• 绿色指标：能耗和碳排放显著上升，需进一步优化。
• 适用地区：将优先在“八横八纵”主通道进行试点和应用，逐步实现全国范围的覆盖。

3. 高速磁悬浮列车系统

• 我国已开通三条中低速磁悬浮列车，但时速600公里级高速磁悬浮尚未商业化运营。
• 磁悬浮技术分为EMS（常导电磁浮型）和EDS（超导电磁浮型）两种，其中EDS具有更高的运行速度和更低的能耗。
• 优势：无接触运行，降低噪音和振动；不受恶劣天气影响；维护成本低。
• 挑战：对地理环境要求高，建设成本较高；需解决搭接结构容错控制、主动导向控制及测量误差问题。
• 发展现状：中国中车在磁悬浮列车研发方面取得进展，已研制出实用车辆并进行试验。

4. 低真空管道高速列车系统

• 低真空管（隧）道高速列车系统类似马斯克提出的“超级环”，但目标更实际。
• 该系统通过减少摩擦系数和空气阻力，实现更低能耗和更高运行速度。
• 应用前景：有望在“一带一路”等长距离运输中发挥作用。
• 技术挑战：需要全封闭真空管道，建设成本高；需解决安全性和控制系统稳定性问题。

关键信息

• 时速400公里级高铁：已通过国家评审，但尚未正式立项制定标准。
• 磁悬浮列车：我国已具备核心技术，但尚未大规模商业化，主要应用于城市间通勤。
• 低真空管道列车：中国航天科工集团正按三步走方案推进，预计2025年前启动。
• 烟大海底隧道：项目已获审批，全长123公里，设计时速250公里，运行速度可达220公里/小时。
• 高铁运营数据：当前中国高铁最高运营速度为350公里/小时，磁悬浮列车可填补高铁和航空之间的速度空白。

投资与产业影响

• 高铁和磁悬浮技术的发展将带动相关产业链，如中国中铁、中国铁建等基建企业将显著受益。
• 磁悬浮技术的推广可能降低城市交通拥堵，提高通勤效率。
• 高速磁悬浮列车未来有望成为高铁和航空之间的桥梁，提高运输效率。

风险提示

• 高铁技术研发尚未完全成功，相关法律规范尚未出台。
• 磁悬浮列车仍需解决技术难题，如搭接结构容错控制、主动导向控制和测量误差问题。
• 低真空管道列车建设成本高，且技术复杂，需进一步验证。

图表与数据

• 图1：高速铁路网时速标准
• 图2：传统客运列车
• 图3：高速轮轨客运列车
• 图4：时速400公里高速轮轨客运列车实际落地影响因素
• 图5：时速400公里高铁环境示意图
• 图6：和谐号CRH5E型动车组示意图
• 图7：时速400公里高铁运营示意图
• 图8：中长期高速铁路网规划图
• 图9：EMS简图
• 图10：EDS技术简图
• 图11：EDS简图
• 图12：单点悬架故障
• 图13：电流激荡和突变问题
• 图14：悬架间隙测量问题
• 图15：上海浦东机场线磁悬浮列车
• 图16：我国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线
• 图17：磁悬浮列车
• 图18：时速600公里每小时的高速磁悬浮列车实车
• 图19：低真空管（隧）道高速列车系统示意图
• 图20：低真空管（隧）道高速列车系统示意图
• 图21：低真空管（隧）道高速列车运行示意图
• 图22：烟大海底隧道示意图

总结

中国高铁技术正在快速发展，未来将逐步实现“全国123出行交通圈”和“全球123快货物流圈”。时速400公里级高速轮轨系统、时速600公里级磁悬浮系统和低真空管隧道高速列车系统是实现这一目标的重要技术储备。虽然这些技术在安全性和舒适性方面已取得一定进展，但在绿色指标、噪音控制、成本和技术规范等方面仍需进一步优化和研究。随着技术成熟和政策支持，中国高铁有望继续引领全球高速交通技术的发展。