2018-“未来机器”系列报告之十九：真空高铁走向中国，未来载具添新梦_17页-1mb

行业研究/深度研究总结

行业评级

• 行业评级：机械设备，增持（维持）
• 研究员：章诚、肖群稀
• 联系人：关东奇来、黄波

正文核心内容

“真空高铁”项目落户中国

• 项目背景：2018年7月19日，贵州省铜仁市与美国超级高铁公司HTT签署“真空管道超级高铁研发产业园项目”协议，标志着“真空高铁”项目正式在中国落地。
• 合作模式：铜仁市政府与HTT公司以1:1出资比例成立合资公司，负责项目设计、研发、建设、运营和维护。
• 项目阶段：
  • 第一阶段：建设不超过10公里的商业真空管道超级高铁线路。
  • 第二阶段：在第一阶段成果基础上，完善相关规章并延长线路以适应商业运营。
• 知识产权归属：所有与项目相关的知识产权归合资公司所有。
• 配套合作：联合体公司由铜仁交旅投集团、中国铁建中铁五院与HTT公司共同组成，旨在推动项目落地。

国内“海底真空高铁”构想

技术背景与历史发展

• 设想起源：1904年罗伯特·戴维提出“真空管道运输”设想，20世纪末路甬祥院士提出“悬浮隧道阿基米德桥”构想。
• 国内推动：2004年沈志云院士提出真空管道超高速交通设想，2010年ET3公司成立，2013年马斯克提出“Hyperloop”概念，引发全球关注。
• 研究进展：
  • 2003年：西南交大超导与新能源开发中心成立，真空管道运输首次列为研究课题。
  • 2014年：建成世界首条真空管道交通实验系统，实验车平均时速达到100km/h。

技术要点

• 核心技术：
  • 水下桥隧技术：利用浮力支撑隧道重量，减少对海底环境的破坏。
  • 磁悬浮技术：用于列车悬浮，减少机械摩擦。
  • 真空技术：管道内维持部分真空，降低空气阻力。

核心优势

• 更快速：理论时速可达1200km/h，远超现有高铁。
• 更安全：运行在密闭管道中，不受天气影响，具备全天候运行能力。
• 更环保：减少噪音与环境破坏，符合绿色出行理念。
• 低能耗：与高铁同等速度下，能耗可降低70%。

挑战与前景

• 主要挑战：
  • 现有技术尚不成熟。
  • 建设与维护成本高昂。
  • 与现有交通体系兼容性差。
• 未来展望：随着能源技术进步，该技术或具备商业化潜力。同时，对于未来月球、火星等外星基地建设，该技术具备潜在应用价值。

海外“Hyperloop”技术构想

概念提出与设计

• 提出者：马斯克于2013年提出“Hyperloop”概念，设想一种亚音速浮空列车系统。
• 系统结构：
  • 座舱：胶囊状，可容纳4-6名乘客或367kg货物。
  • 管道：由钢铁构成，每30米由支架支撑，表面覆盖太阳能板。
  • 推进方式：采用弹射装置启动，直线电机加速与减速。

运行方式与特点

• 运行过程：包括加速、匀速、减速三个阶段。
• 设计特点：
  • 流线型设计：减少空气阻力。
  • 太阳能供能：管道表面覆盖太阳能板，实现自给自足。
  • 低能耗运行：仅需维持部分真空，实现高速运行。

成本与能耗对比

• 成本结构：
  • 客用版：约60亿美元。
  • 客货两用版：约75亿美元。
  • 单位造价：约0.1亿美元/公里，远低于加州高铁（约700亿美元）。
• 能耗优势：在1%大气压下运行，与高铁同等速度下可节省70%能源。

图表目录概览

• 图表1-3：Hyperloop Alpha设计草案、西南交大研究进展、真空管道磁悬浮实验场景。
• 图表4-5：海底真空高铁概念图。
• 图表6-9：驱动技术、磁悬浮技术、真空形成与充气过程示意图。
• 图表10-11：真空高铁巡航示意图与多种交通工具对比。
• 图表12-13：真空高铁对渤海与东亚地区交通格局的影响。
• 图表14-15：安全性与成本对比。
• 图表16-29：Hyperloop路线图、供能方式、推进系统、成本结构等。

风险提示

• 技术进展不及预期：当前真空管道运输技术仍处于探索阶段，存在技术瓶颈。
• 项目执行不及预期：研发周期长、投入高，存在执行风险。
• 商业可行性低：目前尚不具备商业化条件，需进一步技术突破与成本优化。

评级说明

• 行业评级标准：
  • 增持：行业股票指数超越沪深300。
  • 中性：行业股票指数与沪深300基本持平。
  • 减持：行业股票指数明显弱于沪深300。
• 公司评级标准：
  • 买入：股价超越基准20%以上。
  • 增持：股价超越基准5%-20%。
  • 中性：股价波动在-5%~5%之间。
  • 减持：股价弱于基准5%-20%。
  • 卖出：股价弱于基准20%以上。

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总结

“真空高铁”作为一种前沿交通技术构想，虽目前不具备商业价值，但具备显著的科研与技术探索意义。其核心优势在于速度、安全、环保和低能耗，尤其在海底真空高铁与Hyperloop技术上展现出巨大的潜力。尽管面临技术不成熟与高昂成本的挑战，但随着技术进步与能源发展，未来有望实现商业化应用，成为下一代交通运输的重要方向。