五千年(敝帚自珍)

主题:茗谈(72):再说“小火车” -- 本嘉明

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家园 茗谈(72):再说“小火车”

今年的政治大戏太多,反而分散了大家的注意力,忘了经济危机了。

4万亿的疗效,今年算用尽了,这危机,真的到了中国的家门口了。

中国再发展制造业,是不大可行了。办实业,造得出造不出东西是一回事;造出来了能不能卖钱,取得现金流,那是另一回事儿。中国再办实业,即便仗着自己老爸是李刚,开门红,那也就是把别的企业的业务量(现金流)腾挪给你李公子而已。全社会来讲,这蛋糕,暂时很难做大了。

产业升级,确实大有可为,但也还有那么多楼盘工要吃饭,他们的娃,如果国家上心(比如我建议的“副学士”,本质上就是“循序渐进的高等教育义务化”),那还能进步。楼盘工们自己,终身学习的机会不大了。怎么管大家的饭?

所以,土木工程还是要一批,这样国家才敢压楼价。

(一)

我建议的“小火车”(三铁)项目,是这样:

以地级市为单位,因地制宜制定规划,在小城镇和乡村地区筹建“三铁”。一个地级市只设立一家“三铁公司”。

筹建项目直接报给铁道部,同时抄送省政府。铁道部同省府会商后批复。就是说,首先省府不能阻止地级市自行申请,其次如果省府反对而铁道部不予采纳,批准兴建,省府也无法再强行取消,反正是地方自负盈亏。

三铁的铁轨轨距,同“大铁”(铁道部既有铁路)一样,是国际标准轨距,1435MM。但三铁的车厢较小,比如客车车厢,建议为(车厢外尺寸):宽2.6米,高2米(车顶距轨面高度3米),长15米。现有普通“大铁”车厢外尺寸,一般是宽3.3米,高3.3米(车顶距轨面高度4.3米),长26米。

因为车厢小,每列车的全重比较轻,所以“三铁”虽然轨距同“大铁”一样,但路基工程标准可以适当放低,以减少造价。

而“三铁”列车的动力,则可以根据各地的实际情况,因地制宜,一主多辅。可选的方案有:清洁型蒸汽机头,清洁型内燃机头,超级电容动力,电池动力。

这几种方案里面,不包括“大铁”常见的电力机车。因为架网的初期投资大,维护工作多,不一定适合小载重地方化较简陋的“三铁”来长期运行。

“三铁”的运营管理,可以参照这几个既有模式:

一, 四川嘉阳“小火车”,由企业(煤矿)代管。

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蒸汽车头

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车厢

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客货混搭。

二, 河南许周窄轨铁路,由河南省地方铁路局许昌分局经营管理。

三, 也可以另创新模式,按西方私人资本经营铁路的经验,搞混合所有制。

不管哪种,铁道部只是从旁协管,不能大包大揽。但即便如此,铁道部的工作量还是增加了不少,因此可行的改善方法,是把铁道部分拆。既然分为几大公司还不行,那就索性分成“铁道一部”到“铁道三部”,就像军队分陆海空一样,然后再设一个国务委员,总抓三个部。

“三铁”的功能,是沟通城乡,保护环境(减少废气),开发旅游。在中西部地区,以开发旅游,方便农村为主;在东部人口稠密地区,以沟通城乡,便利交通为主。

(二)

所以,在中西部地区,小火车要有鲜明的地方色彩,乡土色彩。车厢可以按当地文化习俗彩绘,列车可以把“冠名权”卖给本地知名企业。车内以拙朴易清洁的座椅为主。车窗宽大以便行车时通风,不必开空调。车速在30--50公里左右,甚至设“招手站”,招手即停。票价便宜,民俗淳厚。

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温馨的三等小站

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朴素的座椅

以下是巨漂亮的小火车头们,我图片收藏里的一小部分:

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(三)

而在东部发达地区的“三铁”,则一头连接城市地铁网的市郊终点站,一头连接中远郊的大型商品房社区,给住在郊区的“都市上班族”通勤用。因为大都市的市中心住房,价格高空气浊声音吵,居住成本不低。如果住郊区开车上班,路上堵市内停车贵,也很伤脑筋,倒不如平时坐“三铁”进城上下班,周末开私车走亲访友,各得其利。

这类型的“三铁”,就要求“快速,准点,高档,安全”。可以分设“一等车厢”到“三等车厢”。三等,就等于现有的地铁车厢。一等,则有自己的小单间,可以关门补觉,或集中精力办一些公务,而车票钱,比叫个出租还便宜,何乐而不为呢?

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餐车

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一等的单间

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二等车厢

总之,由于各地自主经营,就可以一改“大铁”大一统的呆板,既可以豪华得没边,包车迎亲;也可以土得掉渣,人货混运。就是怎么亲民怎么来,以民为本嘛。

本嘉明:茗谈(五十二):地下物流-6

本嘉明:再谈“副学士”

本嘉明:茗谈(71):手舞足蹈的海监船


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家园 老本,看看这个

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已经是缺钱缩水版本了,原版规模太吓人。

家园 县县通铁路

这个发展方向我支持,高人口居住密度的西欧发达地区已经基本实现了,路网链接中心城市和附近县乡。中国东部地区路网密度远远不够,还要建设几十年。经营方式可以采用铁道部和城市公交公司组建合资公司。一张票什么车都能坐。车辆工程技术方面 Bombardier 有些高标准的成熟方案,尽管拿来山寨。Reference Project

但是本大的具体建议像蒸汽车头,招手停,窄轨,豪华间什么的我持保留意见。

“冠名权”卖给本地知名企业
这个可能防不住,最后效果可能就是车内广播一路上重复一千遍,“各位旅客,欢迎您乘坐驴肉烧饼号郊区列车前往X县”,烦死了。

家园 就是不需要“彭巴爹”那样高的标准

你老兄是相当内行啊。

首先,在中国,法律规定了地铁,轻轨都统一用标准轨距(建设部<关于地下铁道与轻轨交通建设标准的若干规定>),同时也规定了全国的轻轨车厢尺寸(所以我建议车厢宽2。6米,服从中央法规)。

东部发达地区,村村通铁路;中西部,县县通铁路。这要得要不得?

应该不需要,这投资太大。但只要有需求,大胆通过去,这要鼓励。通过去的,只能是轻轨(极限运量是地铁的1/2,因此对路基等的要求都低)。

因为铁路一旦建成,使用寿命以百年计(地铁是100年,轻轨至少50年),而中国人口拐点必来,西部开发后人口大量流动也是可能的。所以现在修得运量大标准高,将来村落荒芜,铁路入不敷出,是很可能的。所以,现在应该做的,是按实际高峰流量的一半左右,规划轻轨。比如工作日高峰流量是6万人/小时,那么轻轨解决3万,其他交方式(小巴,私车等)解决另3万。

世界上提供市内大容量公共交通的集成方案的巨头,无非就是彭巴爹,西门子,KINKISHARYO(近畿)这三大家,他们的注意力,集中在都会圈的迅速转运人口。所以他们的方案,适合大中城市,而不适合我们在说的“郊区联线”。因为这些高端解决方案,客流高峰时能力惊人,到了流量低谷就大量浪费。

“三铁”的一半作用,就是高峰时解决一半(郊区社区进城上班),低谷时也不至于饿得太惨。

而另一半作用,就是补“大铁”的先天不足。

“大铁”和“二铁”(都市区捷运),都是一刀切的管理风格,以强化效率和确保安全。但这种“皇权化”风格,不完全适合今天的“市场需求细分”潮流。

我提供给大家蒸汽车头的资料,不是说一定要用蒸汽机头。超级电容的机头,外形做成卡通复古的蒸汽头,甚至还能喷汽鸣笛,可以不可以?车厢涂得可爱搞笑一点,提供的服务也细分为一二三等,列车的长度可以柔性组合,时长时短,并且可以提供包厢,一整节车厢包给你,作为“流动医院,产品推广,选举拉票”。这些服务,靠“大铁”是没法搞的,大有大的难处。

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家园 中东部平原地区应该是镇镇通铁路(城轨)

村村通电车比较合适。

俺们地少人多,感觉珍惜耕地是第一要务,所以适当考虑高架轨道交通为干道,地面以电车为支道。随着人口城市化进程,以镇为节点村为末梢比较合适。

家园 支持,考虑与货运联运

交通建设,除了人流,还有物流。都需要降低对化石能源的依赖。

本大的轻轨,只考虑了人流,其实可以结合物流一起考虑。城市的工业品,农村的农产品,都需要流动。

可以将运人的轻轨跟运货物的集装箱结合在一起考虑。货物运输,做成几个规格、有大有小的集装箱,甚至可以考虑冷藏箱、冷冻箱。可以快速的放到轻轨上。

上下班高峰时间,只运人,不运货。等到了低谷时段,则开几辆人货混运的轻轨。用计算机进行调度。

比方说我有一车西瓜或者蔬菜,要从某村送到北京。农民先装一个集装箱,打一辆卡车,运到镇上的轻轨货运站。计算机算好应该怎么装车,利用低谷时段人货混运。

计算机可以规划,利用中午时间,将货从镇轻轨货运站运到县城的,然后又利用晚上10点以后的空闲时间,将货从县城运到北京的货场。

农民跟着车走,下车后,从货场打一辆货车,将货物运到农产品批发市场。

这种方式,结合电动轻轨、可再生能源,可以大幅减少石油的消耗。

家园 茗谈(72):再说“小火车”-2

(一)

归纳起来,我的这些想法,就是小农的穷算计,简称“皮卡主义”吧。

怎么说呢?我们看到过两个半世界帝国:英国,美国,苏联。崛起时,如满清入关,大片江山唾手可得,兵力民政,各方面的需求都级数增长,因为帝国肇始,红利惊人,所以大进大出,开销再大也不以为意。等帝国进入成熟期,收益无法继续直线爬坡,改为平台横盘,而初期头痛医头,临时操切搭成的庞大维稳结构,又无法精兵简政,变成收少支多,问题渐渐积累,最后压死骆驼。

所以临万事,一开始能节约闹革命的,就赶紧节约。当然有些地方,比如歼-20,神舟啥的,那是万万不许节约,拿枪顶着他们花钱。但一个大国,开支繁浩,可以锱铢必较的地方,也确实很多。

我的想法,就是:能用皮卡勉强解决问题的地方,就不要死盯着劳斯莱斯了。

所以“小强”,是“空中皮卡”;“天钩”,是“海上皮卡”;“副学士”,是高教领域的皮卡;“中国式组屋”,是商品房里的皮卡;这“三铁”,当然就是铁路系统的皮卡了。

铁路比之于公路,是有它的缺点的,主要是不够柔性灵活。满负荷用起来,很好;万一抛荒,亏损比公路还大。由于中国锐意发展核能和其他新能源,在全电汽车渐渐成熟的大趋势下,(高速)公路还是具有压倒性优势的。

当然,对于东部人口稠密实体经济发达地区,大运量轨道(客货运)系统能上马,还是应该上马,只要当地确有需求。而且,目前实体经济不景气,钢厂水泥厂都供大于求,这个大背景下,强烈要求上城际轻轨的,就加快批复;可上可不上的地区,就适当推一把:眼光放远一点,造福子孙嘛。

但在这样“柔性推动”的同时,也要警惕贪大贪洋,一味超前,搞成面子工程,烂尾项目。就是说,如果是大都市的“远郊延伸线”,那适当豪华一点是可以;而大多数“郊区联线”,老实讲你比“绿皮车”先进点舒服点,已经足够了!

另外我要强调一下,我们说的“三铁”,不是“窄轨小火车”,而是“标准轨距的(可调节)轻载火车”,这么个“轻轨”。这个“可调节”,是列车运量可调,服务等级可调,时刻表可调(单开“包列”),等等------凡是“大铁”无法调的,这个可以调,尽量调, 察言观色主动抢着调。

我们在这个时节建议推广“三铁”,第一是增加就业,不要把民工都推给保障房工程。第二,市场确实需要这样的项目,尤其是东部发达地区。第三,是利用这一契机,改革傲慢的“铁老大”,就是把整个铁路行业看作1980年代初的中国,铁道部下属各路局(“大铁”)就是央企,“二铁”(各地地铁公司)就是地方国企,“三铁”公司们就是乡镇企业。盯着“大铁”改制,推不动,那就生出一块新市场,扶持乡镇企业,将来用乡镇企业倒逼央企改革。所以最要紧的,是建立全国统一的“三铁”路基标准和信号系统标准,并明确以“非电气化”为主,就是不要再架设电网,一则完工快投资小;二则万一爆发灾害,电力系统瘫痪,“三铁”的自备动力机头快速支援“大铁”,几个小机头一起拖,危急关头中国的铁路运输可以不掉链子。

至于车辆的先进程度,可以缓议,以成熟投资额小的技术为主,等将来看清哪些路线的市场需求确实旺盛,再换。

(二)

闲话少说,先向大家汇报一些基本资料,方便我们民科进一步探讨这个话题。

先从“庞霸叠”开始,看看这些个“劳斯莱斯”:

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上图:庞氏著名品牌:Flexity Swift,德国科隆版

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在巴西的新产品:Innovia300

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在洛杉矶的“Metro Link”系统,双层车厢。

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在迪斯尼乐园的小火车。这个是“抱轨式”,已经不是“(双轨道)轮架式”。

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外插一家:Ansaldobread的洛杉矶项目,仍然是轮架式。

第二个巨头,是“近畿”:

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达拉斯项目

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外插一家:日立的系统,抱轨式,有两种运力方案。

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长春生产的CRCI,引进日立的许可证生产。

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近畿的西雅图项目,车厢比较短。

第三家巨头,西门子:

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著名的S70,波特兰项目

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著名的西门子VAL

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上图是VAL Large的实物

(三)

其他:

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韩国仁川,我认为是捷运系统中的QQ款,适用于中国的旅游热点小城市,比如云南等地。

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荷兰某项目

本嘉明:就是不需要“彭巴爹”那样高的标准


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家园 问两个问题

1. 以广州高速公路为例,国有的被媒体骂超期收费,私有的华快媒体不理,但开车的司机都反映又贵又差。如果铁路以市级单位为龙头建设,所有权会不会混乱,会不会出现上述情况。

2. 我不清楚窄车厢是怎么回事。但我是做设计的,一个人的座位宽度应该是60cm左右,这种情况下2.6m是怎么容纳4个人并排再加上走道的?你后面的效果图都很漂亮,但如果你参与过买楼卖楼就知道,售楼处的家具摆放及效果图多半是搀了假的。

家园 车厢里的座位

绝对没有60CM宽,大约在40CM出头吧,经常有胖子一人占两三个座的。

西方国家的公民比较注意公德,大家稍微挤一挤,一般是没问题的,各人顾各人,读书看报听音乐。

庞霸叠在洛杉矶的METRO LINK 那个双层车,多伦多也有,但不是地铁(地铁车厢不允许那么高),而是通勤火车,座位要比地铁的舒服,票价也高一倍。

效果图(蓝图)不是我画的,是各列车制造公司公开的资料,应该是准确的。我一直坐地铁上下班,这些图纸应该是靠谱的。

家园 我对城区铁路的认识

关于小铁路网的建设,我想到什么就在这写出来,这可能没有鲁班师傅,我们就只能互相看看斧头抡的咋样。

连接城乡的轨道交通对未来中国比较突出的好处是有助于消除城乡差别,促进全社会一体化,例如企业将会乐意向有便利人员交通的小城镇转移,中心城市的交通拥堵和住房紧张会缓解(会导致降房价,可能阻力很大),儿童可以去邻近较好的学校就学等等。

路网的建设要以大中城市为中心,主要的旅客还是因为工作上学的通勤者。运营的主体应是城市和地区公交,类似城市公用事业如水电气等,基本上是半公益性质的。如果收益达到对私人资本有吸引力的话那一定发展方向是出了问题。类似高铁,政府的投资收益应主要来自于铁路沿线地区的发展。

现在可以把连接中心城市和周边大的县镇作为长期目标,重点村落用 Bus 连接。路线连接的乡镇应能提供足够的乘客。考虑到农村居民点分布的具体情况,村村通轨道是不可能的,下图显示了河南省新乡市附近的地区,灰色星座就是由一个个自然村组成。看了这图,我觉得在平原即使实现村村通电,通公路都是伟大的成就,什么人多地少,基础差等等就都理解了。

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另外电气化是必须的,优点很多,反正内燃车头也可以在线上跑。城铁供电标准是750V 或1500V DC,铁路27kV AC,技术上我很欣赏 Karlsruhe model(tram-train), 车辆可以在两种供电方式下运行,乘客不用在火车站由郊区铁路换乘城区铁路或者地铁。列车能直达市中心,穿过市区前往城市另一方的乡镇。即可以过街道小弯,

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出城后还可以在普通铁轨上开到100km。城区路网建设由城市投资,如果有现成的线路可以向中国铁路按里程租用,在Karlsruhe 到Bretten 的线路上,原来德国铁路每天只有两班列车,城铁利用其线路运营,20分一班车。德国铁路每年得到的收入居然超过原来自己干的时候。组织形式上 KVV (Karlsruhe 交通联合体)是股份有限责任公司,投资人是各个城镇,监事会28席,中心城市Karlsruhe10席,剩下基本按人口比例在各个县市分配,监事会主席就是市长。

最后还是要说,不管怎么降低标准,控制成本,这都是个大系统大工程,只有现代化的工业社会才需要它,才能支持它的运行。如果有了铁路后只是乡亲们用来赶集走亲戚,那我还是支持开发个燃料电池拖拉机什么的。

通宝推:本嘉明,
家园 茗谈(72):再说“小火车”-3

(一)

我国地大物博,各地区的差异很大,全国960万平方公里国土,大约有2700个县级行政单位,平均每县3500平方公里。当然,东部人口稠密区,每个县都比较小。

以下是2011年初的《中国县域经济百强榜》数据,编者按说明:“选择GDP百亿以上县(229个)、人口百万以上(111个)、人均GDP三万元以上(105个)三条件县共326个(以上条件有重复者)的面积排名。福建无数据。西藏、青海、新疆 不满足上述三条件,所以面积大县未能列入。百强中内蒙23、湖南10、陕西7…….”这里按面积大小,把这326个富强县排了一下。

(单位:平方公里)

县名 / 所属省 / 排名 / 2008年面积

额济纳旗 / 内蒙1 /1 / 114606

阿拉善左旗 / 内蒙2 / 2 / 80412

阿拉善右旗 / 内蒙3 /3 / 75226

肃北县 / 甘肃1 / 4 / 69274

东乌珠穆沁旗 / 内蒙4 / 5 / 47259

鄯善县 / 新疆1 / 6 / 38281

阿克塞县 / 甘肃2 / 7 / 34103

茫崖县 / 青海1 / 8 / 32073

阿巴嘎旗 / 内蒙5 / 9 / 27494

新巴尔虎右旗 / 内蒙6 / 10 / 25102

乌拉特后旗 / 内蒙7 / 11 / 24925

西乌珠穆沁旗 / 内蒙8 / 12 / 22435

新巴尔虎左旗 / 内蒙9 /13 / 22000

大柴旦县 / 青海2 / 14 / 20904

鄂托克旗 / 内蒙10 / 15 / 20064

伊吾县 / 新疆2 / 16 / 19579

杭锦旗 / 内蒙11 / 17 / 18903

陈巴尔虎旗 / 内蒙12 / 18 / 18600

达尔罕旗 / 内豢13 / 19 / 17410

鄂托克前旗 / 内蒙14 / 20 / 12180

乌审旗 / 内蒙15 / 21 / 11645

正兰旗 / 内蒙16 / 22 / 10278

达拉特旗 / 内蒙17 / 23 / 8192

准格尔旗 / 内蒙18 / 24 / 7535

神木县 / 陕西1 / 25 / 7528

…….

盱眙县 / 江苏3 / 100 / 2493

(二)

同样是这次数据汇总,按县职工收入排名呢?

原编者按:“在GDP150亿以上,或人圴GDP3万元以上的128个中挑出2008年职工平均工资百强:内蒙25、浙江15、山西9、陕西9、山东8、河北8, 江苏5、福建4……”

县名 / 所属省 / 排名 / 2008年工资(元)

襄垣县 / 山西1 / 1 / 49327

宁海县 / 浙江1 / 2 / 47308

神木县 / 陕西1 / 3 / 43858

伊金霍洛旗 / 内蒙1 / 4 / 42657

嵊泗县 / 浙江2 / 5 / 39109

准格尔旗 / 内蒙2 / 6 / 38702

微山县 / 山东1 / 7 / 37762

双流县 / 四川1 / 8 / 36384

志丹县 / 陕西2 / 9 / 36282

海盐县 / 浙江3 / 10 / 36173

乌审旗 / 内蒙3 / 11 / 35328

長沙县 / 湖南1 / 12 / 35104

玉环县 / 浙江4 / 13 / 34750

鄂托克前旗 / 内蒙4 / 14 / 34476

長海县 / 辽宁1 / 15 / 34154

吴起县 / 陕西3 / 16 / 33881

绍兴县 / 浙江5 / 17 / 33562

洛川县 / 陕西4 / 18 / 33143

長兴县 / 浙江6 / 19 / 32277

栾川县 / 河南1 / 20 / 32275

当然,如果按“各县的财政收入”或其他口径排,还可以排出其他榜单。这些GDP在100亿或150亿以上的强县,要么是资源大县(如内蒙新疆等西部上榜县,面积大),要么是制造业强县(如玉环,绍兴。人口多)。县内和县际陆路交通,客观上有能力抓好。

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(三)

按目前的国家标准,铁路的造价是多少呢?

在基本平原地带,时速100公里(以下)的标准轨距铁路线,造价大约是1000万人民币/公里。如果是时速200公里(如秦沈线),造价是4000万以下/公里。秦沈线(秦皇岛-沈阳)长404公里,是全线双线电气化铁路,也是中国第一条快速客运专线。就算青藏铁路,造价也不过3000万/公里。

普通等级的公路,造价比铁路低;而高速公路,在相同地理条件下,2000万/公里。如果到了山区,至少3000万。

但建成后,铁路的运能远远大于任何公路。如果是运能需求低的地区,造高速公路优于造铁路,所以中国西部现在有很多空旷的高速路。但在运能需求大的地区,不论是运货运人,毫无疑问,是铁路有力。

如果我们适当放低铁路线的工程要求,比如适当轻载(直接影响路基强度要求和转弯半径,从而减少施工成本和占地);开发小型内燃机头或超级电容机头,从而省去电气化铁路的电网布设,等等。那么这个建设成本和全寿命使用费还可以进一步降低。

按面积看,各县算他平均3000多平方公里。如果设想某县是一个标准的“正方形棋盘格”,那每边长大约60公里。棋盘格里有县城,若干个经济大镇,串起来也就70公里以内。四川嘉阳小铁路,是20公里;台湾阿里山小铁路,是70公里。

所以现在问题的关键,不在于造价。对于百强县们来说,全线贯通,上马的是高速路还是铁路,这几个亿的价差不是问题。问题在于:公路可以民营,而铁路必须国营。

大家回过头去想想,杨在葆当年那部老电影《血,总是热的》。深圳刚划为特区那会子,公路,桥梁,都是国营,建设申请排不上队,改革者们就打破禁区,邀请外资(就是香港资本)来合建,外卖啊。现在看看,这算什么呀,当年可是激烈争辩的一个大事。

同样的改革,今天应该落到铁路头上了。是时候了。

(四)

我仍然建议大家考虑一下“超级电容”机车。

理想的高功率角色

实际上,超级电容器并非近来才有的新鲜事物。它又名电化学电容器,是上世纪七八十年代发展起来的一种新型的储能装置。作为一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,超级电容主要利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量,因而不同于传统的化学电源。

之所以称其为“超级”,在于超级电容器在分离出的电荷中存储能量,用于存储电荷的面积越大、分离出的电荷越密集,其电容量越大。具有庞大表面积,再加上非常小的电荷分离距离使得超级电容器较传统电容器而言有惊人大的静电容量。

对于当前世界各国积极发展的电动汽车而言,面临的最大挑战便是蓄电池问题。无论是铅酸电池、锂电池还是氢燃料电池都具有成本高、寿命短、存在安全隐患、报废后易形成二次污染等亟待克服的缺点。与普通蓄电池相比,“超级电容”寿命更长,充电时间短,并且没有化学反应所带来的污染以及蓄电池的记忆问题。同时,大功率的超级电容器对于电动汽车的启动、加速和上坡行驶具有极其重要的意义:在汽车启动和爬坡时快速提供大功率电流;在汽车正常行驶时由蓄电池快速充电;在汽车刹车时快速存储发电机产生的大电流,这些可以减少电动汽车对蓄电池大电流充电的限制,大大延长蓄电池的使用寿命,提高电动汽车的实用性。这些特性都非常契合电动汽车的技术和应用要求。对此,中国科学院院士、原厦门大学校长田昭武便认为,相对于蓄电池,超级电容器是电动汽车中的理想高功率角色。

鉴于超级电容器的重要性,各工业发达国家都给予了高度重视,并成为重点的战略研究和开发项目。我国“863”电动汽车重大专项攻关中也已将电动车用超级电容器的开发列入发展计划。

能“大”不能“小”的定位

作为一种新型储能元件,超级电容器其出现填补了传统静电电容器和化学电源之间的空白。业内专家表示,随着对电动汽车研究的深入,超级电容器在这方面应用的优势将会越来越明显,低成本又决定了其显著的经济效益,市场前景非常广阔。然而,就目前的技术发展与基础设施建设水平来说,与电池的广泛普及相比,超级电容还暂时只能应用在公交车等场地运输的大型车辆上。

首先,超级电容器比功率大,但比能量小。“到目前为止,我们能够让现有超级电容器的能量密度翻倍,但这还不够。”超级电容专家、麻省理工学院电气工程和计算机科学教授辛达尔在谈及上海超级电容公交车运营时曾表示。这意味着依靠超级电容提供给车辆的动力,强劲却不能持久,必须在短时间内频繁充电。这对于路线和行驶状况多变复杂的私人乘用车而言,显然并不合适。

相比之下,由于公交车的线路站点是固定不变的,车辆行驶也比较平稳,满足超级电容对于倾斜角度的限制要求。超级电容器的充电时间亦很短,所以可以利用公交车进站的时间充电,这样不会影响乘客的乘车时间,只要在停靠站点或者线路上合适的地方建立超级电容器电动大客车充电站即可。而投资建设一个这样的充电站的费用,要比建一个加油或加气站便宜得多。

产业需要提高声调

“如果不是这次事故,大家可能还是很少听到超级电容产业的声音。” 上海奥威科技开发有限公司技术总监杨恩东说。作为专门开发、生产和销售超级电容器的企业,奥威在行业内颇有声望,但是在杨恩东看来,公众对于超级电容的认知,远远比不上对电池的熟悉,“毕竟这个产业现在并不大,也很新”。

据悉,上海825路公交车发生自燃事故的系上海雷博新能源汽车技术有限公司开发的电池-电容公交车,其技术特征是使用大容量锂离子电池为主电源,同时使用少量有机超级电容器为辅助电源。针对此次事故,杨恩东坚持相信,不管是自己还是同行生产的超级电容,其本身的安全性经得起考验。

“超级电容公交车使用的无机超级电容器基本上依靠物理过程储能,基本上无化学反应,使用水溶液电解液,因此安全性非常好。在强制燃烧试验中,即使将其置于燃烧的火焰上,也不会发生燃烧现象。”杨恩东表示,上海11路、26路使用的以无机超级电容器作唯一电源的近百台超级电容公交车,大规模商业化运营最长已近5年,状态良好,从未出现大的事故。奥威科技等中国企业制造的超级电容公交车,已经通过了国外包括安全性检测在内的一系列严格测试,目前已经开始试图出口到多个国家和海外地区,开创了向发达国家出口先进电动汽车技术的新局面。

“在材料成本和制作成本降低,比能量和安全性提高的前提下,我国已经设计出了有自主知识产权的新型超级电容器。”田昭武表示,新型的超级电容器能以十秒数量级的高倍率充放电,单次充放电能量密度较高;充放电时不涉及固相变化,循环性能优异,寿命长,并且没有燃烧爆炸危险,国际首创;电化学活性物质选择余地大,可以适当选择资源丰富、环境友好且容易回收的电化学活性物质;结构简单,无需追求巨大表面的电极,也无需固相化成步骤,材料成本和制造成本低廉,降低了电动汽车售价。

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上海的超级电容公交车

日本的高铁,每节车厢都有动力。我们只要把每节“三铁”车厢都装上超级电容,一靠站这几十秒里充电,然后提供给机头,等于是几辆超级电容大巴,首尾连在一起,然后换成了火车轮子而已。

(五)

“三铁”的优点,是很明显的:

1) 铁路从业人员多了职业选择,不必当铁老大的隐性奴隶。此处不留爷,自有留爷处。而铁道部也不可能再以“行业特殊”为借口推诿责任,人家“三铁”不就做得到么?

2) 为“大铁”贮备了大量的备用人才和器材(比如机头),遇有突发事件,可以紧急征用,平时又不必承担库存开支。

3) 刺激“微旅游”。东部大城市的老年人也更乐于出行(自己不用开车,又比大巴安全舒适),去内地“农家乐”舒服几天。“夕阳专列”又稳当,还特设随车护士。

4) 环保,吸引外国游客。

5)乡间公路交通的隐患是:一,货车严重超载,路面迅速损坏。二,路霸随意占道设卡收费。三,大小车辆违章抢道,易出车祸。四,车匪可以任意登上长途车,劫财劫色后又呼啸而去。五,大路小道,四通八达,走私贩毒,防不胜防。这些问题对于统一在各车站上下客(货),车厢有摄像头和北斗应答机,客车配备随车乘警,不可能随意截停的火车而言,就容易解决了。主政者对于地方治安,也好管理一些。

家园 要坚信人民的智慧

给了他们金刚钻,什么瓷器活不能揽?洗衣机还能洗地瓜不是?

这个,跟“小飞机”一样,关键是给政策,打破“皇权”垄断。

原来的政策,空域都归民航管(其实是空军管),铁路都归铁老大管(其实也是军代表管)。这都要细分,切出哪怕一小块蛋糕,都能释放巨大的生产力。

“三铁”归地方,自主经营,自负盈亏,出事自己料理。谁家的孩子谁抱走。补贴当然可以,地方政府自筹,中央减免税。

家园 建议回头看看井底望天老大的旧文

井大对中国国内未来的治理和开发很是下了一番功夫的,发了大堆文章从各个方向分析,俨然是他自己的“建国方略”。难得的是他很务实,不喊口号,给的都是很具体的建议:

最近的一点思考(1)

时事和时局

我提出的“削强藩,均贫富,严吏治”的纲领,也是立足于中国未来十年,要解决中央政府权威,地方行政管理扁平化,社会分配不均,和基层政府组织黑社会化等等问题。

在内部发展上,我也提出了城市发展中的区域化,以高铁带动的新能源、新交通和城市间的同城化。这种人流、物流上面的整合,再加上互联网的普及,带来的信息流整合,最终要解决中国内部的割裂的地方市场,同时这种新的社会模式,会迫使地方政府的权力萎缩,从现在的经济发动机模式,转换成未来的公共服务提供模式。而经济发动机的增长,慢慢就会由企业,尤其是国企替代。

你们的思考方式很接近啊。很可惜井大走了:路线之争不应该影响做实事。

支持一下,不知您有什么想法?

家园 井大是我们的榜样

当然我们达不到这个高度。

现在他在忙《财经周刊》,工作量非常大,很不容易的,就无暇来了吧。希望能看到这个周刊的朋友们,都要珍惜。

其实我觉得将来井大办个正规的媒体,是条路子。

家园 再讨论

中国2700个县里头,GDP达100亿以上,已经有326个,这其中还没谈到广东江浙的“百亿镇”。这些地区,市政设施,包括公共交通,要升级是必然的。如果国家预有准备,给他们多一个选择。假设这300个县里面有一半选择轨道交通,每县第一期40公里,那也有6000公里的新铁路里程。

你提的这个“全线电网供电,两种供电方式切换”的方案,我觉得很好,架设这样的电网,是合理的,所以我也不坚持一定要用内燃机或者超级电容。而国家要做到的,就是制定统一标准,在“三铁”线上,多种动力的机头可以兼容,车厢更是统一标准(内外装饰可以放开),理论上线路成网后,东莞的“三铁”车组可以直接开到新疆。因为有些县镇因地制宜,或者赶时髦,试试新动力,也未尝不可。这就好比手机网络标准,要靠市场来决定谁是“三个代表”,可以最后一统江湖。

在县城里的线路,当然是新建。而出县城后的铁路线,我觉得也应该是新建,而不是向中国铁道部租用已有线路。因为“大铁”既有的干线线路,都相当繁忙,插进去租用,不大方便。不如“三铁”的线路,全部新建,与“大铁”井水不犯河水,分成两个体制运行。至于县与县之间再连接成网,甚至于各县的“三铁”公司合并成一个总公司,这就按市场需求,双方自愿了。

“大铁”和“三铁”,看起来都是一模一样的铁轨,其实一个是动脉血管体系,一个是毛细血管。如果毛细血管将来联网成片,也不过是“毛细网”,在速度,运力,技术各方面,都比“大铁”低一个层次,用大铁替换下来的技术和设备。这是运行在两个不同“楼面”里的系统。

大铁的大提速,是1997年后开始的。尤其是高铁大跃进后,机车厂大量的老设备老生产线被淘汰,线路维护中的很多设备也无用武之地了,这其中很多设备完全可以再使用。所以我觉得在现阶段,以原来成熟的“绿皮车”技术总成,重新利用旧设备,建立时速100公里的“三铁”试点系统,只是在车厢的外形尺寸等细节上稍作改进,是完全可行的。在全国试点三五个县,摸索实践经验,这马上可以展开。

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