“中國(guó)電力機(jī)車之父”、中國(guó)工程院院士劉友梅前天（24日）表示，民用高鐵速度不應(yīng)超過(guò)400公里/小時(shí)。今年1月，南車集團(tuán)制造的新型高鐵試驗(yàn)列車跑出了605公里/小時(shí)的世界紀(jì)錄，但劉友梅說(shuō)，這只是為了科學(xué)探索。劉友梅指出，我國(guó)未來(lái)的民用高鐵已經(jīng)不追求極速，而是朝著綠色智能方向發(fā)展。
“中國(guó)電力機(jī)車之父”、中國(guó)工程院院士劉友梅
高鐵超400公里/小時(shí)已無(wú)性價(jià)比
今年1月中國(guó)南車制造的CIT500型高速列車試驗(yàn)速度達(dá)到了605公里/小時(shí)，打破了法國(guó)阿爾斯通公司在2007年創(chuàng)造的574.8公里/小時(shí)世界紀(jì)錄。這列被研發(fā)者稱為“更高速度試驗(yàn)列車”的銀灰色超速試驗(yàn)列車，關(guān)鍵技術(shù)已完全實(shí)現(xiàn)自主化和產(chǎn)業(yè)化。
24日，在中國(guó)南車公眾開放日活動(dòng)上，“中國(guó)電力機(jī)車之父”、中國(guó)工程院院士劉友梅談到這一高鐵速度試驗(yàn)臺(tái)新紀(jì)錄時(shí)直言，試驗(yàn)列車時(shí)速突破600公里只是為了進(jìn)行科學(xué)探索，民用高鐵時(shí)速超過(guò)400公里已無(wú)性價(jià)比可言。
說(shuō)起法國(guó)阿爾斯通公司7年前創(chuàng)造的高鐵線路運(yùn)行世界紀(jì)錄，劉友梅院士直言：“法國(guó)高鐵世界紀(jì)錄是3000萬(wàn)歐元燒出來(lái)的紀(jì)錄，在輪軌列車領(lǐng)域，民用高鐵時(shí)速超過(guò)400公里，基本沒(méi)有商業(yè)價(jià)值?！?/p>
劉院士舉例，在高速運(yùn)行下制約速度的主要是空氣，當(dāng)列車以每小時(shí)200公里行駛時(shí)，空氣阻力占總阻力的70%左右，如果時(shí)速超過(guò)500公里，95%以上都是氣動(dòng)阻力，“僅僅為了每小時(shí)多跑幾公里、節(jié)約個(gè)把小時(shí)，把95%的能耗用于抗衡空氣阻力上，顯然非常沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益。”此外，時(shí)速500公里以上列車所產(chǎn)生的噪音污染也將大幅增加。
針對(duì)去年美國(guó)電動(dòng)汽車公司特斯拉和美國(guó)科技公司ET3公布的 “真空管道運(yùn)輸”計(jì)劃所提出的時(shí)速超過(guò)6500公里的“超級(jí)高鐵”，劉院士表示，這種高鐵需要將運(yùn)行管道抽成真空，管道修建難度可想而知，“未來(lái)的高鐵應(yīng)該不是追求極速，而是追求綠色智能?！?/p>
劉院士表示，目前的儲(chǔ)能式軌道交通工具幾乎實(shí)現(xiàn)了能量守恒、循環(huán)利用，是未來(lái)綠色智能交通發(fā)展的方向。
中國(guó)新型高鐵試驗(yàn)時(shí)速達(dá)605公里/小時(shí)
世界首條儲(chǔ)能式輕軌正在建設(shè)
“儲(chǔ)能式輕軌”這個(gè)詞是劉友梅發(fā)明的。之所以叫“儲(chǔ)能式”，是為了區(qū)別于傳統(tǒng)的“受電式”，即列車能量不再主要依賴外部電網(wǎng)，而是存儲(chǔ)于列車自身。
在列車運(yùn)行過(guò)程中，有大量的能量被完全浪費(fèi)。任何一輛列車在減速停車時(shí)，都有大量的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能直接消耗掉——這部分能量如能有效收集并儲(chǔ)存起來(lái)，就可以在列車重新啟動(dòng)時(shí)二次利用。
已有的儲(chǔ)能技術(shù)有三種：一種是以飛輪為主的機(jī)械儲(chǔ)能；一種是以蓄電池為主的化學(xué)儲(chǔ)能；另一種則是以超級(jí)電容為代表的物理儲(chǔ)能。超級(jí)電容儲(chǔ)能器件的問(wèn)世為儲(chǔ)能技術(shù)的第三次進(jìn)化帶來(lái)了曙光，其最大的特點(diǎn)是功率密度大，充放電不是按分鐘計(jì)，而是按秒計(jì)，甚至可以吸收毫秒級(jí)的瞬間能量。
劉友梅去年曾介紹說(shuō)：“過(guò)去提高能量回收效率，能提高一兩個(gè)百分點(diǎn)已很不容易?，F(xiàn)在不只是一兩個(gè)百分點(diǎn)的問(wèn)題了。根據(jù)我們目前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，已經(jīng)可以收回85%以上的動(dòng)能。”
這一技術(shù)已應(yīng)用在南車株機(jī)2012年8月研制出的原型車上，用于改型列車試運(yùn)行的世界首條儲(chǔ)能式輕軌線路——廣州海珠環(huán)島輕軌線也正在建設(shè)之中。
中國(guó)南車株機(jī)公司首席設(shè)計(jì)師楊穎告訴記者，“這種儲(chǔ)能式電車采用的超級(jí)電容主要物質(zhì)是納米活性碳，既沒(méi)有一般蓄電池的污染問(wèn)題，還可以反復(fù)充電100萬(wàn)次，使用年限甚至達(dá)到10年，運(yùn)行過(guò)程中能量再生率達(dá)85%~90%?！?/p>
楊穎表示，這種超級(jí)電容被美國(guó)普遍應(yīng)用于軍事設(shè)備，即使出現(xiàn)劇烈碰撞也不會(huì)發(fā)生爆炸，因此不用擔(dān)心電動(dòng)車電池發(fā)生爆炸的安全隱患?！跋嘈沤窈髸?huì)有越來(lái)越多的城市選擇這種綠色環(huán)保的交通工具?！?/p>
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