中國鐵路的追趕之路_風聞

 

鐵路在人類社會發展史上具有重要意義，鐵路的運輸能力和運輸速度相對於當時人類已有的交通方式都有革命性的提高。

鐵路的誕生改變了世界，顯著提高了人類社會的生產力水平。

 

鐵路是第一次工業革命的代表性成果，從誕生到現在已經發展了近200年。

在這200年中，鐵路技術也發生了顯著的變化：

從最初的蒸汽機車發展到現在的電力機車、內燃機車；

鐵路發展的結果就是運輸能力越來越大、運輸速度越來越快！

 

按照技術水平，鐵路的發展可分為三個階段：分別是蒸汽時代，電氣化時代和高速重載時代。

 

 

蒸汽時代

 

中國在蒸汽鐵路時代嚴重落後於西方發達國家，甚至印度鐵路的發展都要遠遠早於中國。

 

人類社會的第一條鐵路是英國建成的，蒸汽機車是英國首先發明的。

1825年從斯托克頓煤礦到港口城市達林頓43.5千米的鐵路是世界上的第一條正式運行的鐵路。

英國斯蒂芬森設計的“火箭號”機車普遍被認為是世界上第一台蒸汽機車，它奠定了蒸汽機車的基本原型並一直沿用到現在。

 

從1830年至1880年，英國的鐵路建設十分迅速，英國的鐵路長度從無到有增長至25000公里以上；從1880至1910年，英國的鐵路增長至32000公里左右，英國的鐵路基本建成。

1910年前後，英國的鐵路發展達到頂峯，英國鐵路的長度最多達到32857公里（1926年）。

 

美國鐵路的發展稍晚於英國，但是後來美國修建鐵路的熱潮遠高於英國。

1830年美國南卡羅萊納鐵路成為繼英國利物浦—曼徹斯特鐵路後的世界上第二條蒸汽機車牽引的經營性鐵路。

美國鐵路建設的高峯時期是1840—1910年間，美國的鐵路長度從1840年的4535公里增長至1910年的38.67萬公里，平均每年修建5460公里。

美國鐵路的長度全球第一，在拆出來將近20萬公里的線路之後仍然保持世界第一。

美國的鐵路網基本也是在1900年前後基本達到完善，美國營運鐵路的長度在1910年前後達到最高峯。

 歐洲大陸上德法兩國鐵路的發展比英國晚了十幾年，但是在1840年開始加速發展。

德國的鐵路長度在1870年左右超過英國，而法國的鐵路長度則在1880年左右超過英國。

德法兩國鐵路的發展基本上在1910年前後結束，兩國修建起了完整的鐵路網絡。

 

西方發達國家中的美英法德四國，基本在1910年左右就完成了基本鐵路網的建設。

日本鐵路的建設晚於歐美國家，但是在1940年左右基本完成了全國鐵路網的建設。

印度的首條鐵路建於1853年，比中國早了將近40年。1910年印度（英國殖民地）的鐵路長度達到5.17萬公里，基本覆蓋了主要的城市。

 

中國鐵路的建設嚴重滯後於西方發達國家，也顯著晚於印度。

中國第一條鐵路是1876年英商怡和洋行擅自在上海至吳淞間修建的，但這條鐵路並未投入使用，後來被拆除。

1892年在唐山修建了唐山礦區至胥各莊鐵路並投入使用，比英國第一條鐵路晚了67年。

1876至1911年，清政府時期總共建成鐵路9100公里。其中由清政府向國外借款自辦的鐵路約佔45%，籌款和商辦的鐵路約佔11%，國外直接投資並管理的鐵路約佔44%。

 

從1911到1949年9月，民國時期共建成鐵路17100公里。連同清政府時期，中國大陸共有鐵路干支線26200公里。

除去戰爭破壞或由於其他原因被拆去3600公里外，中華人民共和國成立時，中國大陸僅留下鐵路22600公里。

中華人民共和國成立前後，經過大力搶修，至1949年底通車裏程達到21810公里。

新中國成立前修建的鐵路不僅數量少，而且佈局不合理，標準及質量也較低。

 

中國鐵路的真正發展是新中國成立之後。

中國收回了所有的主權（包括路權），真正掌握了自己發展的命運。

在新中國，政府保障了鐵路的投資，中國的鐵路長度保持了穩定增長：

1978年，中國的鐵路長度達到5.17萬公里；

2000年，中國的鐵路長度達到6.87萬公里；

2020年，中國的鐵路長度達到14.63萬公里。

 

2006年，青藏鐵路全線建成通車，意味着中國所有的省份都被鐵路網聯繫在了一起，標誌着中國鐵路網初步達到完善。

 

在蒸汽時代，中國鐵路的發展比西方發達國家晚了將近100年。

西方發達國家基本在1900年前後都建成了完善的鐵路網，但中國一直到2006年才初步建成覆蓋全國所有省份的鐵路網絡。

在影響人類歷史的工業革命中，中國確實落後了，而且落後了將近100年。

但是暫時的落後並不可怕，只要我們開始追趕，總有趕上西方發達國家的那天。

 

 

電氣化時代

 

 

電力機車取代蒸汽機車是鐵路發展史上一個革命性的技術進步。

電力機車的功率更大、速度更快，相比蒸汽機車可以牽引更重的貨物列車或者牽引旅客列車更快到達目的地。

 

人類製造過的功率最大的蒸汽機車是美國的“大男孩”，功率達到6000馬力（相當於4413千瓦）。

中國鐵路曾經使用過的主力蒸汽機車“前進”型，功率只有2192千瓦。

中國研製的第一款電力機車“韶山”1型，功率就有4200千瓦，“韶山”4型功率達到6400千瓦；和諧系列電力機車的功率可以達到9600千瓦甚至更高。

 

電力機車相比蒸汽機車具有巨大的優勢。

以1962年中國第一條電氣化鐵路寶成鐵路寶雞——鳳州段使用電力機車為例：

1、使用蒸汽機車牽引，前拉後頂用3台蒸汽機車只能牽引920噸貨物，改用3台電力機車牽引後牽引重量達到2400噸，運能提高了1.7倍；

2、寶鳳段經過電氣化改造後，寶成鐵路的年運輸能力由原來的250萬噸提高到1350萬噸，提高了4.4倍；

3、行車速度由過去的25公里/h提高到50~70公里/h；

4、每萬噸公里的機務成本由原來的42.7元減到16.8元,降低了60%。

同時機車乘務人員的作業條件和旅客的旅行環境也大為改善，根本原因是電力牽引功率大、拉得多、速度快、污染小。

 

電力機車的技術雖然在19世紀末就已誕生，但是一直到20世紀50年代才逐步成熟。

西方發達國家鐵路的大規模電氣化始於20世紀60年代，日本、德國和法國都開始快速建設電氣化鐵路。。

 

鐵路電氣化的核心是電力機車，而電力機車技術的核心是電機調速技術。

20世紀50年代各國普遍使用水銀引燃管整流器將交流電轉為直流電，但是半導體整流器才是技術發展的方向，半導體整流器的誕生標誌着電力牽引技術的初步成熟。

西方發達國家電氣化鐵路的快速發展時期是20世紀60年代，

 

1983年，德國鐵路的電氣化率達到35.9%，法國鐵路的電氣化率達到32.0%，英國鐵路的電氣化率達到21.0%，日本鐵路的電氣化率達到41.3%。

到1983年，美國修建了3771公里的電氣化鐵路，電氣化率只有1.4%。美國鐵路重點發展內燃機車，因此電氣化率較低。

到1983年，印度也修建了5473公里的電氣化鐵路，鐵路電氣化率達到8.9%。

 

中國電氣化鐵路發展時間僅僅比西方發達國家晚了20年左右。

雖然發展初期受制於技術水平和其它因素導致中國電氣化鐵路的發展慢於西方發達國家，但是從改革開放之後中國的電氣化鐵路開始加速。1996年，我國電氣化鐵路里程達到10514公里，到2005年底我國電氣化鐵路里程突破2萬公里。

2013年全國鐵路營業里程達到10.3萬公里，其中電氣化里程達到5.6萬公里，電化率達到54.1%。中國電氣化鐵路的里程超過了所有國家。

 

 

高速和重載時代

 

 

在電氣化的基礎上，鐵路運輸技術的進一步發展史高速和重載：客運高速，貨運重載。

雖然中國發展高速和重載運輸技術的時間仍然晚於發達國家，但是中國充分利用了後發優勢，高速和重載運輸技術的標準都遠遠高於發達國家。

中國的高速和重載運輸技術不僅更先進，而且中國建設的高速鐵路和重載鐵路的規模都遠遠超過發達國家。

 

大秦鐵路是我國利用鐵路重載技術在20世紀80年代修建的第一條雙線電氣化運煤專線，專門開行重載單元列車。

大秦鐵路最高年運輸量達到4.5億噸，平均每日運輸量達到123萬噸，是世界鐵路運輸的最高記錄！

1992年，大秦鐵路全線貫通，實現5000噸、6000噸重載單元列車常態化開行。

1萬噸重載列車於2002年底開始研究和試驗，2003年9月1日開始常態化開行。

2萬噸重載組合列車於2003年開始進行技術經濟論證，於2006年3月28日正式開行。

 

中國重載鐵路自20世紀80年代起，經過幾十年的發展，構建起了以大秦鐵路為代表的25噸軸重重載運輸技術體系；

在此基礎上，中國鐵路近年來又開展了30ｔ軸重重載鐵路運輸相關技術和開行3萬ｔ重載組合列車成套技術的研究，新研製出30噸軸重的和諧 HXD1F和HXD1F型交流傳動貨運電力機車以及C96和C96H型專用運煤敞車。

 

在鐵路重載運輸技術上，中國成功掌握了引進的技術，並且引進技術的基礎上開發了更先進的技術，達到了全球最先進的水平。

在掌握技術的基礎上，中國修建了神華朔黃鐵路、浩吉鐵路等用於煤炭運輸的重載鐵路，滿足了我國經濟發展對能源的需求。中國成功運營了世界上運量最大的重載鐵路，而且將全球鐵路重載技術提升到了一個新的高度。

 

 

國際上高速鐵路的發展始於上世紀60年代，肇始於日本，發展於歐洲。

1964年日本東海道新幹線的投入運營，宣告了高速鐵路的誕生。

此後法國阿爾斯通公司研製了TGV 高鐵系統，並將高鐵技術擴散至西班牙、韓國、英國、美國等國家；德國西門子公司研製了ICE高速列車，推動了德國高速鐵路的發展。

 

中國發展高鐵是最近二十年的事。

2004年，中國引進德國、日本等國的高速動車組技術，在消化吸收再創新的基礎上，生產出了“和諧號”系列高速動車組，分別是CRH1（龐巴迪）、CHR2（日本川崎）、CRH3（德國西門子）和CRH5（法國阿爾斯通）。

 

復興號系列中國標準動車組是自主研發的全新一代高速旅客列車，2015年6月30日中國標準動車組正式下線。

成體系的復興號高速動車組的研製成功，是中國掌握並引領全球高鐵技術發展的有力表現。

 

中國高鐵的發展雖然晚於日本等發達國家，但是中國卻後來居上，建設了最高標準的高鐵（時速350公里）。

2008年8月1日，CRH3型動車組在京津城際鐵路正式投入運營,最高運營速度350km/h,

為當時世界之最。

2009年12月26日，CRH3型動車組在武廣高鐵再次刷新了世界紀錄，創造了當時世界高速鐵路最高速度394.3km/h。

 

中國在不到20年的時間裏修建了4萬多公里的高鐵，高鐵網絡規模超過國外所有國家。

 

 

總結和啓示

 

 

在蒸汽鐵路時代，中國的發展嚴重落後於發達國家，也落後於印度。

在電氣化時代，中國的發展同樣落後於發達國家，但是落後的時間從蒸汽時代的上百年減少至二三十年。

在高速和重載時代，中國重載鐵路技術僅比國外晚了十年左右，而高鐵技術雖然比日本晚了40年左右，但是中國直接建設了最先進的高鐵線路。不僅如此，中國重載鐵路和高鐵的建設規模都遠遠超過西方國家，成功實現反超。

 

 

只要我們保持穩定發展，中國在任何技術領域上相對國外的差距都會逐步縮小，甚至可能成功實現彎道超車。

在鋼鐵工業、石化工業、電力設備製造、軌道交通等多個行業，我們見證了中國成功實現了技術的追趕。

中國的工業化就是通過這樣一個又一個產業的追趕逐步完成的！

 

 

 

參考資料：

1、《中國鐵路建設》

2、《中國鐵路電氣化建設》

3、《國外鐵路總覽》

4、《帕爾格雷夫世界歷史統計》

5、《鐵路改變世界》