“高铁鼻祖”日本衰落了?主动选择降速,瞄准国际铁路标准主导权

近年来,高铁建设成果成为了中国走向世界的一张”名片”。截至2020年7月,中国高铁营业里程达3.6万公里,稳居世界第一,并形成了世界上最发达的高铁网。不仅如此,中国的高铁技术和装备还大幅出口海外,在国际高铁市场打响了口碑。

然而日本在高铁领域长期扮演先行者和领导者,随着中国高铁技术加速崛起,不少人以为日本的铁路技术像处于落后状态。但事实是这样的吗?

“高铁鼻祖”日本衰落了?主动选择降速,瞄准国际铁路标准主导权

世界高铁鼻祖,日本新干线平均误点不超1分钟

新干线是高铁在日本的名字,是日本铁路技术的重要代名词。1964年,日本新干线正式通车,时速200公里,成为世界高铁的鼻祖,这也是世界上首条商业运营的高速铁路。此后日本新干线凭借丰富的运营经验、较高的行驶速度和先进的车辆系统,俯瞰全球铁路圈。至今,日本开通的新干线总里程超过2700公里。

作为引领者,日本新干线有许多自己的独特优势。日本新干线采用了动力分散的技术路线,每节车厢的车轴都安装驱动系统,而不是用火车头来牵引。这样一来,列车在加减速阶段和大坡度的线路上行驶更加平稳,也降低了噪音和振动,提高了乘坐的舒适性。

“高铁鼻祖”日本衰落了?主动选择降速,瞄准国际铁路标准主导权

随着半导体技术的发展和普及,新干线列车的制动系统改进为电空联合制动与再生制动,这使列车在制动时会将电机的接线反接。这时电动机会变成发电机,将列车制动时的巨大动能转化为电能,从而节省能源。这是日本新干线技术不断提升的重大缩影。

在安全和运营管理上,日本新干线也做得很出色。由于国家多自然灾害发生,日本在研发新干线的时候,就将灾害因素考虑在内,并取得了亮眼成绩。自日本新干线运行50多年来,尚无发生过重大事故,充分展现安全优势。

比如,2011年,日本发生了震惊世界的9级大地震,当时在灾区运行的新干线列车有20列,但只有一列新干线列车在在高架桥上出轨,但并没有颠覆,没有人员因此伤亡。

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为什么日本新干线能在巨大地震来袭时依然无事呢?原因在于日本研发了先进的列车自动控制系统,自动帮助列车完成灾害应急处理。当地震发生的瞬间,铁路公司能在地震波尚未抵达铁路线的十几秒的时间里,通过这一系统实施紧急自动减速,最大限度地避免出轨的危险。

新干线还能自动地调整新干线列车的行驶速度或停止运行。如果前方和后方列车接触距离接近1500米时,双方列车都会自动紧急刹车,避免撞车事故的发生。由此可见,日本新干线的安全性很高。

由于起步时间较早,日本新干线具备丰富的运营经验,除了自然灾害等突发性事件之外,列车平均误点时间不超过一分钟,这也是日本新干线一直对外宣传的重要卖点。

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曾创下443公里的最高纪录,新干线为何选择降速

在国际高铁中,日本新干线一直被不少人诟病”不够快”,甚至速度远被中国高铁超过,以此表达日本技术落后。目前,日本新干线不同线路的最高运行时速在240到320公里之间。

不过实际上,日本新干线也曾创下惊人的行驶速度。早在1996年,日本新干线300X列车就曾跑出每小时443公里的最高纪录,比复兴号的350公里还快。

那么,新干线为什么现在速度提不上来呢?背后的原因很复杂、也很多。首先,日本是一个岛国,大部分地区是丘陵地带,许多线路需要不断地穿越隧道,铁路沿线弯度和坡度也比较大,复杂多变的地理环境阻碍新干线提高运营时速;其次,日本各地经常发生地震,如果列车速度过快,不利于有效减速停驶,”不因为早到十几分钟,二十几分钟去冒风险”,这是日本新干线技术部门的一个共识。

但是,这却给外界一个错误印象——日本的技术可能已经落后,从而影响到日本新干线在出口时形象。据了解,目前中国高铁时速350公里是全球高铁最快的运营时速。

基于新干线运营时速因客观环境无法提升的问题,日本正在通过技术进步攻克这一问题。2019年5月,日本设计了最高时速400公里的新列车”ALFA-X”,准备将新干线的实际运营时速提高至360公里。据悉,新车型在避免列车脱轨下了大功夫,比如在列车底架新设置用于减轻地震震动的专用缓冲器;行驶过程能随时确认车辆运行环境是否有故障。

当然,这也是向世界展示日本的高铁实力,以获得国际市场认可。不难看出,日本的高铁技术可圈可点,研发能力也在,因此一些国家仍倾向将高铁项目交给日本,尤其是机车制造环节。2015年12月,美国宣布连接得克萨斯州两大城市达拉斯和休斯敦之间的高速铁路,将引进日本新干线技术 。

2016年8月,泰国与日本就连接曼谷至清迈的高铁项目签订合作备忘录;2019年12月,日立制作所表示,已获得3.5亿英镑(约合30亿元人民币)的英国高速铁路车辆制造与维护订单;2020年8月,日立制作所宣布通过意大利的铁路子公司接收到了来自西班牙600亿日元(约合39亿元人民币)的高铁订单。

今年9月,英国重启了高铁2号线项目,外界认为该项目的车辆订单可能为日企所得。

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虽然日本高铁有许多优势,但客观上,在国际竞争中也存在一些劣势。在建设成本上,日本新干线的国际报价为每公里0.5亿美元,比中国多出0.2亿美元,在高铁项目施工竞争上,日本企业不占明显优势;在应对复杂地理环境上,日本新干线经验不足,无法胜任高热、高寒、高湿、高原等特殊环境……

不过,日企在争夺国际订单时,也不完全与对手比拼制造成本、施工能力,有时候还会动用多年培育的国际影响力。为了缩小竞争劣势,日本企业往往会通过人脉资源、文化竞争等方式获得高铁订单。

但是,这种依赖关系网所确立的行业竞争优势,长远来看,对日本铁路企业的作用恐怕不持久,最终多数国家选择铁路方案还是会回归到成本、安全、速度等多角度的考虑。

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瞄准国际铁路市场,日本主导自家技术进入国际标准

“要想富,先修路”,通过铁路交通带动经济发展的观念已经普及世界,全球各地都掀起了铁路建设的热潮,尤其是疫情冲击全球经济,多国更坚定通过铁路投资拉动经济这一想法。欧洲铁路行业协会(UNIFE)预测,到2025年前,全球铁路市场规模将达到每年约2040亿欧元(约合1.6万亿元人民币),比2017~2019年的平均值增长15%。

“高铁鼻祖”日本衰落了?主动选择降速,瞄准国际铁路标准主导权

虽然日本的铁路技术闻名世界,日本也擅长在国际上培育影响力,但成本过高是日本高铁技术出口的最大”拦路虎”。此前,日本设定了扩大基础设施出口作为日本经济未来成长支柱的目标。着眼于高速增长的国际铁路建设需求,最近日本正计划通过让铁路技术进入国际标准来降低成本,从而提高国际竞争力。

据日经中文网的最新报道,国际标准化组织(ISO)将在10月23日召开铁路领域的大型线上会议,包括JR东海、JR西日本、川崎重工等日本各铁路企业与日本国土交通省,计划在会议上提出将日本铁路技术纳入国际标准的要求。按照日企的计划,它们计划在未来 5年里,使这些技术形成书面文件,并筛选出应在海外推广的技术。

当前,日本铁路技术出口成本高,除了制造成本高,还与其不符合国际主流标准有很大关系。目前全球铁路技术普遍采用欧洲标准,包括法国阿尔斯通、德国西门子和中国厂商都在按照欧洲标准进行生产,这导致日本出口铁路技术时,往往需要追加额外功能或取得安全证明。

“高铁鼻祖”日本衰落了?主动选择降速,瞄准国际铁路标准主导权

比如,在欧洲,由于很多列车需要在多国之间穿行,欧洲的铁路部门需要引进可应对多国信号灯的控制设备,这种控制设备用于在遇到信号灯或者与前方列车距离较近时,会自动减速。这意味着如果日本要将机车出口到一个要求采用欧洲标准的国家,日本要么追加配备这种控制设备,要么额外实施一项可证明”日式控设备也很安全”的流程。

需要标准化的项目不仅有铁路设备,还有维修检查的方法等,多达数百项。可想而知,这会导致日本技术成本增加,竞争力下降。2016年,日本向泰国出口城市铁路车辆及维护技术,就因为要符合欧洲标准,耗费了较长的时间才交付。不过,一旦日本铁路技术成为国际标准,这将可能帮助日本打开新的竞争突破口。

事实上,早在2014年,日本的多家铁路公司和制造商就共同设立了”国际高速铁道协会”,寻求国际社会接受日本铁路标准,力图将日本高速铁路技术作为制定国际高铁标准的基础。日本企业的野心可见一斑。

“高铁鼻祖”日本衰落了?主动选择降速,瞄准国际铁路标准主导权

为了提高在国际市场的竞争力,日本还采取了其他多种措施。比如日立、川崎重工等车辆制造企业决定联合研发零部件通用化的高铁标准车辆,以降低成本;日本企业还准备打包已经成熟运行的车辆和运行系统的方案出口;日本规定贷款国如果使用日本企业的铁路技术和设备,贷款利率将从0.2%一律下调至0.1%……

总的来看,日本的铁路技术并没有衰落,单从技术和运行管理经验来说,日本高铁具备独特的竞争力。一直以来,日本也通过大力宣传其高铁的安全性、 精准性以及运营管理方面的丰富经验作为卖点来抵消建设成本居高不下等劣势。随着日本积极进军国际铁路标准、以及推出各种竞争策略,未来日本在国际铁路行业的影响力仍不可忽视。