轨道交通是地面交通的一种,与公路无轨交通比如公交车和出租车,最大区别是单向客运量要大的多,因此对区域经济的发展至关重要,发达国家主要城市轨道交通客运量占比地面交通非常高,基本可以达到60%以上的比例,如法国巴黎,日本东京等。
而国内的轨道交通,上海在2016年实现轨道交通客运量占城市客运交通的51%,北京则在制定(2015~2021年)轨道交通建设规划中,计划到2021年实现比例上升至62%。实际上,国内的城市轨道交通,扣除铁路和高铁等跨区域的运输,地铁最为普及,但基本仅在一二线城市看到,轻轨的普及程度次之,上述两种设施建造成本都很高,对人口流量要求较高。
智通财经APP在2017年10月19日写了一篇《年内或有三大云轨项目通车,比亚迪(01211)股价能否上100港元?》,谈到了比亚迪云轨的情况,比亚迪云轨的建造成本是地铁的五分之一,相当于花费同样成本建设轨道交通,云轨的铺设距离是地铁的五倍。
那么地铁、轻轨、云轨以及其他轨道交通的区别在哪呢?云轨建造技术是否可以成为二三线城市轨道交通的福音?
轨道交通分等级,云轨交通等于轻轨?
智通财经APP了解到,目前国内对轨道交通的分类中,共有五个级别,每个级别代表的车型以及其他指标不一样的。按照等级级别,I级的运载量最高,单向最大客运量可达4.5-7.5万人/次,轴重16t,车辆编组为6-8节车。一般来说I极以及II级为地铁交通,III极和IV级为轻轨和云轨交通,V级为有轨电车交通。
从上图就可以看出轻轨、地铁以及有轨电车明显的四大区别,分别是车辆类型、单向最大客运量、轴重以及最大车辆编组,比如地铁使用A/B车型,轻轨则是C车型,地铁最小的车辆编组是6节,而轻轨最大则是6节车。但上述并没列出云轨等级,按照比亚迪通车的云轨来看,车辆编组对应IV等级,属于C型车,次中量轻轨,
如果按照轨道交通等级划分,云轨属于轻轨的一种,但云轨运行的方式又和轻轨不一样,轻轨和地铁均是采用钢轮钢轨的双轨模式,而云轨采取胶轮混凝土横柱结合的单轨模式,相比来说云轨的建造成本很低,仅是地铁的五分之一,这也是云轨和地铁及轻轨的最大区别。
以比亚迪云轨为例,我们可以看到该云轨在悬横柱上运行,最下面的轮子为稳定轮,而按照云轨的运行模式,应分有三类轮子,分别为走行论,位于横柱上方运行,导向轮,位于横柱侧面运行,而稳定轮则位于侧下方运行。因为承重的关系,云轨的车载重量要比轻轨和地铁小得多,这也导致了该车型车辆编组要相对少。
值得一提的是,有轨电车则是采用胶轮路轨运行的模式,世界上第一条有轨电车线在1888年5月在美国弗吉尼亚州开通,而胶轮路轨系统最早在1930年巴黎地铁11号线应用,和无轨电车一样,因为采用公路混用交通模式,对道路交通造成一定的拥堵。
不过国内有轨电车部分采用绿化带运行模式,比如深圳龙华区的有轨电车运行就是在绿化带中间运行,目前国内共有10座城市已开通15条有轨电车线路,有17座城市正在建26条有轨电车线路。
比亚迪版云轨交通受电模式的灵活性
以前的轨道交通主要有两种电力来源,一种是第三轨供电模式,另一种则是架空接触网供电模式,但比亚迪云轨面世后,出现第三种供电模式,即电池或混用供电模式。智通财经APP将上述三种模式及其特点绘制成表格,供投资者参阅:
实际上,第三轨供电模式最为流行,但建造成本也最高。第三轨供电最早是在1879年德国西门子公司研发的第三轨取电的样板列车,后来铁路及电车系统均应用第三轨牵引供电技术。
目前第三轨供电可分为上接触式、下接触式以及侧接触式供电,而架空接触网可分为简单悬挂、链形悬挂以及刚性悬挂。因为第三轨建造在双规的侧边,和架空供电模式相比,架空供电适合露天运行,但车辆运行中导线会来回震荡,而第三轨适合隧道运行,供电时运行稳定。
无论是第三轨以及架空模式也好,都存在较为明显的缺点,比如第三轨建造成本大,而且长时间暴露在露天下容易导致第三轨生锈而触电不良,维修成本也很高,架空模式运行起来不是很方便,导线触点容易产生火花而且导线易震荡。
而比亚迪的云轨系统搭载自主研发铁电池以及储能系统,这是一块大创新,但这并不能持续满足动力要求,因此仍需要电网供电,不过在特殊断电情况下可以通过启用储能电池继续行驶。相比之下,比亚迪的受电模式要比其他两种模式要灵活的多。
轨道交通的最终BOSS?
那么都有哪些公司在搞这些轨道交通呢?实际上,公共交通领域一般都是政府主导,比如地铁项目,地方政府一般成立城投公司,比如深圳地铁集团就是地方性地铁建造公司,再如北京地铁,南京地铁等,股份持有人均是地方性国资委独资。
有轨电车项目是公路交通的一个补充,一般也是地方政府建设,国内设置于绿化带处,缓解大城市人口大量流动的需求,也满足无碍交通,造价成本也低,但运载量低,而且单向行驶,适合观景用途,不适合用作分散人口客运流量。
而云轨项目,依托于横柱运行,其实就是单轨系统,因此也叫跨座式单轨,实际上早在2005年云轨就在重庆庆2号线开通,但一直未推广,到2016年11年时间里并没有在重庆以外的城市扩展。2011年比亚迪看中这个项目,历经五年耗资数十亿,2016年比亚迪作为民营资本开始抢食这份蛋糕,并在各个省份城市大量铺设市场。
比亚迪的云轨技术也得到一些地方政府的认可,比如2017年5月份,在济宁市轨道交通规划的地铁5条线路中,其中5号线就转变为云轨线路,成为首条连接曲阜市、邹城市的云轨旅游线路,采用比亚迪云轨技术,而深圳8号线2期工程也变为云轨交通,也将采用比亚迪的云轨技术。
综上看来,云轨的成长前景要比轻轨、地铁以及有轨电车要好得多,地铁及轻轨造价成本太高,不适合在二线以下的城市大量铺设,而云轨则不同,造价成本低,适用于这类城市,二三线城市政府估计得和比亚迪大量铺设云轨系统。有轨电车因客运量以及交通问题也很难成气候,当然目前并未出现淘汰的情况。
值得一提的是,轨道交通目前能看到的最终BOSS是磁悬浮列车,不仅速度快,运载量大,而且还很节能,相对轮轨式地铁运营节省牵引能耗达15%以上。不过这类列车造价成本最高,推广有难度,但若技术达到要求,造价成本降下来,不管是市区还是跨市区,都将是民众消费的首选。