桃花岛是众多武侠迷心中的“圣地”。在金庸笔下,她是黄药师隐退江湖的人间仙境,也是黄蓉和郭靖成亲之后常年居住的世外桃源。
鲜少为人知的是,浙江舟山群岛东南部就有一个名为“桃花岛”的地方,背靠千岛湖、相望普陀山,有“桃花峪”、“射雕影视城”、“安期峰”、“塔湾金沙”等景区 。
现在,一位民营企业家把目光投向了这座东海小岛。不过,他要做的不是旅游景点开发,而是建一座海底隧道,用磁悬浮超高速列车把游客送上桃花岛。
一言不合就要造海底磁悬浮
作为一名烟台人,北京九州动脉隧道技术有限公司董事长刘子忠一直很关注跨海交通的发展。“烟台到大连的跨海通道建设谈了20多年了,至今没有实质性进展。”
刘子忠认为,该项目总长度1000余公里,总投资要2600亿,成本实在太高,经济效益也很差。
受马斯克“Hyperloop(超级高铁)”概念的启发,刘子忠提出了一个大胆构想:不在海床下建隧道,而是直接在海床上建一个真空管道,通过磁悬浮超高速列车运载旅客。
与传统跨海交通方案相比,海底真空高速磁悬浮列车有建设成本低、运行费用低、施工周期短等优点。
“项目可借用海水浮力克服管道混凝土重力,无需高铁建设使用的桩基,无需昂贵的土地拆迁成本;在运行中,空气阻力极小,与高铁同等速度下可节约70%能耗。”刘子忠说。
他还介绍,真空列车可以突破传统海运方式受天气等方面的制约,理论速度可超过2000公里/小时,未来有望成为人类历史上继火车、汽车、轮船和飞机之外第五代交通工具。
列车悬浮在真空管道中,真空管道还建在海底——听上去,这又是一个“头脑风暴”式的疯狂设想。刘子忠却无比认真,他在2014年为这个方案申请了专利,并于次年组建了团队专门进行细化的技术研究和产品设计。
从一开始无人相信,到现在拥有初具规模的团队,刘子忠渐渐与地方政府、勘测机构、研究机构等各方建立了合作,或达成了初步的合作意向。
刘子忠将这项产品初步定义为“跨海旅游真空巴士”,前期规划的试验线选址,除了桃花岛以外,还包括大连长海、蓬莱长岛、平潭南海乡和北海涠洲岛等。这些项目里程数多在5~16km之间,最长的一条是38km。
资金投入方面,刘子忠预计第一个项目约投入30~40亿,将另设一个独立的项目公司进行建设。他向记者透露,目前前期的设计、规划、勘探已经投入了2亿有余,接下来希望尽快确立首个项目的选址。
脑洞打开,却并非痴人说梦
理论上来说,海底真空巴士主要需三个方面的技术:水下桥隧技术、磁悬浮列车技术以及真空技术。
刘子忠介绍,虽然听上去很不可思议,但实际上目前三个方面的技术均已基本成熟,只是术业有专攻,没有人牵头将这些技术整合起来,所以这个项目听上去天方夜谭。
据悉,中铁隧道勘测设计院日前已完成了舟山海底真空隧道的初步方案研究。项目负责人贺维国说,不同于港珠澳大桥海底隧道的“沉管式”建造,桃花岛的隧道将采用盾构加水下桥技术建造,可以参考的是广深港高铁狮子洋隧道项目。
“近20年来,我国水下隧道设计、科研以及装备水平都取得了显著进步,据不完全统计,国内已建成各类水下隧道工程超过500座。”贺维国认为,利用国内现有技术,能够实现水下真空隧道的修建。
记者了解到,项目目前已获得国家发改委综合运输研究所的批准。
在磁悬浮列车技术方面,目前国内外也取得了不少突破成果。据悉,当前投入运营的磁悬浮列车,多属于低速磁悬浮列车,均采用电磁吸力悬浮,利用磁铁错位产生的横向恢复力进行自导向,上海磁悬浮列车即是典型代表。
在高速磁悬浮方面,德国TR高速磁浮列车以及美国Grumman超导混合EMS磁浮列车(方案)也均取得了进展。
在刘子忠团队的设想中,跨海真空巴士项目将采用“被动式永磁悬浮”技术,利用直线电机驱动车辆行驶,使得永磁体与铝板感应产生悬浮斥力,从而使车辆贴地面飞行。
据介绍,上海磁悬浮列车的磁铁动力不但需要提供推力,还要提供升力。而在“被动式悬浮”中,磁铁动力全部用于推进,加上接近零的空气阻力,列车的速度可能达到磁悬浮的两倍有余。
相对而言,抽取并维持真空则是最易实现的技术。刘子忠团队设计的真空并非“完全真空”,而是10^3Pa的低压空气环境。
目前,真空技术研究领域可达到10^-9Pa的真空度,且大型强子对撞机(LHC)等超大型真空设施也已积累了大量经验,技术可行性相对已经较高。
理想丰满,现实骨感
尽管听上去激动人心,但是整个项目本质上仍处于“想象”阶段。
对于海底真空旅游飞行巴士的技术路径,在最近举行的技术研讨会上,来自中国科学院、中国工程院的院士及多位专家均认为,项目总体可行,但还需推动落地试点。
“原理上行得通,但要加快发展工程,把商业运行和科学实验结合起来。” 中国工程院院士乐嘉陵建议,通过试点总结经验,在未来进一步改进技术。
中国科学院院士孙钧则指出,整体方案具备合理性与可行性,一旦建成,将成为具有重大意义的交通运输工程,但是,实际操作仍面临不少阻力。
首先,技术上的一些细节需要解决,例如海底隧道如何防腐防渗,如何解决高速运行下的噪音困扰以及实际能耗问题等等。他特别指出,涉及安全的标准,再细也不为过。
其次,资金投入可能过大。总体而言,涉及磁悬浮,项目投资额将会是个不小的数字。“当年京沪高铁1300公里,磁悬浮预算是4000亿元人民币,造价高昂;而轮轨造价预算大约是1300亿,实际建造也花了2200亿。”孙钧指出,磁悬浮造价过高,所以在实际中推广困难,且国产高速列车磁悬浮技术没有试验线,至今无法进行完整的实验验证。
此外,还有一个易被忽视却十分关键的问题,就是磁悬浮至今没有明确的归口单位,没有组织者牵头策划和规划。他指出,磁悬浮面临的这些问题,跨海真空巴士项目同样需要解决。
刘子忠也向记者坦言,目前面临的主要问题就是三块:技术、资金和审批。在他看来,技术方面理论上问题不大,可能在实践中会碰到难题,但相信可以攻破。“主要是政策问题,这件事情审批层次我不清楚,领导也不清楚,因为谁也没见过,谁也不敢批。”
刘子忠说,项目未获有关部门批准立项,投资方也没有进来,他只能通过走访、举办沙龙、开研讨会等方式来宣传他的理念。现在,他给自己定下的阶段性“小目标”是,两个月内确定第一个项目的落地点。
至于后续资金能否到位,刘子忠却出乎意料地“潇洒”。“我觉得这就是第五代交通工具,它是必然到来的,就算我不做,将来也一定有人会做。我就是开个头,把这事前推一把,至于是不是能一下子实现,我也看得很开。”