■创新驱动与城市轨道交通国产化15周年

    本报记者  冷德熙

    今年9月，中国南车株洲电力机车研究所（下称“株洲所”）旗下时代电气公司一举击败国内外众多强劲竞争对手，拿下北京市场66列400辆地铁列车电气牵引系统5亿元订单。这是该公司在北京市场中标房山线、7号线牵引系统之后的又一次重大斩获，体现了自主牵引系统在国内北、上、广、深一线市场的影响力，为国内外同行树立了新的标杆。

    株洲所是国内从事电力牵引系统开发生产的应用型研究所，拥有50多年的从业历史。我国京沪高铁曾跑出时速486.1公里的世界铁路最高运营速度，其牵引和网路控制系统就是株洲所提供的。2007年我国高速动车组投入运营以来，株洲所提供了其中半数以上的牵引电传动和网路控制系统。

    就是这样一家在铁路交通行业具有辉煌历史的企业，在本世纪初，将自主开发的城轨列车牵引系统，面向地铁、轻轨等城市轨道交通领域进行推广应用的时候，却遭遇了不少的尴尬。

    鸡生蛋还是蛋生鸡？城轨交通自主化牵引系统的市场遭遇

    株洲所时代电气公司与北京、上海等城市渊源颇深，株洲所人始终感谢这些城市的地铁建设管理和运营部门，对于自主创新电气牵引系统推广应用的每一次支持和助力。“没有业主的支持和和助力，关键核心技术的国产化和自主化几乎是不可能的，”株洲所副总经理、总工程师冯江华说。

    1999年，国务院办公厅转发国家计委《关于城市轨道交通设备国产化的实施意见》，提出支持发展国家轨道交通装备制造业的“国产化”政策，同时指定一批企业和科研院所作为相关技术装备的研制归口单位。当时的株洲所就是城市轨道交通车辆牵引系统的研制生产和归口部门。

    但是，国家《招投标法》规定，任何城市轨道交通装备的生产企业参加工程招标之前，必须有成功的工程业绩。没有业绩，任何单位不得参加工程的设备竞标。相对于刚刚兴起的中国城市轨道交通事业来说，当时许多设备生产商都没有业绩。

    对于中国的相关企业来说，要有业绩就必须首先参加工程投标；不让参加投标就永远不会有成功的工程业绩。这就像一个古老的哲学命题，有了鸡才有蛋，但是鸡又是鸡蛋孵出来的，有蛋才有鸡。

    必须找到新的办法。不然，国产设备就没有出头之日。当时推进地铁机电设备的国产化已经成为业内共同的心声，注意到当时的北京地铁管理部门正在培育本地车辆制造企业，当时的株洲所负责人向有关单位发出倡议，有关主机厂和设备系统研制单位应该和业主开展合作，在业主单位支持下开展自主轨道交通关键设备的生产、考核和试运行。

    据冯江华回忆，倡议在当时得到多方响应，最后大家研究决定，由北京地铁建设管理部门牵头，由长客厂和北京的京装公司各生产3节车辆合成一列车，由株洲所和中国铁科院分别供应牵引和制动系统，在北京地铁线路上进行考核试运行。

    北京地铁管理部门对此给予了大力支持，安排这列试验列车在9号线上跑了1年，先是空跑和装沙跑了5万公里，然后又载客跑了2万公里。一年下来，株洲所的牵引系统、长客厂和北京京装公司的地铁车辆都有了工程业绩。国产化终于迈出了关键的一步！

    机遇又一次降临准备好的人。2007年上海地铁一号线一辆已经运营12年的列车在事故中撞坏，需要维修。上海地铁方找到车辆国外供货方。该公司提出，由于车型久远不再生产，维修费用会等同于购买一列新车。了解到这一重要信息，株洲所派人找到上海地铁业主，表示可以提供免费维修，条件只有一个，就是将车辆的牵引系统全部换装成株洲所的国产牵引系统。换装了国产牵引系统的地铁列车，一年后跑了10万公里，各项性能指标全部达到原来的进口系统标准。原来国产系统并不比进口系统差。为此，上海地铁已经运行12年的其他线路，全部换上了株洲所的牵引系统。

    2010年，世博会在上海召开。上海地铁运营管理方在世博会地铁线上，安排3列车分别装上外企和株洲所的牵引系统，半年时间跑下来，人们发现，在各项性能指标中，国产系统与进口系统相比不相上下。因此，上海地铁建设管理方决定，上海新建地铁线路的轨道交通车辆全部安装株洲所的牵引系统。

    政策指引，业主支持，国产牵引系统终于走出困境。2008年前全国地铁线路车辆的牵引系统全部来自进口。自从株洲牵引系统进入市场，这种国外公司的垄断局面被打破。目前株洲所生产的牵引系统占领全国牵引市场的七成以上。

    从自力更生到自主创新：中国牵引技术的王者之路

    20世纪60年代以来，我国实行“独立自主、自力更生”的科技发展战略。在此战略指引下，株洲所曾经参与了“韶山”系列铁路机车的技术开发。此后又开始了小功率交流传动技术的实验研究。上世纪80年代中期，株洲所“交流—直流—交流”变流器异步电机研究成功，创造了当时国内交流电传动系统的最高功率。

    上世纪70年代，西方发达国家的轨道交通开始对电力牵引技术的研究开发，10年之后的80年代中期，这一技术被广泛推广应用。但迄今为止，这项技术仅为西门子、庞巴迪、阿尔斯通等少数跨国公司掌握，至今不对中国转让。

    牵引系统包含传动和网络控制两大关键技术，具有功率大、速度高、节能环保、运营经济等优点，是现代机车车辆的心脏和大脑，业内被称为“机车之芯”，是一个国家轨道交通装备水平的重要标志。

    为了打破西方少数跨国公司对于铁路关键核心技术的垄断，从上世纪80年代以来，株洲所先后投入30多亿元，历经几代人的努力，创立了一个以牵引电传动技术为核心的技术开发平台和产业链，为我国的轨道交通及其装备制造业提供了强大的技术支撑。

    首先是主持研究铁道部“电力机车三相交流传动地面试验”重大课题，并与兄弟单位联合研制成功Ac4000交流传动电力机车原型车，此后又相继启动了高性能交流传动控制技术、中大功率IGBT主变流器等系列牵引电传动核心技术研究，先后开发出“熊猫号”“蓝箭号”“中华之星”等多种型号电力机车。

    进入新世纪以来，以丁荣军为代表的创新团队积极响应自主创新的时代号召，将原始创新、集成创新和引进消化再创新紧密结合，创造性地发明了以两点式和异步电机为主、兼有三点式和同步电机的全新牵引技术模式。在中国铁路从普载、常速，到重载、高速的时代性跨越中抢占技术制高点。

    在新一轮高铁技术项目攻关中，株洲所独立承担牵引变流器、网络控制技术等三大关键技术，成功解决了高速动车组要求变流器“功率大、体积小、重量轻”的技术难题，再次确立了自己在行业牵引电传动和网络控制技术领域的王者地位。

    2010年以来，随着中国高铁建设进入高峰期，株洲所研制生产的牵引传动系统先后中标京沪、武广、郑西、沪杭等高铁线路，成为国内高铁项目最大的牵引系统供应商。

    2010年12月4日，世界上最长的京沪高铁试运营，由株洲所提供牵引、南车四方公司生产的动车组跑出了时速486.1公里的世界铁路最高运营速度。

    50多年来，中国南车株洲所迈着坚实的步伐一路走来，从成立之初“自力更生”的实践者，到改革开放早期“技术引进的先行者”，到新时期成为“自主创新的引领者”，不断推进我国轨道交通装备的牵引控制技术进入世界强国之列。

    到2013年为止，作为中国南车集团排位第三的一级子公司，株洲所已经在国外进行过三次跨国并购，拥有三家上市公司，年产值160多亿元，产品已经遍布世界30多个国家和地区。