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证券研究报告
行业研究/深度研究
2017年05月30日
机械设备 增持（维持）
章诚 执业证书编号：S0570515020001
研究员 021-28972071
zhangcheng@htsc
肖群稀 执业证书编号：S0570512070051
研究员 0755-82492802
xiaoqunxi@htsc
金榜 021-28972092
联系人 jinbang@htsc
关东奇
来
联系人 guandongqilai@htsc
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选择》2017.05
2《机械设备: 机械行业新锐系列报告之三十
二》2017.05
3《机械设备/通用机械Ⅱ: “30”逻辑锁定
次新成长龙头》2017.05
资料来源：Wind
真空高铁，天方夜谭or未来神器？
“未来机器”系列报告之十七
海内外发展真空管道运输的设想由来已久，“海底真空高铁”概念再引关注
1904年美国学者罗伯特·戴维就已提出“真空管道运输”设想，20世纪
末中科院院长路甬祥提出了建设悬浮隧道阿基米德桥的构想，2004年沈志
云院士将我国真空管道交通发展战略定位于600~1000km/h。2013年“钢
铁侠”马斯克提出超级高铁“Hyperloop”技术理念，引发全球对“第五种
交通方式”的热议。随着近日国内对“海底真空高铁”构想的技术研讨，
真空管道运输再受关注。看似“黑科技”的“真空高铁”，究竟是遥不可及
的天方夜谭还是颠覆传统的未来神器？“未来机器”第十七篇，我们共同
讨论梦想与现实交织下“真空高铁”构想的优势与难题

“海底真空高铁”构想：水下桥隧技术、磁悬浮技术、真空技术的结合
真空管道运输技术的原理是在地面或地下建一个密闭的管道，用真空泵抽
成真空或部分真空后运行车辆（不一定是磁浮列车）。在“海底真空高铁”
技术构想中，跨海悬浮隧道真空列车采用水下桥隧技术，依靠浮力支撑隧
道约90%重量，采用真空管道及磁悬浮列车技术，可减少管道内90%的空
气阻力，大幅提高运行速度并有效降低能耗，削弱空气噪声影响符合环保
要求

“海底真空高铁”核心优势：更快速、更安全、更环保、低能耗
“海底真空高铁”构想如能实现，有望具备以下优势：1）由于采用真空磁
悬浮技术，运行过程中无机械摩擦阻力，速度可超过1000 km/h，理想时
速能达到1200 km/h；2）可以抵御各类海况及天气影响，受台风及地震影
响更为间接，实现全天候的安全行驶；3）不会对海底及周围环境产生破坏，
也降低了施工和运行产生的噪音影响，更加符合绿色出行的概念；4）在真
空环境下运行空气阻力极小，与高铁同等速度下有望节省70%的能源消耗

Hyperloop：异曲同工的海外真空管道运输技术构想
Hyperloop假想的亚音速浮空列车系统以一个局部真空的管度系统承载胶
囊型列车，可大大降低空气阻力。Hyperloop自行利用太阳能发电，不仅
能耗低还可提供额外电力。按照设想，工程人员将在地面上搭建作用类似
铁路轨道的固定真空管道，在管道中安置“胶囊”座舱。“胶囊”列车“漂
浮”在处于真空的管道中，由弹射装置像发射炮弹一样启动座舱，无间断
地驶往目的地。马斯克预计Hyperloop建成后时速可达1220km/h，与音
速相当

“真空高铁”目前仅有远景科研价值，对当今轨道交通体系难有影响
无论“海底真空高铁”还是“Hyperloop”，一方面现有技术体系存在瓶颈，
诸多设计要求尚难实现，另一方面虽从理论而言具备低能耗运行优势，但
从现有技术水平来看真空系统的建造及维护成本反而非常昂贵，不具备商
业价值。我们认为，作为一种大胆的构想，“真空高铁”对于探索下一代交
通运输技术有着积极作用，为轨道交通远景发展提供了一种思路，但对于
当今以成熟高铁技术为代表的轨道交通体系来说，“真空高铁”这一概念并
不会构成实际的短期影响

风险提示：真空管道运输技术进展不及预期

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行业研究/深度研究 | 2017年05月30日
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正文目录
聚焦国内：“海底真空高铁”概念引发广泛热议 .... 4
一场技术讨论将“海底真空高铁”概念带入公众视线 ........... 4
关键技术：水下桥隧技术、磁悬浮技术、真空技术 .. 6
核心优势：更快速、更安全、更环保、低能耗 .......... 7
前路漫漫尚待求索，“海底真空高铁”仍面临诸多挑战 ......... 8
放眼海外：Hyperloop，“钢铁侠”倡导下的“黑科技” ... 9
Hyperloop概念的提出：马克隆的奇思妙想 .. 9
Hyperloop的设计与特点 ..... 11
图表目录
图表1： Hyperloop Alpha设计草案 ........ 4
图表2： 西南交通大学真空管道交通相关研究进展回顾 .. 4
图表3： 西南交通大学真空管道磁悬浮实验场景 . 5
图表4： “海底真空高铁”概念图 .......... 5
图表5： “海底真空高铁”概念图 .......... 5
图表6： “海底真空高铁”构想的驱动技术示意图 ......... 6
图表7： “海底真空高铁”构想的磁悬浮技术示意图 ..... 6
图表8： “海底真空高铁”构想真空形成示意图 . 6
图表9： “海底真空高铁”构想的充气过程示意图 ......... 6
图表10： “海底真空高铁”构想的巡航示意图 .. 7
图表11： 多种交通工具与“海底真空高铁”构想的特征对比 ..... 7
图表12： “海底真空高铁”构想下的渤海地区交通运输格局..... 7
图表13： “海底真空高铁”构想下的东亚地区交通运输格局..... 7
图表14： “海底真空高铁”构想下的安全性示意图 ....... 8
图表15： “海底真空高铁”构想下的成本对比 .. 8
图表16： Hyperloop假想的洛杉矶和旧金山路线图 ........ 9
图表17： 不同交通工具单乘客能耗比较 ........... 10
图表18： Hyperloop原理推论 .. 10
图表19： 世界最快20条高铁 ... 11
图表20： “乘客胶囊”. 11
图表21： 座舱概念设计. 12
图表22： 流线性设计 .... 12
图表23： 座舱进站开启概念图 .. 12
图表24： 车体运行时座舱概念图 .......... 12
图表25： Hyperloop管道设计 .. 13
图表26： 承重模拟 ........ 13
图表27： Hyperloop通往洛杉矶的时速表 ........ 13
图表28： 直线电机 ........ 13