軌道交通包括鐵路和城市軌道交通，具有運量大、速度快宜裂、安全、準點缕圣、保護環(huán)境掀哎、節(jié)約能源和土地資源的優(yōu)點，是國家關鍵基礎設施和經濟發(fā)展的動脈旺坠。大力發(fā)展軌道交通乔遮，有利于國內鋼鐵、水泥取刃、有色等產能過剩產業(yè)的產能釋放蹋肮，有利于相關產業(yè)鏈的延伸，可以大幅度拉動國內經濟發(fā)展璧疗。

鐵路方面坯辩，2015年我國鐵路里程已達12萬公里，其中高速鐵路1.9萬公里崩侠，快速鐵路4萬公里漆魔。2016年我國高鐵里程達到2.2萬公里，占世界高鐵總里程的65%却音。中國高鐵已經成為我國享譽世界的一張名片改抡。“十三五”期間僧家，我國將進一步完善高速鐵路網絡雀摘，形成八縱八橫主通道，到2020年侦演，將實現(xiàn)高速鐵路運營里程3萬公里编喊，到2025年達到3.8萬公里左右。軌道交通方面左撤，截至2016年末潭均，共30個城市開通城軌交通運營校搀，運營線路133條，總長度達4152.8公里号找；有48個城市在建線路總規(guī)模5636.5公里房幌，同比增長26.7%；已獲得城軌交通建設項目批復的城市有58個泥碳，規(guī)劃線路總規(guī)模為7305.3公里膜护，總投資37018.4億元；其中泰牵，14個城市投資計劃超過1000億元锭测。數據表明，我國軌道交通行業(yè)已進入大規(guī)慕嬉鳎快速發(fā)展階段侦铜。城市軌道交通具有節(jié)能環(huán)保、舒適安全钟鸵、運力強大钉稍、節(jié)約土地等優(yōu)點，是城市交通未來發(fā)1基金項目：國家社科基金重大項目“中國稀土交易定價機制改革與促進人民幣國際化研究”（14ZDB133）展的主要方向棺耍。為推動城市軌道交通發(fā)展減少了審批障礙贡未，有軌電車建設審批權于2013年下放省級政府，已有超過100個城市規(guī)劃建設有軌電車蒙袍。

軌道交通技術的核心是車輛牽引系統(tǒng)羞秤。牽引系統(tǒng)電氣化已經成為軌道交通主流技術方向。電氣化軌道交通具有運輸能力大左敌、行駛速度快、消耗能源少俐镐、運營成本低等優(yōu)點矫限，對運量大的干線鐵路和具有陡坡、長大隧道的山區(qū)干線鐵路實現(xiàn)電氣化佩抹，在技術上叼风、經濟上均有明顯的優(yōu)越性。世界軌道交通車輛牽引系統(tǒng)歷經第一代是直流電機牽引系統(tǒng)飒晴；第二代交流異步電機牽引系統(tǒng)威众，為當前的主流技術；第三代永磁同步電機牽引系統(tǒng)拙位，是下一代機車牽引系統(tǒng)哼股。

永磁同步牽引系統(tǒng)與異步牽引系統(tǒng)相比較具有以下優(yōu)點：一是低傳遞損耗小、噪聲低属胖；二是轉速平穩(wěn)荧肴、過載能力強杆赃、可靠性和功率密度高；三是體積小恃定、重量輕宣忧、效率高；四是電機采用全封閉結構維護簡單寞殿，無齒輪驅動锤扣，磨耗小，全壽命周期成本低骡尽；五是結構多樣遣妥，轉向架自由空間大，徑向調節(jié)能力強爆阶。永磁同步牽引系統(tǒng)已經成為各發(fā)達國家競相研究的技術熱點燥透。牽引系統(tǒng)能耗約占軌道交通系統(tǒng)總能耗的40～50%。永磁牽引系統(tǒng)較傳統(tǒng)的異步牽引系統(tǒng)能耗可降低約11.5%辨图。若牽引系統(tǒng)附加再生能量系統(tǒng)班套，永磁牽引系統(tǒng)的綜合能耗可降低30%左右。有資料表明故河，一臺永磁電機可承載2臺異步電機的運力并滿足運行要求吱韭，永磁同步牽引電機能耗為497.198MVA.s，異步牽引電機能耗為550.068MVA.s鱼的，對比說明永磁同步牽引電機比異步牽引電機節(jié)能9.61%理盆。新型永磁直驅轉向架采用全封閉水冷永磁直驅電機直接驅動輪對，效率高凑阶，且直驅過程無齒輪傳動損耗猿规，跟目前主流的異步電機帶齒輪傳動的轉向架相比，能耗降低了15％宙橱，節(jié)能優(yōu)勢顯著么缴。一條地鐵每年通過節(jié)能可降低運營成本400萬元。一輛原來需要6動2拖的高速列車版掘，使用永磁同步牽引系統(tǒng)可以只采用4動4拖犁式，節(jié)省2輛動車牽引系統(tǒng)整列車成本可降低20%。中國中車株洲電力機車研究所的永磁同步牽引系統(tǒng)的電機額定效率達到了98%以上昔疆，將電機損耗降低至原來的三分之一蚌汁，顯著降低了高速列車的牽引能耗。

永磁牽引系統(tǒng)驅動電機的核心材料是永磁體谤郑，是第三代軌道交通牽引系統(tǒng)的關鍵部件鲸嫁，決定著軌道交通車輛的動力品質、能耗和控制特性拯耿，可以采用釤鈷永磁體或者釹鐵硼永磁體贪类。兩種磁體釤鈷磁體高磁能積釤鈷永磁的最大磁能積可達到35MGOe胃愉，工作溫度高，居里溫度670～850℃暑尝，使用溫度高達500℃现粗；因鈷資源短缺，價格昂貴襟雷，大范圍商業(yè)化永磁牽引系統(tǒng)采用釤鈷磁體成本壓力較大刃滓；據了解目前年毛坯產量約2400噸，難以滿足軌道交通稀土的未來需求耸弄。中車株洲電力機車研究所有限公司開發(fā)的高速動車組永磁牽引電動機出于安全性咧虎、可靠性和穩(wěn)定性考慮采用釤鈷磁體；電動機采用全封閉強迫風冷计呈、獨特的內外循環(huán)冷卻方式砰诵，既滿足全封閉防護等級要求，同時具有較好的散熱效果捌显。報告中對635kW永磁牽引電機各部的溫場分布表明電機繞阻處溫度最高茁彭，但未超過140°C。釹鐵硼磁體磁能積的理論極限值為64MGOe扶歪，2006年實驗室樣品已達到59.6MGOe理肺，工業(yè)產品已超過55MGOe，磁性能優(yōu)于釤鈷磁體善镰，居里溫度320℃～460°C妹萨，工作溫度與釤鈷磁體相比較低，在150℃以下已經得到廣泛應用措瑞，最高工作溫度200℃左右剃杯，但要添加較多的重稀土金屬鋱鏑；考慮到高速鐵路的安全性虹喉，必須進一步提高釹鐵硼永磁體的工作溫度慧男，或者為使用釹鐵硼磁體的牽引系統(tǒng)附加冷卻系統(tǒng)降低釹鐵硼磁體工作環(huán)境溫度，才有可能使釹鐵硼磁體滿足高速鐵路需求乐玛。軌道交通領域永磁同步傳動系統(tǒng)中的永磁材料要求其內稟矯頑力Hcj(kOe)+最大磁能積(BH)max(MGOe)>60。我國已研制出室溫下綜合磁性能指標內稟矯頑力Hcj(kOe)與最大磁能積(BH)max(MGOe)之和高于75的高性能燒結釹鐵硼磁體,最高工作溫度高達230℃傻牙〖土ⅲ可見，釹鐵硼永磁體完全可以用于高速鐵路牽引系統(tǒng)阐泻。

在良好的產業(yè)政策環(huán)境推動下胰肆，依托自主開發(fā)的第三代永磁牽引技術，“十三五”期間我國永磁軌道交通將得到迅猛發(fā)展担急。有資料表明桦闪，到2020年新增高鐵侠坎、城市軌道交通列車永磁同步傳動系統(tǒng)市場占有率將分別達到30%和50%。我國標準動車組車輛保有量密度約為1輛/公里裙盾∈敌兀“十三五”期間，我國的高鐵營業(yè)里程將增加1.1萬公里番官，高鐵新線建設的動車組新增需求約1.1萬輛庐完，平均每年增加2200輛。據統(tǒng)計徘熔，一輛4動4拖永磁列車使用高性能稀土永磁為0.25噸门躯，若新增高鐵列車全部采用永磁牽引系統(tǒng)，則“十三五”新增高鐵列車對釹鐵硼的總需求約為2750噸酷师。另“十三五”期間城市軌道交通規(guī)劃線路總規(guī)模為7305.3公里讶凉，若全部采用永磁牽引系統(tǒng)，大約需要釹鐵硼1827噸山孔。我國軌道交通對釹鐵硼的總需求約4577噸宅楞，按照45萬元/噸高性能釹鐵硼價格計算，十三五期間軌道交通20.6億元术唬。受市場需求影響洁拓，目前我國高性能釹鐵硼永磁材料僅占釹鐵硼永磁體產量的約25%，未來軌道交通領域將對高性能釹鐵硼材料的需求具有一定拉動作用果孝。

目前肖升，法國阿爾斯通、加拿大龐巴迪炼缰、日本東芝的軌道交通永磁同步牽引列車已進入商業(yè)化的推廣應用階段拦袍。我國已經掌握永磁牽引系統(tǒng)技術，為我國發(fā)展現(xiàn)代軌道交通產業(yè)提供了堅實的技術保障脸婉，并在地鐵誓拉、城軌、動車和高鐵等領域實現(xiàn)應用尝赵。2011年末篓羊，沈陽地鐵2號線首次應用株洲電力機車研究所190kW永磁牽引系統(tǒng)。2014年南車開發(fā)研制的690kW 永磁同步牽引系統(tǒng)成功實現(xiàn)裝車考核弓呵。2015年1月我國首列永磁高鐵試車六赢，運營考核30萬公里后將在2017年實現(xiàn)載客運營。2016年5月茉漂，中車四方股份公司研制成功首列永磁跨座式單軌列車劳景。2016年6月28日，“永磁地鐵”長沙地鐵1號線正式投入載客運營碉就。軌道交通永磁同步牽引系統(tǒng)的商業(yè)化應用標志著我國已打破了國外對高鐵動力技術的壟斷盟广。

我國釹鐵硼行業(yè)產能30多萬噸闷串，產量已達14萬噸，掌握高性能釹鐵硼永磁體生產技術筋量，已經具備滿足軌道交通系統(tǒng)對釹鐵硼需求的產業(yè)基礎烹吵。軌道交通永磁同步牽引系統(tǒng)符合低碳節(jié)能經濟發(fā)展理念，有助于實現(xiàn)快速綠色交通的發(fā)展目標毛甲。我國軌道交通牽引傳動系統(tǒng)已實現(xiàn)從“跟隨創(chuàng)新”到“并肩創(chuàng)新”的轉變年叮。依托自主研發(fā)的永磁同步電機牽引系統(tǒng)和雄厚的稀土與釹鐵硼產業(yè)基礎，我國軌道交通產業(yè)具有很強的國際競爭力玻募≈凰穑可以預期，我國軌道交通產業(yè)在“十三五”期間將得到快速發(fā)展七咧。進一步加強永磁牽引系統(tǒng)研發(fā)與應用跃惫，穩(wěn)步發(fā)展國內市場，快速占領國際市場顿储，將給未來城市軌道交通帶來良好的經濟和社會效益溺联。稀土資源的最終價值體現(xiàn)在于終端應用水平。就永磁高鐵來講遮店，稀土:釹鐵硼:永磁牽引電機:高鐵列車的產值比例約為1:5:10:6000捻境，也就是說價值1億元的稀土產品，可以撬動價值6000億元的永磁軌道交通市場戳酒。裝備先進永磁牽引系統(tǒng)的軌道交通產業(yè)炸鹅，將成為體現(xiàn)把稀土資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢的標志性戰(zhàn)略新興產業(yè)。

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