中国高速铁路建设成本分析

1、89200中国高速铁路：建设本钱分析欧杰宋迪周楠燕世界银行驻中国代表处截至2021年末，中国铁路已建成一个总里程约10,000公里的高速铁路高铁网。中国的高铁 网络建设速度很快，而且与其他国家类似的工程相比，单位本钱相对较低。本报告研究了此次高 铁的开展、单位建设本钱及其主要的本钱构成。同时，也给出了中国高铁相对较低的建设本钱的 原因。引言中国高铁的线路里程领先于世界各国。高铁项 目始于2003年，首条高铁为秦皇岛与沈阳之 间404公里的线路，最高时速为250公里。随 着2004年通过了?中国铁路中长期开展规 划?，并在2021年进行了调整规划明确了 截至2021年的具体铁路开展方案，高铁项

2、目开展势头加快见图1。北京至天津的高铁首条新一代高铁于2021年8月开始营 运，最高时速为350公里。中国的高铁虽然各界对高铁的定义各不相同，但总体来说， 高铁指的是最大速度为250公里/小时及以上的铁路UIC, 2021。 根据中国铁道部2021年第34号令， 高铁是指新建的设计开行250km/h含预留及以上动车组列车的客运 专线。截至2021年，中国已经完成了约10,000公里里程的高速铁路网建设。中国现有 高铁网已远远超过其他任何国家，且比整个欧 盟的高铁网还要大。由于目前中国的在建高铁 里程超过12,000公里1,中国的高铁里程还将 继续增长。止匕外，中国已新建了许多条速度为200公里

3、/小时的快速客运专线铁路及客货共线铁路。本报告讨论范围包括高速铁路和新建设 计时速为200公里的快速铁路。2来源：?中国交通年鉴?、?中国铁道年鉴?及 中国年图1.1.中国2021-20212021-2021年高铁及速度为200200公里/小时线 路长度程里营运设建积累铁路总公司方案统计部中国客流量较大的高铁线路如北京一上海及北京一广州等的最大设计速度往往为350公里/小时。客流量相对小一些的高铁线路的最大设计速度往往是250公里/小时。一般情况 下，这两种高铁均为新建的客运专线。新华社，2021年3月5日，参见：:/news.xinhuanet/fortune/2021-03/05/c 11

4、9626642.htm另外6,000 km左右的既有铁路的速度已于2007年第六次提速中升级为200公里/小时，但这方面具体信息尚不 完整，不在此报告中详述。截至2021年12月末，设计时速为200公里及以上的铁路已贯穿或即将贯穿中国的大部分都市区。下页所附地图显示了已运行的、在建的、以及目前方案中的高速铁路3。所有高铁及时速为200公里的线路均开行动车 组列车EMU:由8至16节车厢组成。根 据现有中国铁路的列车时刻表2021,繁忙线路上每天平均有70至100对高铁列车运行, 而且在交通顶峰期间，每小时多达8对列车。据估计，此类线路上的交通密度为两千万至三 千万名乘客4。交通密度处于中等水平

5、的线路， 每天有40至50对列车运行。局部高铁列车仅 在大城市停靠，而其他列车在中间城市也会停 罪。根据2021年1月?人民铁道报?的统计，高 铁平均上座率为70%。时速200-250公里、300-350公里高铁二等座票价分别为0.28、0.48元/人公里。该价格为传统特快火车票价 的三到四倍，但低于或与打折机票价格差不多， 低端票价与城际巴士的费用相当。该票价与世 界其他国家同等高铁票价相比，只有其四分之 一到五分之一5。高铁可提供世界一流的优质服 务与舒适享受。除2021年发生的特大事故造成了约40人死亡，事故原因：新设计的 信号设备不具备恰当的自动防故障性能，使用 前未对该设备进行充分测

6、试之外，高铁已安 全运送了大量乘客。设计时速350公里的线路单位本钱为每公里9400万至1.83亿元参见图3;也可参见下文有关本钱因素的章节。设计时速250公里的客运专线个别除外的单位本钱为每公里7000万至1.69亿元。加权平均单位本钱8：时速350公里的工程为1.29亿元/公里；时速250公里 的工程为0.87亿元/公里。_-183169 9470250km/h250km/h350km/h350km/h图3.3.客运专线9 9 1010单位本钱以立项时的估计本钱为根底来源：2007年至2021年?中国交通年鉴?及?中国铁 道年鉴?9由于样本中时速250公里的工程大多是在2021前建设的，所

7、以现在时速250公里的高铁建设本钱应该会更高。1010时速250公里线路大多是2年多之前开通的。币民人万百1本成位单ooooooonvooooooonv 6420864264208642 T-T- T-T- T-T- T-T-高铁建设本钱对关于2021年末27条运行中高铁建设本钱6 7 8的分析显示，各条线路的单位本钱差异很大。3.该地图包含了2007年至2021年?中国交通年鉴?所列 工程。虽然土地征用开始于铁路施工之前，但土建工程 的开工才标志着铁路施工的开始。4Wu, The Financial and Economic Assessment Investments: aPrelimin

8、ary Analysis?金融和经济评估投资：一项初步 分析?。乘客密度被定义为某条线路区段每年平 均每公里营业线上所承载的总乘客人数。5根据官方旅行网站，法国每公里1.5-1.95元人民币；德国：约合2.11元人民币；日本：约合1.8-1.93元人民币。6德国于1998年发生过一起导致101人死亡的事故。西 班牙于2021年发生过一起导致79人死亡的事故。日本 在其长期的高铁运营中，未出现过因列车事故导致人员 死亡。6本钱数据来源于中国铁路总公司与原铁道部的官方出版物。8包括工程筹备、土地、土建工程、轨道工程、车站工程但只含局部大车站，四电工程，机车车辆，维修场站，以及建设期利息等本钱。这些

9、本钱的数据笼统地给出了建设本钱的水平, 但这些数据只给出了总数。本钱支出产生于不 同年份，且由于通货膨胀及铁路建设效劳的供 求波动，所以可能无法对本钱进行直接比拟 但这些仍可为新工程提供有用的参考价值。中国交通运输系列专题之九2021年7月5FHz, 1 I-f，飞|图 2.2.中国铁路一一高铁及时速为200200 公里的新建铁路，r二界齐哈印: J截至 20212021 年作者根据?中国交通年鉴?、1212 月底，所有已投入运宫、在建及方案中的铁路/11,：佳槌.?中国铁道年鉴?及中国铁路总公司方案统计部那的数据绘制而成.吧一/;乌普木齐工飞电X.X. . . bibiI I*1*1* /

10、/ 产物图例运营中,200200 km/hkm/h运营中,250250 km/hkm/h运营中，350350 km/hkm/h.在建，200200 km/hkm/h在建,250,250 km/hkm/h.在建，350350 km/hkm/h方案, ,200-250200-250 km/hkm/h方案，350350 km/hkm/h该地图未显示长度在50公里以下的线路。二尸、:-一、_.一小Jr：/1八/、一呼嘤 7 北可7：tr/3 /一 |，iN* ，一西安:一 3 J 商丘1rJQ一I,人“ j中 一岫启管3。1 w上上海2y：F7L；长.、y苦泊IS,3.丁:州1 ；12*3平#昆明贵z

11、 /Vj凝内滂幅州：1,8件m圳V .一孙九巨不段翼海，北海：魂江号1-1- 14 410 05005001,0001,000 kmkm&T丁三亚兰州一乌鲁木齐的局部路段标准为200公里时速。中国交通运输系列专题之九2021年7月6中国交通运输系列专题之九2021年7月7世界银行支持的中国高铁工程表1所示为世界银行支持的铁路工程的主要 信息。自2006年起，世界银行为六项速度为200公里/小时及以上的铁路工程提供资金及 技术支持。其中，石家庄一郑州高铁工程属于京广高铁的一局部于2021年12月 建成并投入运营， 而其他几项工程处于施工 的不同阶段。表2给出了在所有世界银行所支持的工程中

12、， 各个要素在总本钱中所占的比重。土建工程占到了总本钱的50%左右，而通信信号和电 力各占5%左右。表3列出了由世界银行支持 的铁路工程中某些组成要素的平均单位本钱估计值。工程监理期间所收集的信息证 明了实际本钱接近于估计本钱。关于石家庄 一武汉客运专线841km,包括石家庄一郑 州段实际建设本钱的分析说明了实际本钱 比估计本钱低5%左右。表3.3.平均单位本钱的范围百万元人民币/每公里双线铁路类别350350公里/小时250250公里/小时200200公里/小时拆迁及征地费用45-95-8工程最大时速kmkm/类型长度公里总估计本钱亿元 人民币单位本钱 人民币 亿元/公 里桥梁+高架桥+ 隧

13、道占总线路长 度的百分比施工期石家庄一郑州350客专3554391.23692021-2021贵阳一广州250客专8579461.10802021-2021吉林一库春250客专3603961.10662021-2021张家口一呼和浩特250客专2863461.21672021-2021南宁一广州200客运+货运4634100.89532021-2021哈尔滨一佳木斯200客运+货运3433390.99482021-2021类别350350公里/小时250250公里/小时200200公里/小时拆迁及征地费用44-86-9土建工程4850-5444-51路基67-1213-15桥梁/高架桥1241

14、*13-2525-27隧道0*16-292-13轨道99-116-7通信、信号及信息434电力54-54-5机车车辆153-45-7包括车站在内的建筑物22-43-5其他本钱余数余数余数12 .桥梁/高架桥铁路单位本钱包括中等/较短长度水上桥梁的单位本钱，及专门用于大河流上方的桥梁和旱地高架桥的单 位本钱。表1.1.世界银行支持的中国铁路工程注：1.工程总本钱包括工程筹备本钱、土地征用本钱、铁路及常规车站的建设本钱、机车车辆及建设期的利息。据估计，去掉工程筹备本钱、机车车辆及建设期利息的铁路本钱占总本钱的82%左右。2.本钱相关的参考文献：GG-Revised FSR Dec. 2021, N

15、G- PAD May 2021, Shi-Zheng PAD May 2021, Jituhun-PAD 2021, Zhang- Hu-FSR, HaJia-RevisedFeasibility Study Oct.2021/PAD.表2.2.各要素占工程总本钱的百分比*石郑铁路工程除外，该工程不包含隧道，69%的高架桥轨道本钱占到了总本钱的41%中国交通运输系列专题之九2021年7月8土建工程5756-6242-43路基2431-4223-28桥梁/高架桥7157-7359-62隧道-60-9551-68轨道轨道无硝轨 道*1010-13轨道有硝轨 道*5-7通信、信号及信息533-4电力

16、64-54*无磴板式轨道用于速度为350及250公里/小时的客 运专线；而时速为200公里的铁路用有渣轨道。来源：工程可研与评估文件本钱因素高铁及时速200公里铁路工程建设本钱受假设 干因素的影响。主要因素包括：路线设计速 度、轨道类型、沿线地形13、天气条件如极 低气温需要对路基进行特殊设计、土地征 用本钱在人口密集的城市地区，这项本钱 相当高、用高架桥代替路基、大型跨河桥 梁的建设及大型车站的建设等。例如，北京一天津高铁单位本钱为1.83亿元,高于通常的水平， 原因在于它包含两个大型 车站 北京南站和天津站：也供其他路线使 用的本钱。上海一杭州高铁的单位本钱1.77亿元/公里也较高，因为该

17、高铁穿越华东人口稠密、土地价值高的地区，工程成本包括几座特大桥梁，以及土地征用与搬迁 安置方面的高本钱。在高架桥上铺设轨道， 虽然本钱相对于路基更高，但在中国这种方 法往往是作为首选13 14,原因在于这可最大限度地减少移民安置，减少占用肥沃土地，还可 降低对环境造成的影响。本报告将详细分析世界银行所支持的工程的 高架和13具体而言，山区需要进行大量的隧道和桥梁建设，在 此类地区中，隧道和桥梁的长度可以占到了总铁路长度 的80%。14三座长度较大的陆上桥高架铁路均属于北京一上海的高铁于2021年开始运营。这三座桥分别为：164公里的丹昆特大桥、114公里的天津特大桥及48公里的北京特大桥一一当

18、时长度分别位列世界第一、第二及第五。69%的石家庄一郑州铁路横穿富饶的平原地区轨道位于高架桥之上，以最大程度地减少土地占用及搬迁。桥梁的本钱，及车站的本钱。低本钱的高架桥建设据估计，在世界银行支持的工程中，对于双 线铁路而言，高架桥的本钱在5700至7300万元/公里之间15o 通过采用标准化设计及标 准化制造工艺铸造横梁并将其铺设于高架桥 之上，可保持较低的本钱。高架桥横梁的跨 度已标准化为24米和32米重量约为750- 800吨。在铁路沿线临时用地设立梁场生产 横梁。每片梁均由专用运梁车具备多达18个车轴。如图4从远至8公里之外的地方运 送而来，再由专门设计的设备如图5将其 架设至高架桥上

19、。32米长的横梁的本钱约为80-100万元。板式轨道也是在铁路沿线设立 的临时生产厂生产。图4.4.运梁车图5.5.横梁架设设备工程竣工之后，梁场及轨道板铸造设施均会 撤除，并于另一个施工点重新安装。通过将 原有的表层土重新铺回，即可系统地恢复施 工时的临时用地。之后， 可将该用地移交至 原所有者， 恢复为农业用地。特殊桥梁的高本钱 跨越可航行的大河流三级及以15石家庄一郑州铁路段上高架桥的实际本钱为6000-7000万元/公里。中国交通运输系列专题之九2021年7月9上或者需 要适应特殊地形特点如山地等的特殊桥 梁每公里的本钱可能会比普通高架桥的本钱高出很多。此类桥梁的设计目的在于应对特 有

20、的挑战。此类桥梁需要更精密的设计工作 和更尖端的施工技术。通常情况下，此类桥 梁只占全部桥梁中的一小局部。假设某工程包 含了较多特殊桥梁如世行工程中的西江特 大桥和思贤窖特大桥：图6和图7,那么其单 位本钱较高。图6.6.肇庆附近的西江特大桥该悬索拱桥在西江上的主跨度为450米，总长 为618米。总投资为5.8亿元。单位本钱为9.38亿元/公里。图7 7.思贤窖特大桥该斜拉钢桁梁桥的桥塔高度为105米。总长为567米 估计总投资为4.9亿元。单位本钱为8.64亿元/公里。此图片来自于贵广铁路有限责任公司火车站火车站发挥着交通枢纽和城市中心区的双重 作用。许多火车站均为城市的地标性建筑， 不仅代

21、表了当地的文化传统，而且支持着城 市的扩张。各车站的交通量大不相同，因此， 各车站的面积及本钱也明显有所不同：小车 站3000平方米的本钱约为4000万元，而 大型车站类似于机场候机楼的本钱那么高 达130亿元。 常规车站 而非大型车站的 本钱通常包含在总工程本钱之内，占到总成 本的1.0%-1.5%右16 17 18。大型车站的建设通常 单独立项，其本钱并非总是包括在高铁工程 本钱之内。大型车站往往建于大城市，常为类似于机场 候机楼的大型建筑，十分注重建筑风格及建 筑本身与当地文化的巧妙融合。因此，北京 南站的鸟瞰效果常常会让人想起天坛武汉车站类似于一只展翅的大鸟，其设计创意源 自于武汉市的

22、象征一一黄鹤18。虽然大型车站的建设本钱较高、面积较大， 但在旅游顶峰期也是人满为患。此类车站通 常有三至五层楼，乘客可在车站内换乘火车、 汽车及地铁。乘客在上海虹桥车站可换乘飞 机与火车，未来还可换乘磁悬浮列车。此类车站力图为大量客流提供快速舒适的换乘设 施。其中比拟著名的车站包括北京南站面 积为310,000平方米；总投资63亿元人民 币，武汉站面积为114,000平方米；总投 资41亿元，广州南站面积为486,000平 方米；总投资130亿元及郑州东站面积 为412,000平方米；总投资95亿元19。图8.8.北京南站 车站效果图中国高铁本钱较低的潜在因素中国的高铁建设本钱往往要低于世界

23、其他国 家。根据世界银行贷款工程的情况，铁路建 设本钱20约为16据估计，贵广铁路250公里/小时线上16座新建车站的本钱为11.6亿元，即总工程本钱的1.2%。17://wiki/%E5%8C%97%E4%BA%AC%E5%8D%97%E7%AB%9918.一八 .://wiki/Wuhan_Railway_Station来自于Baike.baidu20本钱包括土地、土建工程、轨道工程、车站、场站和 四电工程等；不包括设计费、土地、一些大型车站、机中国交通运输系列专题之九2021年7月10上述总工程本钱的82%。对于时 速350

24、公里的中国高铁而言，单位本钱通常是 每公里1-1.25亿元人民币，其中高架桥和隧道 所占比例较高。据估计，欧洲高铁设计时 速300公里及以上的建设本钱高达每公里1.5-2.4亿元人民币参见表4与表5。据估计,加利福尼亚州高铁建设本钱不包括土地、机车车辆和建设期利息甚至高达每公里5200万美元21,约合3.2亿元人民币。根据D.P. Crozet的统计数字22,2021年法国 四条在建铁路的单位本钱为1.5-2.1亿元人民 币之间见表4。表4.4.法国四条在建线路的估计本钱东斯特 拉斯堡 线卢尔瓦河地区布列塔尼线CNM尼 姆一蒙彼 利埃线南大西洋线总计总投资百万欧元2 0003 3001 800

25、7 80014 900长度公里10618280303671每公里单位成 本百万欧元亿元人民币18.91.618.1 1.522.5 1.9 1.8表5:5:欧洲近期高铁工程的估计本钱高速铁路工程长度(km)(km)大概的建设本钱 /公里20212021年完工日期科尔多瓦一马拉加 西班牙155$0.27亿美元 1.7亿元2007马德里巴塞罗纳 一费卡洛斯西班 牙749$0.29亿美元 1.8亿元2021巴黎一斯特拉斯堡 法国300$0.31亿美元2.0亿元2007马德里一巴利亚多利德西班牙177$0.39亿美元 2.5亿元2007来源：Texas A&M Trans

26、portation Institute (2021)基于美国政府责任办公室(US Government Accountability Office)(2021)显而易见，中国高铁的建设本钱远远低于表4及表5所列出铁路的建设本钱虽然考虑到成 本统21车车辆和建设期利息。加州高铁管理局CaliforniaHSR Authority 2021年商业方案草案。21 .加州局铁官理局California HSR Authority 2021年商 业方案草案。22222021年12月国际交通论坛计过程中会有不同，但是这个比拟已是 最正确估计。中国之所以具有较低的单位成 本，原因不仅在于劳动力本钱较低，而且

27、还 在于其他几个方面的因素。从规划层面来说， 公布可信的中期方案一一中国将在6至7年内建造高铁里程达10,000公里一一激发了施工单 位及设备供给团体的积极性：迅速提升产能 和采用创新技术，以利用与高铁相关的大量 施工资源。由于相关施工单位在机械化施工 及制造过程中开发了很多具有竞争优势的本 地资源土建工程、桥梁、隧道、 动车组 等，因此大大降低了单位本钱。止匕外，庞 大的业务量以及可以采用摊销资金投入的方 式购置可用于多个工程的高本钱施工设备， 也有助于降低单位本钱。其他因素包括：相对较低的土地征用及搬迁 安置本钱23；商品及部件的本地化设计与制造； 路基、轨道、高架桥、电力、信号与通信系 统的标准化。例如，虽然中国引进了德国的 板式轨道制造工艺，但由于中国的劳动力成 本较低且产量很大，因此中国制造该产品的 本钱比德国产品低三分之一左右。止匕外，专 业的隧道施工技术不仅降低了单位本钱，而 且保证了每天建造5-10米隧道的速度。中国高铁隧道建设本钱约为每公里1000-1500万美元远远低于其他国家23 24o 隧道的本钱受到地 质情况及劳动力本钱的很大影响，而中国劳 动力本钱较低，从而有助于降低建设本钱。结论 中国铁路在6至7年时间内完成了超过10,000公里的高铁网建设，而且单位本钱低 于其他国家相似工程，可谓一大壮举。高铁 主要交通走廊的交通量巨大