2014-03-24

世行报告5:中国铁路:快速而专注的建设经验

中国铁路:快速而专注的建设经验

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 本论文为《交通运输专题系列》中的第三篇;该系列论文旨在分享中国交通运输行业的改革经验。本文的作者们认为,在探索大型、复杂、不破不立的基础设施投资项目中,中国有许多好的重要的经验教训,许多国家都可以学习或重新学习,包括建设铁路的远见卓识、精心准备、郑重承诺和专心致志。
/r 司凯强,保罗·阿莫斯 ,吉腾德拉·桑蒂
/r 摘要:在过去几年里,中国的铁路行业在 <<中长期铁路发展规划>> 指导下,建设了惊人数量的大型、复杂的铁路项目,其中有许多项目,如高铁线路,采用了世界最新的技术。世界上其他任何国家一般都达不到这么快的建设速度。这一成就是如何取得的呢?本文认为有三大主导因素:一、责任、权利和资源获取都集中于一个机构;二、强大的技术能力和作业流程;三、整体计划所产生的标准化和规模经济效应。这种全力以赴的项目实施速度是否会给项目生命周期的整体成本和基础设施的可靠性造成不利影响,尚未可知。

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/r 世纪的挑战
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随着2004年开始实施铁路中长期发展规划,并继2008年进行修编和规模扩大,中国的铁路进入了一个新的发展阶段,其目前的目标是,到2020年,铁路网的总长度要从7. 5万公里增加到12万公里,这包括1.6万公里的高速铁路,三个新建城际铁路网,新建专用煤炭货运专线,大量复线和电气化建设。这是一个多世纪以来世界上规模最大的国家铁路发展计划。
/r 2008年中国政府的经济刺激计划使铁道部将许多计划项目提前,让个体项目实施速度上升到前所未有的水平,例如,1,068公里的武广高速铁路,于2005年开工建设,2009年12月试运行。到本文写作时,这条高铁和其它十几条条以上过去的五年间启动的高速铁路已经完成。
/r 一个项目在中国,从项目概念得到政府的批准,到竣工系统试运行可能需要约5-6年,而按本文各位作者的经验,在几乎任何一个别的国家,这个过程都要花费7-15年的时间,中国是如何设法如此迅速地完成一个又一个项目的呢?
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/r 世界银行在过去的25年间,一直积极致力参与中国的铁路建设。本文的几位作者通过观察一些项目的开发和实施,认为有三个主要因素:一、单点责任制,二、强有力的技术能力和作业流程,三、整体计划效应。
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/r 单点责任制
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/r 中国铁路事业的一个显著特点是铁道部的统领和指挥作用,铁道部主要负责制定和实施铁路行业的发展战略,负责每个项目的策划和融资,负责构建运营机制(如与省政府组成联营体),还负责全国列车运输服务(承担着中国95%以上的铁路运量)的管理。
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/r 虽然铁道部负责提出全行业的发展规划,发展规划本身还必须经过国务院的批准,以中长期规划为基础的每个五年计划也必须得到国务院的批准。每个项目都必须编制可行性研究报告,报送国家发展和改革委员会(国家发改委)批准,项目实施的优先次序也要经国家发改委的认可。不过,在几乎所有其它的重要方面,铁道部都掌握着关键,享有责权利的有力组合:(一)承担计划、设计和建设重大项目的责任;(二)享有履行责任必需的法律和机构权利;(三)拥有国内最大单一业务之一的营运现金流渠道和借贷资金[1],还享有从铁路货运征收的专项铁路建设基金。
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/r 这种责任、权力和资源的猛烈汇合创造了一种在各个阶段都要完成项目的目标驱动文化。管理理论家们争论的焦点是,要么将它说成是一种“命令和控制”模式,在该模式下,每个人都完成既定的任务,要么称之为“共识”模式,而在那种模式下,大家共享规定明确的目标。无论是哪种方式(两种模式的元素我们在实践中都观察得到),其结果是一个集体对已批准的目标和为实现目标而确定的所有里程碑的承诺。一些批评者认为,权力集中在铁道部和项目交付速度至上的做法,有时可能会导致对质量和安全方面的审查不足,特别是在没有一个独立的质量检验机构的情况下。
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/r 在大多数其他国家,政府对铁路部门的管治没有这么集中。通常情况下,政府在制定政策、监管和融资之间有行政划分,在公共管理和运营服务之间也有分离。项目的目标和时间表要经过内部和外部的质询和频繁的反复评估。进而,在许多国家公共资金供给上的限制意味着新建重大铁路基础设施项目要寻求公私合作(即PPP)的方式筹集资金。PPP的方式有时可以吸引私营部门的融资,和民间投资分担风险,但项目准备一般需要许多年来完成集成、审批、采购、评估、谈判和融资,然后才能破土动工。中国的铁道部,换句话说,中国政府主权实体[2],吸收了新建重大铁路项目中的几乎所有项目和融资的风险。
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/r 当然,所有这一切都无损于中国通过这一计划所证明的坚强有力的技术能力和业务流程。这是我们现在下面马上要讨论的问题。
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/r 技术能力和作业流程
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/r 虽然项目的完成时间很短,但这是在多年投资积累专门技术和技能基础上取得的成绩。例如,对于高速客运专线,多年前就组建了专门单位,学习和汲取轨道系统、机车车辆设计、信号和通信,电力牵引等国际应用技术。在某些情况下,通过与国外厂商的技术转让协议,吸收选定的技术,而且因地制宜地完成技术改造,以符合中国的国情。多年的技能建设才使得铁道部能够执行该计划。
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/r 铁道部采纳了其所谓的“六位一体”的原则作为实施铁路项目的基础,它包含了质量、安全、竣工时间、投资效益、环境保护和技术创新六大方面,这六大原则,要求项目周期中从规划设计一直到试运行的每个阶段都要有强有力的技术能力。
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/r 规划和设计
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/r 中国有六大铁路设计院,除一家设计院外,全部在法律上独立于铁道部(即非铁道部下属企业),尽管在业务上依赖铁道部的合同,它们要彼此竞争铁道部的委托。所有设计院均为国有企业。
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/r 它们承担的任务通常包括路线勘测调查、环境评估(有时与专业环评单位协作),项目可行性研究报告的编制、完成初步和详细设计。一般每家大型设计院拥有约3000-4000人的员工队伍,因此有能力在6-12个月的时间框架内突击完成可行性研究报告。在大多数国家,重大铁路建设项目要花长达2年的时间,才能制定可行性研究任务,完成有关采购、编制和报告等工作。
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/r 项目的可行性研究报告和相关的初步设计及环境影响评估首先接受铁道部审查,一旦通过审查,将提交给国家发改委,由其下属工程和经济咨询机构审查技术参数、成本预算和回报率的测算。铁道部和其他项目建设单位(如果有的话)必须证明他们具备足够的项目建设资金,然后国家发改委制定项目实施的优先顺序和时限。至关重要的是,每个项目的项目预算、技术参数、初步设计和实施时间表,都在国家发改委批复项目时被“冻结”,一旦收到环境保护部、国土资源部和水利部的必要批复,项目就准备好实施。接着,由委托的设计院按照经批准的参数完成该项目的详细设计。项目经理执行时对于概念或设计很少有或根本没有进一步的疑问,所以,施工期间的变更很少。
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/r 标准化设计
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/r 已颁布的高速铁路技术规范运用了标准化的设计和技术规范,这不仅简化了设计过程,也有助于制造商实现规模经济,帮助承包商开发出具有成本效益的“重复性”施工流程。例如,高架桥的梁的设计和长度已经标准化,帮助实现了桥梁生产速度的最大化,并且提高了质量控制,优化了制梁成本。
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/r 采购
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/r 采购一般是由专业招标公司使用常规流程进行管理。和在其它国家一样,合同的招标过程要求投标人必须满足资格要求,即要具备以往实施过性质和规模类似工程项目的经验,还要具备在规定的时限履行合同的工程能力和财务能力。
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/r 中国的铁路建设企业传统上隶属于铁道部,2000年中国铁路改革后,这些企业从铁道部分离出来。铁路建筑工程被转移到两个大型控股公司:中国铁建股份有限公司(中国铁建)和中国铁路工程总公司(中国中铁),这两个大型企业各自控制15至20家专业铁路建设子公司。就同一项活动,比如架设桥梁或者修筑隧道而言,他们可能有一个以上从事该施工活动的专业子公司,但这些子公司可彼此竞争施工合同。有些铁路建筑工程公司是上市公司,但国家通常仍然是大股东。除了铁路施工企业,道路建筑公司已经开始在一些规模可观的铁路建设合同招标中中标。
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/r 内资合同采购[3]过程通常是偏向项目业主的利益,而非承包商和设计院,而且远远超过了国际上的典型情况。例如,给予投标的时间很短,一般是四个星期,然后,然后在开标后的两到三个星期内完成评标过程。整个合同招标签订过程可能不到3个月就完成了。在国际上,非常大的基础设施项目的采购时间很少在12-18个月以下的,部分原因是响应和审查的时间更长一些,可能有要澄清的或提出上诉的时间,这些都考虑在招标时间内,因为人们认为这有助于招标过程的公平和招标结果的有效性。
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/r 在中国,铁路工程总承包合同很少见,对于轨道、信号、通信、牵引变电站、架空接触网,电力和列车调度中心等需要的物资和设备的采购,通常是通过分别授予的单项合同来完成。
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/r 征地动迁
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/r 近年来,由于人们越来越不愿意离开他们的土地,同时动迁费日益增加,铁道部试图将项目的占地要求降低到最小。此外,基本农田受国家法律的保护。铁道部现在将新建铁路的更大比例地设置在桥梁上和高架设施上,或者设置在隧道内,例如,目前正在建设的贵阳至广州的860公里的高速铁路,全长的81%是高架桥、桥梁或隧道,这减少了土地占用,缩短了取得土地的时间,但增加了施工成本。
/r 征地和动迁安置是由当地县、乡镇政府实施的,不由铁道部实施。
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/r 项目管理
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/r 铁道部组建了项目管理团队,指派其负责在商定的时间框架内完成项目。该管理团队由项目管理和实施方面的专业人员组成,并从铁道部各区域铁路局的建设管理部门抽调人员。资金、设计、特别是实施项目的权力下放到每个项目管理团队,项目团队得到系统集成部的支持,后者负责各种子系统以及整个新铁路系统的测试和调试。
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/r 合同授予之后,项目组紧接着编制一份详细的完成项目的时间表。对关键路径上的活动进行密切监测,在发生实际工期延误或预感可能延误情况下,立即采取补救措施。从项目团队的总部对工地进行监测,在好几个项目中,通过实时视频系统监控工地。这种系统也可用于召集承包商、现场项目经理和总部项目管理团队之间的视频会议。满足项目按期完工是神圣不可侵犯的,项目管理小组有权为了做到按时间表计划施工而产生额外费用,例如,通过航空运送紧急部件。
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/r 通常情况下,项目管理团队要持续一起工作,直到完工,他们全面、共同地对项目负责。这种连续性,连同给予项目组的相当大的财务激励,即及时交付项目与团队收入挂钩的机制,成为项目管理小组业绩表现的强大动力。为项目管理团队提供临时居所,但通常不带家属。
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/r 大型项目通常划分成若干专项合同,如土石方工程、桥梁工程、隧道工程、轨道工程、信号、通信、电气化工程等合同。项目管理团队负责在承包商之间进行协调,对工程界面进行管理。如果承包商没有按约定的时间表完成工程,则将面临经济上的处罚。在许多国家裹挟大型合同的慢性“博弈”,如搁置待解决的合同纠纷,彼此扯皮归咎延误,和要求支付变更等等,似乎都不被容忍。市场力量和合同权利都明确地偏向铁道部的项目管理团队一方,而不是承包商。
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/r 质量监测
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/r 每个合同及其各个组成部分都不仅包含技术规范,而且规定了质量控制参数。承包商遵循约定的质量监测控制系统,接受一个向铁道部项目管理团队汇报的、独立的合同管理单位的监测。
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/r 针对使用国内新颖的高精度技术的项目(如最高速度350公里/小时以上的铁路项目),聘请了经验丰富的国际顾问从事合同监督。这些国际咨询专家建立和使用了以国际经验为基础的质量保证系统,从而帮助中国加强自身的长期质量监测专业技能。
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/r 试运行
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/r 铁路的若干个子系统需要通过无缝集成,才能安全、可靠和高效率地运行。近年来,铁道部建立了全面的测试系统,订立了可靠性、可用性、可维护性和安全标准和测试基准。
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/r 铁道部经过二十多年的努力,通过改造升级现有铁路,逐步将列车客运服务的速度从100km/h提升到200km/h,在取得这些成绩的过程中建立起一套测试体制。随着铁道部开始建设新的最高速度250至350km/h的高速铁路,那些测试方法得到了进一步改进,在静态和动态测试过程中,运用先进的技术进行测量、数据传输,以及数据分析。
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/r 测试包括测量静态和动态条件下的各种轨道的参数。采用激光照相、图像处理和数字信号处理技术完成非接触式测量。通过加速度计、位移传感器、压力传感器以及仪表轮机组,测量多列电动列车组(动车组)的动态响应。通过数据分析测算车轮和钢轨上的横向和纵向作用力,计算车轴作用力和脱轨系数。其它测试中测量的是当列车在开放环境下和在隧道内彼此超车时,车厢内外的压力。对轨道电路、信号系统和其它系统进行电子测试。同样地,测算运行中的集电弓架的各种参数。
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/r 试运行过程包括在新建铁路运行正常列车和测试列车,完成验证性能的综合测试,根据测试对系统进行粗调和微调,完成整个系统的综合优化。在武广客运专线情况下,这些测试持续了大约12个月,涵盖了17个主要的分系统,包括供电和变电系统、信号系统、电磁能力系统、振动和噪音屏障系统、轨道结构、列车在道岔、桥梁、隧道等处的空气动力性能、以及安全监控系统。通过故障模拟测试备用系统。试运行测试包括根据列车动态性能的测试结果对轨道和道岔进行粗调和微调。同样地,对架空接触网系统进行微调,以消除摇摆不定、硬点,过多或连续的火花等缺陷。这类测试在持续加速情况下进行。大多数情况下试运行帮助保证了质量,但是甬温动车事故说明,这方面还有待改进。
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/r 整体计划效应
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/r 到目前为止,本文描述了个别项目的实施周期,但不要忘记事实上每个项目都是庞大的铁路中长期综合发展规划的一部分。
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/r 在这个庞大计划里,不只有一个而是有许多世界上最大的铁路项目,这可能被认为是挑战,而不是促成项目的迅速完成的积极因素。但是,中国的中长期铁路发展规划创建了一个全新的事业,对中国铁路的继续长期发展充满信心,这种信心导致了行业能力的大幅提升,从技术科研院所到承包商,遍及设备制造商、服务供应商和其他许多行业。
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/r 勘察设计院随时待命,在短期内编制出项目文件和详细设计;工厂日夜倒班,生产出板轨道、桥梁的片梁、隧道衬砌等标准化组件。每周7天,白天和夜晚的泛光灯下,工地不断轰鸣着,工人们有信心,在一个工地关闭后另一个将开工建设。
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/r 换句话说,建设新的铁路在中国已成为“常规”,这就好比欧洲、北美和印度19世纪发展时的常规,只有那时的项目交付时间可以媲美。人们常说,如果你想做得快,就让忙人去做。中国的铁路行业从来没有比过去的十年更忙。
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/r 质量和安全是否受到影响?
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/r 但常规方式也有其自身的风险。本文的作者们从他们在国外从事项目管理的经验中了解得非常清楚,常规作业方式也可能滋生子虚乌有的安全感和连续性,降低警觉——也就是说,让人觉得要是从来都没出过差错,就不可能出差错。
/r 最近的温州动车尾撞事故导致中国的一些观察家怀疑这种具有挑战性的计划和项目交付时间表,尽管在过去几年里都完成了,但是否能保持下去, 而不对保证最佳生命周期质量和可靠性所必需的检查和审核的力度造成不良影响。最近公布的温州动车事故调查报告发现,事故的根本原因是信号系统在遭受雷击时,可靠性存在缺陷,该设备在2007年下半年,未经充分实验就投入使用。报告结论进一步指出,片面关注铁路项目的施工速度,忽视安全管理,以及授予合同中的腐败也是造成事故的成因。铁道部展开了举国上下的审慎检查,审核国内新建项目和计划项目的标准,超出了个别事故牵涉的范畴。
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/r 铁道部还决定,从节约能源出发,将列车的最高速度限制在300公里/小时,2011年07月01日起生效。
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/r 中国经验是否可以推广?
/r 经常有人问到中国铁路的项目实施速度是否可以在其它国家推广?本文的作者们认为,在探索大型、复杂、不破不立的基础设施投资项目中,中国有许多好的重要的经验教训,许多国家都可以学习或重新学习,包括建设铁路的远见卓识、精心准备、郑重承诺和专心致志。
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/r 另一方面,这种大规模发展计划的规模效应在大多数国家是不容易实现的。在大多数国家通常没有几条需要建设的大型铁路,要么是因为没有发展的需要,要么是没有实现大规模发展计划的资源。其它正在筹建新铁路的国家通常一段时间里只应付一个“标题”项目,这个项目通常经过独特的或高度个性化的设计和交付过程。
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/r 铁道部集中了责任、权力和资源,这种昭然易见的体制不被大多数国家所青睐也是原因所在。大多数国家都选择了行业监管的安排,在铁路部门的公共管理方面牵涉更多的检查和平衡,对于大型公共项目及其资金管理施加更多的外部审议和更广泛的问责制。这种安排得到了公共治理理论的有力支持,但不可避免地增加了大型公共基础设施的复杂性和实施流程的时间。
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/r 即使在中国,2008到2011年间所经历的高速度的项目实施以及缩减,在此期间实施的一揽子经济刺激计划增加了实施项目的数量,压缩了项目实施的时间表,从而将中长期发展规划中的一大部分的项目提前了,但这也导致了铁路债务的迅速扩大,同时将需要更长的时间,才能累积实现新增运力所创造的净收入回报。
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/r 在中国包括铁路部门,经济刺激计划的时代已经过去。现在可以对每年的投资水平加以调控,而同时不影响2020年实现铁路中长期发展规划目标。但是,要在债务累积的背景下筹集足够的资金,这个问题现在可能成为未来铁路网建设速度的主要制约因素。
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/r 司凯强(John Scales)是世界银行驻华代表处交通部主任。
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/r 吉腾德拉•桑蒂(Jitendra Sondhi)是铁路工程专家,国内世行贷款铁路项目咨询顾问。
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/r 保罗•阿莫斯(Paul Amos)是世界银行交通战略管理专家,之前担任世界银行的交通顾问。
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[1] 债券发行也要经财政部的批准。
/r [2] 在联营铁路项目中省政府(国家主权实体之下属)提供一部分融资。
/r [3] 即不按国际融资机构的规则进行采购的合同。

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中国铁路:快速而专注的建设经验