Dù xây đường sắt cao tốc sau những nước khác hàng chục năm, Trung Quốc phát triển thần tốc và hiện đứng đầu thế giới với mạng lưới dài hơn 42.000 km.
Từ ý tưởng đến đường sắt cao tốc đầu tiên
Tháng 10/1978, lãnh đạo Trung Quốc Đặng Tiểu Bình sang Nhật Bản. Dù lịch làm việc dày đặc, ông vẫn sắp xếp thời gian đi tàu cao tốc, tác giả Wang Xiong viết trong cuốn Tốc độ của Trung Quốc: Sự phát triển của Đường sắt cao tốc. Trong một buổi họp báo sau đó, Đặng Tiểu Bình cho biết, đây là lần đầu tiên trải nghiệm phương tiện di chuyển này. "Nó rất nhanh, nhanh như gió vậy. Cảm giác như là nó thôi thúc anh phải chạy", ông nói.
Các tàu cao tốc chờ được bảo trì ở Vũ Hán, tỉnh Hồ Bắc, miền trung Trung Quốc. (Ảnh: Xinhua/Xiao Yijiu).
Hai tháng sau chuyến thăm, Trung Quốc tổ chức phiên họp toàn thể của Ủy ban trung ương Đảng khóa 11 tại Bắc Kinh và thảo luận các ưu tiên cho phát triển kinh tế. Khi đó, tốc độ tối đa của tàu trên đường ray truyền thống chỉ là 80 km/h và mọi người bàn bạc về sự cần thiết của đường sắt cao tốc. Nhóm ủng hộ khẳng định hệ thống sẽ góp phần phát triển kinh tế, nhưng nhóm phản đối lại cho rằng nó quá tốn kém.
Năm 1990, một báo cáo đề xuất xây dựng đường sắt cao tốc được nộp lên Chính phủ Trung Quốc. Báo cáo do nhiều cơ quan chính phủ Trung Quốc cùng thực hiện, với mục tiêu giảm tình trạng quá tải trên các tuyến đường sắt và đường cao tốc. Năm 2004, Trung Quốc chọn 4 hãng công nghệ lớn trên thế giới gồm Alstom, Siemens, Bombardier và Kawasaki Heavy Industries để ký hợp đồng chuyển giao công nghệ với 2 hãng sản xuất tàu lớn của nước này - China Southern Railway Corp (CSR) và China Northern Railway Corp (CNR).
Năm 2008, tuyến đường sắt cao tốc đầu tiên của Trung Quốc bắt đầu hoạt động, kết nối Bắc Kinh và Thiên Tân, rút ngắn thời gian di chuyển từ 70 phút xuống còn 30 phút.
Quá trình phát triển thần tốc
Đến cuối năm 2022, mạng lưới đường sắt cao tốc của Trung Quốc đã dài tới 42.000 km, trở thành mạng lưới đường sắt cao tốc lớn nhất thế giới. Đáng chú ý, tất cả được xây dựng chỉ trong khoảng 15 năm.
Năm 2008, mạng lưới đường sắt cao tốc ở Trung Quốc có tổng chiều dài 672 km, theo SCMP. Đến năm 2010, con số này tăng lên thành 5.133 km. Giai đoạn 2017 - 2020, mạng lưới đường sắt cao tốc đã trải dài gần 40.000 km. Chỉ riêng trong năm 2022, mạng lưới mở rộng thêm 2.082 km, theo CGTN. Trung Quốc đặt mục tiêu có 50.000 km đường sắt cao tốc vào năm 2025 và 200.000 km vào năm 2035.
Mạng lưới đường sắt cao tốc của Trung Quốc hiện vượt xa các nước khác trên thế giới dù xuất phát sau. Tính đến năm 2021, quốc gia đứng thứ hai về đường sắt cao tốc là Tây Ban Nha với tổng chiều dài 3.661 km, trong khi nước này đã xây dựng mạng lưới từ năm 1992, theo số liệu của Statista và SCMP. Nhật Bản, quốc gia vận hành đường sắt cao tốc từ năm 1964, đứng thứ ba với 3.081 km. Là một trong những nước đầu tiên trên thế giới có tàu cao tốc nhưng đến năm 2021, Mỹ chỉ vận hành vỏn vẹn 735km đường sắt cao tốc, đứng thứ 11 trên thế giới.
Tại Mỹ, chuyến tàu nhanh nhất - Acela Express của công ty Amtrak - chạy với tốc độ khoảng 240 km/h. Trong khi đó, với nhiều tuyến đường sắt có tốc độ tối đa 350 km/h, hoạt động di chuyển giữa các tỉnh của Trung Quốc hoàn toàn thay đổi, sự thống trị của ngành hàng không bị phá vỡ trên những tuyến giao thông nhộn nhịp nhất. Tính đến năm 2020, 75% thành phố trên 500.000 dân của Trung Quốc đã có đường sắt cao tốc.
Tàu cao tốc Fuxing chạy vượt một con tàu truyền thống ở Trung Quốc. (Video: CGTN).
Công nghệ trên đường sắt cao tốc Trung Quốc
Trung Quốc có đường ray dành riêng cho tàu cao tốc, không sử dụng những đường ray cũ của tàu truyền thống. "Tàu cao tốc cần những khúc cua uyển chuyển hơn, những đoạn dốc nhẹ nhàng hơn, giúp tàu chạy êm ái và an toàn", Zhenhua Chen, phó giáo sư về quy hoạch vùng và đô thị tại Đại học Bang Ohio, giải thích với Wall Street Journal hồi tháng 7/2023.
Để đạt được thành tựu như hiện nay, các kỹ sư Trung Quốc phải xử lý hàng loạt thách thức khổng lồ do diện tích quá lớn của đất nước cùng đặc điểm địa hình, địa chất và khí hậu vô cùng đa dạng, từ vùng Cáp Nhĩ Tân băng giá ở phía bắc đến khí hậu nóng ẩm ở đồng bằng sông Châu Giang, hay tuyến Lan Châu - Urumqi dài 1.776km băng qua sa mạc Gobi.
Ví dụ, tuyến đường sắt Cáp Nhĩ Tân - Đại Liên là tuyến đường sắt cao tốc đầu tiên trên thế giới vận hành ở nhiệt độ thấp trong mùa đông. Tuyến đường sắt dài 921 km chạy qua 3 tỉnh ở đông bắc Trung Quốc với tốc độ thiết kế 300 km/h. Nó đi qua những vùng với mức nhiệt có thể xuống tới -40 độ C vào mùa đông.
"Tuyến đường sắt cao tốc Cáp Nhĩ Tân - Đại Liên trang bị hệ thống sưởi điện và các thiết bị làm tan tuyết trên đường và các khúc cua. Chúng sẽ bắt đầu hoạt động khi tuyết rơi. Nếu có quá nhiều tuyết, chúng tôi sẽ áp dụng "bảo đảm kép", gồm việc vận hành hệ thống sưởi điện và dọn tuyết bằng tay, nhằm đảm bảo tàu chạy bình thường", Wang Hongtao, phụ trách đoạn đường Trường Xuân của tuyến đường sắt cao tốc Cáp Nhĩ Tân - Đại Liên, chia sẻ với Xinhua năm 2022.
Một ví dụ khác là đường sắt cao tốc vượt biển Phúc Châu - Hạ Môn - Chương Châu dài 227km với tốc độ tối đa 350km/h, bắt đầu hoạt động cuối tháng 9/2023. Đường sắt chạy qua ba vịnh ven biển nhờ các cầu vượt biển. Quá trình thi công ba cầu vượt biển này đã khắc phục thành công những thách thức do môi trường tự nhiên không thuận lợi đặt ra.
"Trong khi xây cầu, chúng tôi áp dụng thiết kế cản gió và chống xói mòn, giúp tăng độ bền", Li Pingzhuo, quản lý dự án tại công ty Khảo sát và thiết kế đường sắt Trung Quốc Siyuan, nói với Xinhua. Tuyến đường cũng trang bị nhiều công nghệ thông minh như Internet vạn vật, điện toán biên và hệ thống thông tin địa lý.
Tàu cao tốc chạy trên cầu vượt biển Vịnh Tuyền Châu ngày 31/8/2023. (Ảnh: China State Railway Group Co., Ltd).
Lý do đằng sau mạng lưới đường sắt cao tốc khổng lồ
Đầu tiên, Trung Quốc có nhu cầu di chuyển rất lớn. Tính đến năm 2021, Mỹ có 8 thành phố với hơn 5 triệu dân, Ấn Độ có 7, Nhật Bản có 3 và Anh chỉ có một. Tuy nhiên, Trung Quốc có tới 14 thành phố như vậy, theo B1M. Tốc độ đô thị hóa chưa từng thấy kết hợp với thu nhập hộ gia đình ngày càng tăng dẫn đến nhu cầu vận chuyển người và hàng hóa một cách nhanh chóng trên toàn quốc. Trong khi đó, các chuyến bay dày đặc trên bầu trời khiến tình trạng trì hoãn, chậm trễ thường xuyên xảy ra với ngành hàng không. Tàu cao tốc không chỉ cung cấp phương thức di chuyển rẻ hơn mà còn rất đáng tin cậy.
Nhu cầu lớn cho phép Trung Quốc đầu tư mạnh vào công nghệ và cơ sở hạ tầng tàu cao tốc. Theo một nghiên cứu về đường sắt cao tốc Trung Quốc của Đại học Liên hợp quốc năm 2018, trong các kế hoạch 5 năm, tính từ năm 2001, đầu tư cho đường sắt của Trung Quốc liên tục tăng mạnh. Năm 2015, họ đổ 125 tỷ USD cho xây dựng đường sắt. Tháng 11/2018, Chính phủ Trung Quốc công bố gói kích thích kinh tế trị giá 586 tỷ USD, một phần lớn trong đó dành cho đường sắt cao tốc.
Khả năng xây dựng với chi phí rẻ và tốc độ nhanh, ứng dụng nhiều loại máy móc và robot hiện đại, cũng là một trong những nguyên nhân giúp Trung Quốc phát triển mạng lưới đường sắt cao tốc một cách nhanh chóng. Theo số liệu của B1M năm 2021, châu Âu tốn khoảng 25 - 39 triệu USD cho mỗi km đường sắt cao tốc, trong khi ở Mỹ, con số này lên tới khoảng 56 triệu USD. Tuy nhiên, Trung Quốc chỉ mất khoảng 17 triệu USD cho một km đường sắt cao tốc.