Bài báo chỉ ra những yếu tố kỹ thuật quyết định lựa chọn quy mô đầu tư Dự án đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc - Nam, từ đó đặt ra các vấn đề cần làm rõ trong Báo cáo chủ trương đầu tư dự án. Đặt vấn đề:
Dự án đường sắt tốc độ cao (ĐSTĐC) trên trục Bắc - Nam đã trải qua một thời gian nghiên cứu dài lên đến 15 năm cho công tác lập báo cáo khả thi kể từ năm 2007, với báo cáo nghiên cứu khả thi của KOICA.
Năm 2010 là báo cáo nghiên cứu tiền khả thi “Dự án đường sắt tốc độ cao Hà Nội - TP.HCM” do liên danh Tư vấn Việt - Nhật (VJC) thực hiện được Chính phủ trình Quốc hội tại kỳ họp thứ 7, Quốc hội khóa XII và không được thông qua.
Năm 2013 là báo cáo nghiên cứu khả thi “Dự án đường sắt tốc độ cao Hà Nội - TP.HCM” do JICA tài trợ.
Năm 2019 là xây dựng, hoàn thiện báo cáo nghiên cứu tiền khả thi Dự án đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc - Nam do Liên danh tư vấn TEDI-TRICC-TEDIS thực hiện dựa trên báo cáo của VJC và JICA.
Ngày 23/10/2023, Báo cáo của Chính phủ tại Kỳ họp thứ 6, Quốc hội khóa XV, khẳng định, phấn đấu hoàn thiện, trình cấp có thẩm quyền xem xét Đề án đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc - Nam trong năm 2024. Theo đó, ưu tiên dành nguồn lực đầu tư Dự án đường sắt cao tốc Bắc – Nam.
Vậy yếu tố kỹ thuật nào quyết định lựa chọn quy mô đầu tư dự án Dự án đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc - Nam? Từ bài học thành công của các quốc gia trên thế giới, liên hệ với điều kiện thực tiễn của Việt Nam, để đạt được sự đồng thuận cao và đi đến thống nhất được chủ trương đầu tư dự án, Báo cáo chủ trương đầu tư dự án cần làm rõ các vấn đề chính sau:
1. Xác định rõ vai trò của ĐSTĐC trong phát triển kinh tế - xã hội
ĐSTĐC được tổ chức Đường sắt Quốc tế (UIC) định nghĩa là các tuyến mới được thiết kế với tốc độ từ 250 km/h trở lên; tuyến nâng cấp với tốc độ từ 200 km/h đến 220 km/h. Luật Đường sắt của Việt Nam quy định ĐSTĐC là tuyến có khổ đường 1.435 mm, đường đôi, điện khí hóa, tốc độ thiết kế từ 200 km/h trở lên.
Vai trò chủ đạo của hệ thống ĐSTĐC đã được khẳng định trong nhiều dự án ĐSTĐC đã được vận hành trên khắp thế giới, bao gồm: (i) Động lực thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội, liên kết các trung tâm đô thị, các trung tâm sản xuất (nông nghiệp, công nghiệp, khu chế xuất), các trung tâm thương mại, các chuỗi cung ứng mở ra cơ hội phát triển kinh tế - xã hội và trao đổi xuyên biên giới của nền kinh tế thị trường hiện đại, đồng thời tạo điều kiện cho người dân có nhiều cơ hội tiếp cận việc làm, thương mại và du lịch;
(ii) ĐSTĐC giúp vận chuyển hàng hóa khối lượng lớn trên quãng đường trung bình đến dài một cách nhanh chóng với hiệu suất sử dụng năng lượng cao, tiêu thụ ít nhiên liệu hơn so với vận tải đường bộ, có thể giảm chi phí Logistics đến 20 - 40% chi phí so với đường bộ, giúp tăng sức cạnh tranh của hàng hóa sản xuất trong nước.
(iii) ĐSTĐC khai thác hỗn hợp là công cụ chiến lược để tăng cường khả năng sẵn sàng phòng thủ của quốc gia (vận chuyển nhanh các trang thiết bị kỹ thuật, khí tài, phương tiện chuyên dùng quân sự khi có yêu cầu), giúp ứng phó nhanh với thiên tai và thảm họa thiên nhiên và dịch bệnh.
(iv) ĐSTĐC là phương thức vận tải đáng tin cậy nhất về mặt an toàn, đúng giờ, có tốc độ di chuyển nhanh, ít bị ảnh hưởng nhất bởi các biến động thời tiết, ổn định chi phí vận tải và thân thiện với môi trường.
2. Sự cần thiết đầu tư dự án ĐSTĐC Bắc - Nam
Hiện nay, năng lực vận tải của hệ thống giao thông trên trục Bắc - Nam đang có sự mất cân đối lớn (đường bộ chiếm 72% khách và 59% hàng; đường thủy 40% hàng; hàng không 22% khách nhưng thị phần vận tải của đường sắt chỉ chiếm khoảng 6% khách và 1,4% hàng) làm phát sinh các hệ lụy đối với nền kinh tế, xã hội như ùn tắc giao thông, tai nạn, ô nhiễm môi trường dẫn đến sự tiêu hao lớn về nguồn lực quốc gia, chi phí Logistic cao lên đến 16,8% giá trị hàng hóa (năm 2021) trong khi mức chi phí này trên thế giới chỉ khoảng 10,6% ảnh hưởng lớn tới sức cạnh tranh của hàng hóa và của nền kinh tế.
Trong khi vận tải đường sắt luôn giữ vai trò chủ đạo tại các quốc gia có nền kinh tế phát triển như Nhật Bản, Bắc Âu, Bắc Mỹ.
Do vậy, có thể thấy việc đầu tư dự án ĐSTĐC Bắc - Nam là rất cần thiết. Dự án cần sớm được đầu tư để xứng đáng với trọng trách là trục xương sống của hàng lang kinh tế Bắc - Nam (với quy mô siêu liên kết vùng qua 20 tỉnh/thành phố, chiếm 49% dân số, 61% GDP cả nước, 55% cảng biển lớn, 67% khu kinh tế ven biển), đáp ứng kỳ vọng hình thành trục vận tải khối lượng lớn trên đất liền kết nối với các trung tâm kinh tế tạo thành trục động lực phát triển nhảy vọt mới cho kinh tế - xã hội của đất nước và các địa phương trên hành lang kinh tế Bắc - Nam, giúp tăng trưởng đồng đều giữa các vùng miền, góp phần bảo đảm an ninh - quốc phòng và hội nhập quốc tế.
3. Quy mô đầu tư cho Dự án ĐSTĐC Bắc - Nam phụ thuộc các vấn đề kỹ thuật nào?
3.1. Cấp tốc độ thiết kế và phương án khai thác:
Cấp tốc độ thiết kế, phương án khai thác là một yếu tố quan trọng trong việc xem xét lựa chọn quy mô đầu tư cho hệ thống ĐSTĐC. Các tiêu chuẩn thiết kế ĐSTĐC đều chia thành 3 cấp tốc độ thiết kế: 200 km/h, 250 km/h và 350 km/h tương ứng với các dải tốc độ khai thác 160~180 km/h, 200~225 km/h và 300~320 km/h; với 2 phương án khai thác: Chỉ khai thác hành khách hoặc khai thác hỗn hợp (hành khách và hàng hóa).
Yêu cầu quan trọng nhất của thiết kế tuyến khai thác hỗn hợp là phải đảm bảo an toàn, ổn định cho tàu khách có tốc độ cao hơn chạy chung với tàu hàng tốc độ thấp hơn đặc biệt là trong đường cong. Trong đường cong, siêu cao được thiết kế để cân bằng với lực ly tâm. Nếu siêu cao quá cao (siêu cao thừa) hoặc quá thấp (siêu cao thiếu), tàu sẽ ở trạng thái khai thác bất lợi có thể dẫn đến mất an toàn lật tàu.
Phương án khai thác hỗn hợp giữa tàu hàng thiết kế với vận tốc 160km/h và tàu khách cao tốc thiết kế với vận tốc 250 km/h là đảm bảo an toàn do siêu cao thừa, tổng siêu cao thừa và thiếu đều nhỏ hơn giá trị cho phép của các quy phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đường sắt trên thế giới (Tiêu chuẩn ĐSTĐC của Đức, Pháp, Trung Quốc, Liên minh đường sắt châu Âu, Ủy ban Tiêu chuẩn hóa châu Âu).
Phương án khai thác hỗn hợp giữa tàu hàng thiết kế với vận tốc 160km/h và tàu khách cao tốc thiết kế với vận tốc 350 km/h là không đảm bảo an toàn do siêu cao thừa, tổng siêu cao thừa và thiếu đều cao hơn giá trị cho phép của các quy phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đường sắt trên thế giới.
Như vậy, về mặt kỹ thuật có thể chỉ ra rằng, nếu chọn phương án vận tốc thiết kế 350 km/h thì chỉ có thể khai thác riêng với tàu khách. Nếu chọn phương án vận tốc thiết kế 250 km/h thì có thể khai thác hỗn hợp giữa tàu khách và tàu hàng.
3.2. Tải trọng trục thiết kế
Tải trọng trục thiết kế là thông số liên quan đến chi phí đầu tư các công trình hạ tầng. Hiệp hội đường sắt quốc tế UIC quy định tải trọng trục thiết kế cho ĐSTĐC chỉ chở khách với vận tốc trên 300 km/h là 17 tấn. Tải trọng trục thiết kế trên các tuyến ĐSTĐC ở châu Âu khai thác hỗn hợp, tiêu chuẩn TSI, INF quy định là 22,5 - 25 tấn. Tiêu chuẩn của Tổ chức hợp tác đường sắt OSJD mà Việt Nam là thành viên quy định tải trọng trục cho tàu hàng là 25 tấn.
Để phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật, đáp ứng yêu cầu liên kết mạng đường sắt, liên vận quốc tế, có thể kiến nghị như sau: Nếu lựa chọn phương án vận tốc thiết kế 350 km/h chỉ khai thác riêng với tàu khách thì tải trọng trục thiết kế là 17 tấn.
Nếu lựa chọn phương án vận tốc thiết kế 250 km/h, khai thác hỗn hợp giữa tàu khách và tàu hàng thì tải trọng trục thiết kế là 25 tấn. Phương án thiết kế với tải trọng trục 25 tấn sẽ đảm bảo an ninh quốc phòng trong vận chuyển nhanh trang thiết bị kỹ thuật, khí tài, phương tiện chuyên dùng quân sự khi có yêu cầu, đáp ứng yêu cầu ứng phó khẩn cấp với thiên tai và dịch bệnh trong vận chuyển nhanh hàng hóa, nhu yếu phẩm.
3.3. Thiết kết kết cấu tầng trên đường sắt
Nếu lựa chọn phương án vận tốc thiết kế 350 km/h chỉ khai thác riêng với tàu khách thì kết cấu tầng trên đường sắt sẽ sử dụng tà vẹt bản bê tông có độ cứng lớn đòi hỏi độ chính xác cao trong thi công, không thể điều chỉnh hình học đường ray sau khi đổ bê tông và yêu cầu không có hiện tượng lún kết cấu bản bê tông trong quá trình khai thác, có chi phí cao hơn kế cấu tầng trên truyền thống bằng đá ballast là 28%, khuyến cáo không khai thác chung được với tàu hàng.
Nếu lựa chọn phương án vận tốc thiết kế 250 km/h, khai thác hỗn hợp giữa tàu khách và tàu hàng thì sử dụng kết cấu tầng trên truyền thống (sử dụng tà vẹt thông thường trên đá ballast). Hệ hống này có độ đàn hồi cao và khai thác được với tàu hàng, dễ dàng điều chỉnh hình học đường ray trong quá trình thi công và vận hành khai thác.
Theo kế hoạch, tháng 11/2023, Bộ GTVT sẽ trình cấp có thẩm quyền Đề án chủ trương xây dựng đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc - Nam, phấn đấu trình Quốc hội thông qua vào năm 2025. Đề án đang được Bộ GTVT lấy ý kiến các bộ ngành với 2 phương án:
Phương án 1: Xây dựng đường sắt Bắc - Nam với đường đôi, khổ ray 1.435mm, chiều dài 1.545km, tốc độ khai thác 320km/h, chỉ chạy tàu khách; kết hợp cải tạo đường sắt hiện hữu để chuyên chở hàng. Tổng mức đầu tư dự kiến cho phương án này khoảng 58,71 tỷ USD.
Phương án 2: Xây dựng tuyến đường sắt Bắc - Nam mới, đường đôi, khổ ray 1.435mm, kết hợp khai thác cả tàu chở khách và chở hàng; tốc độ khai thác tàu khách tối đa 180-250 km/h, chạy tàu hàng tối đa 120km/h. Tổng mức đầu tư dự án theo phương án này khoảng 64,9 tỷ USD.
