乐淘资源 交流杂谈 一小时耗电9600度!高铁如何实现供电?高铁连年亏损是因为电吗?

一小时耗电9600度!高铁如何实现供电?高铁连年亏损是因为电吗?

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高铁,现早已成为我们出行的主要交通工具。中国高铁虽然不是最早的,可如今却成为当今世界最有影响力的科技之一。其中,复兴号更是我国高铁的主力军。现有最高营运速度能达到350公里/小时。如果以350公里的时速行驶,每个小时就要消耗9600度电。

一小时耗电9600度!这一耗电量堪比一个中等规模的工厂。高铁的“能量胃口”究竟是如何被满足的呢?那高铁连年亏损和电费有关系吗?

中国高铁的发展史

2008年8月1日,随着京津城际高铁的开通,中国高铁时代正式拉开序幕。这条连接北京与天津的高速铁路,仅用不足半小时便能完成原本需要数小时的旅程,大大缩短了两地的时空距离。它的建成不仅标志着中国自主研发、建设和运营高速铁路的能力大幅跃升,更标志着中国高铁的萌芽。

紧接着,中国高铁又迎来了它的快速发展期。2010年发生了两件大事,一是世界上最长的高速铁路——京沪高铁的开工建设,二是以时速350公里完成运营测试的武广高铁的开通,这标志着中国高铁进入了全球领先的行列。特别是京沪高铁的建成,更是让人们对中国高铁刮目相看。

截至2023年,中国高铁运营里程已超过4.5万公里,占世界高铁总里程的十分之三以上,覆盖全国大部分地级及以上城市,成为世界上最大、最快的高速铁路网。

从和谐号到复兴号,从时速200公里到350公里,中国高速列车的技术已经处于世界领先地位。其中,复兴号的研制成功,标志着中国已经掌握了全套高速列车的自主研发制造技术。近年来,中国高铁技术、装备走出国门,参与”一带一路”建设,为其他国家提供中国方案,如印尼雅万高铁、泰国高铁等项目,展现了中国高铁的国际影响力。

高铁的电力是从哪里来的?

高铁,它的全称其实是“高速铁路”,主要指时速达到或超过250公里的铁路。作为轨道交通的一种,高铁能够如此高速运行的秘诀之一便是其采用的电力驱动系统。那么,高铁的电力又是从何而来?

其实高铁的电源通常来自于国家电网。国家电网中的电力,是通过各种方式发电产生的,常见的发电方式包括水电、火电、风电和核电等。当这些电力生成后,它们会被送往变电站,在那里,电力会经过转换,调整成适合高铁使用的电压。

在中国,绝大多数的高速铁路使用的是交流25千伏的电压。这样的电压既可以保证高铁高速运行的大功率需求,也相对安全,避免了直流电压过高带来的危险。那么,电力是如何传输到高铁上的呢?这里就涉及到了一个非常巧妙的设备——接触网。

接触网是一种位于铁路轨道两侧或正上方的电力传输网络。它通过铁轨与高铁车顶的受电弓相连接,将电力直接传输给高铁。受电弓在高铁运行时贴近接触网,通过接触网得到电力,从而驱动高铁的电动机运转。

高铁上的电动机是一种特殊的交流异步电动机,它能够将电能转换为机械能,推动高铁前进。电动机的工作原理基于电磁感应定律,即当导体在磁场中运动时,会在导体两端产生电动势(电压),从而驱动电动机旋转。高铁通过改变电动机中电流的频率,来控制电动机的速度,实现高速运行或减速。

而高铁的制动系统也是通过电力实现的。当高铁需要减速或停车时,它会采用所谓的“电气制动”,即通过改变电动机中电流的方向,使电动机变成发电机,将机械能转换为电能,反馈到电网中,达到减速的目的。这不仅提高了能源的利用效率,还减少了对制动装置的磨损,更加环保。

高铁电量都用在哪里了?

一般而言,高铁的电动机占据了总电量消耗的大头。这些电动机负责驱动高铁的转向架上的轮轴,推动整列高铁前进。我们可以将这部分能量消耗视作高铁“吃饭”的过程,它为高铁的“腾云驾雾”提供了动力之源。

当夜幕降临或者穿行在隧道之中,车厢内明亮的灯光为旅客提供了舒适的环境。车内的照明系统虽然在总电量中所占比例不大,但对于提升乘客的旅行体验来说,却是必不可少的。另外,为了确保乘客在四季各异的气候条件下都能享有舒适的环境,高铁装备了先进的空调系统。这套系统需要消耗大量的电能来调节车厢内的温度,无论是酷暑还是严冬,都能保持车厢内的温度适宜,使旅行变得更加惬意。

高铁的安全运行离不开精确的信号与通信系统。这套系统负责传递列车间以及列车与控制中心之间的信息,确保每列高铁都能在正确的时间、正确的轨道上以正确的速度行驶。这一系统的运行需要消耗一定的电能,虽然与动力系统和空调系统相比较小,但对于维系整个高铁运营的安全和顺畅至关重要。

高铁为何会亏?是电问题?

中国高铁运营成本主要包括车辆采购、线路建设、日常维护、电力消耗等方面。其中,电力成本在运营成本中占有重要比例,但并不是导致高铁亏损的主要原因。中国高铁的快速发展离不开庞大的投资。据统计,一公里高铁的建设成本约为3亿到1.5亿人民币不等,这一成本远高于其他交通方式。尽管高铁票价较其他交通工具略高,但巨额的初始投资和后续的维护成本,使得高铁要实现盈利非常困难。

据中国国家铁路集团发布的数据揭示,仅在2021年的前六个月,国铁集团的净利润就已遭受高达507亿元人民币的重大亏损。而这其中又大多数是中西部地区客流量不高的高铁,由于每趟列车的坐不满员,所以反而每年要额外贴钱让高铁的正常运行。如果是东部客运量很大的高铁,如今还是能赚钱的。

此外,为了保证行车安全和服务品质,高铁的运维成本远高于普通铁路,这也是造成亏损的一大原因。国家对高铁票价有着严格的控制,以确保公众的出行成本可承受。虽然这一政策在一定程度上减轻了公众的经济负担,但也限制了高铁的盈利空间。

电力成本虽然在运营成本中占有一定比例,但并不能解释全部的亏损现象。事实上,中国高铁在设计和运营过程中已经注重能效表现,例如使用回收制动能量的技术等,以减少能耗和运行成本。此外,随着中国在风能、太阳能等清洁能源方面的投入增加,未来电力成本有望进一步降低。

由此可见,中国高铁运营亏损的根本原因在于巨大的建设和运维成本、国家对票价的严格控制以及客流量不足等因素。电力成本虽然重要,但并非主要障碍。

结语

总而言之,中国高铁亏损的背后,既有客观的经济成本因素,也有国家政策和社会责任的考量。将目光投向未来,通过技术创新、管理优化以及政策支持,中国高铁有能力逐渐克服目前的经济挑战,实现可持续发展,为中国乃至世界的交通事业作出更大贡献。

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作者: admin

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