高铁作为一种高速、舒适、安全的交通工具,已经成为了很多人出行的首选。然而,高铁的运营成本也不低,其中最大的支出之一就是电费。近日,有网友发文称,中国高铁因耗电量大,损失惨重。这位网友说,日本的新干线行驶一公里只需要4度电。中国高铁为什么耗电1万度?这位网友说的太离谱了。
高铁耗电量到底有多少?
首先,我们来看看高铁耗电量到底有多少。根据相关数据显示,我国时速50公里的高铁每小时耗电量约为度电,即每公里耗电量约为27.4度电。这比新干线每公里4千瓦时的用电量降低了6%,而新干线的运行速度约为每小时公里,也比高铁慢了很多。
如果以南广高铁“蓝暖男”复兴号动车组时速公里运行为例,在满载的情况下列车从南宁直达广州全程约公里,根据车辆人机接口显示屏数据显示,大概需要消耗度电,人均百公里能耗仅为2度电。平均一下,耗电大约为12.8度/千米,这个数据比百度百科中搜索到的数据更低,只有大约三分之二左右,并且数据中也贴心的给出了人均百公里耗电为2度。
复兴号动车组还采用了新技术,更加绿色节能。CRAF型复兴号动车组,时速50公里运行时,人均百公里能耗仅.8度电。另一个上新的CRAF-Z型复兴号智能动车组,在节能环保上优势上更加明显,以时速50公里运行时\u\u人均百公里能耗还略低于.5度。
高铁耗电量主要用在哪里?
那么,高铁每小时动辄消耗上万度电,能耗怎么会那么大?到底是怎么消耗的?车组的能耗主要有两块:车内照明、空调取暖与纳凉、车组运行的工作用电;动车组克服铁轨阻力与空气阻力的能耗。
尽管车组工作时候会消耗不少的电能,比如空调就是个大户,但和车组的动力系统一比,完全不在同一个级别,因为车组的动力系统功率之大可能会超出各位的想象。以复兴号CRAF型电力动车组为例,采用的是多车厢布置牵引电机的方式,每个动车组有8节车厢,其中6节车厢配置牵引电机,每节车厢有2个牵引电机,共有12个牵引电机,每个牵引电机的功率为.7kW,总功率为10kW。
动车组采用的都是这种组合方式,所以动车组不同数量车厢配置时其功率也不相同,比如CRH80A:8编组为KW,16编组为1KW。
高铁耗电量为何要那么大:那么多电用在了哪里?
车辆前进的阻力主要有三个,滚动阻力、风阻和上坡阻力,高铁的铁轨非常平缓,大部分时候都可以忽略这个上坡阻力,所以主要的阻力来源就是滚动阻力和风阻,低速运行的车辆甚至都经常不考虑风阻,比如拉货的大货车,甚至都是平头车型(使用流线型也能节省不少燃油,只是性价比一般,并且会增加制造成本)。
但动车组高速运行时就不一样了,风阻占整车阻力会逐渐增加,随着速度的提升,风阻就会按平方规律增加,研究表明,当高速动车以km/h速度运行时,风阻占总阻力的70%以上。当高速动车以50km/h速度运行时,风阻占总阻力的90%以上。
因此,高速动车的车头外形会变得越来越流线型,甚至被拉长到一个相当怪异的形状,比波音客机的机头都要更流线型,原因就是气动外形设计要有效降低风阻、而且在车组之间的接缝处都使用了过渡结构,避免截面突然变化增加风阻,这对提高能效、减少噪音等方面都有重要意义。
高铁耗电量与其他交通工具相比如何?
虽然看着高铁动车功率很大,但相对于其他交通工具而言,能耗还是非常低的,据国铁集团发布的数据,高铁每人百公里能耗仅为飞机的18%和大客车的50%左右。如果将复兴高铁与电动汽车进行比较,高铁的能耗甚至低于电动汽车。大家都知道现在新能源汽车很节能,但是高速行驶的汽车反而耗电。一般电动车在市区百公里耗电10度以上,高速行驶时百公里耗电15度左右。如果汽车行驶超过10公里,百公里耗电量可能达到20度电。如果一辆车坐5个人,每人百公里用电量将超过4度电。复兴高铁时速50公里,仅需.8度电,低于电动汽车高速行驶。
总结
综上所述,我们可以看出,中国高铁并不是因为耗电太多而巨亏的。相反,中国高铁在技术上不断创新和优化,在节能环保上也有很大的进步。中国高铁与日本新干线相比,在速度和能耗上都有明显的优势。中国高铁也与其他交通工具相比,在人人均能耗上也有很大的优势。中国高铁是世界上最先进的高速铁路,为我国的经济社会发展和人民出行提供了极大的便利和贡献。我们应该为中国高铁感到自豪和自信,同时也要学习世界各国先进的经验和技术,不断提升高铁的质量和效率,让高铁更好地服务于国家和人民。