高铁巨亏主要因耗电太多?科普来了 真相原来是这样的

一位ID为“硬核科技迷”微博大神被多个大佬挂到了博文上，原因是他在3月8日发布的一条博文实在有辱智商，各位来围观一下，他到底是怎么写的：

高铁巨亏的主要原因是耗电太多？日本新干线听说后大为不解：你们跑一公里要一万度电，我们怎么只要43度电？

随博文的配图是一位“步论天下事”的网易号历史内容作者文章，标题为一公里耗一度电，14亿人都养不起中国高铁，现负债60000亿！要说历史号作者搞错了数据还情有可原，但科技类作者胡编乱造，实在有些说不过去了。

“硬核科技迷”的博文到底错在了哪里？

把“硬核科技迷”挂到博文上的大佬随文贴了个百度百科的数据，笔者根据这个内容把全文搜索了出来，关于高铁电能消耗的大致数据如下：

有关资料表明，时速350千米的高铁每小时耗电9600度、时速250千米的高铁每小时耗电4800度，也就是时速350千米的高铁每公里耗电是27.4度左右，时速250千米的高铁耗电是19.3度左右，按照当前工业用电1度1元计算，时速350千米的高铁一小时要花费近1万元左右，而时速250千米的动车每小时差不多要花费5000元左右。

按这个耗电量计算，这日本新干线的耗电一公里达到43度电，比中国的高铁要高出1.5甚至2倍，而且日本新干线普通营业最高速度只有260Km/小时，平均营业速度更是低至220公里/小时，这俩一对比，我国的高铁不仅比新干线速度高，而且还比新干线能耗低，这“硬核科技迷”洗地不成反而暴露了新干线的能耗高速度反而慢的问题。

不过这篇文章是一个“幼儿小课堂”的公众号发布的，已经被百度百科列为了“高铁每公里耗电”的关键词对应搜索，尽管一个不是专业相关的公众号也可能发出非常专业的文章，但就常规分析来看，可能涉及搬运，也可能是以讹传讹，可信度还是比较低的。因此需要一个更靠谱的信源佐证才能满足需求。

“南宁铁路”微信公众号在2021年8月份曾发表过一篇高铁耗电量的数据：

以南广高铁“蓝暖男”复兴号动车组时速250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562公里，根据车辆人机接口显示屏数据显示，大概需要消耗7200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。

光明网在2021年8月29日也发布过一篇报道，标题为“时速350公里的复兴号高铁，往返京沪耗电多少”，文中表示，复兴号动车组低阻力流线型、平顺化设计，头型创新设计，不但造型靓丽，而且能耗大大降低。

CR400AF型复兴号动车组，时速350公里运行时，人均百公里能耗仅3.8度电，另一个上新的CR400AF-Z型复兴号智能动车组，在节能环保上优势更加明显，以时速350公里运行时人均百公里能耗还略低于3.5度。

CR400AF-Z型复兴号智能动车组为8辆标准编组，最高运营时速350公里，车宽3360毫米，车高4050毫米，全车总长208.95米，定员578人。按这个数据，假如折合到每小时耗电的话大约为：

3.5 x 3.5 x 578 = 7080.5 度

这是能耗降低后的复兴号动车组的的每小时运行消耗电能，比之前的动车组有大幅下降，主要是使用了空气动力性能更优秀的低阻力流线型设计，大幅降低了能耗。

不过还需要折合一个数据，也就是每公里能耗，CR400AF-Z型复兴号智能动车组每公里大约为20.23度，只有“硬核科技迷”发布的日本新干线每公里43度电的一半都不到。

所以“硬核科技迷”想要给日本新干线背书，鼓吹新干线低能耗，结果算了下我国的复兴号动车组不仅速度快，而且能耗居然还不到一半，实在被打脸打得很难看。

另一个结论是个“幼儿小课堂”的公众号发布的文章中数据大致也是靠谱的，因为那个数据是之前的动车组能耗，相对比较大一些。

高铁的能耗为何要那么大：那么多电用在了哪里？

可能很多朋友都有个疑问，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：

1、车内照明、空调取暖与纳凉、车组运行的工作用电；

2、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。我国目前有三种客车类型：

和谐号：这是我国引进德国、日本等国的高速动车组技术，在消化吸收再创新的基础上，生产的高速动车组系列的总称，包括CRH1、CRH2、CRH3、CRH5、CRH6等型号，最高时速为200~380km/h，主要运行在高速铁路和普速铁路上。

复兴号：这是我国自主研发的动车组，也称为中国标准动车组，包括CR400AF、CR400BF、CR300AF、CR300BF等型号，最高时速为250~400km/h，主要运行在高速铁路上。

绿皮车：这是中国传统的动车组，有25G、25B、25T等型号，最高时速为120~160km/h，主要运行在普速铁路上。

三种客车类型的牵引功率有比较大的差异：

CRH的牵引功率在2400kW、3200kW、4000kW、4800kW、5600kW、6400kW、8000kW、8800kW、9600kW、12000kW等多个系列；

CR的牵引功率在根据不同的子型号，牵引功率有12000kW、12800kW、13600kW等几种；

G系列和T系列客车就不罗列数据了，这个型号实在太多

以复兴号CR400AF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866.7kW，总功率为10400kW。



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CRH380A：8编组为9800KW，16编组为19600KW。

意想不到：风阻比铁轨带来的阻力更大

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250km/h速度运行时，风阻占总阻力的70%以上。当高速动车以350km/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。



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。甚至与电动汽车相比也略有优势。

中国高铁为何亏损那么高？

截止到2022年12月，全国铁路营业里程由9.8万公里增加到15.5万公里，从2012年到2022年，国家铁路完成旅客发送量259.1亿人次，2017年开始，中国铁路营收就突破万亿，但年收入过万亿负债却超过了6万亿，2022年上半年中国铁路更是亏损了800亿元人民币，为什么会这样？



其实这不是我们经营不善，而是大规模的铁路与高铁基建。美国私营化铁路多年未新增铁路里程反而在减少，比如2019年美国铁路营业里程为18.30万公里，同比减少0.5%，仅为1960年的54.8%。而我国则在大规模建设铁路、公路后又开始投入高铁建设。

按我国300千米时速以上才被称为高速铁路(国际标准是时速200千米)标准算，我国第一条高速铁路是2008年8月1日开通运营的。到2015年底时我国高铁里程达到1.98万千米，2020年底时达到了3.79万千米，2022年底还没有数据，但估计应该会达到4.5万千米。

基建狂魔的目标是县县通高铁，如此大规模的投资铁路建设，对应的自然是高负债，以2022年为例，全国铁路完成固定资产投资7109亿元，铁路里程新增4100千米，其中高铁占了一半左右，建设需要资金，维护也需要资金，居高不下是必然的。

就像之前的村村通电、通电话、通公路、通宽带，再到大建铁路和高速公路，目前则是在高铁上加大投入，这都是让老百姓的出行更舒适，更安全，更便捷。可能有人会说美国人的私营化铁路更优秀，利润率很高，但各位知道美国每年因为缺少维护出轨多少次吗？



据美国运输统计局数据显示，1990年至2021年，美国累计发生54539次列车出轨事故，平均每年1704次123。另据中国交通运输部的数据显示，从1980年至2022年，中国铁路发生的重大、大脱轨事故有十几起，2022年全年，全国铁路发生行车事故共计5起，其中脱轨事故2起，死亡人数0人。



这个对比应该很直观了吧，美国人私有化铁路就是不想投入，压榨最大利润，是造成事故频繁的主要原因，最近一次特大事故就是东巴勒斯坦的化学品列车事故脱轨，这事儿到现在还在发酵呢。

延伸阅读：吃个瓜

这位硬核科技迷这种调调讽刺高铁，实在让人看不惯，不过令人舒心的是这大神刚刚在3月10日被微博禁言了，至于是因为什么原因被禁言笔者就不知道了，翻了下他的博文，基本都是这种阴阳怪气的调调，看了让人很不舒服。



其中就有一个微博用户就表示“今天的第一件喜事，硬核科技迷被禁言了，希望这次是半年或者一年，真的不想看到这个蛆了”，看来不止是种花家看他不顺眼。