2016年12月28日，昆滬鐵路全線開通運營，途經(jīng)53個車站，跨越2252公里。以每小時300公里的時速運行，最快也要十個半小時。高鐵動車組全由電力驅(qū)動，時速250千米每小時耗電4800度，來回往返一次就要耗費近十萬度電。
我國高鐵科技水平世界一流，擁有世界上行駛速度最快的動車，也是高鐵里程最多的國家。滬杭高鐵成功實現(xiàn)350km/h的世界疾速，日常情況下速度不會提的那么極限，一般時速維持在250km/h上下，這是照顧能耗的最優(yōu)選。
當動車組以時速每小時350km行駛時，行駛一小時的消耗的電量將達到9600度，足足翻了一倍。隨著運行速度的加快，能耗成指數(shù)級增長，為了兼顧能耗與速度，國內(nèi)高鐵的運行一般維持在250km/h。
高鐵的供電原理和電車類似，簡單來說就是在鐵路上搭一根電線，在動車上安一個可以導電的滑軌，以這樣的方式供電。這組電線被稱為“電網(wǎng)”，導電滑軌被稱為“受電弓”。
如此長的一條路線，當然不可能用一條電線溝通，平均數(shù)十千米處就會有一處供電單元，為高鐵提供電力。為了保證用電安全，每個供電單元之間不能直接連通，中間有一段很短的線路是進行電氣絕緣的。
這段“無電”距離很短，一般長約百米，通過這段路程的高鐵相當于失去了動力來源，只能憑慣性運動。當然作為乘客你應該根本感覺不出來，高鐵如此快的速度，一兩秒就過去了。
要讓滿載16節(jié)，每節(jié)重量60噸左右，還帶著千來號人的列車飆到350km/h可不是一件容易的事。高鐵如此優(yōu)異的性能離不開分散式動車組的設(shè)計，這也是它為何耗能如此大的原因。
與傳統(tǒng)鐵路系統(tǒng)的火車不同，高鐵的動力源不止一個?；疖囀褂没疖囶^牽引，后面拉幾個車廂可以隨時調(diào)整，遇到山坡比較陡峭的情況，火車后面還會加裝一節(jié)動力車廂，頂著它爬坡，靈活分配動力?；疖嚹芘芏嗫?，完全在一個或兩個動力車頭。
高鐵采用的動車組系統(tǒng)則是把動力裝置分散安裝在車廂上，把這幾節(jié)帶有牽引力的車廂分別安排到普通車廂之間，形成一個動車組。這樣做，列車的動力來源就變多了，速度也能突破牽引車的極限，能耗也相對變高了許多。
中國的高鐵設(shè)置有兩種動車組模式，最高荷載的16節(jié)車廂和最低荷載的8節(jié)車廂，可針對載客量多少來進行切換。如此高的時速運行，動力分配不平衡很容易產(chǎn)生事故，所以高鐵不能說想掛多少車廂就掛多少，而是固定的8廂、16廂。隨著技術(shù)的革新，今年6月份上線的超長動車組CR400AF-BZ，最高荷載達到17廂。
按照國家工業(yè)用電標準，每度電在一塊錢左右，昆滬高鐵往返一趟耗電10萬度左右，電費也要10萬左右。假設(shè)滿載差不多千人，往返人均兩千的票價，來回一趟營收200萬上下，看似賺了不少，那為什么高鐵年年虧損呢？
注意營收這塊是頂著滿載狀態(tài)預估的，現(xiàn)在疫情大家都減少出行，實際荷載情況能有50%就不錯了，而且公共交通系統(tǒng)沒有說人少就不拉的，實際的荷載情況可能更糟糕。
高鐵作為高精尖的科技設(shè)備，折損非常嚴重，我國京滬高鐵復興號創(chuàng)造350km/h的世界疾速，是2017年的事，雖然都有保養(yǎng)維護，但現(xiàn)在的安全行駛急速也只能保證在300出頭。
電力、折損、人工、養(yǎng)護，這些是高鐵運營的主要成本，如果僅從商業(yè)角度評判，這可能不是筆好買賣。這還沒算基礎(chǔ)鐵路設(shè)施建設(shè)和列車的科技研發(fā)、建造費用，投入與產(chǎn)出根本不成正比。
站在一個商人的角度看高鐵是虧的，但站在國家層面，虧損只是表象。高速鐵路系統(tǒng)連通全國各地，提高人民出行效率，促進各地政治、經(jīng)濟、文化、人才的交流互通，優(yōu)化資源配置，帶動全國發(fā)展，這才是修建它的意義。國之重器當之無愧！
你可能會覺得現(xiàn)在的高鐵耗電量大，但在正式投產(chǎn)前設(shè)計的高鐵耗電量要比現(xiàn)在高出好幾倍，對高鐵核心技術(shù)的突破才讓我們又快又省。
高鐵作為國家的“親兒子”，國家對他有更高的期望，也對他有所要求。如何讓高鐵更省電，一直是研究人員刻苦鉆研的課題。CR400AF型復興號動車組作為創(chuàng)造世界最快記錄的列車，集先進的科學技術(shù)于一身，它的能耗比前輩們更低。以每小時350公里的速度行駛，人均百公里耗能僅3.8度。
最新生產(chǎn)的CR400AF-Z型復興號智能動車組，在節(jié)能上則更進一步，同等行駛速度下，人均百公里耗能降到3.5度。不光動力上降低了能耗，服務(wù)功能方面也同樣做到了省電。列車內(nèi)的空調(diào)需要長時間穩(wěn)定輸出，采用變頻式更節(jié)能，這一點改動降低了空調(diào)10%的能耗。
高鐵發(fā)電的來源是電動機變發(fā)電機。高鐵重量大速度快，無法通過常規(guī)的剎車盤進行快速制動，技術(shù)人員就把它龐大的動能轉(zhuǎn)化為電能，重新回歸電網(wǎng)，完成動力削減。等列車來到低速行駛階段再啟用剎車盤進行制動，讓列車順利?？俊?/p>
這部分制動產(chǎn)生的電流回到電網(wǎng)，可以被同一供電區(qū)間的其他列車使用。這樣一來二去，產(chǎn)生的電流就完成生產(chǎn)再使用的流程，達到節(jié)電的目的。高鐵行駛距離長，經(jīng)過的站點不少，制動次數(shù)也多，這部分電流的反饋利用也是很有必要的。
只可惜這部分制動再生電流因為轉(zhuǎn)換儲存難度大，無法被電網(wǎng)轉(zhuǎn)換為民用，同一個供電區(qū)間也不一定就有列車通過，發(fā)出來的電很可能被浪費了?；蛟S未來技術(shù)再進步，可以把這部分電流儲存到動車上供內(nèi)部使用。
