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我國高鐵每公里耗電量約21.4度
專家:網傳說法與事實不符
中國鐵道科學研究院的研究所工程師展示了這樣一組數據:在京滬高鐵上,對4個8節車廂編組的主力動車組車型進行能耗測試,4個車型均按照每小時350公里的速度往返行駛2636公里,平均每公里耗電量分別為21.6度、23.5度、19.5度和21.1度。
專家告訴記者,對于高鐵運行的能耗單位,業界一般采用兩種表達方式
一種是千瓦時每人每百公里,代表列車行駛100公里平攤到每位旅客的能耗量。
另一種是千瓦時每列每公里,代表一趟高鐵列車運行一公里的能耗量。
我國高鐵列車每公里耗電量約為21.4度,和世界上其他高速鐵路的列車能耗相當。專家稱,在350公里速度等級的列車水平上,我國動車組還要略優于國外。
網傳“一公里耗一萬度電”的說法混淆了單位時間和單位里程兩個概念,與事實不符。如果按照單位時間來算,高鐵滿功率運行一小時,耗電量在一萬度左右。專家介紹,高鐵恒速運行過程中,并不需要始終保持滿功率,所以我國高鐵運行一小時的耗電量基本也不會到達一萬度。
高鐵列車的能耗是如何產生的?
高鐵列車行駛主要依靠電力驅動。每輛列車上都會有一個向上延伸的取電裝置,叫作受電弓。受電弓如同一個巨大的“插頭”, 聯通鋼軌上方的高壓電接觸網。高鐵列車運行時,升起受電弓,就可以從接觸網上獲得電能,從而帶動安裝在高鐵列車里的牽引電機轉動,為列車提供動力。
據專家介紹,盡管電力驅動的高鐵列車功率更大,但空氣阻力是影響列車能耗的主要因素。隨著列車速度越來越快,空氣阻力對列車能耗的影響效果也越來越明顯。在加速的過程中,列車能耗水平也會隨之增加。
能量轉化效率也同樣影響列車能耗大小。由受電弓、牽引電機等設備組成的動力傳輸鏈條在將接觸網電能轉化為機械能的過程中會存在一定損耗,從而影響列車運行效率。
如何降低高鐵運行能耗?
隨著科技的發展,鐵路部門也在不斷探索降低高鐵運行的能耗。因勻速行駛狀態下列車的功率要低于加速狀態下的功率,高鐵司機在駕駛過程中,會根據調度指令在加速、減速和勻速行駛的不同狀態間進行切換。
在高鐵列車剎車的過程中,車輛的制動技術會及時地將剎車時產生的機械能轉換為電能回饋到接觸網上,為同個行車區段內其它列車獲取電能提供幫助。利用能量雙向流動的特性,列車在行駛過程中有效降低了能耗,形成了電能的有效利用。
在高鐵列車高速運行的過程中,為降低空氣阻力帶來的影響,列車采用流線型的車頭設計,并對車頂設備進行下沉式隱藏處理。此外,內置設備也充滿了智慧,高鐵列車采用LED照明,變頻空調等節能用電設備,通過智能感應環境變化,在帶給旅客舒適體驗的同時降低能耗。
專家介紹,下一步會運用大數據和人工智能調整能耗策略,以達到精細化能量利用的目的。