高鐵巨虧主要原因是耗電太多？1公里1萬度？日本新干線只要43度

一位ID為“硬核科技迷”微博大神被多個大佬掛到了博文上，原因是他在3月8日發布的一條博文實在有辱智商，各位來圍觀一下，他到底是怎么寫的：

高鐵巨虧的主要原因是耗電太多？日本新干線聽說后大為不解：你們跑一公里要一萬度電，我們怎么只要43度電？

隨博文的配圖是一位“步論天下事”的網易號歷史內容作者文章，標題為一公里耗一度電，14億人都養不起中國高鐵，現負債60000億！要說歷史號作者搞錯了數據還情有可原，但科技類作者胡編亂造，實在有些說不過去了。

“硬核科技迷”的博文到底錯在了哪里？

把“硬核科技迷”掛到博文上的大佬隨文貼了個百度百科的數據，筆者根據這個內容把全文搜索了出來，關于高鐵電能消耗的大致數據如下：

有關資料表明，時速350千米的高鐵每小時耗電9600度、時速250千米的高鐵每小時耗電4800度，也就是時速350千米的高鐵每公里耗電是27.4度左右，時速250千米的高鐵耗電是19.3度左右，按照當前工業用電1度1元計算，時速350千米的高鐵一小時要花費近1萬元左右，而時速250千米的動車每小時差不多要花費5000元左右。

按這個耗電量計算，這日本新干線的耗電一公里達到43度電，比中國的高鐵要高出1.5甚至2倍，而且日本新干線普通營業最高速度只有260Km/小時，平均營業速度更是低至220公里/小時，這倆一對比，我國的高鐵不僅比新干線速度高，而且還比新干線能耗低，這“硬核科技迷”洗地不成反而暴露了新干線的能耗高速度反而慢的問題。

不過這篇文章是一個“幼兒小課堂”的公眾號發布的，已經被百度百科列為了“高鐵每公里耗電”的關鍵詞對應搜索，盡管一個不是專業相關的公眾號也可能發出非常專業的文章，但就常規分析來看，可能涉及搬運，也可能是以訛傳訛，可信度還是比較低的。因此需要一個更靠譜的信源佐證才能滿足需求。

“南寧鐵路”微信公眾號在2021年8月份曾發表過一篇高鐵耗電量的數據：

以南廣高鐵“藍暖男”復興號動車組時速250公里運行為例，在滿載的情況下列車從南寧直達廣州全程約562公里，根據車輛人機接口顯示屏數據顯示，大概需要消耗7200度電，人均百公里能耗僅為2度電。

平均一下，耗電大約為12.8度/千米，這個數據比百度百科中搜索到的數據更低，只有大約三分之二左右，并且數據中也貼心的給出了人均百公里耗電為2度。

光明網在2021年8月29日也發布過一篇報道，標題為“時速350公里的復興號高鐵，往返京滬耗電多少”，文中表示，復興號動車組低阻力流線型、平順化設計，頭型創新設計，不但造型靚麗，而且能耗大大降低。

CR400AF型復興號動車組，時速350公里運行時，人均百公里能耗僅3.8度電，另一個上新的CR400AF-Z型復興號智能動車組，在節能環保上優勢更加明顯，以時速350公里運行時　　人均百公里能耗還略低于3.5度。

CR400AF-Z型復興號智能動車組為8輛標準編組，最高運營時速350公里，車寬3360毫米，車高4050毫米，全車總長208.95米，定員578人。按這個數據，假如折合到每小時耗電的話大約為：

3.5 x 3.5 x 578 = 7080.5 度

這是能耗降低后的復興號動車組的的每小時運行消耗電能，比之前的動車組有大幅下降，主要是使用了空氣動力性能更優秀的低阻力流線型設計，大幅降低了能耗。

不過還需要折合一個數據，也就是每公里能耗，CR400AF-Z型復興號智能動車組每公里大約為20.23度，只有“硬核科技迷”發布的日本新干線每公里43度電的一半都不到。

所以“硬核科技迷”想要給日本新干線背書，鼓吹新干線低能耗，結果算了下我國的復興號動車組不僅速度快，而且能耗居然還不到一半，實在被打臉打得很難看。

另一個結論是個“幼兒小課堂”的公眾號發布的文章中數據大致也是靠譜的，因為那個數據是之前的動車組能耗，相對比較大一些。

高鐵的能耗為何要那么大：那么多電用在了哪里？

可能很多朋友都有個疑問，高鐵每小時動輒消耗上萬度電，能耗怎么會那么大？到底是怎么消耗的？車組的能耗主要有兩塊：

• 1、車內照明、空調取暖與納涼、車組運行的工作用電；
• 2、動車組克服鐵軌阻力與空氣阻力的能耗；

盡管車組工作時候會消耗不少的電能，比如空調就是個大戶，但和車組的動力系統一比，完全不在同一個級別，因為車組的動力系統功率之大可能會超出各位的想象。我國目前有三種客車類型：

• 和諧號：這是我國引進德國、日本等國的高速動車組技術，在消化吸收再創新的基礎上，生產的高速動車組系列的總稱，包括CRH1、CRH2、CRH3、CRH5、CRH6等型號，最高時速為200~380 km/h，主要運行在高速鐵路和普速鐵路上。
• 復興號：這是我國自主研發的動車組，也稱為中國標準動車組，包括CR400AF、CR400BF、CR300AF、CR300BF等型號，最高時速為250~400 km/h，主要運行在高速鐵路上。
• 綠皮車：這是中國傳統的動車組，有25G、25B、25T等型號，最高時速為120~160 km/h，主要運行在普速鐵路上。

三種客車類型的牽引功率有比較大的差異：

• CRH的牽引功率在2 400 kW、3 200 kW、4 000 kW、4 800 kW、5 600 kW、6 400 kW、8 000 kW、8 800 kW、9 600 kW、12 000 kW等多個系列；
• CR的牽引功率在根據不同的子型號，牽引功率有12 000 kW、12 800 kW、13 600 kW等幾種；
• G系列和T系列客車就不羅列數據了，這個型號實在太多

以復興號CR400AF型電力動車組為例，采用的是多車廂布置牽引電機的方式，每個動車組有8節車廂，其中6節車廂配置牽引電機，每節車廂有2個牽引電機，共有12個牽引電機，每個牽引電機的功率為866.7 kW，總功率為10400 kW。

動車組采用的都是這種組合方式，所以動車組不同數量車廂配置時其功率也不相同，比如CRH380A：8編組為9800KW，16編組為19600KW。

意想不到：風阻比鐵軌帶來的阻力更大

車輛前進的阻力主要有三個，滾動阻力、風阻和上坡阻力，高鐵的鐵軌非常平緩，大部分時候都可以忽略這個上坡阻力，所以主要的阻力來源就是滾動阻力和風阻，低速運行的車輛甚至都經常不考慮風阻，比如拉貨的大貨車，甚至都是平頭車型（使用流線型也能節省不少燃油，只是性價比一般，并且會增加制造成本）。

但動車組高速運行時就不一樣了，風阻占整車阻力會逐漸增加，隨著速度的提升，風阻就會按平方規律增加，研究表明，當高速動車以250km/h速度運行時，風阻占總阻力的70%以上。當高速動車以350km/h速度運行時，風阻占總阻力的90%以上。

因此，高速動車的車頭外形會變得越來流線型，甚至被拉長到一個相當怪異的形狀，比波音客機的機頭都要更流線型，原因就是氣動外形設計要有效降低風阻、而且在車組之間的接縫處都使用了過渡結構，避免截面突然變化增加風阻，這對提高能效、減少噪音等方面都有重要意義。

雖然看著高鐵動車功率很大，但相對于其他交通工具而言，能耗還是非常低的，據國鐵集團發布的數據，高鐵每人百公里能耗僅為飛機的18%和大客車的50%左右。甚至與電動汽車相比也略有優勢。

中國高鐵為何虧損那么高？

截止到2022年12月，全國鐵路營業里程由9.8萬公里增加到15.5萬公里，從2012年到2022年，國家鐵路完成旅客發送量259.1億人次，2017年開始，中國鐵路營收就突破萬億，但年收入過萬億負債卻超過了6萬億，2022年上半年中國鐵路更是虧損了800億元人民幣，為什么會這樣？

其實這不是我們經營不善，而是大規模的鐵路與高鐵基建。美國私營化鐵路多年未新增鐵路里程反而在減少，比如2019年美國鐵路營業里程為18.30萬公里，同比減少0.5%，僅為1960年的54.8%。而我國則在大規模建設鐵路、公路后又開始投入高鐵建設。

按我國300千米時速以上才被稱為高速鐵路（國際標準是時速200千米）標準算，我國第一條高速鐵路是2008年8月1日開通運營的。到2015年底時我國高鐵里程達到1.98萬千米，2020年底時達到了3.79萬千米，2022年底還沒有數據，但估計應該會達到4.5萬千米。

基建狂魔的目標是縣縣通高鐵，如此大規模的投資鐵路建設，對應的自然是高負債，以2022年為例，全國鐵路完成固定資產投資7109億元，鐵路里程新增4100千米，其中高鐵占了一半左右，建設需要資金，維護也需要資金，居高不下是必然的。

就像之前的村村通電、通電話、通公路、通寬帶，再到大建鐵路和高速公路，目前則是在高鐵上加大投入，這都是讓老百姓的出行更舒適，更安全，更便捷。可能有人會說美國人的私營化鐵路更優秀，利潤率很高，但各位知道美國每年因為缺少維護出軌多少次嗎？

據美國運輸統計局數據顯示，1990年至2021年，美國累計發生54539次列車出軌事故，平均每年1704次123。另據中國交通運輸部的數據顯示，從1980年至2022年，中國鐵路發生的重大、大脫軌事故有十幾起，2022年全年，全國鐵路發生行車事故共計5起，其中脫軌事故2起，死亡人數0人。

這個對比應該很直觀了吧，美國人私有化鐵路就是不想投入，壓榨最大利潤，是造成事故頻繁的主要原因，最近一次特大事故就是東巴勒斯坦的化學品列車事故脫軌，這事兒到現在還在發酵呢。

延伸閱讀：吃個瓜

這位硬核科技迷這種調調諷刺高鐵，實在讓人看不慣，不過令人舒心的是這大神剛剛在3月10日被微博禁言了，至于是因為什么原因被禁言筆者就不知道了，翻了下他的博文，基本都是這種陰陽怪氣的調調，看了讓人很不舒服。

其中就有一個微博用戶就表示“今天的第一件喜事，硬核科技迷被禁言了，希望這次是半年或者一年，真的不想看到這個蛆了 ”，看來不止是種花家看他不順眼。