网传“中国高铁一公里耗一万度电”,是不是真的

时间:2024-09-06 16:24来源:www.rengdiu.com作者:未知点击:

导读:

现在,高铁为大家的出行带来了很大的便利,然而,随着着高铁进步,抹黑和攻击高铁的言论也甚嚣尘上,有些谣言甚至延续了长达十多年时间,时不时就在互联网上“诈尸还魂”,误导了不少读者,“高铁每公里耗电1万度”谣言就是其中的典型例子。

那样,中国高铁列车的能耗到底怎么样?下面大家就用一个高铁耗能模拟计算案例,来揭开造谣者的“画皮”。

(中国高铁复兴号动车组 图片来源:新华网)

1、高铁列车的能耗到底如何算?

高铁列车的能耗计算涉及多个复杂原因,包含列车的牵引功率、列行车速度度、列车水平、运行时间、运行距离和运行环境等。通常来讲,可以通过以下步骤进行估算:

第一,采集数据。大家需要采集高铁列车运行时的平均速度、平均牵引功率与其他有关参数(如列车水平、编组、定员状况等)。

第二,计算总能耗。假如大家已知列车的平均牵引功率(以千瓦为单位)和列车运行的总时间(以小时为单位),则可以通过公式W = P × t来计算总能耗(以千瓦时为单位),其中W是总能耗,P是平均牵引功率,t是运行时间。

第三,计算每公里能耗。大家将总能耗W除以高速铁路全长L,即可得到每公里的能耗(以千瓦时/公里为单位)。即E(每公里能耗) = W(总能耗) / L(公里)。

第四,计算每个人每公里能耗。大家可以将每公里的能耗再除以每列高铁列车的载客人数,即可得到每个人每公里能耗(以千瓦时/人·公里为单位)。即N(每个人每公里能耗) = E(总能耗) /载客人数·L(公里)。

根据以上步骤,高铁列车耗能模拟计算案比如下(所有数据均为模拟数据,仅供参考):

(1)高铁列车编组:8节车厢,定员576人(估算)。

(2)列车平均速度:平均运行速度为300公里/小时。实质运行中可能因停靠站点和速度调整而有所变化。

(3)列车运行时间:依据平均速度计算,假设某高铁线路全长1200公里,所需时间为4小时(1200公里 / 300公里/小时 = 4小时)。假如考虑到停靠站点和加速减速过程,实质运行时间会更长。

(4)列车平均牵引功率:假设列车的平均牵引功率为8000千瓦。实质值可能因列车编组、载重和速度等原因而有所不同。

(4)计算列车总能耗:W(千瓦时) = 平均牵引功率P(千瓦) × 运行时间t(小时)

W = 8000千瓦 × 4小时 = 32000千瓦时,即32000度电。

(5)计算列车每公里能耗:每公里能耗E(千瓦时/公里) = 总能耗W(千瓦时)/总距离L(公里)

E = 32000千瓦时 / 1200公里 ≈ 26.7千瓦时/公里,即约26.7度电/公里。

(6)计算每个人每公里耗电量N(千瓦时/人·公里) = 总能耗W(千瓦时)/(定员人数 × 总距离L)

N = 32000千瓦时 / (576人 × 1200公里) ≈ 0.046千瓦时/人·公里,即约0.046度电/人·公里。

通过模拟计算,大家就了解了,高铁列车运行期间耗电每公里约为26.7度,每个人每百公里耗电约为4.6度。

不了解高铁每公里耗电1万度这种低级谣言从何而来?居然还有那样多人被蒙蔽!

2、高铁一公里耗一万度电谣言从何而来?

还是铁路权威部门铁道科学研究院专家们道破了造谣者的那点“小九九”:他们是在偷换定义!

为什么呢?由于这类人将列车每小时的牵引功率当成了每公里的耗电量。两者根本风马牛不相及啊。

比如,复兴号高铁列车CR400BF每小时的牵引功率为10140千瓦时(度),经过实质测算,这种列车每公里耗电的真实数据也不过21.1度,与大家前面模拟计算的数据相差不大。

(中国高铁动车组不同车型耗电量 图片来源:中国铁路公众号)

而依据铁路部门提供的实质数据,高铁每个人百每公里的耗电量也不过3.8度。

高铁确实是又快又节能啊!

那样,高铁列车节能降耗采取了什么“大杀招”呢?还是以复兴号高铁列车为例来见识一下吧。

3、中国高铁列车是怎么样节能降耗的?

一是低阻力流线型设计。

复兴号动车组的车头使用低阻力流线型、平顺化设计,这种设计不只美观,更要紧的是可以显著减少空气阻力,从而降低能耗。据测算,相比传统设计,复兴号的空气阻力减少了约10%,这对于高速行驶的高铁列车来讲,节能成效尤为显著。

二是轻量化车身结构。

复兴号在车身材料上进行了优化,很多使用铝合金等轻质材料,有效减轻了车身重量。车身重量的减轻意味着在相同速度下,列车所需的牵引力减小,从而减少了能耗。

三是智能变频空调系统。

复兴号智能动车组使用了一流的变频空调技术,可以依据车内温度、乘客数目等条件自动调节制冷或制热功率,防止了传统空调系统的“一刀切”模式,大大降低了能耗。据统计,这一技术使空调系统的能耗减少了约10%。

四是能量回报制动系统。

复兴号在制动过程中使用了能量回报技术,将制动时产生的电能回报到电网中,达成了能量的循环借助。这一技术不只降低了制动时的能量损失,还为电网提供了肯定的电力支持。

五是优化运行调度管理。

除去汽车本身的节能设计外,复兴号的运行调度也进行了优化。通过合理安排列车的发车间隔、运行路径和停靠站点,降低了列车的空驶时间和等待时间,提升了运行效率,从而间接减少了能耗。

六是绿色能源应用。

虽然现在复兴号尚未直接使用太阳能、风能等绿色能源作为动力源,但中国高铁系统正在积极探索绿色能源的应用。比如,在一些高铁站房和沿线设施中,已经开始用太阳能光伏板进行发电,为高铁系统提供辅助能源支持。

将来,大家相信伴随科技的不断进步和环保意识的日益增强,高铁列车将在节能降耗方面获得更多突破,高铁列车将变得愈加环保、高效、可持续,从而推进全球高铁事业拓展绿色革命。

出品:科普中国

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