【讀書】看過來！全世界高鐵概況都在這里

alayavijnana 2017-05-06

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遇見

你所不知道的國外鐵路

世上無人人必讀的書，只有在某時某地，某種環(huán)境，和生命中的某個時期必讀的書。

“讀書”：在這里，我們將遇見不同的寫書人、讀書人，遇見一本本好書；在這里，我們可以共同抒發(fā)、探討自己的愚見；在這里，我們共同預見中國鐵路的發(fā)展。

這一期，我們遇見的是：鐵科院信息所（文末有福利呦）

全世界高鐵里程

中國高鐵占世界60%以上

21世紀初，世界高速鐵路總里程還不到3000公里，短短15年過去，境外高鐵發(fā)展穩(wěn)步推進，相比之下，我國的高鐵發(fā)展速度堪稱突飛猛進。到2015年，我國高鐵已經占據了世界高鐵的半壁江山，帶領世界把高鐵總里程翻了三番還多。（根據最新數據，我國高鐵里程現在已經超過2.2萬公里，然而去年境外也有一系列高鐵線路陸續(xù)開通，在雙方都有增長的情況下，目前中國高鐵仍占世界的60%以上，這個比例竟然沒有太大變化）

境外國家高鐵運營規(guī)模如圖所示。顏色越深，表示國內運營高鐵里程越多?？梢钥闯?，境外高鐵主要集中在歐洲和日本，別看美國藍了好大一塊，其實美國的高鐵只有一條通過既有線改造提速的東北走廊，線路基礎設施水平并不強，能夠保持最高速度運行的區(qū)段很有限。

高鐵運營里程最多的國家挨個排下來，分別是日本、西班牙、法國、德國、意大利。日本高速鐵路總里程最長，不但是境外國家高鐵里程唯一上3000公里的國家，250公里速度等級的線路也最多，可以說，又有規(guī)模、又有質量。緊隨其后的西班牙和法國，運營里程都超過了2000公里，德國高鐵運營里程不到2000公里，其余國家則基本在1000公里以內。

（注意！這是2015年數據哦~）

為什么要提250公里/小時這個速度呢。國際鐵路聯(lián)盟（UIC）認為，新線設計速度250公里/小時以上、提速線路速度達到200公里/小時的鐵路才能被稱作高速鐵路。通過這個數值，我們就可以看出，在里程排名靠前的這些國家中，法國、意大利致力于通過新建的方式發(fā)展高速鐵路；日本、西班牙、德國則是新線建設、既有線改造并舉。

全世界高速列車

總計2452列，我國占一半

按照UIC的統(tǒng)計，截至2017年4月1日，境外共有23個國家和地區(qū)擁有高鐵列車，總計2452列。這樣算的話，我國的高鐵列車保有量，已經占到全世界的一半以上了。

如果不考慮跨境高速列車，那么境外國家中，高鐵列車最多的三個國家依次是法國、日本、英國，保有量分別是477列、401列、330列。緊隨其后的四個國家依次是西班牙、德國、意大利、韓國，分別擁有高鐵列車222列、217列、141列、105列。

除了中國之外，高鐵列車保有量過百的國家只有法、日、英、西、德、意、韓這七個。如果再加上土耳其、摩洛哥、沙特阿拉伯，這就是高鐵列車最高運營速度達到300km/h的所有國家了。其中，摩洛哥、沙特阿拉伯的高速鐵路雖然還在建設中，但兩國的高鐵管理、運營機構已經購置了少量高速列車。

歐洲、日本鐵路技術漫談

清潔能源列車概況

我們都知道，在各種交通運輸方式中，鐵路具有較為顯著的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢。根據2016年國際鐵路聯(lián)盟（UIC）與國際能源組織（EIA）聯(lián)合發(fā)布的材料，1990—2013年，全球鐵路客、貨運規(guī)模均有擴大，鐵路產生的碳排放因此在總量方面有所增加。但同期鐵路碳排放量占比則呈現下降趨勢，從1990年約占全球人為產生碳排放量的5.4%，下降到2013年的3.5%。

1990—2013年全球運輸業(yè)各部門的二氧化碳排放量（主坐標軸為二氧化碳排放量，單位百萬噸；次坐標軸為鐵路碳排放量在全球人為碳排放中的比重）

如果不考慮管道與其他運輸方式，2013年，公路、航空、水運、鐵路四大運輸方式在全球市場中的份額情況如下圖所示，這意味著，當年鐵路在完成全球8.0%運輸量的情況下，產生的碳排放量為11億噸，占全球人為碳排放量的3.5%。

2013年各運輸方式在全球市場中的份額情況

盡管如此，國外部分鐵路技術研發(fā)機構一直在持續(xù)地圍繞節(jié)能環(huán)保做文章，希望鐵路能夠更進一步地體現環(huán)保特性，對社會可持續(xù)發(fā)展做出積極貢獻。正式因為這個原因，近年來，國外采用清潔能源技術的列車層出不窮。

太陽能列車

（1）比利時的世界首列太陽能綠色列車

2011年，比利時出現世界上首列應用太陽能技術的綠色列車，相關線路是一條跨越自然保護區(qū)的TGV線。列車運行所需電力全部由1.6萬塊設置在高速鐵路隧道頂部的太陽能電池板提供，而這些太陽能電池板產生的電力除了用于列車，還用于照明、信號等鐵路基礎設施以及電源供給。

（2）英國試水太陽能列車研發(fā)

英國計劃在鐵路領域開展可再生牽引動力項目，并于2017年2月1日起開始論證項目的可行性。按照設想，英國將與毗鄰鐵路線的太陽能電站進行合作，將太陽能電站與部分供電網絡相連，經由第三軌為機車提供牽引動力，為大部分郊區(qū)鐵路和倫敦地鐵提供服務。

（3）意大利的太陽能列車

2015年，意大利全國鐵路公司在羅馬推出了太陽能列車，利用安裝在每節(jié)車廂頂部的太陽能電池板，向列車的空調、照明及安全設施系統(tǒng)提供能量，但它目前還無法代替列車機頭發(fā)電機提供動力。

（4）印度“背著”太陽能電池板的試驗列車

通過項目試點，印度已經成功試驗了在車頂安裝太陽能電池板、為列車提供部分動力的可行性。鑒于此，印度決定進一步加大試驗力度，將整列列車改造為以內燃牽引為主動力，利用太陽能為車內風扇、燈等設備提供電力的新能源列車。

風動力列車

（1）比利時以風能為主要動力的列車

2015年，比利時正式投用以風力發(fā)電為主動力的列車。該列車由沿路運轉的7個風能渦輪供電，每年能夠減少1.5萬噸碳排放。據悉，經營這個風力列車網的公司總共準備安裝25具150米高的風能渦輪，涵蓋比利時兩區(qū)四省六市，這7具風力發(fā)電設備所在的欣厄洛姆風力發(fā)電場，產生的2/3電力供應列車，1/3供應住宅區(qū)，每年能減少1.5萬噸的碳排放。

（2）“風車之國”荷蘭電力機車100%風力發(fā)電驅動

2017年，荷蘭國營鐵路公司（NS）在風能使用方面邁進了一大步，提前實現了國內所有運營電力機車全部使用風力發(fā)電驅動的目標，荷蘭國營鐵路公司也因此成為世界上首家100%實現綠色能源轉型的鐵路運輸企業(yè)。據測算，一臺風力發(fā)電機每運行一小時產生的電力，可供荷蘭一列客運列車運行190公里。

氫燃料電池列車

(1)阿爾斯通的氫能源列車

阿爾斯通的“CORADIA iLint”氫動力列車項目，通過在車載燃料電池中結合氫氣和氧氣進行發(fā)電。2014年，阿爾斯通（Alstom）公司與德國下薩克森、北萊茵-威斯特法倫和巴登-符騰堡等地區(qū)簽署合作意向書，作為氫燃料電池列車正式運營之前的試驗場地。氫能源列車有望于2017年12月在德國下薩爾森的線路上正式運營。

(2)阿爾斯通的“零排放”混合動力機車

阿爾斯通的H3、H4型機車可在單/雙引擎模式下進行操作。H3氫動力機車包含一個柴油發(fā)電機和一個燃料電池，可以減少30%-50%燃料的使用，在人口密集區(qū)域或隧道地區(qū)采用燃料電池模式可以實現零排放；H4氫動力機車適用于非電氣化鐵路，將燃料電池和接觸網系統(tǒng)結合，H4雙動力機車能夠有效減少15%柴油消耗。

電池驅動列車

（1）英國試驗電池驅動旅客列車

2015年，英國路網公司（Network Rail）進行了首列電池驅動客運列車的試運行，試驗證明，電池驅動客運列車比柴油機車更加安全、高效。

（2）日本電池動驅動車組已投入運營

2007年，JR東日本推出了世界首列用于商業(yè)用途的混合動力動車組Kiha E200，列車每節(jié)車廂底部都安裝有1臺柴油發(fā)動機和2部電力馬達，頂部則各置有1塊鋰電池，與普通列車相比，Kiha E200燃油利用率提高20%，二氧化碳排放降低近60%，但其造價昂貴，是普通列車的2倍。之后，又推出了在Kiha E200基礎上發(fā)展而來的HB-300型電池驅動混合動力動車組。

JR東日本在鳥山線推出蓄電池驅動的電動車組“ACCUM”，這是將大容量的主電路用蓄電池搭載到車輛上，可以在非電氣化區(qū)間走行的電動車組。

（3）龐巴迪電池列車

龐巴迪公司的Talent 3列車，通過配置電池系統(tǒng)使其在電氣化鐵路運行可通過高架電纜充電，在非電氣化鐵路運行也可通過充電站充電。2017年1月，龐巴迪公司與奧地利聯(lián)邦鐵路（OBB）簽署了一項19億美元的合同，為奧地利區(qū)域和市郊鐵路提供300輛Talent 3列車，計劃將從2019年開始實施。