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国内火车不管是高铁还是绿皮车，都是以电力驱动。在很多人的潜意识里，高铁是一个耗电大户。
此前，网上甚至还出现过高铁一公里耗电10000度的虚假传言。而实际上，高铁非但不耗电，还属于最省电的交通工具。
那么，高铁是如何保证供电的，它在运行时的耗电情况究竟如何呢？
电力牵引供电系统
不管是坐高铁还是坐绿皮车，铁道两旁都能看到均匀排列的电线杆。这些电线杆所代表的，正是电力牵引供电系统。
内燃机车头，和汽车一样，只要加满油车头就能牵引列车车厢运行，即一列火车的动力来源全部集中在车头部分。
电力机车则不同，常规的机车头和高铁车头，靠电力驱动前进，但车头部分本身都不带电能。
运行过程中，需要电力牵引供电系统持续输送电力，才能保证列车开动运行。
整个供电系统，由多个部分构成。变配电所和接触网，构成了供电部分。其中的变配电所，又分为配电部门和变电部门。
首先，常规的电力输送到变配电所，由于电压不同，传输过来的电力并不能直接供列车使用。
通过变压器，要将220kV的电压，转变成27.5kV的电压。经过电压转化后，再经过传输线路，将电力输送到接触网上。
以上的部分，就构成了传输电力的部分。有了电之后，高铁才能通过接触网运行。不过需要注意的是，在给高铁供电的过程中，电力供应同样是分为多个部分的。
获得电能靠受电弓
铁路线路上方，全程都是高压电接触网，一辆高铁列车要获得电能，需要将受电弓升起来。
想必很多人都看到过，升起来的受电弓，在车头上方和接触网之间，呈“Z”字型。受电弓的上方和接触网接触，进而来实现电力供应。
有了电之后，电流通过受电弓，传递到列车的牵引系统，接着牵引电机转动，驱动列车运行。
以上是驱动列车运行的供电部分，高铁接收的电力，还有另外一部分给列车的其他功能供电。
三种供电设施
高铁车厢内能给手机充电，车厢灯亮起，空调运行保证恒温，电茶炉烧水等等，这些都需要稳定的电力供应。
这些用电，也是通过受电弓来保证供应的。不过电力在传输到高铁上之后，需要通过变压器等设备再次转化，才能保证输送出来的是恒定电流。
像AC220V，是列车上的电源插座供电，电力输送到各车厢，可确保旅客携带的各种电器供电使用。
另外一种是单相AC440V，主要给车厢内的空调系统、换气系统、电茶炉和餐厅用电设施供电。
还有一种是DC100V持续输出电能，主要给车厢的照明设施供电，确保电力供应恒定。
在现在的高铁上，很多照明设施都具备自动调控模式，灯光的亮度，可以根据车厢外的明暗情况适时调节。这套系统，同样需要稳定的电力供应。
高铁运行的供电是恒定的，不过能耗的多少，在列车运行中会受到各种因素的影响。
比如，高铁在匀速运行的状态下，功率肯定会低于加速状态下的功率。列车运行，不管是匀速行驶，还是加速和减速，都要根据指令来随时切换。
也因此，每列高铁的用电情况，都是存在一定差异的。用电可以有差异，但是供电系统却不能出现丝毫差错。
供电系统的维护
高铁之所以晚上不运行，就是要利用晚上的时间，维护线路的安全。像接触网系统，主要是检查线索磨损程度，设备是否存在隐患。
除此之外，由于接触网都是在露天环境下的，日常还要确保，不会有像塑料袋这样的飘浮物，附着在接触网上。
为此，铁路沿线都会安排固定的工人，定期对线路进行巡查。换言之，保障高铁安全运行的前提，是整个维护系统在正常运转。
我国每天的铁路运输规模惊人，高铁和供电系统，一整个白天都在满负荷运转，晚上维护系统又要进行定期的巡查，24小时不间断的运作，保证了旅客的出行。
那么，整套系统的运行，其耗电情况究竟如何呢？
一公里万度电的信口雌黄
2023年，网上流传一种说法，国内高铁之所以长期运行，主要是因为耗电太大，一公里耗电一万度。
而且，传播该说法的网友，还跟日本的新干线对比，说后者耗电只需要43度。该说法听起来差距确实大的离谱，但其实完全是在信口雌黄。
先不说事实依据，甚至不讲逻辑，单纯看一万度的耗电，很多人连这些电力有多少的概念都没有。
一列高铁，运行一公里也就是1000米，耗电一万度。按照这么大的电力输出规模，这列高铁是要飞起来了？
再想想一下，一公里一万度电，国内的长线高铁线路，动辄都在1000公里甚至1500公里以上。按1000公里计算，一趟高铁运行下来耗电一千万度。
假设这趟高铁，一年365天不停运行，一年耗电量就是3650000000度电。而且，这还仅仅是一趟列车的耗电量。
国内现在运营的高铁，不用说具体数量都知道很多。如果耗电量真的这么大，那么整体的耗电规模，都不是天文数字能形容的了。
这样一来，全国14亿人啥都不用干了。因为全年的发电量，估计都不够供给高铁使用。
所以说，一公里耗电一万度的说法，不仅仅是信口雌黄，简直要让人笑掉大牙了。而实际上，我国高铁的耗电量，比日本的新干线要低。
每公里用电21度左右
高铁运行耗电多少，主要看列车的运行速度，以及牵引的车厢有多少节。工程师们曾在京沪高铁线路上，对不同时速的高铁进行过耗电测试。
测试的列车有4组，每组列车牵引8节车厢，列车时速350公里，行驶里程往返2636公里。
通过测试，4组列车每公里的耗电量是21.6度、23.5度、19.5度、21.1度。之所以耗电存在差距，是因为列车运行中，其速度在随时发生变化。
因此总体来看，每公里的耗电量大概在21度左右。相对于网传日本新干线的43度，还要低很多。
如果时速为250公里，一列从南宁到广州满载的高铁，全程为562公里左右，这趟车的耗电量大概在7200度左右。
这样计算下来，每百公里的人均耗电量只要2度电。而现在的新能源汽车，百公里的耗电量将近15度，所以高铁相比电动汽车，可是很省电的交通工具了。
按照上述数据可以看出来，以时间单位来计算，一列高铁要在满功率运行的情况下，一小时的耗电量才能达到一万度。
不过现实的情况是，匀速行驶下的一列高铁，实际并不需要满功率供电。这样算下来，一小时的耗电量，也达不到一万度电。
高铁能耗低于飞机和汽车
数据显示，在所有交通工具中，高铁的能耗相对来说是最低的。人均百公里能耗，只有飞机能耗的18%。和客车相比，只有其50%左右。
像CR400AF型高铁列车，在时速350公里的运行情况下，人均百公里的耗电量为3.8度。
这一类型的列车定员为1193人，满载情况下，百公里的耗电量也只有4500度左右。而新型的智能动车组，人均百公里耗电量更是只有3.5度。
未来的能耗还会更低
高铁高速运行，一个很大的影响就是空气阻力。速度越快，阻力也就越大，能耗也会相应的上升。
所以为了降低阻力，高铁外形的设计上，一直在进行革新。最常见的，便是高铁都采取了流线型的车头，这样可最大程度降低阻力。
很多新车型的车顶设备，也都进行了下沉式隐藏处理，更有利于降低空气阻力。除了在外形设计上，不断进行革新外，铁路部门也在持续探索如何在运行中降低能耗。
比如，每列高铁每次刹车，机械能可以通过制动技术，转化成电能再反馈到接触网上。
这样一来，高铁每次刹车产生的电能，就能提供给同一个区间内的其他列车使用，尽可能提高了电能的利用效率。
最后，是在技术上尽量降低能量损耗。高铁在运行的时候，有5%的能量，作为热量耗损在传输过程中了。
目前在技术领域研究的牵引电机，可以将效能利用提升到98%，这意味着能量损耗，可以降低到2%左右。
未来大面积使用新技术设备，能量损耗就能得到有效控制。所以从整体上来看，随着新车型的不断出现，能耗确实会持续降低。
值得一提的是，高铁运行虽然是靠外部供电，但高铁内也带有蓄电池。像受电弓每次升起运行，就是自身的电能为其提供动力。
除此之外，如果出现停电的状况，电池也能作为备用电源以供临时使用。但整体上来看，蓄电池的电能是有限的。
像此前发生的因停电导致的高铁停运故障，一旦停运时间过长，车厢内便会出现断电的情况。
由于是封闭式车厢，空调和换气系统停止运行，如果是夏天的话，这时候的车厢内将会十分闷热。
结语
随着高铁供电系统的持续完善，未来从能耗再到电能的利用，将会得到进一步增强。
高铁运行，全靠电力来支撑，而在交通工具中，它的能耗对比起来就是最低的。在持续推动绿色转型的规划下，高铁出行对比之下也就是最环保的方式了。
