Mỗi km chạy tàu cao tốc Trung Quốc tốn bao nhiêu điện?

Theo báo cáo được công bố vào tháng 9/2024 từ Viện Nghiên cứu Đầu máy và Toa xe thuộc Viện Khoa học Đường sắt Trung Quốc, một loạt thử nghiệm thực hiện trên 4 dòng tàu chính gồm CRH380A, CRH380B, CR400AF và CR400BF với cấu hình 8 toa cho thấy mức tiêu thụ điện năng có sự khác biệt tùy theo công nghệ ứng dụng.

Khi chạy cả đi lẫn về trên tuyến đường sắt cao tốc Bắc Kinh - Thượng Hải với chiều dài 2.636 km ở vận tốc 350 km/h, các đoàn tàu này tiêu tốn từ 51.364 kWh đến 61.861 kWh. Nếu lấy trung bình, lượng điện tiêu thụ cho mỗi km hành trình vào khoảng 21,4 kWh.

Để có cái nhìn rõ ràng hơn, lượng điện dùng để tàu chạy 1 km (21,4 kWh) vừa đủ để nạp 1/3 tới khoảng nửa dung lượng bình ắc-quy của một chiếc xe ô tô điện gia đình (có dung lượng 50 - 70 kWh). Các dòng tàu Fuxing thế hệ tân tiến hơn nhờ sử dụng các công nghệ quản lý năng lượng tốt hơn nên hoạt động hiệu quả cao hơn so với dòng Hexie loại cũ.

Lượng điện mà tàu cao tốc sử dụng phụ thuộc một cách đáng kể vào tốc độ hoạt động, khối lượng hành khách và địa hình tuyến đường. Khi tàu vượt lên những khu vực dốc hoặc chở hàng đầy tải, nó sẽ đốt nhiều điện hơn. Nguyên lý này giống với cách hoạt động của những chiếc xe ô tô điện.

Yếu tố tốc độ là nguyên nhân chính dẫn đến sự chênh lệch trong tiêu thụ điện rất rõ ràng. Dựa trên dữ liệu từ tháng 8/2021, dòng tàu Fuxing CR300AF khi vận hành ở tốc độ 250 km/h trên tuyến Nam Ninh - Quảng Châu có chiều dài 562 km chỉ sử dụng khoảng 7.200 kWh khi chở đầy hành khách, tương đương 12,8 kWh/km. Như vậy, nếu giảm tốc độ từ 350 km/h xuống 250 km/h thì có thể giảm được gần một nửa lượng điện tiêu thụ.

Trung Quốc không áp dụng một mức giá điện cố định ưu đãi cho ngành đường sắt cao tốc mà phân loại nó vào nhóm những nơi tiêu thụ điện công nghiệp lớn (110kV - 220kV). Chi phí mua điện được tính từ giá giao dịch mở trên thị trường năng lượng, cộng thêm khoản phí truyền tải và phân phối do nhà nước quy định theo từng địa phương. Vì thế, giá điện trên mỗi đơn vị sẽ thay đổi linh hoạt theo giá cả các nguyên liệu đầu vào và thời gian cực đại, cực tiểu trong các giai đoạn hàng ngày.

Nếu tính toán theo mức giá điện công nghiệp hiện hành tại Bắc Kinh từ tháng 8 với mức trung bình 0,62-0,82 tệ/kWh (0,086-0,114 USD/kWh), một chuyến tàu chạy cả hai chiều giữa Bắc Kinh và Thượp Hải ở vận tốc 350 km/h sẽ tốn khoảng 4.850 - 7.500 USD cho tiền điện.

Trước đó, các nền tảng mạng xã hội Trung Quốc từng lan truyền thông tin cho rằng đường sắt cao tốc nước này tiêu hao tới 10.000 kWh/km, trong khi tàu Shinkansen Nhật Bản chỉ sử dụng 43 kWh/km. Theo đó, hiệu suất của tàu Trung Quốc kém hơn nhiều.

Tuy nhiên, các chuyên gia từ Viện Nghiên cứu Đầu máy và Toa xe xác định rằng đây là thông tin sai lệch. Con số 43 kWh/km của tàu Shinkansen là con số áp dụng cho đoàn tàu 16 toa. Khi quy đổi để so sánh trên cùng một quy mô 8 toa giống tàu Trung Quốc, mức tiêu thụ điện của Shinkansen sẽ rơi vào khoảng 21,5 kWh/km, gần như không khác biệt so với con số 21,4 kWh/km của các tàu Trung Quốc.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng tàu cao tốc Trung Quốc được thiết kế hoạt động ở mức vận tốc lên tới 350 km/h, trong khi tốc độ tối đa mà tàu Shinkansen Nhật Bản có thể đạt được chỉ là 320 km/h.