中國鐵道與台灣鐵道的電力機車之比較

中國鐵道與台灣鐵道的電力機車之比較

本文取材自 2016年拙作中國鐵道火車百科 II

談到中國鐵道與台灣鐵道的電力機車之差異比較，這是一個令人感傷，卻又不得不面對的話題。

從1979年起，台灣鐵路西部幹線電氣化，從基隆到高雄，莒光號普遍以美國GE公司進口的E200-400型牽引運行，營運時速120公里，當時台灣已經擁有功率強大的直流電力機車。當時中國的鐵道電力機車，仍維持在韶山3型的時代，4350KW的出力，營運時速100公里，彼此的實力都還伯仲之間。

但是，過了這一年之後，中國不停地自主研發，形式多元，能力不停地進步，台灣鐵路因為沒有本土鐵道科技研發的舞台，ㄧ直維持原地踏步。即使1996年台灣從韓國進口E1000型VVVF交流變頻的機車，電力機車還是仰賴進口。加上高速公路的競爭，貨運的衰頹，除了客運還有成長之外，鐵道競爭力的下滑，是不爭的事實。這也造成台灣的電力機車，一直維持四十年前美國GE老舊車隊，E200-400型直流電力機車的困窘情況，而第一代的英國製E100 型，早已經退役。

從2004年起，隨著中國傳統鐵路的大提速，營運時速170公里以上的電力機車也陸續量產。中國鐵道電力機車有了很大的變革，世界四大鐵道公司德國西門子、法國亞斯通、日本東芝等、加拿大龐巴迪的技術進入中國，創造了中國「和諧電」HXD交流電力機車的新世代。超大功率的交流變頻電力機車出現，包含9600KW的牽引功率，營運時速160公里的交流電力機車。中國電力機車進入貨運「高承載」，客運「準高速」的新時代，如今中國還將HX3D型1893號，以毛澤東的出生年代為編號，命名為新版的毛澤東號，以取代舊版蒸汽機車的毛澤東號。

這些中國和諧電交流變頻電力機車，正是目前台灣所沒有的先進世代。

海峽兩岸的電力車存在若干差異，除了和諧系列的交流電力機車之外，中國也有一些類似日本EF系列的電力機車，車軸配置為Bo+Bo+Bo六軸，以利於鐵路曲線過彎，這是台灣所沒有的電力機車類型。

此外，中國也有762mm軌距，工礦用窄軌小型電力機車，如今在四川嘉陽煤礦的石溪站，仍然可以見到。台灣的762mm軌距鐵路很多，但是並沒有鐵路電氣化，這也是台灣所沒有的電力機車。

中國鐵道與台灣鐵道的電力機車之差異比較表

單元	中國鐵道	台灣鐵道(台鐵)
主要軌距	1435mm 762mm	1067mm
直流電力機車	SS 韶山型	E100-400型
交流電力機車	HXD 和諧電型	E1000型
最高營運速度	170 km/h	130 km/h
進口來源	日本法國奧地利俄羅斯	美國英國
自製能力	很高	無
出口能力	很強	無
車軸配置種類UIC	Bo-Bo Co-Co Bo-Bo-Bo Bo-Bo+Bo-Bo Co-Co+Co-Co	Bo-Bo Co-Co

(註)台灣鐵道系列的分類，在此從略，請參閱台灣鐵路火車百科第三版。

中國鐵道電力機車的編號規則

中國電力機車的發展，可以分成三個世代，傳統的韶山型SS直流電力機車，少部分的進口直流電力機車，與新世代的和諧型HXD交流電力機車。但是就編號而言，可以分成國產直流電力機車、國產交流電力機車，進口電力機車三大類。

中國電力機車的編號規則，跟其他類型的火車相類似，在早年研發的階段，當時的編號規則較不成熟，以羅馬拼音為主，例如直流6Y1型、交流DJ1型等等。這樣的情形，後來有了明顯的改善，傳統的國產的直流電力機車，一律命名為SS韶山型，新世代國產的交流變頻電力機車，一律命名為和諧型HXD型。至於少部分的進口電力機車，還是維持以羅馬拼音為主。

中國鐵道電力機車的編號規則表

英文代號	SS	HX	D	Y	G	K	J
中文涵義	韶山	和諧	電力機車	引燃管	矽控整流	閘流管控	交流變頻

以下將電力機車的編號規則，簡單整理如下：

中國鐵道電力機車的編號規則

阿拉伯數字代表動力車軸數，例如6代表6軸動力，8代表8軸動力。

Y 取音為引，用於直流電力機車，代表傳統引燃管（Ignitron），是一種單陽極的汞弧型整流管，主要應用於傳統電流控制器和大功率整流器。例如6Y1型。

G取音為整，用於直流電力機車，代表矽半導體的整流(Rectifier)，利用橋式整流器控制整流電路供電，實現相位無段調壓控制，與恆電流牽引。就技術層次而言，G比Y來得進步。例如6G型。

K取音為控，用於直流電力機車，代表的閘流管晶體（Thyristor）的控制。指的是具有四層交錯P、N層的半導體裝置，有時單指SCR矽控整流器（Silicon Controlled Rectifier，SCR）；有時泛指具有四層或以上交錯P、N層的半導體裝置，如單向晶閘管（SCR）、雙向晶閘管（TRIAC）、可關斷晶閘管（GTO）、SIT、及其他種類等功率電子零件。就技術而言，K比G來得進步，例如6K與8K型為相當優秀的進口電力機車。

J取音為交，用於交流電力機車。最新世代的交流變頻技術，將架空線的單向交流電整流為直流電，透過半導體IGBT的變頻技術，輸出三相交流電，驅動交流變頻馬達。也就是最新的電子變速，可變電壓可變頻率VVVF，可同步調整車輪轉速與扭距，達到最佳牽引效能，並減低磁滯的能量損失。這是最新的電聯車與電力機車所採用的科技新技術。例如DJ1型。

依據以上的編號規則，不難理解6Y1、6Y2型，就是6動軸直流引燃管控制電力機車，而6K型，就是6動軸直流閘流管控制電力機車，而DJ1、DJ2型即是交流變頻電力機車等等，這些多數都是以進口電力機車為主。

在韶山電力機車系列陸續出現以後，中國電力機車的編號，就變得比較單純化，也就是以韶山SS+號碼N為主。不過，從此也很難從編號的技術，看出車輛的種類，車軸從四軸到十二軸，五花八門，僅能從同ㄧ個編號，看出是一個時代的作品。然而，即使是同ㄧ個編號，製造的年代與車軸的組態，也可能會有極大的不同。例如1992年研發的SS7韶山7型，車軸的組態是Bo-Bo-Bo，2001年出廠的SS7E韶山7E型，車軸的組態則變成Co-Co，營運時速也從100公里大幅提升至170公里。韶山型直流電力機車的編號規則整理如下表所示。

中國韶山型直流電力機車的基本資料表 (依時間排列)

車輛名稱	製造年 (西元年)	車軸配置UIC	營運速度 (km/h)	牽引功率(KW)	主要的製造廠家
6Y1 韶山1型	1958年	Co-Co	90	3780	株洲電力機車廠
韶山2型	1969年	Co-Co	100	4440	田心機車車輛廠
韶山3型	1978年	Co-Co	100	4350	株洲電力機車廠大同機車廠
韶山4型	1985年	Bo-Bo+Bo-Bo	100	6400	株洲電力機車廠大同機車廠資陽機車廠
韶山5型	1990年	Bo-Bo	140	3200	株洲電力機車廠
韶山6型	1991年	Co-Co	100	4800	株洲電力機車廠
韶山7型	1992年	Bo-Bo-Bo	100	3780	大同機車廠
韶山8型	1997年	Bo-Bo	170	3600	株洲電力機車廠
韶山7C型	1998年	Bo-Bo-Bo	120	3780	大同機車廠
韶山7E型	2001年	Co-Co	170	4800	大同機車廠大連機車車輛廠
韶山9型	2001年	Co-Co	170	4800	株洲電力機車廠
韶山3B型	2002年	Co-Co+Co-Co	100	9600	株洲電力機車廠大同機車廠
韶山9G型	2003年	Co-Co	170	4800	株洲電力機車廠

從2004年起，世界四大鐵道技術集團的技術進入中國，結合中國的本土製造廠的生產力，創造了中國鐵道的HXD「和諧電」，交流電力機車的和諧新時代，這些技術成熟量產的電力機車，有一套自己的編號規則。四大鐵道技術集團分居旗下，HXD1為德國技術，HXD2為法國技術，HXD3則為日本與龐巴迪技術結合。這個編號的情形，與同時期和諧號動車組CRH1、CRH2、CRH3與CRH5的情形十分近似，各家廠商幾乎都是同時進行研發，號碼本身並無前後之分。

HXD和諧電的編號，ㄧ開始並沒有尾數，包含HXD1、HXD2、HXD3三種。雖然一開始研發，HXD都是定位在時速120公里，9600千瓦的貨運專用機車，但是仍處於各自研發的階段，並未統一。因此，為了達到9600千瓦的專用機車，HXD1、HXD2都是八軸Bo-Bo+Bo-Bo二重連的電力機車，可牽引龐大的貨運車隊，然而HXD3則是六軸Co-Co的電力機車，與前面兩者，截然迴異。隨著後來HXD和諧電的大量生產，並且從外資技術轉移到國產平台，尾數就開始有規則性，和諧型交流電力機車的編號規則整理如下表所示。