Cubadebate

En 1975, en lo profundo de las montañas Qinling, el primer ferrocarril totalmente electrificado de China, el ferrocarril Baoji-Chengdu, marcó el inicio de una transformación hacia la modernización ferroviaria. Conoce más de esta historia de la mano del Diario del Pueblo. 

Medio siglo después, en la llanura de Chengdu, los ingenieros desarrollan un sistema de suministro de energía de tracción de vanguardia de 400 km/h para el tren bala CR450, que se espera que establezca un nuevo referente mundial en operaciones ferroviarias de alta velocidad.

Desde sus humildes comienzos hasta convertirse en una red líder a nivel mundial, la electrificación ha desempeñado un papel fundamental en la evolución ferroviaria de China, desde las líneas convencionales hasta el ferrocarril de alta velocidad, y desde las operaciones hasta los sistemas digitales. A finales de 2024, la red ferroviaria operativa de China había alcanzado los 162.000 kilómetros, con más de 120.000 kilómetros, o el 75,8 % electrificados. Los ferrocarriles electrificados dependen de la tracción eléctrica, y el ferrocarril de alta velocidad representa su forma más avanzada. Los componentes principales (sistemas de suministro de energía, tracción, comunicaciones y señalización) constituyen la columna vertebral técnica de la red electrificada.

Trabajadores realizan trabajos de renovación en el sistema de cables de contacto a lo largo del ferrocarril Lanzhou-Lianyungang en la estación Wolongsi en Baoji, provincia de Shaanxi, noroeste de China, el 10 de septiembre de 2025. (Foto/Liu Yijiang)

En comparación con las líneas diésel, los ferrocarriles electrificados ofrecen un rendimiento superior. En el transporte de mercancías, los ferrocarriles electrificados de carga pesada de China pueden transportar 5.000 toneladas con una sola locomotora, mientras que el ferrocarril Datong-Qinhuangdao ha normalizado sus operaciones con trenes de hasta 20.000 toneladas. En el transporte de pasajeros, un tren de alta velocidad de 16 vagones transporta aproximadamente 900 toneladas.

La velocidad es otro aspecto transformador. Cuando la línea Baoji-Chengdu no estaba electrificada, los trenes circulaban a tan solo 20-25 km/h. Hoy en día, los trenes bala Fuxing CR400 pueden alcanzar una velocidad comercial de 350 km/h. La electrificación también ofrece importantes beneficios ambientales: los trenes eléctricos no emiten gases de escape, generan menos ruido y contribuyen considerablemente menos a la contaminación atmosférica que las alternativas diésel.

China cuenta actualmente con la red ferroviaria electrificada más grande del mundo, que opera en entornos diversos y desafiantes, desde inviernos gélidos hasta veranos abrasadores, y desde tierras bajas húmedas hasta mesetas de gran altitud. Estas experiencias han posicionado a China como líder mundial en electrificación ferroviaria y tecnología ferroviaria de alta velocidad.

Aunque algunos podrían reducir la electrificación a "postes y cables", la ingeniería subyacente es sumamente compleja. Tomemos como ejemplo los cables de contacto aéreo, a menudo llamados la "línea vital" de los trenes de alta velocidad. Estos cables deben soportar exigencias extremas en términos de resistencia, conductividad, resistencia al calor y durabilidad.

Técnicos inspeccionan un tren bala en un centro de mantenimiento en Zhengzhou, provincia de Henan, en el centro de China. (Foto/Wang Wei)

"Al principio, utilizábamos cables de cobre-magnesio y cobre-estaño", explicó Zhang Jian, ingeniero jefe de China Railway Self-creation Electric Co., Ltd. "Pero no podían satisfacer plenamente los requisitos de velocidades de 350 km/h o superiores, lo que impulsó una innovación urgente".

Tras tres años de investigación y desarrollo, ingenieros chinos se convirtieron en los primeros del mundo en industrializar cables de aleación de cobre, cromo y circonio de alta resistencia y conductividad. Estos nuevos cables mejoran la conductividad en un 20 % y permiten operaciones seguras, estables y rentables a 400 km/h, llenando así un vacío crucial en la tecnología ferroviaria mundial.

Como la red ferroviaria de alta velocidad más transitada del mundo, China se enfrenta a desafíos constantes, como el desgaste de las catenarias. Tradicionalmente, la detección de defectos implicaba la captura de millones de imágenes de inspección y la revisión manual por parte de ingenieros experimentados.

"La carga de trabajo era inmensa", declaró Zhang Zhongyi, director general de la empresa de mantenimiento del ferrocarril de alta velocidad Pekín-Shanghai. "Nuestro equipo tenía que analizar manualmente más de 14 millones de imágenes al año".

Para abordar esto, China desarrolló en 2019 un sistema de inteligencia visual para ferrocarriles de alta velocidad, que utiliza IA para preseleccionar y detectar más de 1.300 tipos de posibles defectos antes de la verificación humana. El sistema ha mejorado significativamente la precisión y la eficiencia de la detección. Aprovechando tecnologías como los macrodatos, el 5G, la computación en la nube, los drones, el reconocimiento de imágenes y los equipos inteligentes, China ha construido una plataforma de mantenimiento inteligente que ha reducido los costos de mantenimiento de la energía de tracción en un 20%, ampliado los intervalos de revisión en un 20% y aumentado la vida útil de los componentes en un 20%.

Desde el ferrocarril Lhasa-Nyingchi, el ferrocarril electrificado más alto del mundo, hasta el ferrocarril Datong-Qinhuangdao, que ha transportado más de 9.000 millones de toneladas de carga, y hasta el recién inaugurado tramo Chongqing Este-Qianjiang del ferrocarril de alta velocidad Chongqing-Xiamen, con una velocidad diseñada de 350 km/h, la transición de China hacia la electrificación ejemplifica la transición del país de "hecho en China" a "fabricado inteligentemente en China". Continúa impulsando el crecimiento económico, el desarrollo social y el proceso más amplio de modernización de China.

Un tren bala pasa por el municipio de Cailing, condado de Duchang, provincia de Jiangxi, este de China. (Foto de Liu Xun)

Nuestra columna en idioma chino

电气化五十载，中国铁路领跑数智化

人民日报记者 李心萍

1975年的秦岭深处，宝（鸡）成（都）铁路全线完成电气化改造，中国第一条电气化铁路诞生，拉开中国铁路现代化的序幕；

2025年的成都平原，工程师们正加紧研制时速400公里的牵引供电系统，为CR450动车组投入商业运营做准备，有望树立世界高速铁路新的商业运营时速标杆。

从无到有、从普速到高速、从传统到数智，“电气化”成为观察中国铁路发展的一个视角。数据显示，截至2024年底，全国铁路营业里程16.2万公里，其中电气化铁路里程超12万公里，电化率达75.8%。

电气化铁路，是指采用电力作为牵引动力运行的铁路。高速铁路就是电气化铁路的一种。电气化铁路的核心要素之一，就是以电力供电、牵引供电、通信、信号为主要内容的四电系统。

相较于依靠内燃牵引的非电气化铁路，电气化铁路动力更强。货运方面，如今中国重载电气化铁路单机牵引重量可达5000吨，大秦铁路实现了1万吨、2万吨重载列车常态化开行。客运方面，16节编组高速动车组列车牵引重量可达900吨左右。

再者，是速度更快。非电气化运营时的宝成线，列车运行时速仅有20至25公里；如今，复兴号CR400动车组商业运营时速可达350公里。此外，更加环保。相比内燃机车，电气化铁路运行时没有废气、烟尘，对空气无污染，同时噪声也较小。

如今，中国电气化铁路里程全球第一，运维场景日益丰富。通过各大重点工程建设，面对高寒、高温、高湿、高海拔等多种特殊环境条件，中国积累了电气化铁路和高速铁路施工的丰富经验，相关技术全球领先。

有人说，铁路电气化，无非就是“电线杆+导线”，在技术上不足为奇。

其实不然。就拿接触网导线来说，它是高铁列车的唯一动力源，被喻为“生命线”，需要具有高强度、高导电性、耐高温软化、耐磨损等特性。

“最开始，中国使用的是铜镁、铜锡导线。”中铁电气化局北赛电工公司总工程师张剑说，“这种导线的强度和导电性能，不能完全适应时速350公里以上高铁列车的运行要求。研发新一代导线迫在眉睫。”

历经3年攻关，中国技术人员在世界上首次实现了高强高导铜铬锆合金接触线的工业化生产。据悉，升级后的导线导电率提升20%，可以让时速400公里的高铁列车实现安全、稳定、低成本运行，填补了世界时速350公里以上高强高导接触网线材的空白。

作为全球最繁忙的高铁网络，中国的高铁接触网在运行中难免会出现零件老化等现象。过去，判定接触网缺陷，往往需要先采集线路照片，再依赖具有6到8年经验的检测工程师用肉眼进行观察和分析。

“工作量非常庞大。”京沪高铁维管公司总经理张忠义说，“以京沪高铁为例，检测工程师团队每年需要肉眼判别超1400万张照片。”

2019年，相关单位成功开发出高速铁路4C视觉智能分析系统。其工作机制，是先用人工智能系统自动识别缺陷，再人工进行复核。

“目前，该系统实现了接触网零部件松动、缺失等1300余种隐患缺陷的高精度、高效率检测。”张忠义介绍，与传统检测方式相比，该系统发现有效隐患的数量、整体效率均实现大幅提升。

利用大数据、5G、云计算、无人机、图像识别系统和智能化装备等新手段，中国铁路已建成了多专业集成的智慧运维大数据平台，实现牵引供电设备管理降低运维成本20%、设备大修期延长20%、牵引供电设备故障率降低20%和接触网零部件寿命延长20%。

从世界上海拔最高的电气化铁路拉林铁路，到累计运量超90亿吨的重载铁路大秦铁路，再到今年上半年通车的设计时速350公里渝厦高铁重庆东至黔江段，中国铁路的电气化进程折射出了“中国制造”向“中国智造”的跨越，也为经济社会发展与中国式现代化建设贡献了澎湃动能。