為什麼北美的鐵路電氣化遠不如歐洲普遍？
為什麼北美的鐵路電氣化遠不如歐洲普遍？我懷疑答案與電氣化經濟學有關。在歐洲，各國之間的鐵路電氣化差異很大，從愛爾蘭的 3% 到盧森堡的 95%（未顯示：瑞士為 100%）：
資料來源：歐盟委員會：流動性和運輸。
在美國，電氣化里程不到 1000 公里，或不到電網長度的 0.5%。
人們可能會認為答案與人口密度有關，但電氣化率在瑞典為 76%，芬蘭為 55%，俄羅斯接近 50%，這三個國家的人口密度低於或遠低於美國。美國網路主要是貨運，而歐洲網路是兩用網路，但歐洲（和亞洲俄羅斯）的許多貨運量大的鐵路線也實現了電氣化。跨西伯利亞鐵路電氣化在 21 世紀完成。那麼，為什麼鐵路電氣化在歐洲顯然是經濟的，而在美國卻不是呢？
從本質上講，電氣化問題是一種權衡：電氣化鐵路更節能，發動機通常提供更多動力，更安靜，沒有局部排放，同時需要大量的前期成本和額外的維護。當在同一條線路上執行多列火車時，電氣化鐵路的好處最能發揮出來，尤其是當它們有很多停靠站並且經常加速時。
另一方面，雖然柴油的能源效率較低，執行成本略高，運動元件的複雜性也不同，但除了鋪設鐵軌外，沒有額外的前期成本，獲取和分配燃料很容易，而且沒有如果網路有多個所有者，則不同標準會出現問題。
（子）城市和地下鐵路以及電動有軌電車的電氣化可以追溯到 19 世紀。當時，主要技術是蒸汽。嘗試電氣系統的主要原因可能是噪音投訴和空氣質量（後者在倫敦地鐵等隧道中尤其令人擔憂）。然而，電力牽引相對於燃煤蒸汽機的優勢很快就被人們注意到了，並且很早就嘗試將城市鐵路的技術擴展到干線。德國（甚至可能是世界）第一條電氣化全鐵路於 1905 年開通（由於缺乏運營許可和最初開發的系統不足，它在前五年一直在執行）茂瑙和上阿默高之間。
順便說一句，這是歐洲的一種模式：大多數早期的電氣化都在丘陵或山區，需要大量動力才能攀登，而蒸汽機則難以應對這種情況。另一方面，這些地區通常為水力發電提供充足的機會，水力發電成為許多鐵路的主要動力來源——尤其是在希望更加獨立於煤炭（以及後來的石油）進口的瑞士。在電氣化因需要較少電力而帶來的好處較少的地區，由於煤炭總體價格便宜，電氣化往往進展緩慢或完全停滯不前。
第二次世界大戰後，柴油牽引開始成為一種東西，最終將在 1970 年代取代所有非電氣化線路上的蒸汽牽引。柴油比蒸汽提供了巨大的好處（不依賴水，更大的功率輸出，駕駛室只需要一個人，而價格與煤炭相似），同時能夠使用相同的基礎設施——最值得注意的是，它也不需要建造任何電源線或懸鏈線來為發動機供電。現在，上面概述的權衡開始變得非常重要：雖然煤炭在除原材料價格和施工便利性之外的所有方面都更明顯劣勢，但柴油實際上可以在平等的基礎上挑戰電力牽引，每一種都有各自的案例優越的。
在所有這些背景之後，實際答案如下。
美國大部分僅貨運的鐵路充分利用了柴油提供的大部分優勢。他們通常執行很長的列車，載有大量貨物（最大化每輛列車的利潤，同時最小化司機成本）。他們傾向於使用更多的上方空域（例如，雙層集裝箱，更大的汽車），因為在大多數地方他們基本上是無限的。他們往往每條線路執行較少的列車，而且列車往往執行很長的距離。縱橫交錯的美國有許多不同的線路（看看中西部的人口密度可能會超出預期），通常每條線路都屬於不同的公司，將沿著自己的線路執行火車。由於這些線路大多只提供貨運服務，只要有足夠的運力，服務頻率並不重要。
如果這些是電氣化的，那將意味著它們要麼不能使用盡可能多的垂直空間（或者需要更高的受電弓）。每家公司都必須以高昂的成本使自己的線路電氣化，但節省燃料的回報會低得多，因為沒有那麼多火車可以從中受益。電力需要在某處產生並分配到線路上；這是人口稀少的中西部地區的一個重大問題。最後，他們可能不得不就某種標準達成一致，因為目前基於柴油的系統中存在跨公司的互操作性。
與歐洲形成對比：大多數鐵路已經或已經國有化，允許採用單一的國家標準。一家國有化公司更容易投資大筆資金以獲得緩慢的回報，因為電氣化將提供。大多數線路主要以乘客為主；電氣化對乘客的好處遠高於貨運（加速度、噪音和污染都更重要）。因此，貨運往往是事後才處理的，並且必須遵循客運鐵路的要求，而不是相反。此外，大多數貨運沿著少數幾條主要幹線路線執行貨運公司；這意味著單筆投資以更快的速度產生回報。最後，由於歐洲大部分地區人口密度更高（德國的人口密度幾乎是堪薩斯州平均人口密度的 20 倍；甚至下薩克森州的人口密度仍然是堪薩斯州的 10 倍），污染更加令人擔憂，電力基礎設施更加普及.
類似的推理路線適用於俄羅斯：西伯利亞鐵路是連接歐洲俄羅斯與西伯利亞和遠東地區*的單一干線鐵路。*這條單一線路的電氣化使許多列車受益，其中包括大約 50% 的長途和貨運列車。好處是巨大的，火車密度很大。此外，跨西伯利亞不僅連接了俄羅斯亞洲的主要城市，而且還積極開發了它所經過的地區，導致全國人口密度不斷增加，這不僅意味著更容易獲得基礎設施，而且更容易實現電氣化.