在19世纪到20世纪初,蒸汽机车是全世界铁路上唯一的列车动力源。
蒸汽机车的发明始于19世纪初期,它在全世界近百万千米铁路上广泛使用。1876年,中国也引入了蒸汽机车(上海吴淞铁路),成为近百年来中国铁路的主要牵引动力。
尽管蒸汽机车技术性能不断提升,成本不断下降,但其“脏”、“噪”、“低”、“小”的缺点也越来越突出。
“脏”是指空气污染严重。蒸汽机车锅炉在烧水形成蒸汽的过程中,排放大量的水汽、烟雾、碳氧化合物、煤渣等,严重污染空气环境,影响司机及乘客的健康。
“噪”是指噪声和震动很大。蒸汽机车因传动机构及排放的蒸汽会产生很大的噪声,同时因火车头和运煤、水的车皮总质量较大而容易使轨道产生很大的震动。
“低”是指能源利用率较低。蒸汽机车的能源总效率一般在6%~8%,而电力机车、内燃机车可达24%~28%。