我們?cè)诎滋煊秒姸唷⒁雇碛秒娚?，而發(fā)電廠是24小時(shí)在運(yùn)轉(zhuǎn)的，這是不是意味著在夜間，有大量的電能會(huì)被浪費(fèi)？

先從一個(gè)很簡單的網(wǎng)絡(luò)用語切入這個(gè)話題吧。

“愛不會(huì)消失，只會(huì)轉(zhuǎn)移。”

電能會(huì)出現(xiàn)“浪費(fèi)”嗎？

這句話是從物理知識(shí)里衍生而來的，說的是“能量守恒定律”：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而能量的總量保持不變。

電能也一樣，它并不是憑空產(chǎn)生的，是由水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、光能發(fā)電等其他發(fā)電方式轉(zhuǎn)換而來的。

現(xiàn)在我們?cè)倩剡^頭去看問題，就可以理解為：其實(shí)我們平時(shí)浪費(fèi)掉的并不是電能，而是水的動(dòng)能、風(fēng)的勢(shì)能和太陽的光能……

但是，這種說法也有點(diǎn)想當(dāng)然了，因?yàn)閷?shí)際上就算沒有電器運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電廠的電也不會(huì)浪費(fèi)掉！這是怎么一回事呢？

電能為什么不會(huì)被浪費(fèi)？它們都到哪里去了？

這點(diǎn)，咱們要從電能的儲(chǔ)存方式來說了，再來看看它是怎樣做到“供給平衡”的。

一天二十四小時(shí)里，會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)用電量的高低起伏變化，像連續(xù)幾座山峰一樣，將其分為尖、峰、平、谷四個(gè)階段。

用電量最高的時(shí)段稱為“尖”，就像是群山之中的珠穆朗瑪峰一樣的存在。

當(dāng)用電量來到“尖”階段的時(shí)候，說明此時(shí)是一天之中電需求量最高的時(shí)刻，電廠會(huì)提高發(fā)電機(jī)的負(fù)荷，使汽輪機(jī)的進(jìn)氣量隨之提高，進(jìn)氣量提高，又使鍋爐的蒸發(fā)量得以提高，為了維持鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要增加燃料。

一樣的，我們就可以把用電量最低的時(shí)刻稱為“谷”。用電量處于“谷”階段的時(shí)候，是一天之中電需求量最低的時(shí)刻，所以需要減少燃料的消耗。

用爬山來作比喻，人上山時(shí)需要的體力多，下山時(shí)需要的體力少，那么人在下山的時(shí)候，自然就不可能放出全部的體力，而是將剩余的體力儲(chǔ)存在人體當(dāng)中。

電廠的智能程度也像人體一樣，管理人員會(huì)視情況調(diào)整負(fù)荷，將其調(diào)低或者關(guān)停，僅僅保持能夠使電廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)荷，這就叫做“儲(chǔ)存體力”。

簡單來說，在用戶不用電的時(shí)候，發(fā)電機(jī)處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，存在電動(dòng)勢(shì)，但是不形成閉合回路，也就不會(huì)產(chǎn)生電流。用電端和發(fā)電端是一個(gè)產(chǎn)生電流的路徑，如果沒有人用電，發(fā)電端檢測(cè)到這點(diǎn)，就會(huì)自動(dòng)將閉合回路斷開，也就不會(huì)產(chǎn)生電能。

就像我們的電子玩具里那種小彩燈，兩頭的線路合在一起小彩燈就會(huì)發(fā)光，分開了就熄滅，原理類似，都是要形成閉合回路使電流通過。

既然不形成閉合回路，那就意味著發(fā)電機(jī)沒有發(fā)電，也就沒有多余的電。

就算有多余的電量，電廠也有辦法處理

退一萬步說，就算會(huì)產(chǎn)生多余的電量，電廠也是有辦法處理掉的，而不會(huì)一股腦地全部供給用電端。發(fā)電頻率是具有嚴(yán)格控制標(biāo)準(zhǔn)的，且發(fā)電機(jī)是連接多臺(tái)用電線路設(shè)備的，發(fā)出的電量可以通過電網(wǎng)分配出去，不會(huì)有什么“滯銷”情況。

一年之中冬夏兩季用電量高于春秋兩季，白天用電量高于夜晚，工作日用電量高于節(jié)假日，在用電量較高的時(shí)候，發(fā)電廠接收到用電需求量數(shù)據(jù)，會(huì)選擇將發(fā)電機(jī)全部打開，以達(dá)到全力運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，并實(shí)時(shí)運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)用戶處。

全國各個(gè)地區(qū)的用電量也大不相同，像廣東、浙江、北京、上海等城市的用電量就遠(yuǎn)比西南地區(qū)的高。

所以，為了不讓東部地區(qū)電力過載、西部地區(qū)發(fā)電資源過剩，又實(shí)行了一種大范圍的電力輸送模式——跨區(qū)輸電。

比如西電東送，就是將西南地區(qū)的電輸送到東部地區(qū)。

電力系統(tǒng)的調(diào)度員根據(jù)用電量，留足自身所需的電量以后，發(fā)布指令調(diào)度電力，幾乎十之八九的電量都會(huì)通過電網(wǎng)輸送到各個(gè)地方，再由電網(wǎng)將其分配給各個(gè)用戶。

另外，開篇提到的發(fā)電方式也很大程度上保證了發(fā)電量與用電量的平衡。

舉幾個(gè)例子，假如我們的電量是水力發(fā)電，那么我們要調(diào)節(jié)發(fā)電量，首先就得調(diào)節(jié)水的勢(shì)能，發(fā)電量不足時(shí)，將儲(chǔ)蓄的水用于增加水力發(fā)電的勢(shì)能，推動(dòng)更多的水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以機(jī)械能帶動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；發(fā)電量高于用電量時(shí)，則是將水電站里大量的水排出，也叫做泄洪。

這樣一來，有多少需求，就生產(chǎn)多少電能。

火力發(fā)電也可以做到“有多少需求，就生產(chǎn)多少電能”。

簡單來講就是，把煤炭放到鍋爐里燒，散發(fā)的熱量可以使水變成水蒸氣，水蒸氣膨脹以后推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生機(jī)械能，機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

為了保證燃燒系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)產(chǎn)生高溫高壓蒸汽、電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)由熱能、機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)變不出差錯(cuò)，還要有控制系統(tǒng)保證各系統(tǒng)安全、合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

所以只需要從源頭起控制燃燒系統(tǒng)和水汽系統(tǒng)，就可以做到控制電力系統(tǒng)，增加或減少發(fā)電量。

同理，風(fēng)力發(fā)電也是一樣的，這種方式主要是靠風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)量和風(fēng)力大小來決定發(fā)電量的，一般是全年發(fā)電。

我國的各種發(fā)電方式里，占比最高的是火力發(fā)電，占比72%，水力發(fā)電占比18%，其他的核能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、潮汐、地?zé)帷⑸锇l(fā)電全部加起來不到10%

對(duì)于用電量的把控，大頭還是掌握在火力發(fā)電和水力發(fā)電手里。

如果發(fā)電量一不小心超出了，該如何儲(chǔ)能？

我們生活中有充電寶和蓄電池，那么，能不能造一個(gè)類似的裝置來儲(chǔ)存電網(wǎng)中多余的電能呢？

很遺憾，充電寶才能儲(chǔ)存多少電量啊，與電網(wǎng)發(fā)出來的“多余”的電相比，簡直是小巫見大巫，所以目前還沒有一種可以大量儲(chǔ)存電能的技術(shù)。

但是，我們可以再用一次倒推法。

電，主要是火力發(fā)電和水力發(fā)電。不能儲(chǔ)存電，小問題，大不了儲(chǔ)存火力發(fā)電的燃料啊，或者儲(chǔ)存水力發(fā)電站的水啊，只要它們還沒有變成電能，就可以儲(chǔ)存起來。

比如說，白天有“多余”的電，那么晚上可能會(huì)在水力發(fā)電站把它用掉，用“多余”的電把水抽上來儲(chǔ)存在水庫里。

抽回來的水又可以循環(huán)利用，產(chǎn)生電能。

不得不說，人類的智慧是無窮的，但是這并不是我們浪費(fèi)資源的理由，該節(jié)約的還是得節(jié)約。