發(fā)電機發(fā)電的時候，如果沒有電器在用電，這些電就白白損失了嗎？

皇家書庫319 2022-04-22

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我們在白天用電多、夜晚用電少，而發(fā)電廠是24小時在運轉(zhuǎn)的，這是不是意味著在夜間，有大量的電能會被浪費？

先從一個很簡單的網(wǎng)絡用語切入這個話題吧。

“愛不會消失，只會轉(zhuǎn)移?！?/strong>

電能會出現(xiàn)“浪費”嗎？

這句話是從物理知識里衍生而來的，說的是“能量守恒定律”：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(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)在我們再回過頭去看問題，就可以理解為：其實我們平時浪費掉的并不是電能，而是水的動能、風的勢能和太陽的光能……

但是，這種說法也有點想當然了，因為實際上就算沒有電器運轉(zhuǎn)，發(fā)電廠的電也不會浪費掉！這是怎么一回事呢？

電能為什么不會被浪費？它們都到哪里去了？

這點，咱們要從電能的儲存方式來說了，再來看看它是怎樣做到“供給平衡”的。

一天二十四小時里，會呈現(xiàn)一個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、谷四個階段。

用電量最高的時段稱為“尖”，就像是群山之中的珠穆朗瑪峰一樣的存在。

當用電量來到“尖”階段的時候，說明此時是一天之中電需求量最高的時刻，電廠會提高發(fā)電機的負荷，使汽輪機的進氣量隨之提高，進氣量提高，又使鍋爐的蒸發(fā)量得以提高，為了維持鍋爐運轉(zhuǎn)，就需要增加燃料。

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

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

電廠的智能程度也像人體一樣，管理人員會視情況調(diào)整負荷，將其調(diào)低或者關停，僅僅保持能夠使電廠正常運轉(zhuǎn)的負荷，這就叫做“儲存體力”。

簡單來說，在用戶不用電的時候，發(fā)電機處于低負荷運行狀態(tài)，存在電動勢，但是不形成閉合回路，也就不會產(chǎn)生電流。用電端和發(fā)電端是一個產(chǎn)生電流的路徑，如果沒有人用電，發(fā)電端檢測到這點，就會自動將閉合回路斷開，也就不會產(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，就算會產(chǎn)生多余的電量，電廠也是有辦法處理掉的，而不會一股腦地全部供給用電端。發(fā)電頻率是具有嚴格控制標準的，且發(fā)電機是連接多臺用電線路設備的，發(fā)出的電量可以通過電網(wǎng)分配出去，不會有什么“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，在用電量較高的時候，發(fā)電廠接收到用電需求量數(shù)據(jù)，會選擇將發(fā)電機全部打開，以達到全力運轉(zhuǎn)發(fā)電，并實時運輸?shù)礁鱾€用戶處。

全國各個地區(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通過電網(wǎng)輸送到各個地方，再由電網(wǎng)將其分配給各個用戶。

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)水的勢能，發(fā)電量不足時，將儲蓄的水用于增加水力發(fā)電的勢能，推動更多的水輪機轉(zhuǎn)動，以機械能帶動轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；發(fā)電量高于用電量時，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”。