电能是我们身边非常方便、清洁的能源，觉得光线不足，随手把灯打开，想喝热水，随手打开电水壶，觉得冷了，打开电暖气，觉得热了，打开空调。电好像一直在那，需要的时候它就来了，可大家都关掉开关之后，这看不见、摸不着（当然不能摸）的电去哪儿了呢？热电厂一直在冒着热气，是不是不用的电能就跑掉了？带着这样的问题，我们请国网长春供电公司电力调度控制中心主任张晔为我们讲讲，关掉电灯后电去哪儿了？
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【求真·听科学怎么说】关掉电灯后，电去哪儿了？
本期嘉宾：张晔，国网长春供电公司电力调度控制中心主任，中国电机工程学会会员，高级工程师；从事电网运行、电气设备检修维护多年，多次在电力系统核心刊物发表论文，取得国家级专利多项，参与及主持吉林省电机工程学会多项科研课题。
小红人（News Baby）
关掉电灯后电去哪儿了？
张晔
充完电拔下插头、下班了关掉电脑、煮完饭关上电磁炉、睡觉前关了灯……生活中，“随手关掉不用的电器”是很多人的良好习惯，此时，脑洞大的小伙伴可能思考了：关电灯以后，这些“生生被我掐断”的电去哪儿了呢？大家可能都知道一些，但都说不太清楚。
这是个有趣的问题，从科学的角度讲，电作为一种能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。所以不用担心，电网是一个非常庞大的网络，联系着千家万户，被大家掐断的电能，是被其他的用电设施消耗了的。
小红人（News Baby）
这样说我好像明白了一点，但是如果大家都关掉电器，那些发出来的电又去哪儿了呢？是不是浪费掉了？
张晔
要搞懂这个问题，首先要明白一个道理：目前，发电和用电是同时完成的，即用户需要多少电，电厂就差不多要发多少电。因为发电过多或者过少，会导致电网的频率的变动（我国用电频率为50Hz），进而造成电能质量的下降。如果发电量大于用电量，电的频率会上升，反之会下降。频率的变动超过一定范围会对用电设备造成损害，减少设备的寿命。所以，保持用电量和发电量的动态平衡十分关键。这就需要电力调度机构来实现电网的实时平衡与稳定。
小红人（News Baby）
如何操作才能保持平衡呢？
张晔
发电厂要发多少电都是提前计划好的，并不是说想发多少电就发多少，要看用电多少而定。在一日、一月、一年的范围内，用电量都有相对规律的变化，有峰值与低谷的差别。电力调度机构会根据以往的经验和数据及最新的情况做好负荷规划，提前给各家电厂分配发电指标，多发的电一般是上不了网的。
另外，发多少电也可以动态调整。调度机构实时监控电网系统的负荷变化，毕竟系统那么大，时时刻刻都有接入和断开的用电设备。当负荷发生变化时，智能发电机组就会立刻感知，自我调节气门的开度，燃料的多少，有点像我们汽车的油门，你需要超车的时候，踩下去就对了。提前规划+实时控制，双保险维持电网发电量与用电量的动态平衡，效果非常好，也最大限度地避免了你关灯后的电力浪费。这么看，那些日日夜夜坚守的电力调度人员真是辛苦！
小红人（News Baby）
聪明的小伙伴可能又疑惑了：既然是用多少电发多少电，我关掉一台电器，发电侧能够迅速感应停止供给，那如果相反呢，我接入一台大功率的电器，电力系统咋办呢？
张晔
这些在建设电源和电网的时候已经都考虑到了，电力系统的装机容量和实际可调出的容量在每个时期都超过当时的最高用电负荷，并有足够的负荷和事故备用容量。这是电力系统遵循的基本原则之一。举个例子，如果用户要用100万千瓦的电，电力系统就会安排发电能力有110万千瓦的发电机组发电。这多余的10万千瓦的调节额度，可以根据情况随时满足用户的需要。我们的电网随着一天时间的变化，负荷会在上午10点和下班大家回家做饭的时候达到负荷高峰，会在午夜至凌晨达到低谷，我们的发电机组启动停止需要较长时间，启停的能耗也是很大的，电力系统是希望峰、谷差越小越好，所以鼓励大家在晚间用电负荷低的时候多用电，针对部分工业用户，电力系统是执行峰谷电价来调节大家的生产负荷分配的。
小红人（News Baby）
既然负荷有峰谷之分，电价峰谷还不一样，为何不在谷时把多发电储存起来，以备高峰时期之需呢？
张晔
电力大规模储存是世界性难题，地球人尚未完全攻克。目前主流的方式是抽水蓄能电厂。它的原理很简单，就是在用电低谷时，用富余的电把水抽到高处；在用电高峰时，再把水从高处“放”下来，利用水的势能带动机组发电。我国已经是世界上抽水蓄能机组容量最大的国家。另一种就是电动汽车，如果我们都用电动汽车，智能的充电管理系统会在负荷低谷对汽车进行充电，如果白天不用车，甚至还能将电池里的电能补充到电力系统中。
小红人（News Baby）
如果是这样是不是发电厂就能日夜发电了呢？毕竟有抽水蓄能电站这个电网蓄电池了，多囤点货心里才不慌。
张晔
实际上，在抽水蓄能过程中，总是有一部分能量在转化时流失。一般来说，综合储能效率在70%~80%。这样算来，大量通过抽水蓄能将电能储存在经济上也不太划算。还有，抽水蓄能电站对建设条件要求也很高。
小红人（News Baby）
今天的题目划一下重点：用多少电、发多少电是电力系统目前重要的规律，所以还要宽慰一下的小伙伴，关掉灯后，电并没有浪费，因为聪明的电力系统是会自动调节的
吉林省科学技术协会温馨提示
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来源：原创·吉林新闻综合广播
编辑：悦汐、月半马尧
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