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发电机在工作时，如果没有电器在用电，电都浪费了吗？电去哪了
摘要：发电机在工作时，如果没有电器在用电，电都浪费了吗？电去哪了
发电机在工作时，如果没有电器在用电，电都浪费了吗？电去哪了？
日常生活中电不可缺少，如果说水是生存必需品，那电就是生活必备品。19世纪70年代开始，电力被人们广泛应用于生产生活中，这个时候电力取代了蒸汽成为机械运行的主要动力，同时也被广泛用于生活领域，如电车、电灯等。
而我们所需要的电基本上是从发电厂运输出来，经由国家电网分配到各个用户点。那么在输送电流的过程中，人们不禁会想，如果此时此刻我们并没有在用电，多余的电去哪了呢？是被浪费了吗？想要了解这个问题，可以先看一下电能的运输过程。
电力输送塔
电能运输
发电机可以大量的生产电能，电能具有容易转换、效率高、便于远距离输送和分配的特点。发电厂其实是把其他形式的能量转换成电能，然后在途径变电站把电能升压，再由高压输电线路输送到用电地区。
发电厂一般都是建设在蕴藏能量比较丰富的地区，距离电力用户区域较远，所以才需要变电站升压保证电流的远距离输送。变电站是改变电压的场所，再把电压升高，然后再通过高压运输到用电地区附近后再降压。在电到达居民的用所之前，电能都会经由国家电网按需分配，这个过程又会经历二次变压，以便于我们能合理使用到电。
国家电网有着智能精准的电能分配网络，会根据用电高峰期以及用户所需多少来输送电，如果这个时候刚好你没有打开开关，没有用电，那么其实也就不会有多余的电流经过。这是因为电网本身就是实时监控用电量的，整个电力系统也是产电与用电实时平衡。也就是说，某个时间点内，用户用了多少电，发电厂就发了多少电。
这也就达成了，在电网上发电量和用电量在任意时刻都是基本一致的。当用电功率减少的时候，如果发电功率不减少，那么发电机的转速会上升，导致电网频率上升，然后发电机会根据频率上升的情况，来减少发电功率以维持电网频率的稳定，这样就实现了发电功率和用电功率的基本一致。
从发电方式看供大于求
电能也就是电力资源，以现在的技术是不可能达到大规模储存的，所以也就不存在多余的电能产出。现今世界的发电方式多种多样，有水力发电、太阳能发电、火力发电、核能发电、风力发电等等，而我国主要的发电方式是火力发电和水力发电。
2021年全年我国主要发电方式的发电量占比大约为：火力发电量71.13%、水力发电量14.60%、风力发电量6.99%、核能发电量5.02%、太阳能发电量2.26%，根据国家能源局发布的最新数据显示，其中风电和太阳能发电都有所增长。
从我国的发电方式以及发电量来看，电力资源主要依靠火力和水力，而其中水力是可以实现提前存储和随时调整用量的。比如，抽水蓄能。抽水蓄能是在高处建一个大型水库，利用电网的非用电高峰抽水蓄能，遇到缺电时，立即放水发电。
抽水蓄能是目前可以大容量存储能源达到储电的最好方式，可以调频、调峰、储能等，在遇到突发状况时还有系统备用等功能，大大地提高了电力系统的可控性、稳定性，是经济效用上最好的储能方式。
江苏常州 溧阳抽水蓄能电站
而其它不能存储的发电方式，比如火电，在用电量低的时候，根据电网的分配，是会关闭多余的发电机组的。这样的发电方式和输电过程始终会保持使用均衡。剩余其他发电方式也因为各式原因比较难以控制发电量，因此不会大量使用。
风电具有不稳定性，风速不可控，且风力发电的成本高，所以目前并不是我国的主力发电源。而核电会产生放射性物质，对环境和民众会造成伤害，因此目前也不作为我国主要的发电方式。太阳能发电也是明显受地理环境气候等因素的影响，产生不可控，因而精准预测系统发电量也会比较困难。
科尔沁草原 风能
不过优化风电和光伏发电一直是我国电力部门努力的目标，国家也从政策和资源方面上不断给予支持，风能和光伏电也得到了飞速发展，成为新能源领域不可缺少的电力项目。
人类社会一直不断地探索新的储电方式，目前也只能实现小型的储存，比如电池储电法、空气压缩储电法、超导体储电法等。但这些都不能满足我们大型的用电需求，况且要考虑能源的节约以及经济成本，电能的控制就势必要做到合理及平衡。
简单来说，就是从源头控制电能的输入。发电厂可以根据使用情况来调节发电机的功率，可自由调配产量。除了发电机的调控，发电和用电也是有智能开关的，这就像是我们物理课上学过的闭合电路原理一样，会自动断电。
电控室
总结
19世纪末，科学技术的发展进入到一个新的台阶，电力的广泛应用使得第二次工业革命跃上新的台阶。而今天，新能源的发展继续突破，我国建成了世界规模最大的抽水蓄能电站——丰宁抽水蓄能电站。
电站安装12台单机容量30万千瓦机组，总装机规模360万千瓦，年设计发电量66.12亿千瓦时，年抽水电量87.16亿千瓦时，打破了我国抽水蓄能发展史上的多个记录，是我国水电能建的新丰碑。
丰宁抽水蓄能电站
长久以来，我们国家一直坚持绿色能源发展，投产发电的新抽水蓄能电站，在2022北京冬奥期间，服务场馆实现100%绿电供应，也是助力实现“双碳”目标，推动能源转型与绿色发展，构建新型电力系统取得的又一重要成果。
近年来，国家对于新能源领域的政策倾向也越来越明显，比如我国新能源电动汽车行业，在经过近十年的发展后已进入佳境，未来也将是电动化汽车为主的社会，我国新能源电动汽车也将和全球汽车工业一起面临新的挑战，成为引领行业的新标杆。
参考资料：
[1]电力是如何传输的 岳樵 山东农机化 1998.12 知网
[2]电力是如何储存的 高原 科学之友 1997.10知网
[3]世界规模最大的抽水蓄能电站投产发电 国家能源局 2021-12-31
作者：风风 初审：许墨元 校稿编辑：小宛
