在日常生活中,不少市民会产生一个朴素的疑问:当电力供应充裕,甚至“用不完”时,国家电网会不会像水库一样把多余的电储存起来?如果存不了,难道就白白浪费了吗?带着这个关乎能源效率的问题,记者采访了国家电网相关技术专家,为您揭开电力系统运行背后的平衡之道。

电力“即发即用”:电能难以大规模经济储存

首先要明确一个基础物理事实:电是一种不能大量经济储存的能量形式。与煤炭、天然气可以堆放储存不同,电能从发电机产生的那一刻起,就必须通过电网瞬间传输到用户端消耗掉。发电、输电、用电几乎是同时完成的,时间差以毫秒计。

“电网就像一个巨大的‘实时传送带’,发多少、用多少必须时刻保持平衡。”国家电力调度控制中心专家解释,“一旦发电量大于用电量,电网频率会升高;反之则降低。频率偏离正常范围(我国为50赫兹)超过允许值,就会触发保护装置,甚至导致大面积停电。因此,调度部门的核心任务就是维持这个动态平衡。”

那么,当发电量超过用电需求时,电网公司会怎么做?答案是:绝不会让多余的电力漫无目的地“存”起来,因为目前缺乏大规模、低成本、高效率的储能手段。传统的抽水蓄能电站是少数可行的方案,但其受地理条件限制,总投资高、建设周期长;电化学储能(锂电池等)成本依然偏高,且主要用于调频、削峰填谷等辅助服务,难以容纳海量富余电能。

优先手段:减少发电出力,而非储存

事实上,在电网调度层面,应对“电用不完”的第一选择并非储存,而是主动减少发电出力。调度中心会根据实时负荷预测和实际用电曲线,指令各类发电厂降低输出功率。

以火电厂为例,通过关停部分机组或降低负荷,可以减少燃煤、燃气的消耗;水电厂可以关掉部分水轮机;风力发电和光伏发电则可以通过“弃风”“弃光”来削减出力。这正是公众有时会听到的“弃风弃光”现象——清洁能源因为电网接纳能力有限或消纳不足,不得不被放弃。从能源利用角度看,这无疑是一种浪费,但这是避免电网崩溃的必要代价。

不过,随着我国特高压电网建设和跨区输电通道的完善,西部清洁能源可以输送到东部负荷中心,弃风弃光率已大幅下降。2023年全国风电利用率超过97%,光伏利用率超过98%。

储能发展:未来的“电力海绵”

尽管储能无法作为处理“用不完的电”的主要手段,但其作用正在日益凸显。2024年,我国抽水蓄能装机容量已突破5000万千瓦,新型储能(锂电池、压缩空气储能等)装机也超过3000万千瓦。这些储能设施主要承担“削峰填谷”角色:在用电低谷期(如深夜)充电,在用电高峰期放电,提升电网灵活性和新能源消纳能力。

以江苏、浙江等省份为例,越来越多的储能电站参与电力现货市场交易,通过“低买高卖”赚取价差。但受限于容量和成本,它们目前只能调节小时级的电量平衡,远无法应对全天候的过剩电能。

此外,电动汽车(V2G技术)、虚拟电厂等需求侧响应机制也在探索中。比如,当电网电太多时,调度中心可以引导电动汽车用户提前充电,或者启动工业用户的灵活负荷,把多余的电“消费”掉而非浪费掉。

结论:零浪费是理想,高效利用是现实

回到最初的问题:国家发的电用不完,会储存还是浪费?严格来说,两种说法都不准确。 首先,电网不会放任“用不完”的状态持续存在,而是会通过调度手段立刻削减发电侧出力,实现供需平衡。在特殊情况下(如新能源大发而负荷很低),的确会产生“弃电”浪费,但占比很小。其次,现有储能设施只能储存极少量的电能用于调节,远未达到“把富余电存起来”的量级。

国家电网方面表示,未来随着大规模储能技术突破、氢能储能及电力市场化改革深化,人类有望更高效地利用每一度绿电。但就当前技术而言,电网运行的底层逻辑仍然是“以用定发”,而不是“以存定发”。每一度电从诞生到使用,都在调度员的精准控制下走向了它被需要的地方。即便偶有“浪费”,那也是系统安全运行的代价,而绝非“任其流淌”的粗放。