电功率焦耳定律的理解及简单计算，根据能量守恒定律
电功率焦耳定律的理解及简单计算，根据能量守恒定律电力作为国家的发展基石，一直都备受关注。许多人应该都看过中国电网的纪录片片段，不论春秋冬夏还是严寒酷暑，中国电网的工作人员都要“爬上爬下”去检查和维修电路，那些从视频中看上去就让人晕眩的地方，他们却要徒手攀上去。那么，根据能量守恒定律，中国电网每天发那么多电，用不完的电到哪里去了呢？接下来，就让我们一起走进“大国重器”中国电网的世界，看看他们是如何进行调配和储电的。电塔：电力部门的重要设施
在人们对电愈加依赖的现代，停电事故一经发生不仅会带来诸多不便，还会造成巨大的损失，2020年8月在美国加州发生的轮流停电事故后，一家污水处理厂就深受其害，大家知道发生了什么吗？
原来，由于停电未提前通知，导致其水泵突然停止工作，就这样约190立方米未经处理的废水直接被排放进了奥克兰河中。
人类已完全离不开“电”，发电厂显得尤为重要
中国在国家电网不断成熟的发展和调配下，大规模、长时间的停电事件似乎已经鲜少发生了。
那么，根据能量守恒定律，中国电网每天发那么多电，用不完的电到哪里去了呢？
接下来，就让我们一起走进“大国重器”中国电网的世界，看看他们是如何进行调配和储电的。
电塔：电力部门的重要设施
大国重器——中国电网许多人应该都看过中国电网的纪录片片段，不论春秋冬夏还是严寒酷暑，中国电网的工作人员都要“爬上爬下”去检查和维修电路，那些从视频中看上去就让人晕眩的地方，他们却要徒手攀上去。
电力作为国家的发展基石，一直都备受关注。
而电网作为电力传输的途径，属于重要的基础设施，关系到民生与国家安全。
作为基建狂魔的中国，这些年不仅在全国各地“架桥修路”，还不断地扩大电网的规模，哪怕是深山中的小村落，只要有用电需求，中国电网都会上门供电。
不惧风雪的工作人员
资料显示从电网规模上看，截止2014年底，中国220kV及以上输电线路长度达到 57.2万km(相比美国2012年约有200kV以上线路30万km，中国接近美国2倍)，变电容量达到 30.27亿kVA，中国电网规模已稳居世界第一位。
2010～2019年全国发电量及增速情况
目前中国电网虽然也开发了大型风电和太阳能发电等新的电力能源开发方式，但是根据中国的能源结构来说，煤炭发电依旧占据主要地位。
这样来说的话，中国电网的发电是持续不断的吗？
如果一直保持“无限加煤”进行发电的话，万一对电的需求降低，势必会出现余电，那用不完的电都去哪里了呢？
煤炭发电示意图
中国电网的多种储电方式实际上，作为对电力和电网一窍不通的我们来说，确实会担忧中国电网每天发那么多电，多余的电是不是全都浪费了，毕竟“勤俭节约”可是刻在中国人DNA中的东西。
不过大家对于这一点真的不必担心，首先中国电网是“智能化”的。
简单来说，目前电网的发电量早早就根据过往的电量需求进行了计算，然后在某个范围内进行发电，这种智能计量技术还是非常不错的。
智能电网：工业和智能电网设备身处于一个联网网络中
电网智能化，意味着它具备了高度信息化、自动化和互动化的特征，在这种情况下中国电网就能够高效运行，减少多余的发电，而不是每时每刻都“蒙头猛烧”。
当然，这个根据过往记录的定值来确定发电量，也不是百分之百没问题的。
有时候因为各种意外因素，比如气候之类的，发电量还是有盈余或者不足，这时就要通过调配和蓄能等方式，来解决这些“意外问题”。
储能电站
首先就是目前使用最多的抽水蓄能方式，该方式作为中国电网最具经济优势的“调峰工具”，适应我国的电能储存需求。
抽水蓄能其实就和能量守恒及转化定律相关，它会利用“水”作为“电池”，让电能和重力势能相互转化，以此实现电能的储存和管理。
简单来说，就是在发电有盈余的时候，用电抽水，将水抽送至山上的水库。
而当电力需求变大时，再将这些水放出来，通过能量守恒和转化，重新将其转化为电能，以供人们使用。
抽水蓄能的优点非常多，比如同燃气机组对比，需要水但是却不耗水、电站的类型多样适应能力强等等。
抽水蓄能电站示意图
并且这种储能方式具备“调峰填谷”的双重作用，在电网发电需求猛升时，作为应急电源，达到200％的调节能力，尤其是适合中国以火电为主的发电现状。
目前我国在各地已经修建了几十座抽水蓄能电站，还有不少处在研发计划当中。
其次还会用到飞轮储能、超级电容器储能、超导磁储能、压缩空气储能等方式，这些方式虽然都不如蓄水储能的占比高，但是发展前景却还是非常不错的。
比如现代飞轮储能技术，其从上世纪中叶开始发展，相较于电池储能，其循环成本更低，但初期投资较高。
压缩空气储能技术
现代飞轮储能一般是指电能与飞轮动能之间的双向转化，因此特征是飞轮与电机同轴旋转，通过电力电子装置控制飞轮电机的旋转速度，实现升速储能、降速释放的功能。
飞轮储能相较于抽水蓄能而言，其效率更高，能达到90％。
且这种储能方式瞬时功能大、响应速度快，是目前发展前景最好的短时大功率储能技术之一。
飞轮储能技术
总之，中国电网经过长期的发展，不仅规模在超级加倍，其技术也在不断地提升。
尤其是为了解决之前“西电东送”长距离输电时遭遇的困难，专门研发出了“特高压输电技术”，在该领域保持了技术领先性。
当然，随着储能技术的进步以及如今电动汽车的大规模出现，中国电网的侧储能迎来了快速的发展。
特高压输电技术
中国电网侧储能快速发展大家都知道，中国如今正处在能源结构转型和消费侧能源革命的关键时期。因此，中国电网当然也要与时俱进做出改变，顺应时代的需求。
从2018年开始，我国多个省份就已经开始部署电网侧储能示范项目，推动其快速发展。
北京首个电网侧储能电站示范项目
国内外对电网侧储能的界定没有统一定义，一般是指在已建变电站内、废弃变电站内或专用站址等地区建设，直接接入公用电网的储能系统，主要承担事故安全响应、优化电网结构、解决电网阻塞、增强电网调节能力等功能。
电网侧储能对于电力系统运行来说，优势还是很明显的。
它可以保障故障或者异常运行下的系统安全，把电网故障应急处理时间进一步缩短，保障其正常运行，提高整体的安全性。
且对于输电配电、调频等多项工作都会提供保障，它的精准控制充放电功率的功能，可以将电网调节能力再度提高，让多重手段共同参与调频。
当然，咱们在前文中说的“调峰填谷”功能它也具备，而且还能进一步降低配电损耗。
总之，电网侧储能在迎来发展机会的时候，其功能说明了它在电力物联网当中的重要地位。相信根据专家不断地研究探索，中国电网侧储能能够发展得越来越好。
以上就是有关中国电网发电和储能方式的相关知识，相信大家看完之后对这个大国重器已经有了一定的了解。
不过大家可能不知道，中国电网不仅在国内越来越好，也早早就在国外收购了不少“电力企业”，提出了“一极一道”的想法。
国网在全球“收电费”
中国电网的“初始戴森球”一直以来中国电网没忘记自己要“走出去”这件事情，先后参与了不少国家的水电站输电工程建设，比如巴西美丽山水电站。
此外，中国电网还成功运营了巴西、葡萄牙、澳大利亚等多个国家的骨干能源网。
在这种情况下，中国想利用自己的技术构建全球能源“互联网”。
一极一道指的正是北极和赤道，在这里修建大型的能源基地，构建起全球特高压骨干网架，将全世界非风能和太阳能发电连接在一起，构成一个初始的“戴森球”。
无论如何，也不要忘记节约用电哦~
虽然这个戴森球没有科学家幻想中的那么高级，但是这何尝不是一次伟大的尝试呢？
中国的特高压电路技术，正在将这种梦想变为现实！
