特斯拉如何利用峰谷电，为什么不用电解水来储存能量转换多余的电能？
都说大量的电是很难储存的，为什么不用电解水来储存能量、转换多余的电能？
蓄电技术其实很常见，但我们日常所能见到的电动车或者锂电池应急电源车，甚至大型UPS等，都是小规模甚至是微型蓄能的一个设备，而对于一个城市和更大规模的蓄能，这些明显就是不够的，现在主要有哪些大规模的蓄能技术呢？
一、抽水蓄能，综合转换效率约70%
二、压缩空气蓄能，综合转换效率约80%
三、大规模电池蓄能，综合转换效率80%-90%
四、飞轮储能与电容储能约85%-90%
当最常用，规模最大的也就抽水蓄能，比如位于浙江安吉天荒坪的抽水蓄能电站，水库蓄能能力1046万kW·h，装机容量180万kW·h，对于水利建设行业来说这并不是一个特别大的数字，但如果用其他方式来实现，还真不是一般的难，比如压缩空气，这空间需要太大，而且压缩过程会有热量散失，电池蓄能成本太高，而且维护更换成本非常可观，飞轮与电容无法大规模应用！因此在大规模以及超大规模上只有抽水蓄能能达到我们的要求！
安徽响水涧抽水蓄能电站
那么电解水，然后储存氢气呢？
目前商用最普遍的电解槽法，耗能大约在 4.5~5.5kwh/N m^3，能效大约在 72%~82%，折合约30~40元/kg氢，按热值算大约是汽油的1.5-2倍！
但氢要重新转换为电能有两个方式，一是内燃机或者燃气轮机，另一个是燃料电池，前者效率只有40%（内燃机）-60%（联合循环燃气轮机），燃料电池能效和燃气轮机差不多，也能达到60%，那么电解氢最高效率可以达到50%左右（理论最高值），实际还有储氢损失（高效低成本储氢一直是一个难题）以及燃料电池的催化剂损耗等，一般很难超过40%！
在这几个蓄电效率上，电解氢然后在重新转换成电的效率是最差的，当然对于国内弃风弃光这种白白浪费的电能，无疑这也是一条出路！因为在抽水蓄能尽管非常合适，但却并不是什么地方都可以建设抽水蓄能电站，需要一定的地势配合，还需要大量的水资源可供调配，因此从这一点来看，电解氢不失为一个方法，但它并不是最好的方式！
那这些发出来的电去了哪里？
发电机发电的时候，如果没有电器在用电，那么这些发出来的电去了哪里？如果此时没有发出多余的电，那么另一端火力燃烧的那些能量去哪儿？在空转的时候，燃烧火力也会相应减小吗？目前并没有大规模储存电能的能力，也即是发出来的电要是太多了，用不完，就只能浪费了，或者损害电能设备。当然我们尽量不能让电浪费掉，最好储存起来。值得我们骄傲的是2021年10月华为数字能源技术有限公司与山东电力建设第三工程有限公司成功签约沙特红海新城储能项目，双方将携手助力沙特打造全球清洁能源和绿色经济中心。该项目储能规模达1300MWh，是迄今为止全球规模最大的储能项目，也是全球最大的离网储能项目，对全球储能产业的发展具有战略意义和标杆示范效应。
发电机发电的时候，如果没有电器在用电，那么这些发出来的电去了哪里？我们把重点放在了存储电能上面，将发电机发出来多余的电量存储起来，然后在用电高峰的时候释放出来。用电量少的时候，若是火力发电厂，就少烧点煤。而风能，太阳能，水电等等就只能弃掉。这就是所谓的弃风，弃水，目前正在研究解决。比如比亚迪，要用它的电池搞储能电站。国家电网搞超大电网，长距离输电，使用电平衡。在有条件的地方修抽水蓄能电站，晚上用电少的时候，用电把水抽到山上的水库，白天放水出来发电。晚上用电便宜，鼓励工厂夜里开工，把电用掉，减少弃风。
储能系统在新型电力系统的“发、输、配、用”各个环节无处不在，起到“蓄水池”和“调节器、稳定器”的作用，并且从原来的备用系统成为主用系统，保证电网的安全、稳定运行。从技术成熟性、性价比、部署灵活性等方面来看，电化学储能是目前具备普适性的储能技术，但是电池不等于储能系统。储能系统是融合了电化学技术、电力电子技术、数字技术、散热技术、甚至AI技术构成的整体系统，用电力电子和数字技术的可控性来解决电池的不一致和不确定性，保障储能系统的效率和安全。
如果此时没有发出多余的电，那么另一端火力燃烧的那些能量去哪儿？在空转的时候，燃烧火力也会相应减小吗？必须指出发电厂会根据用户的实际需要调整发电机组的功率。当用户用电量继续上升时，发电机的电动势将继续降低，供电电压将继续下降。当电源电压下降到一定值时，要么控制用户数量，要么增加电源。否则，当机组共用电压高于负荷电压时，发电机的内耗将直线上升，甚至机组烧毁。
如果发电量大于用电量，此时所有在用的用电设备，将会分摊所有的发电量，结果就是电网电压升高，单个用电设备的用电功率增加，超过一定范围后，如果电厂不主动降低发电功率，就有可能使一些用电设备损坏。但这样糟糕的情况很少在现实中发生，因为有电网智能监测系统。根据实时用电情况调整供电情况，比如减少发电机组等等。比如水力发电在丰水期，即使空载也要将水排走，或者真没有用电设备，那么干脆就泄洪，所以浪费的不是电能，而是水的重力势能。
每天用电都有高峰和低谷，因此发电站如果要满足高峰时候用电功率，那么低谷这些电又去哪里了？假如只满足低谷，那么高峰时容量就不够。对于一个电力系统，用电负荷与时间关联，比如每天晚上7点钟左右，就是用电的高峰期；电力调度会估计一天中的用电需求，然后把发电量分配到各个电厂，我国以火力发电为主，火力发电可以通过汽轮机进气门来控制发电功率，最后反馈给进煤量。
比如火电则是蒸汽轮机，为应对突发用电高峰，那么必须有储备功率，发电机都处在热机状态，以维持突发高峰，假如没有人用这些电能的话，维持这些设备运转就得消耗大量的蒸汽，这次浪费的是蒸汽的热能。
当发电机因甩负荷而被切断时，输入发电机的大部分能量被发电机旋转的运动阻力克服，包括轴承的摩擦、转子的空气阻力和一小部分电磁阻力。这些能量中的大部分转化为热量或流动的空气，被带走了。此时，发电机只需要少量的油就可以继续运转，这是发电机空载时的状态。负载接通时，发电机线圈产生电流，电流产生磁场，磁场产生旋转电阻。此时，必须增加输入到发电机的能量，否则发电机将停止运行。只有当输入的能量大于消耗的能量时，发电机才能运转。
发电机可以看成一个电压源，电动势代表这个电压源的能力，电压是稳定的，发电机输出的电功率大小，取决于负载这边的电流大小，电流越大，发电机把机械能转换成电能的数量会越多。反过来，如果负载没有电流，发电机实际上是在空转，除了一些摩擦力在消耗能量外，并不会有机械能转换成电能。如果一条线路的输电功率是100kw，而只带50kw的负载，另外50kw实际上是浪费了（准确应该叫闲置了）。
很多人就有了一个想法，发电机既然什么时候都能工作，为什么不能先停掉一部分，到了用电高峰的时候再开启呢？其实这个想法在理想状态上是可以实现的，但是在现实生活中却不可能实现。发电机都是有耐久性的，而且发电机不是说停就能停，例如太阳能发电厂，通过太阳能发电，只要有太阳，太阳能发电机就要继续发电，想要停止虽然可以，但是会有大量能源的浪费。
风电和太阳能是清洁发电，但是因为有风和充足阳光的时候不一定有人用电，要用电的时候往往没有风或者是晚上了，所以要搭配电网调节或者增加储能设施，比如有的太阳能是利用光照聚焦加热熔盐储能，然后再加热蒸汽推动蒸汽轮机发电，这个熔盐加热还是具有一定的储能效果的，比直接的太阳能电池应对高峰低谷要强很多。
未来太阳能、风能等清洁能源将成为主力能源，但新能源的不稳定是当前亟需解决的重要问题之一。储能成为构建新能源系统的重要基础和关键技术。2021年7月，国家发改委正式印发《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，明确到2025年新型储能装机规模达30GW以上，相较于2020年累计3.3GW存在近十倍增量空间。政策出台加速叠加系统成本下探，发电侧、电网侧、用户侧储能需求全面扩张。预计到2025年全球电化学储能需求量达315GWh，五年复合增速62%。
现在的供电网络是智能的，能适时计算整个供电地区的用电量，这个用电量会反馈给发电厂，发电厂根据总用量来计算开几台发电机，发电机发电的总功率必须要等于或大于电网的峰值总用电功率。
这时候问题就来了，同一天时间白天用电很大，比喻白天用电总功率为100kw，晚上只有60kw，电厂有3台50kw的发电机组，白天开两台机组发电刚好，晚上开一台又不够，开2台又会有40kw是真正的浪费了（比较先进的发电机组可以智能控制水流大小来降低发电功率，节省水）。办法就是：抽水蓄能。晚上利用多余的电带动水泵把放掉的水又抽回到水库中，白天用这些水再发电，等等。
单单依靠蓄电池存储电能，看起来就不靠谱，因为成本太高。所以就可以采取转换形态进行存储电能。例如蓄水池存电，在电量充足的情况下，就让水带动水泵，将水从低处送到高处。在需要电量的时候，就将高处的水释放出来，再通过水力发电，从而将水的动力势能转化为电能。未来构建以新能源为主体的新型电力系统的关键在于电力电子技术和数字技术的融合。新型电力系统具有“四高”的特征 -高比例可再生能源、高比例电力电子装备、高度数字化、高度智能化。
为了解决目前传统储能方案面临的问题，华为将数字技术与光伏、储能技术进行跨界融合，基于组串化、智能化、模块化的设计理念，将储能系统的能量管理精细化到电池包级，通过一包一优化，一簇一管理，充放电量可提升15%。创新分布式散热架构，保障电池寿命，同时，采用AI、云BMS等智能技术，实现从被动安全走向主动安全，最终达到更高放电、更优投资、极简运维、安全可靠等效果。
在一个电力系统当中，能量永远是守恒的，蓄电池充电和水利蓄电等等都看做用电设备的话，那么在线路当中不存在储能设备，所以发电量每时每刻，都等于用电量加上电力损耗。
在发电机启动后的这段时间中，发电机末端的电路没有闭合，也就没有带负荷，此时发电机的线圈在切割磁感线，所以在发电机输出端有电压，但是没有电流产生。发电机发电的时候，如果没有电器在用电，那么这些发出来的电去了哪里？举例如下，供各位朋友参考：第一：柴油机和发电机启动，需要能量。第二：柴油机和发电机的转动，均存在能量损耗。第三：当发电机稳定运转后，如果没有电器在用电，那么发电机也不会发电，此时控制系统会降低柴油机油门，并以最低负荷运转，消耗的能量完全用于机械损耗。如果你此时手动加大柴油机油门，那么柴油机和发电机的转速会增加，转速增加后机械磨损也会相应增加。第四：发电量的大小是指发电机的额定功率，就是最大发电量，承载的最大功率。如发电机额定功率是10KW，我们就只能最多用10个1KW的电炉，用11个KW的电炉就可能烧发电机，这时用1个1KW电炉，发电机就只会发1KW的电。减少用电设备的同时，增加发电量会怎么样？我们只需要记住“发电量永远等于用电量”，此时在用的用电设备，将会分摊所有的发电量，结果就是电网电压升高，单个用电设备的用电功率增加，超过一定范围后，如果电厂不主动降低发电功率，就有可能使一些用电设备损坏。发电量的大小取决于用电量的大小。你用1KW的电炉取暖，发电机发1KW的电，我们用500W电炉取暖，发电机只发500W的电，我们不接电炉，发电机不发电。发电机只是空转，消耗的能量仅克服发电机的空转阻力而已。在储能领域，华为已有10多年的研发积累和5GWh+锂电的应用，其解决方案在家庭、站点能源、数据中心、大型地面电站等储能系统中均得到了广泛应用。华为智能光储解决方案采用了±1500V、双级架构、组串式储能系统、主动支撑电网算法，让光储电站具备可储可控，调节电网电压、频率，输出等效转动惯量，独立组网以及双向互动的能力，最终让光伏发电站真正成为智能光伏发电机。
随着可再生能源发电量在电力消费增量中占比不断扩大，储能将在推动社会绿色低碳转型的过程中发挥更大作用。人类正在迎来以智能技术为代表的第四次工业革命，人工智能、云、5G等新技术将融入到人类社会的各个方面。我们坚信，数字技术与储能的融合，将重构储能，充分释放储能潜力，让行业焕发出全新的蓬勃活力和广阔前景，让碳中和的目标早日实现。
总而言之，关于“发电机发电的时候，如果没有电器在用电，那么这些发出来的电去了哪里？如果此时没有发出多余的电，那么另一端火力燃烧的那些能量去哪儿？在空转的时候，燃烧火力也会相应减小吗？”这个问题，我的回答是目前并没有大规模储存电能的能力，也即是发出来的电要是太多了，用不完，就只能浪费了，或者损害电能设备。当然我们尽量不能让电浪费掉，最好储存起来。值得我们骄傲的是2021年10月华为数字能源技术有限公司与山东电力建设第三工程有限公司成功签约沙特红海新城储能项目，双方将携手助力沙特打造全球清洁能源和绿色经济中心。该项目储能规模达1300MWh，是迄今为止全球规模最大的储能项目，也是全球最大的离网储能项目，对全球储能产业的发展具有战略意义和标杆示范效应。
大家好，我从事房地产行业已有十多年，擅长公用设备领域，欢迎您点赞关注支持我，我将持续分享更多房地产行业知识，解答您的问题，共同交流学习更多生活必备知识，谢谢您点赞关注支持我。欢迎您在评论区发表自己不同的观点，谢谢您！若有其他问题，请您在评论区留言，我将知无不言，言无不尽，共同交流进步，谢谢您！如果发电量大于用电量？
只要把电池做成山一样大，电就可以被“存”起来！ 比如抽水蓄能站，飞轮电池，重力井等等，这些如同天方夜谭般的巨无霸“电池”，可是真真实实存在的工程。
如今的现代化社会，我们对电的依赖程度无疑是仅次于氧气与食物的存在，如果没有电，我们的文明，只能停留在黑灯烛火的农耕文明，根本不可能发展成现在，古人眼中如同神明般的社会，我们有移山填海的机械，飞天遁地的手段，千里眼顺风耳也成了唾手可得的基本技能（手机），这一切，都是建立在用电的基础之上发展起来的。
如此重要的能源，那我们必须得拥有相对应的手段，来解决储存问题对吧！
发电量能人为控制吗？发电方面，因为自然因素，很多发电端都是看天吃饭，比如水利发电有丰水期和枯水期，太阳能发电有白天和黑夜，风力发电又取决于刮大风还是刮小风，这些因素全部都不是人为可以控制的，这就造成了有时候发电量会多一点，有时候又会少一点，而用电量并不根据发电量来的。那怎么办呢？
我们可以靠预先规划和动态调节来解决大部分问题，这就是我们的电力调度在干的事情，而且干得还非常精准！但即便如此，随产随销还是要付出巨大的代价的。这其中就会有大量电量白白被浪费掉。
那么这其中被浪费掉的电能被储存起来吗？多余的电只能白白浪费掉吗？其实，这个问题早在一百多年前我们人类就交出了答案了。答案是可以。
接下来就让我们看看这颗“电池”有多离谱！这神乎其技的操作，不得不令人感叹，我们人类的创造力真的是太强大了！
1 抽水蓄能电站这项技术，在19世纪90年代，意大利与瑞士就已经建设并应用，迄今为止已经有一百多年的历史了。
相信大家对这技术都有所了解，简单来说就是用多余的电把下游的水抽到上游，等需要发电的时候再转换成电能。这技术是现今唯一一个能够大规模解决电力峰谷难题的应用。
但是这项技术也有着很大的缺点，其一是受地理条件的限制，必须有两个合适的高低两个水库。其二是转换储存效率只有百分之六十到百分之七十之间，属实算不上划算。
那么我们能不能找到更有效更科学的办法能？我们接着往下看！
2 重力井储能顺着抽水蓄能电站的思路，有人就想到了用重力来储能。
储能的方式也很好理解，找一个废弃的矿井，然后挂上高达几千吨的负重锤，在电力盈余的时候就把负重锤拉上来，等需要用电的时候，就把负重锤往下放，带动发电机把重力转换成电能。
这种方式优势也很明显，只要把坑挖得够深够大，负重锤电机设备跟上，这颗“电池”理论上来说可以做成山一样大！地理条件也没有那么多的限制了！
这方式看着似乎是比较完美的替代方案，但目前还在技术验证的阶段！
压缩空气储能这项技术就是利用多余的电，把空气压进地底深处的天然岩洞里，在需要用电的时候把里面的气体释放出来，推动发电机发电并输送至电网。
这项技术原理也很简单，就是把山洞改造成一个天然的气瓶，但是实际操作起来，也是有着诸多弊端的，一是需要找到合适的山洞， 估计会成为非常困难的事情。 二是气体压缩与释放是会产生热能的，这部分热能换成是十几年前，可能就只能白白浪费掉了，幸好随着这些年的技术的进步，热能已经能够很有效的被保存起来了。
得益于此，这项技术看起来就成为了一个比较有希望的方向了。
3 飞轮储能这项技术很有意思，真的长得就像一个大号电池！也就是飞轮电池！
它靠飞轮的加速和减速来实现充电和放电，飞轮电池中间有一个电机，它既是电动机，也是发电机。
在需要储能的时候，我们就用多余的电力加速飞轮转动，等电“充满”了，电池就以最小的损耗进行空转，需要用电的时候电动机又转化成发电机把动能转换成电能给外部设备供电。
这项技术的优点很明显了，灵活多变，可以根据用电设备来制造不同功率不同容量的各种“飞轮电池”！能量转换效率更是可以达到惊人的90%以上，这是另外几项技术难以企及的比例。
而缺点也很明显，就是造价高，成本高。电池内部的电机与轴承的强度需要非常高，才能扛得住动辄几万几十万转速的飞轮的正常工作。
虽然方案有很多种，但是现在最主流的还是抽水蓄能电站。这也是唯一一个能够大规模解决用电峰谷问题的技术，电力调度可以靠这一技术做到很好的调配。
但这完美调配是建立在拥有火力发电为前提才能做到的。
随着社会的发展，我们以后的方向必然是清洁的新能源，太阳能，风力，海洋热力等能源发展的。如果没有与之相匹配的技术，就意味着我们就无法有效地去利用它们！
清洁能源方面，我们国家可是其中的佼佼者。而电池这一块，相信要不了多久，我们就可以做到令其他国家难以望其项背，需要仰望的存在。这就是一个拥有强大的祖国的每个国人，所拥有的自信！
言归正传，我们现在的发电量，暂时还在以火力发电为主力的阶段，所以是用多少发多少的。基本不存在发电量大于用电量的情况。即使有多余的电，也能很好地被储存起来！
我是小鲫鱼，关注我，带你看更多的有趣小知识！
如燃油车使用成本低于电动车？
「油价大跌」需要跌到什么程度才能比电动汽车低呢？
电动汽车在短短的数年内保有量达到400万台左右，能实现快速的增长除去牌照限制的原因以外，用车成本、NVH表现良好以及动力强劲，这三点才是纯电动与插电式混动新能源汽车吸引消费者的理由。其中用车成本在车辆有电芯终身质保的前提下，日常代步用车的成本会低到什么程度呢？——前提：有家用充电桩安装位。
使用新能源汽车在充电方面会有特殊的政策，用户持购车手续可以到电力部门申请安装专用充电表与充电桩。汽车充电表是独立计量电表，特点是不计算阶梯电价——用多少度电都是固定价格——费用为日间充电0.6元1kwh（度），夜间充电约为0.3元1kwh，电价如此低是为刺激新能源汽车用户主要在夜间充电，这样能起到调整峰谷电耗减少弃电的作用。
电动汽车的平均测试油耗普遍低于15kwh/100km，综合冬季使用电暖风的高电耗阶段，以及夏季使用电压缩机制冷的相对高电耗阶段；电动汽车的四季平均电耗假设按照18kwh计算，日常代步以夜间使用家用充电桩为主，那么每100公里的电能开支则为5.4元左右。如果对数学不太有概念的话——这一用车成本的标准为：每公里开支0.054（五分四厘）。
近期油价大跌，很多人又在幻想燃油车还可以在“坚持坚持”，甚至会认为燃油车的用车成本可能低于电动汽车，有可能吗？
假设电动汽车综合日间与夜间的平均电价充电，每公里的开支按照0.1元计算。燃油动力汽车以平均8L/100km的低油耗为标准，油价假设7元1升，每公里的开支大致如下。
7元/升
加油共计100元
行驶里程178.6公里
标准油耗8.00L/100km
每公里开支0.56元
这是7元假设油价的小微型代步车开支标准，是电动汽车高电耗标准的5.6倍。那么如果同样的油耗想要让每公里开支≤0.1元的话，成品油价则需要降至1.25元一升才有可能哦！
关于油价大跌的预测也基于行业走势与科学分析，不能依靠臆测和猜想。石油价格有可能出现每桶数百美元的调整，但如果期望成品油价夸嚓一下从六元时代瞬间跌倒【1元时代】，这不是癔症又是什么呢。当然如果全球范围内探明的石油储量忽然出现了大幅增长，亦或者石油技术突破实现了可再生的话，油价是真的有可能低至这一标准的——石油是不可再生能源，全球探明储量已经捉襟见肘。
全球汽车年均石油消耗量超过57亿吨，全球探明石油储量不足2000亿吨（逐渐下降）。很显然地球上的石油只足够汽车使用30余年，在可以预见的时间段内石油必然枯竭，而且大多数年轻人是有机会看到的。汽车以及各类工业领域都在进行第四轮电能变革，根本原因有减排的需求，但核心因素还是为了打赢“能源战”——在石油枯竭后只有掌握电能这种可无限获取的能源，利用电能稳定工业生产与交通运输，社会才能运转。
油价的调整是因为什么呢？与此次全球性的“冠状病毒”有必然的联系，但是问题总会被克服，工业生产以及石油领域终将会回到正常调整范围内。技术发展方向并不会变。
编辑：天和Auto
内容：共享天和MCN头条号
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电动汽车续航1000km？
1、盲目追逐电动汽车的“续航里程”，这本身就是犯傻之举。对于绝大多数人来说，没有人会刻意要求手机充一次电就能用来刷一个星期的屏，没有人指望读四年大学就一辈子用不着再学习，同样的道理，如果充电设施完善、单次充电速率高，为什么非得在要求“续航里程”方面一根筋？
2、提高电动汽车续航里程的根本在电池，而即便是动力电池能量密度比、性价比都在全球范围内得到突破性进展，单纯在同一款车上依靠增加电池组来提高续航力，不仅会拉升成本/售价，而且对车辆总成、整体性能优化提出新的要求，可以说是顾此失彼，作为用户，你会为此全盘买单么？
3、电动汽车“续航里程”之所以被国内消费者一再诟病，除了与眼下已经下线上路的车辆品质差强人意有关，非常重要的现实原因是充电设施太少太次、充电速度太慢、用户体验太差，这些原本与电动车本身无关的账都算到了车身上，并且让“续航里程”单方面来买单，真是难为它了。
4、综观国际汽车巨头对电动汽车的产品规划指标，把续航力做到500公里左右是基本共识，国内车企在电动汽车的新品规划上也在往这个续航阈值靠。从电网角度说，过高续航力的电动汽车在充电行为上、在电能消纳上都会引发新问题，这些都是电网侧不愿意看到的。
（智力支持：华安远见投资顾问公司研究团队）