電力系統(tǒng)中常說(shuō)“電力電量平衡”這個(gè)詞，不論是在規(guī)劃層面還是在運(yùn)行層面。電量平衡好理解，就是用戶用多少度電，發(fā)電廠就要發(fā)多少度電。那什么是電力平衡呢?

要理解電力平衡首先要理解用電負(fù)荷是怎么回事。用電負(fù)荷，或者叫用電功率，是單位時(shí)間內(nèi)的用電量，簡(jiǎn)稱(chēng)負(fù)荷。電能是給電燈、冰箱、水泵等用電設(shè)備做功用的，所以單位時(shí)間內(nèi)“做功的速率”，就是“功率”。用電負(fù)荷就是單位時(shí)間內(nèi)用電多少的速率。

下面是一個(gè)典型的城市用電負(fù)荷。

凌晨時(shí)居民睡覺(jué)、工廠停工，負(fù)荷最低。七八點(diǎn)鐘開(kāi)始上班，人們用電增多，負(fù)荷開(kāi)始增長(zhǎng)。

到十點(diǎn)十一點(diǎn)時(shí)，工廠開(kāi)工、商場(chǎng)營(yíng)業(yè)，用電量最大，負(fù)荷達(dá)到早高峰。

中午十二點(diǎn)大家要吃午飯，用電負(fù)荷降低。下午兩點(diǎn)又開(kāi)始上班，用電量又增加了。

晚上大家下班回家，天也黑了，要開(kāi)燈、做飯、洗衣服、開(kāi)空調(diào)，用電負(fù)荷又增加了，到達(dá)晚高峰。

十點(diǎn)以后人們要休息，不再用電，負(fù)荷下降，直到深夜的負(fù)荷最低。

下面我們用金融概念來(lái)理解一下用電負(fù)荷。設(shè)想上面那條曲線是你一天在各個(gè)時(shí)間段花錢(qián)的數(shù)額。

半夜時(shí)候你在睡覺(jué)，不用花錢(qián)(其實(shí)也要，比如房屋租金、電費(fèi)、供暖費(fèi)等等，這都是基礎(chǔ)的必須開(kāi)銷(xiāo));

早晨起床后，要買(mǎi)早飯、開(kāi)車(chē)、買(mǎi)菜(周末的時(shí)候)，于是上午花錢(qián)的量達(dá)到一個(gè)早高峰;

中午做飯吃飯，還要午休一下，花錢(qián)的數(shù)額少了些;

下午還要逛街、娛樂(lè)，于是下午花錢(qián)又多了一點(diǎn)點(diǎn);

到了晚上，你要吃大餐、KTV、購(gòu)物、各種high，花錢(qián)達(dá)到了一天的最高峰;

十點(diǎn)多，一天也玩累了，該睡覺(jué)了，終于不用花錢(qián)了。

所以你看，用電負(fù)荷和花錢(qián)數(shù)量的曲線是相似的，根源就在于人們活動(dòng)的時(shí)間是相近的。(研究表明一個(gè)國(guó)家的GDP和能源消耗量確實(shí)是正相關(guān)的!這個(gè)例子還是蠻貼切的~~)

那么電力平衡是什么意思呢?就是每時(shí)每刻的用電負(fù)荷要由發(fā)電廠滿足。夜里負(fù)荷低時(shí)，發(fā)電廠要少發(fā)電;晚上負(fù)荷高時(shí)，發(fā)電廠要多發(fā)電!

對(duì)比“花錢(qián)”的例子，就是說(shuō)你每時(shí)每刻花的錢(qián)要和口袋里有的錢(qián)一樣多!在夜里不花錢(qián)時(shí)，口袋里錢(qián)要少;在晚上狂花錢(qián)時(shí)，口袋里錢(qián)要多!

假設(shè)你口袋里的錢(qián)都是從銀行借的，我早晨7點(diǎn)到8點(diǎn)要花50塊錢(qián)，那銀行就得有50塊錢(qián)給你，晚上7點(diǎn)到8點(diǎn)要花150塊錢(qián)，那銀行就得有150塊錢(qián)給你。

如果晚上要花150塊錢(qián)，而銀行沒(méi)辦法給你這么多錢(qián)時(shí)，會(huì)怎么樣呢?很簡(jiǎn)單——破產(chǎn)!這個(gè)可能舉公司的例子更好理解下，我公司就這天該交款了，而我又無(wú)法從銀行湊齊，那只能破產(chǎn)。哪怕明天我湊到那么多錢(qián)了，抱歉，公司已經(jīng)破產(chǎn)了，湊到了再多的錢(qián)也沒(méi)用!

電力系統(tǒng)也是如此，哪怕我下一秒鐘有足夠的發(fā)電功率了，但這一秒鐘我的用電負(fù)荷無(wú)法被滿足，整個(gè)電力系統(tǒng)就可能會(huì)震蕩，甚至崩潰(類(lèi)似破產(chǎn))。要想再恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)，就像公司破產(chǎn)了再東山再起一樣難。所以“電力平衡”換算到金融界的術(shù)語(yǔ)就是“頭寸平衡”。電量平衡就是長(zhǎng)期的頭寸要平衡，電力平衡就是實(shí)時(shí)的頭寸要平衡，區(qū)別在于時(shí)間尺度。

有朋友會(huì)類(lèi)比了，口袋里少錢(qián)是不行的，口袋里多錢(qián)了不就有頭寸了嗎?可惜電力系統(tǒng)特殊就特殊在這!口袋里多錢(qián)是可以的，但是電力系統(tǒng)中是不能多發(fā)電功率的。這里涉及到一個(gè)存儲(chǔ)的概念，口袋里多錢(qián)相當(dāng)于口袋把錢(qián)暫時(shí)存起來(lái)了，而電力系統(tǒng)是無(wú)法大量?jī)?chǔ)能的，(手機(jī)汽車(chē)的電池還可以，但適用于電力系統(tǒng)級(jí)的儲(chǔ)能還無(wú)法商業(yè)化應(yīng)用)用能量與供能量必須實(shí)時(shí)平衡，如果供能量大大多于用能量了，也只有一個(gè)結(jié)果——電網(wǎng)崩潰(如果非要類(lèi)比的話，就是銀行也不能預(yù)支太多錢(qián)，否則銀行也會(huì)因?yàn)槿卞X(qián)而倒閉)。

這么看來(lái)，電力系統(tǒng)真是太“脆弱”了，電少了不行、電多了也不行，難怪電力人員要一天24小時(shí)盯著用電負(fù)荷和發(fā)電功率的大屏幕，保證電力平衡。對(duì)了，他們的名字就叫“調(diào)度員”，調(diào)度“電力頭寸”的人。(金融交易員們也是24小時(shí)盯著全球市場(chǎng)的變化的，米娜桑，都辛苦了!)

之所以要調(diào)度，因?yàn)樨?fù)荷是在實(shí)時(shí)變化的，要不斷調(diào)度發(fā)電機(jī)組的出力大小來(lái)滿足負(fù)荷需求，就像要不斷調(diào)度各種銀行的錢(qián)來(lái)滿足用錢(qián)需求。2003年8月14日美國(guó)加拿大的大停電事故，停了29小時(shí)，損失300億美元，原因是一條線路因過(guò)載跳閘，調(diào)度員沒(méi)注意，又導(dǎo)致多條線路過(guò)載跳閘，最終大停電。類(lèi)似于雷曼兄弟缺錢(qián)，本來(lái)臨時(shí)貸點(diǎn)款、剝離下壞賬，應(yīng)付過(guò)去就行了，可奧巴馬就是不管，導(dǎo)致企業(yè)財(cái)務(wù)急劇惡化，最終破產(chǎn)，然后引起連鎖反應(yīng)，由此進(jìn)入金融危機(jī)乃至經(jīng)濟(jì)危機(jī)。(下期還要詳細(xì)類(lèi)比下電網(wǎng)公司和金融中介的關(guān)系)

那么銀行喜歡借錢(qián)給什么樣的企業(yè)呢?就是下面這種，“用錢(qián)”量平穩(wěn)，而且有很好預(yù)期的企業(yè)。下圖就是某鋼鐵廠的用電負(fù)荷曲線，可以看到非常平穩(wěn)的曲線?；S、電解鋁廠這種三班倒的企業(yè)，都是24小時(shí)不停工生產(chǎn)，用電量穩(wěn)定、而且非常好預(yù)測(cè)，電力系統(tǒng)也喜歡這樣的企業(yè)，省去了頻繁啟停機(jī)或調(diào)整機(jī)組出力，要是負(fù)荷曲線都這樣，調(diào)度員們就可以安心睡覺(jué)了。

那么銀行不喜歡什么樣的企業(yè)呢?就是下面這種，“用錢(qián)”量一會(huì)多一會(huì)少，而且沒(méi)規(guī)律，不好預(yù)期。用錢(qián)量一會(huì)多一會(huì)少會(huì)導(dǎo)致銀行的交易操作變頻繁，而沒(méi)規(guī)律不好預(yù)期，會(huì)讓銀行信貸員心里沒(méi)底，不知道企業(yè)啥時(shí)候用錢(qián)超額導(dǎo)致企業(yè)破產(chǎn)，或者啥時(shí)候“存留”的錢(qián)太多流動(dòng)性不足，導(dǎo)致銀行破產(chǎn)。電力系統(tǒng)也不喜歡這樣，要頻繁的啟停機(jī)組或調(diào)解機(jī)組來(lái)滿足負(fù)荷變化，萬(wàn)一備用容量沒(méi)留足，就可能因沒(méi)預(yù)料到的負(fù)荷變化，而導(dǎo)致系統(tǒng)震蕩甚至崩潰。

所以電力系統(tǒng)中才有負(fù)荷預(yù)測(cè)這項(xiàng)工作，跟金融業(yè)的風(fēng)控是同樣的道理，都是希望用電方或用錢(qián)方的行為能更平穩(wěn)，更可預(yù)期!

那么問(wèn)題來(lái)了，如何安排機(jī)組發(fā)電以滿足電力電量平衡呢?

我們發(fā)現(xiàn)不論負(fù)荷如何變化，總是大于最小負(fù)荷，最小負(fù)荷以下就叫基荷，基本負(fù)荷之意。安排大型的核電機(jī)組、火電機(jī)組來(lái)滿足基荷需求。這些機(jī)組容量大，增加或減少發(fā)電出力困難，但發(fā)電成本低，因而承擔(dān)基礎(chǔ)負(fù)荷最合適。與金融類(lèi)比一下，最基礎(chǔ)的頭寸就應(yīng)該找國(guó)有大銀行貸款，貸款成本較低，但同時(shí)要調(diào)整貸款額也困難，得經(jīng)過(guò)層層審批，時(shí)間太長(zhǎng)，這跟火電核電的大機(jī)組調(diào)節(jié)困難是同病相憐的。

在基礎(chǔ)負(fù)荷以上是腰荷，這塊我們安排調(diào)節(jié)能力好的機(jī)組發(fā)電滿足負(fù)荷需求，比如天然氣發(fā)電、調(diào)節(jié)靈活的火電、庫(kù)容水電等等，負(fù)荷降、機(jī)組出力跟著降，反之跟著升。這些發(fā)電機(jī)組雖然發(fā)電成本高些，但非常靈活。類(lèi)似于中小銀行，雖然貸款成本高，但非常靈活，想要錢(qián)隨時(shí)能有，不用那么長(zhǎng)的審批流程。

再往上就是峰荷了，一天中就那么一會(huì)時(shí)間用電負(fù)荷最高，比如晚上八點(diǎn)，這就需要抽水蓄能、天然氣發(fā)電、庫(kù)容水電等非常靈活的電源調(diào)節(jié)了!雖然一天之中只用那么一小會(huì)，要馬上啟動(dòng)，又要馬上停止，非常麻煩，成本最高，但不得不用，不用電力系統(tǒng)就“破產(chǎn)”了。這就類(lèi)似于高利貸了，就周轉(zhuǎn)下資金，借了一會(huì)馬上就還，可惜就是利息太高了。

現(xiàn)在就講這些，希望朋友們對(duì)電力系統(tǒng)工作有個(gè)更感性的認(rèn)識(shí)。教你用金融概念理解電力負(fù)荷(2)中小編會(huì)類(lèi)比下可再生能源發(fā)電與用電負(fù)荷的關(guān)系，電網(wǎng)在調(diào)度頭寸中的作用，還會(huì)說(shuō)說(shuō)儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的作用及合理的比例，都還用金融概念解釋哦。

原標(biāo)題:如何理解“電力電量平衡”？【能源常識(shí)】