【中国科普博览】发的电用不完的，能储存起来吗？
今年夏天，四川各地持续高温，电力供需紧张形势进一步加剧。在大家的印象里，四川水资源丰富，拥有多座巨型水电站，水电装机容量和发电量，均居全国第一的水电大省，为何会在夏季出现电力缺口？
今年极为异常的高温干旱，是最主要的直接原因。严峻的高温干旱灾害性天气，让四川面临历史同期最高的极端高温、历史同期最少的降水量、历史同期最高的电力负荷三“最”叠加的局面。
Part.1 现代人的世界，离不开电
电能作为现代社会的运行基础，广泛应用于生产生活的各个领域。发电站将风能、水能、煤炭中贮存的化学能等类型的能量转换为电能，利用电网传输到千家万户，人们再按照自己需求将电能转换成别的能量。举个例子，远方的发电站生产出的电力传输到了你家里，你再用电来照明（电能转换成光能），做饭（电能转换成热能），洗衣服（电能转换成机械能）。
目前的发电模式有一个很重要的特点：消耗多少就生产多少。发电厂的发电功率是根据电网另一端的用电功率实时调整的，到晚上大家要开灯了，发电机的发电功率会根据电网的参数实时调整，发电功率和用电功率处在一个动态的平衡当中。
四川省内的电站，采用水利发电的装机量是总发电装机量的百分之八十二，而径流式水电站（河里流过多少水就发多少电，没有存水的水库）又占到水电总装机的百分之六十。水利发电站的发电功率受制于河流水量的大小。
丰水期水流较大，水电站如果将流过的水全部用于发电，电量消耗不完，因此出现了能量多余，只能将一部分水直接放走。而在枯水期，水流太小，将所有流过的水用于发电也无法满足电力需求，导致能量缺乏。
径流式水电站在实际运行时，不可避免地会遇到以上两种情况，导致发电能力有时候被浪费了，有时候又不能满足用电需求。
输电线路，效率高但规划建造需要时间。我国的电能输送技术目前可以说是蓝星最强（国家电网：低调，低调），在电网的设计初期，会考虑到各地的用电量需和发电站的发电功率，规划合适的布局，尽可能最大化的利用发电站的发电能力，减少能源的浪费。然而，要是遇到几十年一遇的极端情况的话，设计的电网也会有没能力招架的时候。
Part.2 电网系统的后盾——储能技术
当电网没能力招架了怎么办？这时候就需要储能设施出场救急了。储能设施是干什么的呢？打个比方，它相当于一个小金库，把平时多出来的电能存到储能设施里，有需要的时候再取出来用。这样才是能量利用率最高的解决办法。储能系统种类繁多，各有特色，主要有抽水蓄能、飞轮储能、压缩空气储能、电化学储能、超级电容器储能。
目前世界上装机容量最多的电网储能设施是抽水蓄能电站，在用电低谷时，抽水蓄能电站利用网的多余发电量，将水从低处的水库抽取到高处的水库储存起来；到用电高峰期时，再利用抽到高处水库中的水进行发电。这样一来，平时多余的电能让抽水蓄能电站储存起来，在发电站无法满足用电需求时，再由抽水蓄能电站发电，分担发电站的压力。
风力发电和太阳能发电的发电功率波动很大，而且很迅速。风刮一会儿停一会儿，或是云朵把太阳遮了一会儿，两者的发电功率跟过山车似地波澜起伏。这也是现在的风力发电和光伏发电能量利用率不高的重要原因，波动太快导致电网无法承受。（电网：我的小心脏受不了这种波澜）。有效提高这些电能利用率的办法，也是建造储能设施。在发电功率冗余的时候把电能存起来，然后发电功率不足时辅助放电，把发电功率给“熨平”，这样电网才能承受。
抽水电站能胜任这个工作吗？不行，对于光电和风电来说，抽水蓄能电站的反应速度总是“慢半拍”，没办法满足要求。抽水蓄能电站储备能量通常需要几天的时间，而且建设抽水蓄能电站对环境的要求也比较高。因此目前的抽水蓄能电站几乎都用于在电力系统处于较大载荷时分担发电压力。
化学电池目前最有希望满足上述要求，化学电池的充放电切换迅速，反应极快。生活中最常见的储能设备就是化学电池了。手机、平板、电动汽车的储能设备都是化学电池。不过电池的性能虽好，大规模使用还是会面临成本问题。以平时使用的手机充电宝为例，在不考虑损耗的理想情况下，需要7.5个容量一万毫安时的充电宝才能存下一度电。这还是使用了能量密度很高（当然，价格也很感人）的锂离子电池的情况下。
Part.3 电池技术的发展——没有摩尔定律可言
摩尔定律是英特尔创始人之一戈登·摩尔的经验之谈，其核心内容为：集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。换言之，处理器的性能大约每两年翻一倍，同时价格下降为之前的一半。
在电池行业，这句话可以这么说：大约每两年电池能量密度翻一番，或是同等的能量密度下价格降低一半，当然，这在电池行业简直是天方夜谭。锂离子电池产业发展二十多年来，一直集中在通信、消费电子以及电动汽车行业，在应用规模更大的储能电池行业，由于锂电池的成本高、且难以应对穿刺、冲撞以及高低温等特殊环境，大规模储能电池的应用始终停留在实验阶段。电池技术的发展，还有很长的路要走。
目前，国内外储能技术的主要研究方向都是电化学储能，一些新技术在实验室阶段也取得了可喜的进展。不过，新技术从实验室走向实用阶段，还有很远的路要走。当储能技术和输电技术发展到一个全新的水平时，我们有望摆脱对化石能源的重度依赖。每一次能源行业的重大进展，都将人类带到了一个全新的发展阶段，未来会是如何，技术的进步会给我们这些普通人的生活带来什么样的变化呢？让我们拭目以待。#中科院中国科普博览#
今年夏天，四川各地持续高温，电力供需紧张形势进一步加剧。在大家的印象里，四川水资源丰富，拥有多座巨型水电站，水电装机容量和发电量，均居全国第一的水电大省，为何会在夏季出现电力缺口？
今年极为异常的高温干旱，是最主要的直接原因。严峻的高温干旱灾害性天气，让四川面临历史同期最高的极端高温、历史同期最少的降水量、历史同期最高的电力负荷三“最”叠加的局面。
Part.1 现代人的世界，离不开电
电能作为现代社会的运行基础，广泛应用于生产生活的各个领域。发电站将风能、水能、煤炭中贮存的化学能等类型的能量转换为电能，利用电网传输到千家万户，人们再按照自己需求将电能转换成别的能量。举个例子，远方的发电站生产出的电力传输到了你家里，你再用电来照明（电能转换成光能），做饭（电能转换成热能），洗衣服（电能转换成机械能）。
目前的发电模式有一个很重要的特点：消耗多少就生产多少。发电厂的发电功率是根据电网另一端的用电功率实时调整的，到晚上大家要开灯了，发电机的发电功率会根据电网的参数实时调整，发电功率和用电功率处在一个动态的平衡当中。
四川省内的电站，采用水利发电的装机量是总发电装机量的百分之八十二，而径流式水电站（河里流过多少水就发多少电，没有存水的水库）又占到水电总装机的百分之六十。水利发电站的发电功率受制于河流水量的大小。
丰水期水流较大，水电站如果将流过的水全部用于发电，电量消耗不完，因此出现了能量多余，只能将一部分水直接放走。而在枯水期，水流太小，将所有流过的水用于发电也无法满足电力需求，导致能量缺乏。
径流式水电站在实际运行时，不可避免地会遇到以上两种情况，导致发电能力有时候被浪费了，有时候又不能满足用电需求。
输电线路，效率高但规划建造需要时间。我国的电能输送技术目前可以说是蓝星最强（国家电网：低调，低调），在电网的设计初期，会考虑到各地的用电量需和发电站的发电功率，规划合适的布局，尽可能最大化的利用发电站的发电能力，减少能源的浪费。然而，要是遇到几十年一遇的极端情况的话，设计的电网也会有没能力招架的时候。
Part.2 电网系统的后盾——储能技术
当电网没能力招架了怎么办？这时候就需要储能设施出场救急了。储能设施是干什么的呢？打个比方，它相当于一个小金库，把平时多出来的电能存到储能设施里，有需要的时候再取出来用。这样才是能量利用率最高的解决办法。储能系统种类繁多，各有特色，主要有抽水蓄能、飞轮储能、压缩空气储能、电化学储能、超级电容器储能。
目前世界上装机容量最多的电网储能设施是抽水蓄能电站，在用电低谷时，抽水蓄能电站利用网的多余发电量，将水从低处的水库抽取到高处的水库储存起来；到用电高峰期时，再利用抽到高处水库中的水进行发电。这样一来，平时多余的电能让抽水蓄能电站储存起来，在发电站无法满足用电需求时，再由抽水蓄能电站发电，分担发电站的压力。
风力发电和太阳能发电的发电功率波动很大，而且很迅速。风刮一会儿停一会儿，或是云朵把太阳遮了一会儿，两者的发电功率跟过山车似地波澜起伏。这也是现在的风力发电和光伏发电能量利用率不高的重要原因，波动太快导致电网无法承受。（电网：我的小心脏受不了这种波澜）。有效提高这些电能利用率的办法，也是建造储能设施。在发电功率冗余的时候把电能存起来，然后发电功率不足时辅助放电，把发电功率给“熨平”，这样电网才能承受。
抽水电站能胜任这个工作吗？不行，对于光电和风电来说，抽水蓄能电站的反应速度总是“慢半拍”，没办法满足要求。抽水蓄能电站储备能量通常需要几天的时间，而且建设抽水蓄能电站对环境的要求也比较高。因此目前的抽水蓄能电站几乎都用于在电力系统处于较大载荷时分担发电压力。
化学电池目前最有希望满足上述要求，化学电池的充放电切换迅速，反应极快。生活中最常见的储能设备就是化学电池了。手机、平板、电动汽车的储能设备都是化学电池。不过电池的性能虽好，大规模使用还是会面临成本问题。以平时使用的手机充电宝为例，在不考虑损耗的理想情况下，需要7.5个容量一万毫安时的充电宝才能存下一度电。这还是使用了能量密度很高（当然，价格也很感人）的锂离子电池的情况下。
Part.3 电池技术的发展——没有摩尔定律可言
摩尔定律是英特尔创始人之一戈登·摩尔的经验之谈，其核心内容为：集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。换言之，处理器的性能大约每两年翻一倍，同时价格下降为之前的一半。
在电池行业，这句话可以这么说：大约每两年电池能量密度翻一番，或是同等的能量密度下价格降低一半，当然，这在电池行业简直是天方夜谭。锂离子电池产业发展二十多年来，一直集中在通信、消费电子以及电动汽车行业，在应用规模更大的储能电池行业，由于锂电池的成本高、且难以应对穿刺、冲撞以及高低温等特殊环境，大规模储能电池的应用始终停留在实验阶段。电池技术的发展，还有很长的路要走。
目前，国内外储能技术的主要研究方向都是电化学储能，一些新技术在实验室阶段也取得了可喜的进展。不过，新技术从实验室走向实用阶段，还有很远的路要走。当储能技术和输电技术发展到一个全新的水平时，我们有望摆脱对化石能源的重度依赖。每一次能源行业的重大进展，都将人类带到了一个全新的发展阶段，未来会是如何，技术的进步会给我们这些普通人的生活带来什么样的变化呢？让我们拭目以待。#中科院中国科普博览#
好久没有在早上吃热狗面包 刚刚吃的第一口 味道一下子就让我想到了小学时候的早上 爷爷奶奶总是起的很早 好像不管是夏天还是冬天 时间有点记不清了 爷爷都会去楼下5min面包店买三个三明治放在桌上 跟我们三人说等等上学的时候把它带走放进书包里 不要饿着 但我记得小学是有早餐的 每次说学校有早餐的时候 他们也会说：放书包里 饿了就吃！那个小学很爱吃的三明治 每年涨价0.5 现在已经从3元变成7元了。
前天，婆婆去 世。我坚决不让她唯一的儿子，就是我的老公，去给她操办后事！因为，有些伤痕是无法愈合的。
我跟老公是相亲认识的。婚后，我们跟婆婆住在一个大院子里。与别的婆婆不同的是，我的婆婆心疼外孙女和外孙子，对自己的亲孙子和亲孙女一点不喜欢。平时她没有给过我儿子和闺女做过一点好吃的。闺女和儿子小的时候想去跟着她吃点饭。婆婆也总是把他俩赶走，说：你妈不是做着饭呢，别在我这吃走！走！走！
每次，只要是她的外孙女和外孙子过来，婆婆就做一大堆的好吃的让他们吃。我记得很清楚，有一次，她外孙女来了以后，我闺女兴冲冲地跑过去，想跟她表妹一块玩，可是小孩子明明进了屋，到了以后，我闺女却怎么也找不到。婆婆一遍遍的跟我闺女说：走吧走吧，你妹妹出去玩了。
我们从外甥女的嘴里得知：她来了以后，我婆婆为了让她吃好吃的，但是又不想让我闺女发现，怕我闺女吃。所以说就把她藏在一个角落里，跟我女儿说她没在屋里。
我女儿听了她的话，扑闪着大眼睛问我说：妈，我的奶奶是我的亲奶奶吗？看着我女儿幼稚的脸庞，我不知道该怎么回答。
那时候，农村人都赚不了几个钱，日子都过得比较紧张。而我的婆婆很有生意的头脑，她在外面租了个摊位，做着小生意。虽然说日子过得不是十分富裕，但是她的手里还还是有一些闲钱的。
我家盖房子的时候，老公去问他妈借钱说，说我们手里太紧张了，看她手底下有钱的话，先借几千块钱。结果婆婆说，一分没有！就把老公赶走了。
因为这个事情，我气的是浑身疼。平常偏心也就罢了，如今盖房子是大事，怎么能这样呢？
房子刚刚盖好，有天早上四点我拉肚子，火急火燎的往厕所跑。回来路过婆婆门口时，听到了他们的对话：“一家5000他们有什么不愿意的？”婆婆的声音先响了起来。
“就是我们不偏不向，两个女儿一家5000块。”公公跟着附和着说了一句话。
由于公公的年纪大了，耳朵有些聋，所以他们说话的声音很大，又是早上的4点多，院子里静悄悄的，他们的话，我听得清清楚楚的。
听了他们的对话，我明白了：前段时间两个小姑子家一前一后盖房子，婆婆竟然给他们一家拿了5000块。我的亲婆婆呀！我老公去问你借钱，你一分没有，而你女儿家盖房子你就有钱了？
听完他们的对话，我当时就怒了，上去就开推开他们的门说“有你们这样做父母的吗？”
“你干嘛啊？”婆婆可能被我猛地推开门的动作给吓到了，一脸惊恐的表情。
“你们这样偏心，以后老了还要指望我们吗？”是太生气了。
“我才不指望你们呢，我有两个女儿，我干嘛指望你们呢？”婆婆马上恢复了他正常的表情，表情生硬地说了这样一句话。
“谁家能指望住儿子，你看我们这里，老了病了不都是指望闺女的!”婆婆理直气壮地说着！
“好，你不指望我，从此以后你什么事情，都别找我，你老了，死了你也不要找我。”我气急了，当时就是什么话解恨说什么，连死了这个字都说出来了。
“不指望就不指望，我还指望你了，看你那扣扣索索的样子。”婆婆也当仁不让的跟我吵了起来。
“口说无凭，咱俩说了不算，你把你闺女喊来，从此以后你的养老送终，都归你闺女来管，不要再找我了。”我气呼呼地跟她这样子嚷嚷道！
我心想，既然你这样子说了，咱们就把你的闺女们叫来做个证，以后你就别让我们给你养老了，你让你的闺女给你养吧，真的是太过分了，气死我了。
因为这次吵架，我住进了医院。可是我的婆婆没有一点事，她就是个能把别人气死，自己还悠哉游哉的人。在医院里，我气呼呼地跟老公说：以后，你妈老了，你不许去！
我之所以这样说，是因为婆婆说话的口气和神态太气人了，我这辈子都无法忘记。而且我住院期间，她没有来看我就算了，连我的孩子也不管。我回去听孩子们说，我住院的时候，他们饥一顿饱一段，有时候晚上，就睡在外面的是石凳子上。我心想：多亏了是夏天，如果是冬天，我的孩子不是就冻死了！那一刻，我更恨那个狠心的婆婆了！我暗暗发 誓：以后，她老了，我和老公孩子们坚决不去给她送终！让她孤零零地走！
前天，婆婆半夜突然去世了，公公发现时，婆婆身体已经僵 硬了。我知道后，我直接跟她两个女儿打电话，让她们过来操办她妈妈的后事。
老公要过去操办，我坚决不让。我说：你妈说过，他以后的养老送终都归闺女你管。你坚决不能去。
结果老公说我不懂事，周围的邻居也指责我，说我太过分了，怎么能阻止儿子给妈送终呢。
可是，我真的很过分吗？我这一口气往哪里出呀？我憋在心里，憋了这么多年的一口气往哪里散呀？
（文/网友）
我跟老公是相亲认识的。婚后，我们跟婆婆住在一个大院子里。与别的婆婆不同的是，我的婆婆心疼外孙女和外孙子，对自己的亲孙子和亲孙女一点不喜欢。平时她没有给过我儿子和闺女做过一点好吃的。闺女和儿子小的时候想去跟着她吃点饭。婆婆也总是把他俩赶走，说：你妈不是做着饭呢，别在我这吃走！走！走！
每次，只要是她的外孙女和外孙子过来，婆婆就做一大堆的好吃的让他们吃。我记得很清楚，有一次，她外孙女来了以后，我闺女兴冲冲地跑过去，想跟她表妹一块玩，可是小孩子明明进了屋，到了以后，我闺女却怎么也找不到。婆婆一遍遍的跟我闺女说：走吧走吧，你妹妹出去玩了。
我们从外甥女的嘴里得知：她来了以后，我婆婆为了让她吃好吃的，但是又不想让我闺女发现，怕我闺女吃。所以说就把她藏在一个角落里，跟我女儿说她没在屋里。
我女儿听了她的话，扑闪着大眼睛问我说：妈，我的奶奶是我的亲奶奶吗？看着我女儿幼稚的脸庞，我不知道该怎么回答。
那时候，农村人都赚不了几个钱，日子都过得比较紧张。而我的婆婆很有生意的头脑，她在外面租了个摊位，做着小生意。虽然说日子过得不是十分富裕，但是她的手里还还是有一些闲钱的。
我家盖房子的时候，老公去问他妈借钱说，说我们手里太紧张了，看她手底下有钱的话，先借几千块钱。结果婆婆说，一分没有！就把老公赶走了。
因为这个事情，我气的是浑身疼。平常偏心也就罢了，如今盖房子是大事，怎么能这样呢？
房子刚刚盖好，有天早上四点我拉肚子，火急火燎的往厕所跑。回来路过婆婆门口时，听到了他们的对话：“一家5000他们有什么不愿意的？”婆婆的声音先响了起来。
“就是我们不偏不向，两个女儿一家5000块。”公公跟着附和着说了一句话。
由于公公的年纪大了，耳朵有些聋，所以他们说话的声音很大，又是早上的4点多，院子里静悄悄的，他们的话，我听得清清楚楚的。
听了他们的对话，我明白了：前段时间两个小姑子家一前一后盖房子，婆婆竟然给他们一家拿了5000块。我的亲婆婆呀！我老公去问你借钱，你一分没有，而你女儿家盖房子你就有钱了？
听完他们的对话，我当时就怒了，上去就开推开他们的门说“有你们这样做父母的吗？”
“你干嘛啊？”婆婆可能被我猛地推开门的动作给吓到了，一脸惊恐的表情。
“你们这样偏心，以后老了还要指望我们吗？”是太生气了。
“我才不指望你们呢，我有两个女儿，我干嘛指望你们呢？”婆婆马上恢复了他正常的表情，表情生硬地说了这样一句话。
“谁家能指望住儿子，你看我们这里，老了病了不都是指望闺女的!”婆婆理直气壮地说着！
“好，你不指望我，从此以后你什么事情，都别找我，你老了，死了你也不要找我。”我气急了，当时就是什么话解恨说什么，连死了这个字都说出来了。
“不指望就不指望，我还指望你了，看你那扣扣索索的样子。”婆婆也当仁不让的跟我吵了起来。
“口说无凭，咱俩说了不算，你把你闺女喊来，从此以后你的养老送终，都归你闺女来管，不要再找我了。”我气呼呼地跟她这样子嚷嚷道！
我心想，既然你这样子说了，咱们就把你的闺女们叫来做个证，以后你就别让我们给你养老了，你让你的闺女给你养吧，真的是太过分了，气死我了。
因为这次吵架，我住进了医院。可是我的婆婆没有一点事，她就是个能把别人气死，自己还悠哉游哉的人。在医院里，我气呼呼地跟老公说：以后，你妈老了，你不许去！
我之所以这样说，是因为婆婆说话的口气和神态太气人了，我这辈子都无法忘记。而且我住院期间，她没有来看我就算了，连我的孩子也不管。我回去听孩子们说，我住院的时候，他们饥一顿饱一段，有时候晚上，就睡在外面的是石凳子上。我心想：多亏了是夏天，如果是冬天，我的孩子不是就冻死了！那一刻，我更恨那个狠心的婆婆了！我暗暗发 誓：以后，她老了，我和老公孩子们坚决不去给她送终！让她孤零零地走！
前天，婆婆半夜突然去世了，公公发现时，婆婆身体已经僵 硬了。我知道后，我直接跟她两个女儿打电话，让她们过来操办她妈妈的后事。
老公要过去操办，我坚决不让。我说：你妈说过，他以后的养老送终都归闺女你管。你坚决不能去。
结果老公说我不懂事，周围的邻居也指责我，说我太过分了，怎么能阻止儿子给妈送终呢。
可是，我真的很过分吗？我这一口气往哪里出呀？我憋在心里，憋了这么多年的一口气往哪里散呀？
（文/网友）
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