为什么电价夜间减半？

国内外很多城市实行分时电价，尤其在夜里价格最便宜，甚至只有白天的一半，很多人觉得夜里电费便宜，就会把一些大功率设备充电的事安排的夜里，比如给电动车充电，一晚上就省出五六块钱，一年就是一千多块的节约。

如果我们问，为什么要执行这种策略呢？

得到的答案很简单，那就是供电局希望引导大家把不非的白天用的电放在夜里用。

如果我们继续追问，为什么供电局要这么引导我们？

答案是，发电厂一天24小时，一年365天都在发电，没人用的时候，这些电就会被白白浪费掉了。

如果我们继续追问，为什么不在夜里没有人用的时候，把发电机停下来，等白天用的人多了再启动呢？

这个答案就离我们普通人比较远啦了，下面我就为你回答这个问题。

火电厂是如何发电的？

火力发电的具体过程是这样，每天火车把煤运到火电厂，火车是可以直接开进厂里的，到了里面每节车厢不是都连着呢嘛，先给他断开，每节车皮送到一个特殊的机器，叫翻车机，十几吨的车皮来一个180度大翻车，所有煤几十秒内就都卸下来了。

这些煤通过传送带送到磨煤机上去，然后把它们磨得像咖啡粉末一样碎，之所以要磨这么碎，就是为了之后能让煤在短时间内迅速充分的燃烧。

比如同样是一斤煤，如果是完整的一块，用打火机点燃它可能烧几个小时才能烧完，但如果你把它磨成刚刚说的那么碎，像咖啡粉末一样，只要氧剂提供充分，可能十几秒就烧完了。

差异就是这么大，这背后就是燃烧的技术发挥到了极限。

为了让煤粉末在锅炉里充分燃烧，需要向锅炉里吹风，而且非常强，大约和平时的10级、11级风差不多，他把门粉末吹到锅炉内二三十米高，也就是说几百公斤的煤粉末是被空气裹挟着，均匀分布在一个像人民英雄纪念碑那么大的立体空间里。

烧的这么猛的目的是为了给水加热，把水变成水蒸气，让水蒸气推动巨大的发电机的汽轮机的扇叶。 这个过程就像咱们家里煮饺子，锅盖被里面的水蒸气顶起来那样。但不同的是，发电厂输送水蒸气的管子里的压力要比饺子锅里的大200倍左右。之所以要设计这么大的压力，就是想尽量充分利用燃烧煤带来的能量。

你想，能量的源头就是这些煤粉末的燃烧，源头都已经那么猛了，所以后续所以的环节都要能顶住这种技术发挥到极致之后带来的巨大压力。水蒸气运输的管道里是200多个大气压的压力，其中还有一段是被几十米高的火焰包裹住的，就可想而知，这根管子对材料的要求有多高了。 高温高压的水蒸气推动汽轮机转动，电就发出来了。

复杂到极限的火力发电厂

可是事情远不是那么简单，因为在发电厂中，各个技术都已经走到了极限，连主要功能外的附属功能也已经复杂到我们难以理解，或者根本就不知道他们的存在。

附属功能有哪些呢？

比如：

□    煤燃烧有废渣，这个伤害管道怎          么排走煤渣，是一套复杂系统。

□    那些没形成煤渣的杂质，会形成        有害气体，不能让他们跑出去，含      硫气体跑出去会形成酸雨，现在专      门负责脱硫的环节，其实是有一个      小的化工厂专门实现的，他们把硫      变成石膏，再卖钱。

□  含氮废气靠脱硝系统处理，这也可      以算一个独立的小化工厂。

□  还有燃烧产生的pm2.5颗粒也有专      门配备一个粉尘处理工厂。

□  整个发电需要的水很大，是由一个      小规模自来水厂来保障的。

所以一个火力发电厂背后是一个化工能源集团。

如果我们用无人机绕着这个火力发电厂飞一圈，大致看到的是有八九公里管道连接的，有七八千个阀门，上万个水温表，水压表，气温表，气压表，有害气体浓度表的系统。为了保证这个像小城市一样的发电厂可靠度逐步高，重点环节的开关有好几套，自动的，手动的，电池的，机械的。而且每个阀门都不能泄露。

那怎么知道这些东西是不是在工作正常呢？

就要靠监控系统，这套系统需要设置几万个测试点，也就是说，要同时监控几万个实时变化的数据。

做过数据中心的人都知道，这是一个非常庞大的数据流量和繁重的计算量。这几万个数据点传回的数据频次是不一样的，比如特别重要的部分，一秒要测量几百次，不重要的地方一秒钟测量一次。

好，现在问题来了：

这个发电厂占地几平方公里，一旦某些地方出了故障，怎么判断事故最先是从哪里发生的呢？

所以几万个测试点都需要在时间上做对齐，对齐的精度要达到零点几毫秒，要借助GPS卫星定位系统做时间对齐。

比如国家电网，现在来了一个指令，现在供电需要增加，请你多发一些电。

大致过程是让更多蒸汽来推动汽轮机，那么就要多加更多的煤，但又不是那么简单，因为同时也要让更多的空气进入锅炉，而蒸汽是水形成的，所以也要加适量的水，而且还不能随便加，要讲究先后顺序，某项指标达到了，再一步步缓慢加上去。变化后要特别留意各种温度、压力、流量是不是正常。如果不按规律操作，后果不堪设想。

所以文章开头提到的问题：

夜里没什么人用电，干嘛不关闭一些发电机呢？

说起来轻巧，但其实这套系统已经复杂到极致了，在保证所有设备都不受损坏的情况下，给它完全关闭，再完全打开，单纯完成这个动作可能就要十几个小时了，所以晚上即便用电量很少，也不能关闭发电机。

总结一下

可我们再回想一下，发电厂的核心应用，不就是1831年法拉第发明的手摇的圆盘式发电机嘛！

那一年他第一次在皇家学会演示的时候，台下的贵妇能看到的唯一变化就是旁边一个电流表的指针持续地偏转，这个贵妇问道，这个东西到底有什么用呢？

法拉第当时非常有礼貌的回答，夫人，新生儿又有什么用处呢？

没想到后来从这个原理发展出来的发电厂，已经把技术各个方面的细节应用到极限，远超过普通人可以理解的程度。

所以我们才会不太理解，为什么夜里发电厂不停机呢？