跟着节气学电能｜趣味科学课堂课件

一、课程总览：节气与电能的底层关联演讲人2026-06-12

01.02.03.04.05.目录课程总览：节气与电能的底层关联四季节气与电能场景拆解趣味互动实践活动设计节气电能科普的现实意义与推广路径课程总结与课后拓展

跟着节气学电能｜趣味科学课堂课件各位老师、同学们，大家好。我是从事电力科普工作8年的从业者，此前曾先后在省级电网调度中心、乡村电力服务站参与一线工作，今天我们就以二十四节气为时间标尺，一起拆解藏在传统民俗里的现代电力知识。01ONE课程总览：节气与电能的底层关联

1课程缘起与核心定位我最初萌生“跟着节气学电能”的想法，源于2022年在浙北乡村的一次科普活动。当时我带着常规的电力安全宣传册进村，却发现村民们对“电网负荷”“调峰调度”这类词汇毫无概念，但提起惊蛰、清明这类节气却能滔滔不绝——比如惊蛰后要防雷电、清明前后要插秧灌溉。我突然意识到：如果把大众熟悉的节气作为载体，把抽象的电力知识落地到具体的生活场景，或许能让电力科普不再枯燥。本次课程的核心目标，就是以二十四节气为线索，将电力系统的运行逻辑、日常用电技巧、能源转型实践转化为可感知的生活内容。

2节气与电能的天然契合逻辑二十四节气是古人通过观察太阳周年运动，总结出的物候、气候与农事活动的时间规律，本质是一套精准的自然节律标尺。而现代电力系统的核心目标，正是适配气候波动、平衡用电需求与电源供给，两者的底层逻辑高度统一：节气反映的气温、降水、日照变化，直接影响居民用电负荷与分布式电源出力；传统农事活动的节气节点，对应着农业用电的高峰时段；节气蕴含的时间节律，能帮助我们理解电力系统的周期性运行规律。

3本次课程的学习框架我们将按照四季更迭的顺序，逐一拆解每个节气背后的电力场景，再通过趣味互动实践加深理解，最后聊聊节气电能科普的现实意义与推广路径。02ONE四季节气与电能场景拆解

1春日生机：惊蛰、清明与电力的复苏春日是电力系统从冬季负荷低谷转向平稳运行的过渡阶段，节气变化直接带动用电需求的细微调整。

1春日生机：惊蛰、清明与电力的复苏1.1惊蛰：气温波动与电网调峰惊蛰的核心物候是“桃始华、仓庚鸣”，标志着气温回暖但仍有波动。我曾在2023年惊蛰前后的调度中心值班，发现北方部分地区的日最高气温连续三天从18℃骤降到3℃，当地居民的电暖器使用率在半小时内上升了22%，电网的调峰压力陡增。这是因为惊蛰后气温整体回升，但倒春寒时有发生，居民会根据天气临时调整取暖设备的使用，而电网调度人员需要提前根据气象部门的节气预报，预留足够的备用电源。此外，惊蛰后雷电活动逐渐频繁，我们电力团队会在惊蛰前完成全省输电线路的防雷巡检——去年我带队更换了37组防雷绝缘子，就是为了避免春季雷电引发的线路跳闸。

1春日生机：惊蛰、清明与电力的复苏1.2清明：农事用电与绿色祭扫的节气实践清明是春耕的核心节点，南方早稻插秧、北方果树灌溉都需要大量电力支撑。我在江苏泰州的乡村调研时见过这样的场景：清明前一天，村里的灌溉用电负荷比平日高出4倍，村民们会提前通过手机APP预约用电时段，避免集中抽水导致的线路过载。同时，清明也是传统祭扫的高峰，近年来我们推动的“电子祭扫”“鲜花祭扫”也与节气深度绑定：比如在浙江杭州的陵园，清明期间会设置太阳能充电的电子祭扫留言板，既保留了民俗仪式感，又减少了传统祭扫带来的电力消耗。

1春日生机：惊蛰、清明与电力的复苏1.3春日电力运维的节气契机春日气温回升，也是电力设备检修的黄金期。我们会利用清明、谷雨这类气温稳定的节气，开展变电站的年度检修——因为此时既没有冬季的极端低温，也没有夏季的高温酷暑，检修人员的作业环境更安全，也不会影响居民的日常用电。去年清明期间，我参与了杭州城西变电站的检修工作，通过提前发布停电公告，协调周边社区使用临时储能电源保障基础用电，得到了居民的一致认可。

2夏日炎炎：小暑、大暑、夏至与用电高峰夏季是一年中电力负荷最高的时段，小暑、大暑、夏至三个节气直接对应着用电高峰的形成与变化。

2夏日炎炎：小暑、大暑、夏至与用电高峰2.1小暑：空调负荷与社区电力保障小暑标志着正式入暑，全国大部分地区的气温突破35℃，居民空调使用率飙升。我曾在2021年小暑当天的社区服务站值班，接到了17起关于空调跳闸的报修电话，这是因为部分老旧小区的线路负荷不足，无法支撑集中开启的空调设备。针对这个问题，我们推出了“节气节能小课堂”：结合小暑的防暑需求，建议居民将空调温度设置在26℃，既符合健康标准，又能将单户空调负荷降低15%，减少社区的整体用电压力。同时，我们还在小暑前完成了社区配电房的扩容改造，确保夏季用电高峰的安全稳定。

2夏日炎炎：小暑、大暑、夏至与用电高峰2.2夏至：光伏发电的峰值时刻夏至是北半球白昼最长的一天，也是光伏发电的全年峰值节点。根据国家电网2023年的公开数据，夏至当天全国分布式光伏的累计发电量同比增长了32%，部分rooftop光伏电站的发电量甚至达到平日的1.5倍。我曾在河北张家口的分布式光伏电站观测过夏至的出力情况：当天早上6点太阳升起后，光伏组件的发电量快速上升，中午12点达到峰值，直到晚上8点太阳落山后才逐渐下降。这一天的高发电量也给电网带来了新的挑战：如何消纳富余的光伏电力？我们通过储能电站将多余的电力储存起来，在傍晚用电高峰时释放，实现了电力的跨时段调配。

2夏日炎炎：小暑、大暑、夏至与用电高峰2.3大暑：防汛排涝与应急电力保障大暑是一年中最热的节气，同时也是全国降雨集中的时段。2022年大暑期间，河南郑州遭遇了极端暴雨天气，我们电力团队紧急启动了应急电力保障方案：调用移动发电车为受灾小区、医院、通讯基站提供临时电力，同时组织人员抢修被淹的配电线路。当时我带队在郑州高新区值守了72小时，亲眼见证了应急发电车如何在极端天气下保障基础民生用电——这也让我深刻意识到，节气不仅关联着正常的用电需求，更关联着极端天气下的电力应急保障。2.3秋日丰盈：秋分、霜降与电力平稳过渡秋季是电力系统从夏季高峰转向冬季高峰的过渡阶段，节气变化带动用电需求的平稳调整。

2夏日炎炎：小暑、大暑、夏至与用电高峰3.1秋分：秋收用电与风电出力提升秋分是秋收的核心节点，玉米、水稻等农作物的烘干、收割都需要大量电力。我在黑龙江农垦的调研中发现，秋分前后的农业用电负荷比平日高出3倍，农民们会使用电动烘干机将收获的玉米烘干，避免发霉变质。同时，秋分也是秋季冷空气活动频繁的节点，风速逐渐增大，风电出力开始提升——2023年秋分当天，全国风电发电量同比增长了18%，成为电网的重要支撑电源。这也形成了一个有趣的联动场景：农民用电动烘干机收玉米，电网则依靠风电提供稳定的电力供给，两者都依托秋分的节气节律有序运行。

2夏日炎炎：小暑、大暑、夏至与用电高峰3.2霜降：清洁取暖的提前布局霜降标志着气温骤降，北方部分地区开始出现初霜，居民的取暖用电需求逐渐上升。我在山西大同的社区调研时发现，当地在霜降前一周就启动了清洁取暖的预热工作：通过电锅炉为集中供热管网预热，避免冬季供暖初期的温度波动。同时，我们也在霜降前完成了电锅炉的检修工作，确保冬季供暖期间的电力稳定。此外，霜降也是居民开始使用电暖器、电热毯的节点，我们会通过社区公众号发布“节气用电小贴士”，提醒居民合理使用取暖设备，避免线路过载。

2夏日炎炎：小暑、大暑、夏至与用电高峰3.3秋日电力检修的节气契机秋季气温稳定、降水减少，也是电力设备检修的黄金期。我们会利用秋分、寒露这类节气，开展高压输电线路的巡检工作——去年秋分期间，我带队巡检了120公里的输电线路，通过无人机航拍发现了3处绝缘子破损的隐患，及时更换后避免了冬季的线路跳闸事故。

4冬日严寒：冬至、小寒、大寒与迎峰度冬冬季是一年中电力负荷最高的时段，冬至、小寒、大寒三个节气直接对应着冬季用电高峰的顶峰。

4冬日严寒：冬至、小寒、大寒与迎峰度冬4.1冬至：白昼最短与电网调峰压力冬至是北半球白昼最短的一天，光伏发电量达到全年最低，同时居民的取暖用电需求达到高峰。我在2022年冬至当天的调度中心值班，发现全国的用电负荷比平日高出20%，其中取暖用电占比达到了45%。这一天的电网调峰压力极大，调度人员需要协调火电、核电等基础负荷电源，同时启动储能电站释放储存的电力，确保电网的稳定运行。此外，冬至也是北方居民吃饺子的传统节日，家家户户都会使用电饭煲、电磁炉等家电，进一步推高了用电负荷——当时我们提前发布了错峰用电提示，建议居民将做饭时间错开早高峰，得到了居民的配合。

4冬日严寒：冬至、小寒、大寒与迎峰度冬4.2小寒大寒：极端低温与电力应急保障小寒、大寒是一年中最冷的节气，极端低温天气时有发生。2023年小寒期间，我国北方部分地区的气温降到了-25℃，居民的电暖器、电热毯使用率达到100%，电网的用电负荷突破了历史峰值。当时我参与了北京延庆的变电站抢修工作，因为极端低温导致的设备结冰，延庆北部的一条输电线路出现了跳闸事故。我们团队通过加热融冰的方式，在3小时内完成了抢修，确保了当地居民的取暖用电。这也让我深刻体会到，节气不仅是民俗符号，更是电力应急保障的重要时间节点。

4冬日严寒：冬至、小寒、大寒与迎峰度冬4.3冬日民俗与日常用电的节气关联冬季的民俗活动大多与用电相关：比如小寒时节的“三九补一冬”，居民会使用电炖锅、电烤箱制作补品；大寒时节的“贴春联”，居民会使用电暖风机烘干春联；春节期间的年夜饭，更是集中用电的高峰。我们会在小寒、大寒前发布“冬日用电安全指南”，提醒居民合理使用家电，避免线路过载——比如不要同时使用多个大功率家电，定期检查插座是否有发热现象等。03ONE趣味互动实践活动设计

趣味互动实践活动设计为了让大家更直观地理解节气与电能的关联，我们设计了以下三类互动实践活动：

1节气电力观测实践1.1家庭用电记录活动请大家以家庭为单位，连续记录一个节气周期内的家庭用电数据，比如惊蛰前后、夏至当天、冬至当天的用电总量、用电设备类型等。通过对比不同节气的用电数据，你会发现节气变化如何影响家庭用电需求。去年我带北京海淀区的小学生做这个活动，有个同学发现冬至当天家里的用电比平日多了40%，主要是开了电暖器和电热毯，而春分当天只多了10%，这个对比让孩子们直观感受到了节气与用电的关系。

1节气电力观测实践1.2光伏/风电出力观测活动如果你所在的社区有分布式光伏电站或风力发电机，可以请家长协助记录夏至当天、冬至当天的发电数据，对比两者的差异。通过这个活动，你会理解日照时长、风速如何影响可再生能源的出力。

2节气电力主题游戏2.1节气调峰大富翁这是一款模拟电网调度的桌游：玩家扮演电网调度员，根据节气的气温、日照情况，选择开启不同类型的电源（火电、光伏、风电、储能），同时协调居民的用电需求，避免电网过载。游戏过程中，玩家会理解电网调峰的核心逻辑，以及节气如何影响电力系统的运行。

2节气电力主题游戏2.2电力节气拼图大赛将二十四节气的物候图像与对应的电力场景（比如惊蛰的防雷巡检、夏至的光伏发电、冬至的取暖用电）制作成拼图卡片，让大家将两者匹配起来。通过这个游戏，大家可以快速记住每个节气对应的电力场景。

3跨学科联动拓展活动3.1语文：节气电力小故事创作请大家结合自己的生活经历，创作一篇以“节气与电能”为主题的小故事，比如“惊蛰时节的防雷巡检”“冬至当天的电网调峰”等。通过这个活动，大家可以将科学知识与文学表达结合起来。3.3.2地理：区域电力负荷节气分布图绘制请大家结合当地的气象数据、用电数据，绘制一张区域电力负荷的节气分布图，分析不同节气的用电负荷变化规律。通过这个活动，大家可以理解地理与电力系统的关联。

3跨学科联动拓展活动3.3劳动技术：小型光伏装置制作与观测使用太阳能板、蓄电池、小型电机等材料，制作一个小型光伏装置，记录夏至当天、冬至当天的发电效率。通过这个活动，大家可以亲手体验可再生能源的发电过程，理解节气对光伏发电的影响。04ONE节气电能科普的现实意义与推广路径

1双碳目标下的科普价值在双碳目标的背景下，公众需要了解电力系统的运行逻辑、可再生能源的发展现状，而节气电能科普恰好能满足这一需求：节气是大众熟悉的文化符号，能降低电力科普的门槛；节气与电能的关联能让抽象的电力知识变得具象化，让大众更容易理解；节气电能科普能帮助公众树立节能意识，推动全社会的绿色低碳发展。

2面向不同群体的推广策略2.1进校园：青少年科普的节气载体青少年是未来的能源消费者和决策者，我们可以将节气电能科普纳入中小学的科学课程中。我和团队在2023年和浙江省嘉兴市教育局合作，推出了“节气电能课”，覆盖了12所小学，累计授课180课时，学生们通过课程不仅学会了二十四节气的知识，还掌握了基本的电力安全知识和节能技巧，有个学校还把节气电能课做成了校本课程。

2面向不同群体的推广策略2.2进社区：居民节能的节气引导社区是居民