抽水蓄能电站

抽水蓄能电站（Pumped Storage Power Station）是一种利用势能和电能之间的转换实现电网调峰的水电站，其在电力负荷低谷时使用电能抽水至上水库进行存储，在电力负荷高峰期再放水至下水库进行发电，可实现电能的有效存储，并具备启停迅速、运行灵活可靠、可快速响应负荷变化等优势。

电力生产和使用之间存在供需不匹配问题。通常情况下，由于电力需求在白天和前半夜较高（最高时段称为高峰），而在下半夜显著下降（最低时段称为低谷），发电设备需要在高峰时段提供最大输出，在低谷时段降低产能甚至可能关闭，以避免过负荷运行、能源浪费和电网安全等风险。因此，需要采取适当的调控措施来有效协调发电设备的使用，抽水蓄能电站应运而生。

抽水蓄能电站起源于19世纪，迄今已有超过140年的历史。世界上第一座抽水蓄能电站于1882年在瑞士苏黎士建成，其装机容量为515千瓦，水头达到150米。20世纪上半叶，抽水蓄能电站发展缓慢，而之后的20世纪50年代是抽水蓄能电站开始迅速发展的起步阶段，年均增加装机容量不足300兆瓦。截至1950年底，全球共建成31座抽水蓄能电站，总装机容量约为1300兆瓦，部分混合式电站按泵工况最大入力统计，主要分布在瑞士、意大利、德国、奥地利、捷克、法国、西班牙、美国、巴西、智利和日本等国家，其中最早采用可逆式机组的是西班牙于1929年建成的乌尔迪赛电站，其装机容量为7.2兆瓦。20世纪50年代以后，电站的技术水平也不断提高，机组由四机式发展到二机式，单机混流式水泵水轮机组可使用的水头不断增大。1956年，美国田纳西河流域的海沃西水电站扩建为抽水蓄能电站时，采用一台60000千瓦的水轮机与抽水机合一的大型可逆式机组，此后，这种二机合一的抽水蓄能电站在世界各地得到推广。