把电，存进一座山
再让它流回来
设置上、下两个水库，装设具有抽水与发电双重功能的可逆式机组：低谷时用富余电能抽水上山， 高峰时放水发电。一座电站，就是电网的"充电宝"。
一日能量循环 · 互动剖面沙盘
拖动时间轴或点击播放，观察一天中"抽水蓄能—停机—放水发电"的完整循环。注意上下水库水位的此消彼长、 水流方向的翻转，以及可逆式机组转向的改变。
能量是怎样"存"进去，又"取"出来的？
抽水蓄能电站本身并不生产电能，它完成的是电能在时间维度上的转移：低谷电能 → 水的势能 → 高峰电能。
抽水耗电记为 100%，发电量约为 70%～75%。损耗主要来自水泵/水轮机的水力损失、 电机与变压器损耗、管道沿程损失。尽管"存一度电只取回 0.75 度"，但它盘活的是整个系统的 调峰能力与新能源消纳能力。
蓄能机组发电的年利用时数一般在 800～1000h 之间，而常规水电站通常为 3000～5000h。蓄能电站的作用是实现电能在时间上的转换。
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什么是抽水蓄能电站
装有可逆式机组（"发电—电动机" + "水泵—水轮机"）的水电站。高峰发电补充电能，低谷抽水把电能转为水能储存。
两个基本过程
抽水蓄能：电网低谷 → 电动机驱动水泵 → 下库水抽至上库。
放水发电：高峰 → 上库放水 → 水轮机带动发电机 → 电网。
约 75% 的综合效率
100% → 75%
抽水耗电 100%，发电可取回约 70%～75%，其余为水力、机械与电气损耗。
本质：电能在时间上的转移
它不"生产"电能，而是把低谷时多余的电搬到高峰用。年利用小时仅 800～1000h，却决定了电网的调峰底气。
一百四十年，浪尖上的储能史
从1882年瑞士山间的一座小电站，到今天支撑新型电力系统的"超级充电宝"——抽水蓄能走过了一百四十余年。每一个历史节点，都是这条长河里翻起的一朵浪花。
沿着波浪，读一部抽水蓄能史
下一朵浪花，拍向新型电力系统
随着风电、光伏大规模并网，电力系统对灵活性资源的需求急剧上升。抽水蓄能建设周期相对可控、容量大、寿命长，成为"十四五"及中长期电力规划中的关键一环。
较2015年的2303万kW接近翻番，华东、华北仍是建设重点。
约为2020年的2.3倍，抽水蓄能进入规模化建设的新阶段。
“十三五”期间开工约6000万kW，投产约1700万kW。
下一朵浪花，拍向新型电力系统（续）
常规水电已开发殆尽
华北、东北及东南沿海水能资源贫乏或开发殆尽，需发展抽水蓄能补足水电在电网中的比重。
径流式水电调节能力不足
四川、湖南、江西、湖北水电比重不低，但多为径流式水电，同样需要抽水蓄能电站。
大电网的事故风险
北电南送、西电东送形成跨区输电网，在平衡电力的同时也放大了系统事故的风险和强度，配套抽蓄势在必行。
风电、核电配套需要
风电、核电在浙江、广东投运并将在江苏、山东兴起，需相应配套建设抽水蓄能电站。
电网的调峰师、稳压器与守夜人
抽水蓄能不只是"把水抽上去再放下来"。调峰填谷、调频调相、事故备用、提高电站利用率、降低系统能耗、提升灵活性与可靠性——它承担的是整个电力系统的"平衡"工作。
先看懂这六件事，再去挑战
点击卡片展开教材要点。建议先通读一遍，再进入下方 26 道情境自测。
调峰填谷
抽水时相当于"用电大户"，把日负荷曲线的低谷填平；高峰时放水发电，补充系统电能。
调频
又称旋转备用或负荷自动跟随。现代大型蓄能机组 1～2 分钟即可从静止达到满载。
调相
稳定电网电压，包括发出无功的调相运行和吸收无功的进相运行。
事故备用与黑启动
系统突发故障时快速支援；系统解列、全停后可在无电源情况下自启动。
提高电站综合利用率
让核电稳定带基荷、火电少做深度调峰，提高水、火、核电站的综合利用率。
降低能耗与提升可靠性
降低系统煤耗、减少弃水弃风弃光；快速启停与双向调节提升系统灵活性和可靠性。
电网守护者挑战
原理 / 依据
电网守护者
错题回顾
把电，存进一座山
再让它流回来
一台机组，两种身份
可逆式水泵水轮机与电动发电机同轴连接：抽水时是"电动机 + 水泵"，发电时是"发电机 + 水轮机"，转向相反。
可逆式水泵水轮机
身份：水轮机 · 水流推动转轮，带动发电机