抽水蓄能電站的水頭，是指電站上水庫與下水庫之間的水位差，是決定電站能量轉換效率和機組選型的關鍵參數。通常情況下，水頭越高，轉化為電能的機械能就越多，發電效率也就越高。

隨著抽水蓄能技術水平的不斷發展，我國高水頭、大容量電站的數量越來越多。

據CPEM統計，目前國內700米級水頭抽水蓄能電站項目有：

我國首座700米級水頭抽水蓄能電站，是吉林敦化抽水蓄能電站，該電站的投產發電標志著我國首次實現了700米級超高水頭、高轉速、大容量抽水蓄能機組的完全自主研發、設計、制造和投運。

浙江省臺州市天臺抽水蓄能電站，額定水頭724米，為全球水頭最高。單級引水斜井長度達到483米，為國內最長，刷新多項世界和國內工程紀錄。

1、相較于低水頭電站，高水頭抽水蓄能電站能夠利用更高的水頭落差進行發電，從而提高發電效率。

2、在某些地區，由于地質構造和水文條件的特殊性，只能建設高水頭抽水蓄能電站。

3、雖然高水頭抽水蓄能電站的設備和技術可能更復雜，但由于單位千瓦造價的降低，整體上可能具有更好的經濟性。對于同樣的裝機容量，水頭越高，發電流量越小，上、下庫的庫容也越小。這不僅可以縮小輸水管道的直徑，還可以減小廠房尺寸和機組尺寸，從而降低工程造價。

高水頭電站雖能效突出，但需權衡技術難度與經濟性。過高的水頭也可能帶來一系列問題，如設備復雜性增加、維護成本上升等：

1、設備要求與制造難度加大

高水頭意味著抽水蓄能電站的水輪機、發電機等關鍵設備需要承受更大的水壓和機械應力，這對設備的制造精度、材料選擇和耐久性提出了更高要求。

2、機組穩定性要求更高

高水頭條件下，水流在管道和水輪機中的流速會更快，這可能導致水流的不穩定性增加，影響機組的穩定運行。

為了確保機組的穩定運行，需要對水流進行精確的控制和調節，這增加了電站的技術復雜性和運行成本。

3、復雜的地質條件

高水頭意味著斜井長度增加，而長斜井往往穿越復雜的地質條件，如斷層、裂隙、軟弱夾層等。這些不良地質條件可能對斜井的穩定性造成威脅，增加施工難度和風險，傳統的施工方法可能無法適用。

4、施工難度加大

長斜井意味著鉆孔深度加大，孔斜與方位角控制難度也隨之提高。以天臺抽水蓄能電站為例，該電站引水斜井長度達到483.4米，刷新了國內單級斜井長度的紀錄。在如此長的斜井中，如何確保鉆孔的精度和穩定性是一個巨大的挑戰。在開挖過程中，需要采用定向鉆、反井鉆機或TBM等高效開挖設備，并配備專業的測斜糾偏技術。

圖：浙江天臺抽水蓄能電站三維透視圖

5、高強水壓

在高水頭條件下，引水系統需要承受極大的水壓。在長龍山抽水蓄能電站中，為扛住超強水壓，引水系統下半段“披”了一身“鎧甲”——洞內采用壓力鋼管襯砌，最大管徑5米。斜井長達415米，傾角58度，而鋼管安裝管節最大重量達28噸，等同于14輛20尺集裝箱的重量。這相當于在一段長陡坡上溜放、焊接巨型重量級鋼材，施工難度前所未有。（素材來源：中國三峽集團）

隨著市場需求的不斷增加、技術進步的持續推動、政策支持和發展規劃的落實以及經濟效益和社會效益的顯著提升，高水頭抽水蓄能電站呈現出積極向好的態勢。

西南：

隨著西南地區經濟的快速發展和新能源的大規模接入，電網對抽水蓄能電站的需求持續增長。

依托金沙江、大渡河、雅礱江、瀾滄江等主要流域，一批水風光儲一體化清潔能源基地正在加速建設中。

以雅礱江流域基地為例，該基地規劃建設8座大型抽水蓄能電站。道孚抽水蓄能電站就是雅礱江流域水風光一體化基地的標志性項目。該電站具有超高水頭、高海拔高寒、高地震烈度、機組高轉速和大容量等特點，最大水頭760.7米，僅次于在建的天臺抽蓄電站，為國內第二高。

圖：道孚抽水蓄能電站效果圖

西北：

根據《抽水蓄能中長期發展規劃（2021-2035年）》，為服務新能源大規模發展和電力外送需要，我國抽水蓄能電站將重點圍繞新能源基地及負荷中心合理布局，重點布局在“三北”地區。

西北地區抽水蓄能電站通常位于高海拔地區，為了提高發電效率和儲能能力，西北地區抽水蓄能電站通常采用高水頭設計和大容量機組。