189.1985年：巴斯县抽水储能

　　2003年7月11日，霍恩瓦特（Hohenwarte）抽水储能水电站的全景图。该电站位于德国萨尔费尔德市（Saalfeld）旁边的萨勒河（River Saale）上。

　　电网（1878年），轻水反应堆（1946年），锂离子电池（1991年）

　　如果你是一名负责设计电网的工程师，那么你一定十分想要拥有一个巨大的电池，能够储存电能的那种。这个电池可以有很多种用途，最常见的用法是应对白天用电高峰时的需求。你会喜欢一个巨型的电池组的另一个原因，是它可以有效利用闲置时间。凌晨三点，当用电需求很低的时候，发电厂可以给电池充电。

　　直到今天，大型的化学电池仍然太过昂贵，替代的技术被称为“抽水储能”（pumped storage）。该技术的基本原理相当简单：用管道将高度不同的两个人工湖连接起来。晚上，当用电需求低的时候，用水泵将水抽到海拔较高的湖中。在白天用电需求提高的时候，将水泵调转方向，使水流从高处流向低处，这样就可以用来发电了。

　　该技术的具体实现要复杂得多，主要是规模的原因。于1985年开始运行的弗吉尼亚州（Virginia）巴斯县抽水储能工厂是个很好的例子。工程师建造了两座水坝，用它们围出了两个巨大的人工湖，它们的落差有0.25英里（0.4千米），上游人工湖的容积约为120亿加仑（450亿升）。两个人工湖由直径18英尺（5米）的管道连接，并配有6个水泵/涡轮机。每个水泵/涡轮机可以产生5亿瓦特的动力，水流量可达到每秒37500加仑（141953升）。这样的流速下，14小时可以抽干上游人工湖。6个涡轮机全部运转将产生30亿瓦特的电力。湖水可以在晚上被重新抽送到上游人工湖中为“电池”充电。

　　抽水储能是如今的电网系统能够使用的最好的“巨型电池”技术之一。但它需要能够建造两个存在落差又离得很近的巨型人工湖的能力，因此抽水储能并不适用于每个地方。在地形和水源都允许的地方，它是非常棒的选择。■ 工程学之书