摘要：抽水蓄能电站是一种利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。作为一种成熟的储能技术它具有多种优点，例如提高电力系统中火电站和核电站的运行效益;减少核电、火电或其它类型电源的装机容量，改变能源结构等等。
中国大中型抽水蓄能电站分布图 
某抽水蓄能电站实景 笔者认为，抽水蓄能电站附近是一个适宜建设数据中心，也容易建成绿色数据中心的好地方。对于数据中心而言，抽水蓄能电站相当于一个超级电池，夜里充好电，白天再把电给放出来，可以给数据中心提供稳频滤波和停电保护。同时，抽水蓄能电站由于有上下两个容量很大的水库，也相当于数据中心内的两个超大蓄冷罐或者蓄水池，其深层湖水可用于数据中心持续供冷(典型的抽水蓄能电站主要结构如图3所示，红线以下为死库容深层湖水，可用于数据中心散热需要。) 
典型抽水蓄能电站结构 抽水蓄能电站实际上有多种优势适宜建设数据中心，以下将详细介绍。
1、选址考虑
由于抽水蓄能电站对地质条件要求非常高，因此选址的时候充分考虑了当地的地质条件，地下岩石多为砾岩、砂岩等，无地震隐患、无台风、海啸、龙卷风、洪水、干旱等灾害，完全可用于数据中心建设。
典型的抽水蓄能电站多建设在植被良好的山区，因湖水比热容大及良好植被覆盖，整体环境温度比周边城市地区要低几度。无季节性洪水，且附近多有天然小径流水源，多具备良好湖水自净能力，因此水体质量通常较好。总体而言，电力充沛，气候良好。
抽水蓄能电站投资庞大，相对应的基础配套也较为完善，比如满足大型水电机组的运输公路;宛如度假园区的湖光山色美景;配套的住宿、酒店、会议中心等等，土地储备等也非常丰富，可扩展性好。此外，抽水蓄能电站也具备丰富的电力、水利人才，因此数据中心运营人力资源也非常丰富和稳定。此外蓄能电站厂区安全性要求很高，数据中心园区内的安保及破坏风险将很小。
2、数据中心供电的问题
虽然按照抽水4度电发电3度、年利用时间两千小时估算，以及电站造价均摊、发电价格、加上合理的管理费用及利润等，计算出来的峰电电价也要比电网平均电价便宜，但抽水蓄能电站的间歇性供电特性决定了不好直接从电站的发电机组来供电。混合式抽水蓄能电站周边通常有常规水电站，或者纯抽水蓄能电站周边往往也有些小水电站(部分用于黑启动)，可以获得便宜且洁净的水电等绿色能源，但目前国内政策多不允许数据中心直供电。考虑到蓄能电站发电的间歇性以及难以实现周边水电厂的直供电，因此数据中心的电力基本还是要从大电网上获得。当然如果未来数据中心能够获得直供电政策，特别是采用分布式小水电来供电，既可以得到非常便宜的绿色能源，而且大大提升小水电的综合收益，也不影响大电网的负荷和风险，将是个多赢的局面。
虽然抽水蓄能电站数据中心的电力也是从大电网上取得的，但却和普通数据中心的用电可靠性等级不太一样。因为抽水蓄能电站上下水库这俩超级储能电池的存在大大提升了蓄能电站周边电网的可靠性。不同于大型核电站和火电站需要很长时间的启动时间，以及只能允许较小的负载波动特性，抽水蓄能电站具备快速启动以及瞬间带重载能力。当任何电网的异常情况发生，抽水蓄能电站以及附近的水电站都可以在几秒内的时间快速起来恢复电网的持续供电，具有很高的供电可靠性，蓄能电站周边的供电可靠性号称达到4个9以上。因此供电可靠性可以得到大幅提升，甚至电站的快速启动特性可大大降低柴油发电机容量，以及减少UPS电池备份容量的投资成本。
以广州抽水蓄能电站一期电厂为例，年平均吸收低谷电量14.05亿kW˙h、调峰发电量10.8亿kW˙h;为电网调峰填谷、调频、调相，平均每台机年运行时间2217h，平均每台机每天启动2.25次;当系统有事故周波低于49.8Hz时，平均每年紧急启动16.5次。另外机组可靠性也是很高的;1999年，发电启动成功率达99.8%;抽水启动成功率达到97.7%。二期机组从静止到发电满载仅需2min，静止至抽水满载也仅需4min左右。这些快速启动特性可以大幅减少柴发投资。
3、免费供冷的可行性分析
大型抽水蓄能电站的库容高达几千万立方米，水库最深处深达50-60米，而死水位深度通常多达30-40米，而这底下部分冷水常年扰动不大、水温较低。而且某些纯抽水蓄能电站的湖水没有和河流直接连接，由于没有季节性洪水的影响，加上库区丰茂植被及小径流泉水具备很强的自净能力，水质常年清澈见底，因此数据中心散热可以采用死水位以下的常年低温冷水，或者将数据中心建设在地势比下库水坝的低的地方，可直接利用大坝高差，进一步减少水泵等传送功耗。
采用死水位底下的深层湖水，通常常年水温都较低，典型的如4-12摄氏度，经过简单水处理后可直接用于板换给数据中心内的空调末端供冷。被数据中心加热后的温水可以直接排放到湖水水面(高温水浮在湖面上层)、水坝下方(如果有径流加入)、远离取水口的湾区，或者电站的抽水口处被带走(上库可以当成是超级冷却塔)，可择优选择。还可以采用更多的低温冷水给数据中心加热后的温水降温后再排放到抽水口附近带走，以减少数据中心温水对环境的影响。
当然如果出现夏季高温天气，湖水温度高于冷冻水温度，则可以适当配置少量冷水机组备用，以应对短时高温天气。但由于相对较低的湖水温度，冷水机组的容量和压力可以大大降低。比如可以利用12-20℃湖水作为冷机冷却水使用，通过降低冷机的冷凝温度，COP的提升也在30%左右，节能效果也很明显。且每年冷机只工作较少量时间，因此对整个数据中心的常年PUE影响较小，加上借用上下库高差带来可能的水泵功耗降低，在南方地区都有望实现1.2X的年均PUE。
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