抽水蓄能是目前全世界應用最為廣泛的一種儲能方案。廣義上，儲能可以分為電儲能、熱儲能和氫儲能三類，其中電儲能是目前最主要的儲能形式。電儲能中，根據儲存的原理不同可以分為電化學儲能和機械儲能。1）電化學儲能要包括鋰離子電池、鉛蓄電池和鈉硫電池等。2）機械儲能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能等。根據 CNESA的不完全統計，截至 2020 年底，全球已投運儲能項目累計裝機規模 191.1GW，其中，抽水蓄能的累計裝機規模達到 172.5GW，占比超 90%，其次是電化學儲能，占比約 7.5%。
抽水蓄能電站的基本原理是重力勢能和電能的相互轉換，主要由兩座海拔高度不同的水庫、水泵、水輪機以及配套的輸水系統等組成。當電力需求較低，有電能盈余時，利用電能將位于較低海拔處水庫的水抽至較高海拔處水庫，將暫時多余的電能轉化成勢能進行儲存。當電力需求較高，有電能短缺時，將高海拔水庫的水釋放，使其回到低海拔水庫并且推動水輪機發電，以實現勢能到電能的轉化。
抽蓄電站可以分為純抽水蓄能電站與混合式抽水蓄能電站兩種，區別主要在于有無天然徑流匯入以及能否利用天然徑流發電。純抽蓄電站沒有或僅有少量天然徑流匯入，其運行主要是通過上下水庫的水循環利用，由于抵消蒸發和滲漏的損失，需要對水源進行少量補充；而混合式抽蓄電站的上水庫則有天然徑流匯入，既可以利用江河徑流進行常規發電，又可以滿足調峰、調頻、調相等需求。混合式抽水蓄能電站相當于在常規的水電站的基礎上，增建可逆機組和抽水泵，使得發出的電能可以儲存并且和勢能相互轉換。常規水電站可以通過改建與抽水蓄能電站實現結合開發，改建手段通常有上庫結合、加泵擴機和一體化改造三種。
