Công trình thủy điện tích năng lai lớn nhất thế giới, đang xây dựng tại đập Lianghekou ở Trung Quốc, vừa đạt được cột mốc quan trọng trong quá trình xây dựng. Việc đào móng cho nhà máy điện ngầm đã hoàn tất, đồng thời việc xây dựng hồ chứa nước ở hạ lưu cũng đã bắt đầu.

Khi nguồn cung năng lượng tái tạo từ các nhà máy điện gió, điện mặt trời tăng lên, các quốc gia cũng đang nỗ lực phát triển các giải pháp lưu trữ năng lượng hiệu quả để lưu trữ lượng điện dư thừa này được tạo ra bởi các nguồn năng lượng tái tạo khi nhu cầu thấp.

Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin lithium-ion có mật độ năng lượng cao nhưng chi phí sản xuất quy mô lớn lại cao. Khi nói đến việc lưu trữ điện năng, thủy điện tích năng đang nhanh chóng trở thành một lựa chọn được ưa chuộng.

Thủy điện tích năng gồm hai hồ chứa nước, một ở trên cao và một ở dưới thấp. Thủy điện tích năng vận hành bằng cách sử dụng năng lượng tái tạo dư thừa để bơm nước từ hồ chứa thấp lên hồ chứa cao hơn. Khi nhu cầu điện cao điểm, nước từ hồ chứa cao hơn được cho chảy xuống dưới qua turbine để tạo ra điện.

Ở thủy điện tích năng, cách thiết kế giúp nước được tích trữ để tái sử dụng, cho phép hoạt động quanh năm. Trong khi ở nhà máy thủy điện thông thường, nước được tích trữ trong đập, chỉ chảy xuống dưới qua turbine, dẫn đến khả năng có thể ngừng sản xuất điện trong thời kỳ thiếu nước trong hồ.

Thủy điện tích năng có thể sử dụng để cân bằng lưới điện, khắc phục việc sản xuất không liên tục của các nhà máy điện tái tạo. Chúng tích trữ nước, hoạt động như một loại pin có thể sạc và xả khi cần thiết. Tuy nhiên, các dự án này cần nhiều năm lập kế hoạch và xây dựng trước khi có thể triển khai ứng dụng trong thực tế.

Được xây dựng ở độ cao 3.000 mét trên cao nguyên Tây Tứ Xuyên, cơ sở thủy điện tích năng lai lớn nhất thế giới có 4 tổ máy, tổng công suất 1.200 MW. Dự án gồm hai hồ chứa: hồ Lianghekou, nơi đóng vai trò là hồ chứa bên trên cho một nhà máy thủy điện tích năng, đồng thời cũng là nơi trữ nước cho một nhà máy thủy điện thông thường.

Hồ chứa bên dưới đang được xây dựng gần nhà máy thủy điện cấp 1 Yagen. Trọng tâm của dự án là nhà máy điện ngầm, nằm ở độ sâu khoảng 500 mét dưới lòng núi. Công trình nhà máy điện dài gần 200 mét, cao 60 mét. Dự án vừa hoàn thành đào móng cho nhà máy điện ngầm, đồng thời việc đổ bê tông cho hồ chứa bên dưới cũng đã bắt đầu.

Khi hoàn thành, hệ thống thủy điện tích năng, kết hợp với nhà máy thủy điện thông thường 3.000 MW của dự án Lianghekou, sẽ có tổng công suất 4,2 GW, trở thành hệ thống thủy điện tích năng lai lớn nhất thế giới. Điều này sẽ đảm bảo cơ sở này có thể sản xuất điện năng cả từ đập và hồ chứa hai chiều trong tương lai.

Nhà máy thủy điện tích năng đơn lẻ lớn nhất thế giới hiện nay là nhà máy thủy điện tích năng Fengning, nằm tại tỉnh Hà Bắc, Trung Quốc, chính thức đi vào hoạt động đầy đủ cuối năm 2024. Dự án này có 12 tổ máy bơm turbine đảo chiều, tổng công suất 3.600 MW, có khả năng sản xuất hơn 6,6 tỉ kWh điện mỗi năm.