抽水蓄能电站从1882年在欧洲问世以来，已有100多年的历史。在瑞士苏黎世兴建的世界上第一座蓄能电站，功率仅515kW,抽水扬程153m,是一座季节型的抽水蓄能电站。此后这种电站逐年增加，1910年已建有14座，1930年达42座。到40年代中期，世界上已有50余座抽水蓄能电站投入运行，其中有些蓄能电站抽水扬程在300m以上。当时最大单机容量为33MW, 电站装机容量达132MW。
早期的抽水蓄能电站以蓄水为主要目标，大多在汛期抽水斋存在上水库中供枯水期发电用。本世纪50年代开始，随着电力系统的发展，抽水蓄能电站进而以调峰和调频等为主要任务。60年代后抽水蓄能电站有了很快的发展，1961年世界各国投入运行的蓄能电站装机容量为6400MW,1972年约达35000MW,1980年世界上已建成的抽水蓄能电站有170多座，总装机容量已近70000MW,20年中增长10倍。1990年世界抽水蓄能电站总装机容量达到90000MW左右。
美国于19世纪20年代修建了第一座小型抽水蓄能电站。但大规模的发展是从60年代开始的。1960年建成4座抽水蓄能电站，总装机容量仅87MW,至1980年拥有30座，装机容量已发展到13270MW,20年内平均年增长率达28.6%。1985年抽水蓄能电站装机容量为16360MW,居世界第一位。预计2000年将达49800MW,已经投入运行的装机容量超过1000MW的电站有7座。1974年建成的拉丁顿(Ludingion)抽水蓄能电站装机容量为1872MW,1985年投入运行的巴斯康蒂 (BathCounty) 电站装机容量为2100MW,是当今世界上已建成的最大的抽水蓄能电站。蓄能电站迅速发展的主要原因，是系统核电、火电容量大，极需抽水蓄能填谷调峰。美国近30年来所兴建的抽水蔷能电站，绝大部分是利用已建的水库作下水库，而在附近高处利用有利地形筑坝，形成上水库。少数利用天然湖泊作下水库，或拦河筑坝作下水库，或不筑坝而直接以天然河流作下水库。美国还成立了核电站一抽水蓄能电站一常规水电站联合中心，分配核电站和火电站承担基荷，抽水蓄能电站和常规水电站承担峰荷，彼此配合，既可满足用电需要，还可节省投资。
日本由于水力资源丰富，长期以来一直以水力发电为主。到1960年共建水电站1531座，总容量12680MW。水电的经济坝址大都已开发完毕。60年代以后，因其经济空前增长，电力需要量急速上升，火电迅速发展，水电比重明显下降，1980年水电装机容量和发电量的比重，在总电源构成中分别为20,7%和15.9%。大容量火电厂成为主要电源。为了解决具有调节性能水电站的不足，开始兴建抽水蓄能电站，主要是混合式开发，采用可逆式机组，扬程为70～190m,单机容量一般在50～100MW之间。在70年代，由于兴建高效率大容量火电站和开始发展核电站，更加迫切需要兴建大型抽水蓄能电站，这一时期兴建的电站水头200～500m,单机容量200～300MW。至1985年抽水蓄能电站总装机容量为11650MW,占水电总装机的43%,其中1000MW以上抽水蓄能电站6座。日本通过研究认为，在以火电和核电为主的电力系统中，需要占容量10%～15%的抽水蓄能电站。
苏联水能资源丰富，但分布很不平衡，远离欧洲经济中心。欧洲部分只占18.1%,且适于经济开发的水力资源几乎已利用完，新增发电设备主要是大型凝汽式火电厂和核电站，水电比重较小。由于火峰负荷的增长速度比基本负荷的增长速度更快，从60年代开始研究 修建抽水蓄能电站的可能性和合理性。考虑到远距离输送调峰电力在技术上和经济上存在的问题，苏联在欧洲部分的水电开发重点转移到抽水蓄能电站的建设上。1956年首次建成 库班抽水蓄能电站，蓄能周期为季调节，容量19MW,水头14.5～30m。 基辅(Kiev)混合式抽水蓄能电站于1972年建成，装有3台41.5MW常规机组和3台33.4MW可逆式抽水蓄能机组，总装机容量约225MW基辅电站的运行经验表明建设抽水蓄能电站是经济有效的发展方向，70年代以后加速建设。80年代开始建设超过1000MW的抽水蓄能电站有6座，总装机容量12000MW。其中卡涅夫 (Kanev)抽水蓄能电站，装机3600MW, 是世界上在建的最大的抽水蓄能电站。据全苏水工建筑物设计院论证，至1990年苏联欧洲部分需要投入的抽水蓄能电站不少于10座，总容量为10000～12000MW。苏联建设抽水蓄能电站的经济分析表明，如果带峰荷的抽水蓄能电站每天发电4～5h,抽水7h, 单位千瓦投资不超过火电站投资的4～5倍是经济的；带腰荷的抽水蓄能电站，每天抽水6～7h,发电10～16h,单位千瓦投资不超过同样负荷火电站投资的4～5倍是经济的。
在西欧国家中，意大利的抽水蓄能电站占第一位，从1963～1985年抽水蓄能装机由700MW猛增到6000MW, 增长了8.6倍。60年代后，意大利电网中水电比重逐年下降，火电比重快速增长，以调节容量为主的抽水蓄能电站的大量投入，使电网提高了调节的灵活性，取得了较大的经济效益。法国是核电供电占很大比例的国家。它处于西欧联合大电网的中心，进行功率交换十分便利。近20年来，法国在大力发展核电站同时，大力发展了抽水蓄能电站，以满足电力系统调峰填谷要求。现在法国拥有大型抽水蓄能电站9座，总容量为5000MW。在开发方式上，法国抽水蓄能电站的特点是很多上水库有天然来流，这样有利于形成较大的上水库库容，增大电站容量，实现周、季蓄能循环。瑞士和奥地利是以水电为主的国家，1982年水电在总发电量中的比重分别占71%和72%。瑞士抽水蓄能电站总容量仅为900MW, 主要是混合式开发，它主要消耗核电站和径流式电站所发出的低谷剩余电能。德国电网中主要由火电站供电，火电占总发电量的77%,须建设抽水蓄能电站，后者总容量达3100MW。1975年投入运行的霍恩贝格(Hornbergstufe)纯抽水蓄能电站，容量为4×250MW,水头575m。卢森堡于60年代开始建设的菲安登(Vianden)抽水蓄能电站分两期开发，第一期9台机组，单机容量100MW,为三机式横轴地下厂房，第二期1台机组，单机200MW,为可逆式机组井式厂房。英国电力系统以火电为主，从60年代开始 建设抽水蓄能电站，1982年投入运行的迪诺威克 (Dinorwic)抽水蓄能电站，装机容量1800MW(6×300MW),水头超过500m,主要担任调频和备用容量。
此外，世界上许多地区的国家都在发展大容量的抽水蓄能电站。
从当今世界各国发展抽水蓄能电站的情况，可以归纳出以下特点：
1.自60年代以来，随着抽水蓄能电站的大量兴建，抽水蓄能技术有很大进步，从而更进一步促进了抽水蓄能电站的建设向高水头、大单机、大容量方向发展。如美国巴斯康蒂抽水蓄能电站装机容量为2100MW,安装了世界上容量最大的可逆混流式水泵水轮机 (350MW),其直径为6.35m。此外，在有适合地形地质条件时，总是修建地下厂房，英国迪诺威克蓄能电站地下洞室尺寸已达180×24×60m?。
2.抽水蓄能电站的建设是与电力系统的发展密切联系在一起的，随着系统中高参数、大容量火电机组和大型核电机组的投入以及电网供电负荷率的进一步降低，抽水蓄能电站已成为系统电源构成中一个不可缺少的组成部分。
3.世界上不仅以火电为主或拥有大量核电的国家在大力发展抽水蓄能电站，就是那些水力资源比较丰富的国家，如苏联和巴西，由于水力资源分布不均衡，考虑到远距离输送调峰电力在技术上和经济上所存在的问题，也加速在负荷中心地区修建抽水蓄能电站。
4.由于抽水蓄能电站运行灵活，除了担任调峰填谷外，它的作用进一步扩展。如英国迪诺威克抽水蓄能电站，其主要作用之一是在系统中担任调频任务，以保证系统对频率稳定的严格要求，另一个主要功能是为系统中核电站提供事故备用容量。
