近日，由德国弗劳恩霍夫研究所发起、Pleuger Industries等企业参与的 StEnSea海底储能项目获得美德两国政府联合资助，正加速推进规模化示范。
同时，中国东方电气集团自主研发的 "东储一号" 水下抽蓄储能系统试验成功，标志着我国在该领域实现从理论到工程实践的关键突破。
StEnSea 项目最初由德国弗劳恩霍夫研究所于2012年提出，其核心创新是将传统抽水蓄能的原理移植到深海环境，利用海水压力实现电能与势能的高效转换。
该系统采用空心混凝土球体作为储能单元，将其放置在600至800米深的海床上：
储能阶段：当电力供应过剩（如风电、光伏发电高峰）时，利用富余电力驱动Pleuger公司特制的潜水泵，将球体内的海水完全抽出，形成低压真空腔，电能转化为水的重力势能储存起来。
释能阶段：当电网进入用电高峰时，打开进水阀门，海水在深海高压（相当于60-80倍大气压）作用下快速涌入球体，推动水泵反向旋转成为涡轮机，将势能重新转化为电能输送回电网。
这种设计巧妙地将整个海洋变成了 "上水库"，而混凝土球内部的真空腔则充当 "下水库"，无需像传统抽水蓄能电站那样建设两个高低落差的水库。
环保低碳：采用混凝土结构，碳足迹低；进水口设计超细网格，避免海洋生物被吸入；测试显示对水底生态扰动极小。
长寿命与经济性：混凝土结构寿命可达50-60年，仅需每20年更换一次水泵涡轮组件；储能成本约0.046欧元/千瓦时，与锂电池相当但循环寿命近乎无限。
模块化与可扩展性：单个球体即为独立储能单元，可根据需求灵活组合部署。目前设计的9米直径球体可储存400度电，未来计划开发的30米直径球体单球储电量可达2万度，7个这样的球体总容量将超过全球最大的电池储能站。
选址灵活：可部署在全球沿海地区及深水湖泊，包括废弃的露天矿坑改造的人工湖，避免了传统抽水蓄能电站的土地占用和地形限制。
2016 年：在德国博登湖完成1:10比例原型测试，原型球直径3米，放置在100米水深处，进行了为期四周的实验，验证了系统的基本运行原理、真空密封性和结构可靠性。测试结果显示，系统整体能量转化效率达到65%-70%。
2024-2025 年：获得美国能源部400万美元和德国经济事务与气候行动部370万欧元的联合资助，用于推进技术规模化。
2026 年计划：将在美国加州长滩海域部署直径10米、功率0.5MW的实用化系统，目标水深500-600米。
StEnSea项目的核心设备采用国际合作模式推进，参与方包括：
Pleuger Industries：提供关键的潜水泵系统，其设计的水泵能够在极端深海压力下高效运行。
Sperra 公司：负责3D打印混凝土球体的研发与制造，利用自动化建设技术降低成本。
弗劳恩霍夫 IEE：提供技术研发支持和系统集成。
2026年1月11日，由东方电气集团所属东方研究院自主研发的国内首台千瓦级水下抽蓄储能系统 "东储一号"，在福建闽湖完成了为期10天的水下综合试验并取得圆满成功。
这标志着我国在水下储能技术领域实现了从理论研究到工程实践的关键跨越，填补了国内新型水下抽蓄储能技术的空白。
"东储一号" 采用与 StEnSea 类似的 "自带下水库+天然上水库" 设计，系统核心的空心球体即为内置下水库，周边水体则成为天然上水库。在本次试验中：系统被成功下放至65米水深开展实战验证，累计完成百余次完整充放电循环，系统密封性、运行稳定性、能量转换效率等关键指标均达到预期设计标准。
东方电气的水下储能技术环境适应性强，能够应用于全国各地不同深度的常规水库，使其具备储能功能，解决陆上抽水蓄能电站选址受限的难题。未来，该技术可广泛应用于深远海风电基地、海岛微网、海上作业平台等多元场景，显著提升能源系统的调节能力与供电可靠性。
水下储能技术作为一种新型长时储能解决方案，有望在全球能源转型中发挥重要作用。它不仅能够有效解决可再生能源的间歇性问题，还能避免传统储能技术的诸多限制，如土地占用、环境影响和材料瓶颈等。
随着 StEnSea项目2026年加州示范项目的推进和中国"东储一号"后续大功率机组的研发，水下抽蓄储能技术将逐步走向商业化应用。
上一篇：无
