本实用新型公开了一种间冷式空气储热储能海上风力发电系统，该系统包括风力发电机、海底电缆、升压站、储热储能站平台、储热器、换热器、高压和低压空压机、高压和低压空气透平、水下储气气囊、连接管线和阀门，可实现将海上风电产生的过剩电能通过多个空压机储存至水下气囊和储热器中，当海上风电产生的电能不足或无法产生电能时，气囊中的压缩空气在换热器内先后两次与从储热器流出的高温储热工质吸收热量后，分别推动高压和低压空气透平做功，将空气压缩能和储热器中的热能高效转化为电能，向电网提供电能，通过此种方案实现海上风电机组自身具有一定的功率调节能力，可显著降低或消除现有海上风电功率波动过大而引起对电网的冲击。