本发明提供一种基于电解合成甲醇的海上风电储能系统，涉及能源技术领域。系统包括海上风力发电系统、电解合成甲醇系统、碳捕集系统、海水淡化系统和甲醇产品储罐，海上风力发电系统利用海上风能发电，并将产生的电能输送至电解合成甲醇系统，碳捕集系统收集海上钻井平台废气中的二氧化碳，并将获取的二氧化碳通入电解合成甲醇系统，海水淡化系统从海水中制取淡水，并将淡水通入电解合成甲醇系统，电解合成甲醇系统利用电能电解淡水产生氢气，氢气再与二氧化碳进行合成反应制取甲醇，并将甲醇存储到甲醇产品储罐，从而将海上风电转化成甲醇，能够为电网提供调峰调频辅助服务，解决海上风电难以消纳的问题，以及解决氢气难以大规模储运的问题。