含水层热能存储（ATES）是一种地下储热技术，可以存储间歇性风能和太阳能，用于季节性热能存储，并为区域供热-制冷或大型建筑物提供供暖和制冷。

然而，对其技术和经济可行性的怀疑仍然阻碍了该储能技术达到商业成熟，尽管目前全球正在开发几个试点项目。

其中之一就是日本三菱重工集团 (MHI) 旗下的三菱重工热能系统有限公司与大阪公立大学(OMU) 本周在大阪市舞洲残疾人体育中心联合开始测试的含水层储热ATES系统。

拟建的ATES系统旨在储存可再生能源，并在夏季为空调提供冷量，或在冬季为供暖提供热能。据三菱公司称，该系统在全球范围内首次采用了一种能量吸收和释放技术，可实现短周期储热和放热功能，从而实现冷量和热量储存之间的灵活切换。

在ATES系统中，风能和太阳能产生的可再生电力被用于从地下水库抽水，并在夏季和冬季分别在地面加热或冷却这些水。三菱公司特别利用了储存在地下深处含水层中的砾石和地下水作为储热罐。据该公司称，只需少量储存的可再生电力即可将热量或冷却水抽出。

该公司在一份声明中表示：“新开发的控制系统具有根据剩余能源供应情况和地下水温自动切换到最佳运行模式的功能。此外，由于该系统还集成了一项功能，可以根据电力市场价格波动和剩余电量实时优化冷藏库的运行。这实现了节能运行，在确保有效利用可再生能源的同时，减少了制冷过程中的电力消耗。”

示范试验于7月1日启动，直接利用冷却井中储存的10,000立方米5摄氏度的地下水。该试验利用多层季节性储存功能，将低温冷冻水储存在现有的地下冷水池中。

大阪公立大学(OMU) OMU解释说，当用于直接冷却的泵送水温上限为13 ℃时，该系统预计可实现70%的充放电效率目标。 “该系统在传统的ATES基础上增加了两项新功能：根据实时电量信息，利用热泵热源将多余的可再生能源电力储存在5℃的冷井中；以及利用储存在5℃的地下水直接冷却电力。”OMU进一步解释说。

三菱重工热力系统公司负责该系统及其热泵式离心式冷水机组的运行。目前，该公司还在设计一套高效利用剩余能源的控制系统。