一 把热再变回电，是它最不该做的事
要理解这一章的全部，先要把两件常被混为一谈的事拆开：储电，和储热。
把电存起来、需要时再变回电，工程上叫“往返效率”（round-trip efficiency）——一度电进去，最后能取回多少度。锂电池能到九成以上，抽水蓄能六五到八五成。而以热为媒介的“储电”路线，效率要低得多。这类系统统称卡诺电池（Carnot battery），充电时用电把工质加热（电阻或热泵），把热存进熔盐或别的介质里，放电时再用热机把热烧回电。问题出在最后一步：热变电要走热力循环，受卡诺定理这条物理铁律压着，温差有多大、效率就有个上限，怎么优化也翻不过去。
一份2025年发表在《Applied Energy》上的研究给出了具体数字。它比较了几种泵热电储能（PTES）设计：基于热泵的方案往返效率约66%，基于熔盐的方案约57%，其余设计大多落在50%到70%之间，经过优化可达到58%左右1。换句话说，你存进去一百度电，能拿回来五六十度就算不错，近一半在“电→热→电”的两次转换里散掉了。光热发电（CSP）夜间放电也是同一道坎：白天储下的高温熔盐，夜里烧水发电，整体到电网的效率同样平庸。
可如果终点压根不是电，是热呢？局面立刻翻转。
电变热，几乎不损耗。一根电热丝把电变成热，效率近100%2。固体储热介质（砖、碳块、沙）绝热做好了，每天热损失能压到1%以下2。于是“电→热→放热”这条链，整体往返效率可以做到九成以上，做耐火砖热电池的Rondo公司宣称大型机组储能效率超过98%3。同样的物理介质、同样的储热罐，只因为终点从“电”换成了“热”，效率从五六成跳到九八成。
这就是本章的核心：热储能最廉的用法不是储电，而是供热。一旦你逼它把存下的热再变回电，就等于自愿交出一半的能量去喂卡诺定理。判断一个热储能项目能不能活，先看它卖的是什么——卖电，还是卖热。
二 Crescent Dunes：一座把热当电卖的塔，破产了两次
内华达那座复眼，大名叫Crescent Dunes，是美国第一个全集成熔盐储热的公用事业级光热塔，装机110兆瓦4。它的设计很有野心：白天用一万面定日镜把阳光聚到塔顶，把太阳盐加热到五百多度存进热罐，夜里放热发电，号称能在太阳落山后继续稳定供电十小时。在锂电池还很贵的2011年前后，这看起来是“可调度的太阳能”的最优解。
技术先垮了。项目2015年9月投运，此后热盐罐反复出问题，公开记录显示它前后发生过四次热盐罐泄漏；2016年10月因熔盐罐泄漏停机，2017年7月才复运，且被迫降低运行温度，发电收入严重缩水5。一座靠夜间发电卖钱的电站，连续几个月发不出该发的电，商业模式就塌了一半。
然后是另一半。出力长期不达标，购电的内华达能源公司（NV Energy）终止了购电协议；运营方Tonopah Solar Energy随之对美国能源部7.37亿美元的贷款担保违约6。它申请了第一次破产。本以为是终点，2026年1月21日，这家公司再次申请破产保护，六年内第二次Chapter 11，设备故障已让它的产量减半7。
但把它的死因全记在盐罐漏液上，会看漏更狠的一刀。在Crescent Dunes挣扎的同几年里，光伏组件和锂电池的成本一路跳水。SolarPACES等行业机构的复盘指出，当“白天光伏发电、傍晚锂电池放电”这套组合越来越便宜，CSP那套“储热再发电”的复杂工艺就显得既贵又脆8。有行业分析直接用“被做旧”（becoming obsolete）来形容它的处境：不是它退步了，是它身边的替代品进步得太快9。
技术故障与成本被赶超，两头夹击。一座把热当电来卖的塔，在卡诺定理和摩尔式降价的合力下，输了两次。
三 芬兰的沙子电池：只供热，所以活了
把镜头切到芬兰。同样是把电存成高温固体，结局却完全相反——区别只在它从不打算发电。
做这件事的是芬兰公司Polar Night Energy。原理朴素到近乎简陋：用电阻加热，把沙或碎石加热到500到600度，封进绝热钢罐，能保温数周乃至跨季节，需要时把热放进区域供热的热水管网10。没有汽轮机，没有热机，存进去的是热，放出来的还是热，中间不经过“变回电”那道亏损的关。低技术、廉价、耐用。
2025年6月，该公司在芬兰小镇Pornainen为区域供热公司Loviisan Lämpö投运了一台沙子电池，热功率1兆瓦、储热容量100兆瓦时，是当时世界最大的沙子电池11。它成了Pornainen区域供热网的主力热源。这台装置高约13米、宽约15米，里面装的并非普通沙子，而是约2000吨碎皂石（crushed soapstone）12。运营方估算，它每年减少约160吨二氧化碳当量排放，让当地区域供热的碳排放下降近七成13。媒体报道称，这台世界最大的沙子电池“挺过了最糟的冬天”，在最该供暖的季节稳定出热14。该公司此前已在Kankaanpää部署过一台更小的商业沙子电池15，Pornainen这台是规模上的一次跨越。
它为什么能活，而Crescent Dunes不能？因为它没去碰那道最亏的转换。北欧的城镇本就需要大量供暖热水，沙子电池把弃风弃光时段的廉价电变成热存起来，到冬天直接送进管网，整条链的效率高、设备简单、没有汽轮机要维护。它卖的从头到尾都是热。
2025年11月，该公司又宣布将为一家区域供热公司建造一台250兆瓦时的沙子电池16。需要说明的是，这台250兆瓦时机组目前还是公告中的规划，尚未建成，规模数字属于公司口径，宜当作意向而非既成事实来读。
四 耐火砖与碳块：把工业蒸汽从化石燃料手里抢过来
沙子电池供的是城镇暖气，温度不高。但工业要的热往往烫得多——上千度的过程热、高压蒸汽。这块市场上，两家美国公司用更耐高温的固体把同一条逻辑推到了极限。
Rondo Energy用的是耐火砖。它把砖码成“三维棋盘”结构，用电热丝（原理跟烤箱发热体一样，电变热接近100%）把砖堆加热到最高1500度；放热时鼓风机吹过滚烫的砖堆，吹出超过1000度的热风，或直接注水产蒸汽3。公司称其大型热电池储能效率超过98%、每天热损失低于1%17。2025年10月，Rondo宣布全球最大的工业热电池投入日常自动运行：一台100兆瓦时的热电池，由现场20兆瓦光伏专门供电，向加州一家燃料生产厂连续供应高压工业蒸汽18。截至此时，该公司累计有11个商业开发项目（含8台热电池部署）、融资超过1.6亿美元19；美国能源部还在与帝亚吉欧（Diageo）谈判，拟拨款最高7500万美元，在其两家工厂安装Rondo热电池20。
关于成本，要小心一个常被引用的数字。Rondo给出的储能服务长期成本目标是每兆瓦时30美元21。这是一个目标，不是已经实现的价格：现有项目并未达到此价，多按客户自有的经济性来定价。把“目标30美元”当成“现价30美元”来理解，会高估这条路线眼下的成本优势。
Antora Energy走得更极端。它用固体碳块作介质，公司称可加热到约2400度的极高温22；除了供热，它还用热光伏（TPV，把高温辐射直接转成电的器件）实现热电联产。有媒体报道引述其在1800度下供热、转电效率约40%的数据23。它的首台商业机组是2023年在加州Fresno附近装的5兆瓦时系统，由本地光伏供电24。更大的部署是在乙醇生产商POET位于南达科他的工厂，媒体口径称将达到吉瓦时级、由两百多台电池组成25，不过这个规模数字目前各家报道并不一致，且多为公司或媒体口径，宜谨慎。资金方面，Antora在2024年2月完成1.5亿美元B轮融资26。
两家公司，介质不同、温度不同，但卖的东西一样：工厂要的过程热和蒸汽，而非回送电网的电。Antora即便配了热光伏能发点电，主业仍是供热。它们的商业落地之所以比CSP顺，正因为绕开了那道最亏的“热变电”。
五 为什么是热：工业用能的大头从来不是电
把热储能往“供热”这个方向掰，不是工程师的偏好，是市场结构决定的。
人们谈能源转型，眼睛大多盯着电：电动车、光伏、电网。但工业用能里，“热”才是大头。据IndexBox整理的数据，工业过程热约占全球终端能耗的20%到25%，约占制造业排放的74%27。也就是说，制造业烧掉的能量里，绝大部分用来加热，而不是驱动电机：炼钢、烧水泥、产蒸汽、烘干、蒸馏。要给制造业减碳，绕不开把这些热脱碳。
更关键的一点，是这些热的温度并不都那么高。同一来源指出，美国约有一半的工业热需求在400度以下；只有钢铁、化工、水泥这类才需要500度以上的高温28。400度以下，恰恰是沙子电池、耐火砖热电池最擅长的区间。可被电热储能直接吃下的市场，因此是工业热里最大的那一块，而非最难的那一块。
把这两件事叠在一起：工业的大头是热，热的大头是中低温，而电热储能在中低温供热上往返效率近九成、设备简单。市场和技术的甜区，刚好对上了。这也解释了为什么Pornainen、Rondo、Antora能一台接一台地落地，而把热当电卖的CSP塔却在破产——它们站在了能源需求里更大、也更容易吃的那一侧。
至于这块市场究竟有多大，有市场研究机构给出过具体数字（如2025年规模约128亿美元、到2034年约326亿美元，年复合增长率11.3%）29。这类预测来自市场研究机构口径，长期增长率带有较强假设成分，仅供参照其量级，不宜当作确数。
六 熔盐与光热并非一无是处：技术成立，经济看市场
读到这里，容易得出“CSP和熔盐储热是死路”的结论。但那会看漏两件事：技术上它早就成功过；商业上它在特定市场仍活着。把账算清楚，比一棍子打死更诚实。
技术成功的标本，是西班牙的Gemasolar。这座位于塞维利亚省的熔盐塔装机仅19.9兆瓦，配15小时储热30。它把钠钾硝酸盐混合的太阳盐加热到五百多度存进热罐，靠储热在夜间继续发电。2013年，它创下连续36天24小时不间断发电的纪录，当时全球唯一31。这证明“储热再发电”在工程上完全跑得通，Crescent Dunes的失败是工艺与成本问题，不是物理上的不可能。
商业上仍活着的地方，是中国。据美国机械工程师学会2025年一份期刊文章，到2025年中，中国已装CSP约1.14吉瓦，在建和规划管线超过8吉瓦，分布在青海、甘肃、内蒙古、新疆32。行业机构SolarPACES报道，中国2025年新并网9个CSP项目，累计达27个33。其中首航高科在甘肃敦煌的项目，2016年先并网一座10兆瓦熔盐塔、配15小时储热，2018年扩为100兆瓦塔式3435；中广核在青海德令哈建有50兆瓦槽式示范，据NREL汇编造价约2.92亿美元、平准化度电成本约0.13美元/千瓦时36。SolarPACES还报道，2025年德令哈槽式与敦煌塔式双双刷新年发电纪录37。
但要看清中国CSP复兴的性质：它是政策与电网驱动的。在缺乏廉价长时电储能、又有强烈调峰需求、且日照资源极好的市场，“储热发电”作为一种可调度的可再生电源仍有位置。这与“它在全球都划算”是两回事——在光伏加锂电更便宜的多数市场，CSP那套发电路线依然被挤在边上。同一项技术，命运取决于它被放进哪种市场。
七 连Malta都改口：从“卖电”到“卖热”
如果说前面是用别人的成败来印证那条核心区别，那么最有说服力的一票，来自一家原本铁了心要“储电”的公司——它自己改了口。
Malta公司脱胎于谷歌X实验室（Alphabet旗下），做的是典型的卡诺电池：充电时用多级热泵把熔盐加热到约565度储热、冷端存水，储能时长从8小时到8天38。它最初的卖点很清楚：长时储电，把电存进去、再放回电网。这正是上一节里那条最亏的路线。Malta在欧洲推进了若干工程，包括与德国宇航中心等合作的换热器认证项目Store2REPower39，以及在西班牙Puertollano签约建设的14兆瓦时商业级熔盐示范厂40。
最能说明问题的，是它官网首页的口径变化。如今Malta主打的，是“交付300到550度的过程热”（Delivering 300–550°C Process Heat）41。一家以储电为初心的卡诺电池公司，把对外的主卖点从“把电存起来再发电”改成了“卖工业热”。这不是文字游戏。它等于承认：把熔盐里的热再变回电、拿去电网套利，这门生意目前跑不通；而把同样的热直接卖给工厂，才有现钱。
一家公司可以嘴硬，但它改在哪里下注、改卖什么给客户，是不会骗人的。Crescent Dunes、Pornainen、Rondo各自从外部印证了那条区别，Malta则从内部、用自己的转向再印证了一次。
八 谁付钱、谁担风险：这条路线的边界
把这一章收一收。热储能值不值得，不能笼统地答，要看三个具体问题：卖的是热还是电，热用户在不在身边，数字是实测还是目标。
第一条已经讲透：卖热的往返效率近九成，卖电的被卡诺定理压在五到七成，于是卖热的项目在落地、卖电的项目在破产。Crescent Dunes二次破产7、Malta改口卖热41，是同一条物理规律的两个注脚。
第二条常被忽略：这条路线强在经济性，弱在地理。沙子电池卖的是区域供热，Rondo和Antora卖的是工厂蒸汽——它们必须贴着热用户建。没有就近的热负荷，再高的效率也变不成钱。它不是通用的电网储能，不能像锂电池那样摆在任何一个变电站旁边套利。它的市场边界，是“附近有没有人要热”。
第三条关乎读数：这个领域里大量亮眼数字是公司目标或媒体口径。Rondo每兆瓦时30美元是长期目标而非现价21；Antora的吉瓦时级部署、2400度、以及市场研究机构给的市场规模29，都该打个折扣来读。卡诺电池纯储电这条线本身仍处在示范阶段，Malta等尚无大规模商运的纯储电项目，而它自己的转向，恰恰从侧面说明纯储电的经济性还没跑通。
所以这条“最廉路线”的廉，是有条件的廉。它在中低温工业供热、在身边就有热负荷、在用实测而非目标来记账时，确实便宜得惊人。它一旦被误读成“一种新的储电技术”，被拿去跟锂电池抢电网套利的生意，就会重蹈那座沙漠复眼的覆辙。热储能的本分是储热。把存下的热再变回电，始终是它最不该做的事。
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