可再生能源在推动全球能源转型过程中,始终面临着发电间歇性与季节性供需不匹配的挑战。为了应对风能和太阳能发电的波动,芬兰在能源储存领域迈出了关键一步。据CNBC报道,全球最大的商业化“沙子电池”系统(利用沙子作为储热介质的固体颗粒高温储能系统)已在芬兰正式投入运营,为解决长时能源储存与清洁供热提供了新的技术路径。
该沙子电池系统由芬兰科技初创企业 Polar Night Energy 与当地能源公司合作开发,部署于芬兰波尔奈宁。系统采用高约13米、宽约15米的巨型钢制储罐,内部填充了约2000吨的低成本材料(如碎滑石粉或普通低品位沙子)。当风力或光伏发电产生富余电力时,系统通过电阻加热原理将沙子加热至约500摄氏度至600摄氏度,将电能转化为热能并储存在沙体中。
作为一种热能储存系统,沙子电池不依赖传统化学电池所需的锂、钴等稀有或昂贵金属原料,具有极低的材料成本与无毒环保特性。沙子介质在高温下能够保持长期的热稳定,能量可稳定储存数周甚至数月,且设备在长期运行过程中的性能衰减极低。
在实际应用中,存储的高温热能通过热交换装置接入当地的集中供热网络,直接为周边居民住宅和商业建筑提供热水及采暖需求。据评估,该系统具备 100 兆瓦时(MWh)的热能储存能力,可使波尔奈宁当地集中供热系统的二氧化碳排放量减少约 70%,并显著降低对传统木屑和石油燃料的依赖。
当前,锂离子电池虽然在短时电网调峰中占据主导地位,但在面对数天至数月的大规模季节性储能需求时,其高昂的边际成本限制了规模化应用。沙子电池提供了一种低成本、易扩展的储能替代方案。尽管其当前主要定位为热能直接利用,而高效逆向发电技术仍在研发中,但在北方高寒地区及具备集中供热管网的城市,该技术为吸收过剩绿电、平衡供需缺口提供了极具实用价值的工程示范。
原文链接:https://www.cnbc.com/2026/07/25/finland-sand-battery-renewable-energy-storage.html