芬兰公司 Polar Night Energy 成功商业化了一种“沙电池”储能系统，该系统利用多余的可再生电力将沙子或碎石加热，从而将热能储存数月之久。这项技术已被应用于芬兰波尔奈宁市的区域供暖系统，显著减少了 70% 的碳排放，并因其高效率和成本效益，展现了在工业高温供热领域的广阔应用前景。
一种简单的储能方案：沙电池
沙电池的核心概念极为简单。它由一个巨大的钢制筒仓构成，里面装满了沙子或廉价的碎石。当电网中有多余的、廉价的可再生电力时，系统会利用这些电能将沙子加热到约 500°C。这些热量可以被稳定地储存数月之久，并在需要时释放出来，用于区域供暖系统，为家庭、工厂甚至游泳池供暖。
- 发明者：由芬兰工程师 Markku Ylönen 和 Tommi Eronen 创立的 Polar Night Energy 公司开发。
- 原理：将电能转化为热能，并储存在沙子这种廉价、丰富的介质中。
- 优势：系统不依赖化学物质，不会随时间降解，也没有火灾风险。
在芬兰波尔奈宁市的成功应用
芬兰供暖公司 Loviisan Lämpö 与 Polar Night Energy 合作，在波尔奈宁市部署了一个商业规模的沙电池。这个新系统比最初的原型机大得多，它高 42 英尺，宽 50 英尺，内部填充了 2000 吨碎石。
“我们评估了所有可能的替代方案，而沙电池被证明是最佳选择。” — Mikko Paajanen, Loviisan Lämpö 公司 CEO
该系统的投用预计将使该地区的区域供暖碳排放量减少 70%。此前系统主要依赖燃油供热，现在这一部分已被完全取代，仅保留燃烧木屑作为补充。
高效且具备成本效益
沙电池不仅理念简单，运行效率也极高。
- 高效率：在实际运行中，该系统的往返效率已证明可达 90%。
- 智能运行：系统内置的软件会在电价最低时（通常是绿色能源过剩时）自动为电池“充电”加热。这种优化策略使得运营商支付的电费仅为平均电价的 10% 左右。
- 电网平衡：其巨大的储能容量使其能够参与电力储备市场，帮助平衡电网的供需波动，从而创造额外的商业价值。
未来展望：工业高温应用
Polar Night Energy 认为，沙电池的潜力远不止于区域供暖。公司正在积极与需要高温工艺热能的工厂进行谈判。
工业应用尤其有前景，特别是在需要 100°C 以上热量的领域，这是电锅炉和热泵无法提供的。 — Liisa Naskali, Polar Night Energy 首席运营官
这项技术为工业过程脱碳提供了一条切实可行的路径，尤其是在那些依赖化石燃料产生高温蒸汽或热空气的行业。通过将多余的可再生电力转化为可储存的高温热能，沙电池为能源转型提供了一个简单而强大的工具。