意大利公司Energy Dome推出全球首个商用二氧化碳电池储能系统，利用封闭循环CO2实现10小时长时储能，成本比锂电低30%，获谷歌、印度NTPC、中国华电等巨头青睐，2026年将在美、印、中、欧多地落地。
一场能源革命正从撒丁岛悄悄起飞
一个看起来像巨型充气城堡的透明穹顶，里面装的不是空气，而是2000吨二氧化碳，却能为成千上万户家庭提供整整10小时的清洁电力？
2025年7月在意大利撒丁岛奥塔纳（Ottana）真实投入运行的全球首个“二氧化碳电池”（CO2 Battery）储能电站。
由米兰初创企业Energy Dome打造的这座20兆瓦、200兆瓦时的长时储能设施，正在用一种看似简单却极具颠覆性的方式，重新定义电网级储能的未来。
更令人震惊的是，这项技术已经获得谷歌首次在长时储能领域的战略投资，并计划从2026年起，在其全球所有关键数据中心周边快速部署。印度最大电力公司NTPC、美国威斯康星州公用事业Alliant Energy，甚至中国华电和东方电气，都已加入这场CO2储能狂潮。一场能源存储的范式转移，正在以惊人的速度从地中海小岛蔓延至全球。
谷歌为何押注“二氧化碳电池”？
在巴黎的一场能源峰会上，谷歌能源战略高级负责人艾诺阿·安达（Ainhoa Anda）毫不掩饰对Energy Dome技术的赞赏：“我们一直在全球寻找不同的解决方案。”她指出，谷歌面临的挑战不仅是找到能持续放电10小时以上的长时储能技术，更关键的是这项技术必须具备高度标准化和“即插即用”（plug and play）的能力。
而CO2电池恰好满足了这些苛刻条件——它不需要特殊地理环境（不像抽水蓄能），不依赖锂、钴等关键矿物（不像锂电池），使用现有工业供应链中的成熟组件，建设周期不到两年，只需5公顷平坦土地，且能灵活部署在数据中心附近或同一电网内的任何位置。
更重要的是，Energy Dome声称其系统寿命几乎是锂电池的三倍，单位储能成本比现有锂电方案低30%。对谷歌这种每年耗电堪比一座中型城市、又承诺2030年实现全天候使用100%清洁能源的科技巨头来说，CO2电池简直就是梦寐以求的“电网稳定器”。
二氧化碳怎么变成“电池”？原理其实很物理
别被“CO2电池”这个酷炫名字吓到，它的核心原理其实非常朴素，甚至有点返璞归真——说白了，就是利用二氧化碳在气态与液态之间相变时吸收和释放的能量，配合热能存储系统，驱动涡轮机发电。充电时（比如中午太阳能过剩），系统将穹顶内常压（1 bar）的气态CO2抽出，通过压缩机加压到55 bar，再经热能存储单元冷却至环境温度，最后进入冷凝器液化，储存在几十个如校车大小的压力罐中。
整个“充电”过程耗时约10小时。放电时（比如深夜无风无光），液态CO2被蒸发、加热，膨胀推动类似中压蒸汽轮机的气体膨胀机，带动同步发电机向电网输出20兆瓦电力，持续10小时。用完的常压CO2气体再被送回穹顶，等待下一轮循环。
整个系统完全封闭，CO2永不泄露（正常运行下），也无需从工厂或空气中捕获——Energy Dome直接采购高纯度工业CO2，避免杂质腐蚀设备。正如公司全球营销总监马里奥·托尔基奥（Mario Torchio）在带记者参观空穹顶时所说：“这很神奇，但其实就是物理学。”
为什么长时储能这么难？锂电池撑不过一天
当前全球电网储能的绝对主力是锂电池，但它有个致命短板：满电状态下通常只能持续放电4到8小时。这意味着，即便你在正午用太阳能把电池充满，到第二天凌晨可能就彻底“断粮”了。更别提连续多日阴天、无风，或者盛夏用电高峰持续一周的情况——这时候电网急需能支撑“跨天级”甚至“跨周级”的储能方案，行业术语叫“长时储能”（Long-Duration Energy Storage, LDES）。然而，单纯堆砌更多锂电池虽理论上可行，但经济上完全不划算。
其他技术路线如钠电池、铁空气电池、钒液流电池，要么能量密度低，要么循环寿命差，要么供应链不成熟。而物理储能方案如压缩空气、熔盐储热、重力储能（比如吊起巨石再放下发电）、地下加压水储能等，又受限于地质条件、效率低下或商业化困难。
唯一成熟的大规模长时储能是抽水蓄能——通过水泵把水从低处水库抽到高处，需要时放水发电——但它需要特定山地地形，占地巨大，建设周期长达十年。
CO2电池的出现，恰恰避开了所有这些痛点：平地可建、组件通用、寿命长、可扩展性强，且单位成本随规模增大而下降。
全球巨头为何集体入局？中国印度美国齐动手
Energy Dome的示范项目才运行半年，全球订单就已排到2027年。
印度国家电力公司NTPC将在卡纳塔克邦的库吉（Kudgi）电厂建设首个海外项目，预计2026年完工；
美国威斯康星州的Alliant Energy已获政府批准，将为1.8万户家庭供电；
最重磅的则是谷歌——这不仅是其首次投资长时储能，更意味着CO2电池技术已通过全球最严苛科技企业的审核。
更值得关注的是中国的态度。据媒体报道，中国华电集团与东方电气正在西北新疆地区建设一座“非常类似”Energy Dome的CO2储能电站，规划容量有100兆瓦甚至1000兆瓦两种说法。
Energy Dome创始人兼CEO克劳迪奥·斯帕达奇尼（Claudio Spadacini）坦言：“他们动作超快，资金雄厚，规模做得很大。”
考虑到中国在光伏、风电、锂电池领域的全球领导地位，其入局CO2储能，或将极大加速该技术的成本下降和标准制定，甚至可能在未来主导这一新兴赛道。
安全吗？穹顶被龙卷风撕裂会怎样？
当然，任何新技术都会引发安全疑虑。CO2电池最常被问的问题是：如果那个高达体育场、绵延数百米的透明穹顶被龙卷风或导弹击穿怎么办？
斯帕达奇尼解释，穹顶本身能抵御160公里/小时的强风。若提前收到半天预警，系统可迅速将CO2全部压缩进地面储罐，然后主动放气塌陷穹顶以避险。
即便最坏情况发生——穹顶破裂，2000吨CO2瞬间排入大气——其碳排放量也仅相当于15趟纽约-伦敦往返的波音777航班，远低于一座燃煤电厂一天的排放。
此外，CO2比空气重，会贴近地面扩散，人员需在70米外等待气体消散即可。
相比之下，锂电池存在热失控起火爆炸风险，抽水蓄能大坝一旦溃坝后果更不堪设想。
从全生命周期风险看，CO2电池反而更可控。至于占地问题（约是同等锂电项目的两倍）和视觉冲击（巨大穹顶可能引发“邻避效应”），Energy Dome认为在能源转型大背景下，这些代价完全可以接受。
创始人揭秘：成本优势来自三大专利创新
很多人疑惑：用CO2做工质的热力循环早有研究，Energy Dome凭什么率先商业化？
斯帕达奇尼透露，关键在于三项核心专利：
第一是涡轮机械的密封技术，大幅减少能量泄漏；
第二是热能存储系统的创新设计，高效回收压缩过程中产生的废热，并在释能阶段重新利用，显著提升整体效率；
第三是冷凝后余热的梯级利用策略，进一步降低能耗。
这三项技术组合，使得整套系统的往返效率（round-trip efficiency）达到75%以上，接近锂电池水平，同时大幅降低设备损耗和运维成本。更重要的是，他们放弃了“碳捕获+利用”的浪漫叙事，直接使用廉价、高纯的工业副产CO2，既保证系统纯净度，又避免高昂的碳捕集成本。
这种务实到近乎冷酷的工程思维，正是其能在众多LDES方案中脱颖而出的关键。
2026：CO2储能的全球化元年
如果说2025年是CO2电池的“验证之年”，那么2026年注定是它的“爆发之年”。从撒丁岛出发，这项技术将在印度焦热的平原、美国中西部的风电场、中国西北的戈壁滩、乃至谷歌遍布全球的数据中心园区同步开花。
这不仅是一场技术迁移，更是一次能源基础设施的范式革命——它宣告了一种无需稀缺资源、不挑地形、可快速复制、且经济性持续优化的电网级储能方案已经成熟。
对于正在艰难推进能源转型的各国而言，CO2电池提供了一条绕过锂电池供应链瓶颈、规避地缘政治风险、并实现真正长时清洁供电的可行路径。正如斯帕达奇尼所说：“我们不是在发明新物理，而是在重新组合已知元素，以最低成本解决最大痛点。” 在气候危机日益紧迫的今天，这种“够用就好、快速落地”的工程哲学，或许比任何炫技都更珍贵。
你家门口的“充气城堡”可能是电网心脏
想象一下，未来某天你在郊外散步，突然看到一片空地上矗立着一个巨大的、半透明的白色穹顶，在阳光下泛着柔和的光晕。你可能会以为是某个艺术装置，或是大型活动帐篷。但事实上，它可能正是你家所用清洁电力的“隐形守护者”——一座24小时待命的CO2电池电站。它不燃烧、不排放、不依赖进口矿产，只靠物理定律默默吞吐能量，在阳光灿烂时“吃进”多余电力，在风雨交加时“吐出”救命电流。
这种低调却强大的存在，或许正是未来智能电网最理想的储能形态。
二氧化碳电池相关A股
从产业链协同、技术相似性或潜在合作可能性角度出发，以下几类A股公司可能在逻辑上被市场联想间接、前瞻或情绪驱动，非实质性业务绑定：
一、压缩机与涡轮机械制造商
Energy Dome系统依赖高压CO₂压缩机、气体膨胀机（类似中压蒸汽
- 陕鼓动力（601369）：国内领先的透平压缩机、工业汽轮机供应商，产品广泛应用于能源、化工领域，具备大型气体压缩与能量回收系统集成能力。
- 沈鼓集团（未上市，但关联方可关注）：虽未整体上市，但其技术能力在超高压压缩机领域属国内顶尖，市场有时会将类似题材映射至通用机械板块。
- 冰轮环境（000811）：主营压缩机及CO₂制冷/热泵系统，在CO₂工质应用上有工程经验，虽主要用于冷链与热管理，但市场可能将其“CO₂技术”标签化。
二、压力容器与特种设备供应商
系统需大量高压储罐（“校车大小的压力容器”）存储液态CO₂，对材料与焊接工艺要求高：
- 兰石重装（603169）：国内大型压力容器、换热器制造商，产品涵盖石化、核电、氢能等领域，具备超高压容器制造资质。
- 海陆重工（002255）：核电、光热发电用压力容器供应商，亦布局氢能储运装备，技术路径有部分重叠。
三、热能存储与系统集成商
Energy Dome强调其“热能存储系统”是提升效率的关键，涉及高温/中温储热材料与换热网络：
- 首航高科（002665）：主营光热发电+熔盐储热系统，虽介质不同（熔盐 vs CO₂循环热），但“长时热储能”概念易被市场联动。
- 西子洁能（002534）：提供余热锅炉、熔盐储热及综合能源解决方案，具备多能互补系统集成能力。
四、潜在合作或技术跟踪型能源集团
若未来国内企业（如华电、东方电气）推进类似项目，其核心装备制造或工程总包方可能受益：
- 东方电气（600875）：报道中提及正与中国华电在新疆推进CO₂储能项目，作为能源装备巨头，具备汽轮机、发电机、系统集成全链条能力，是最接近实质参与的A股标的。
- 中国电建（601669）/ 中国能建（601868）：若项目大规模落地，其下属设计院与工程公司可能承接EPC总包，但属间接订单，弹性有限。