在传统的以化石能源为主的能源结构中，能量尤其是高品位的电能需求主要由供应端实时调节产出实现供需平衡，储能尤其是高品味储能技术的需求并不大，因而虽然储热技术有很长的发展历史，但其实际应用主要局限在低品位热能的储存和利用，如储热供暖和热水供应以及冰储冷制冷等。

近年来伴随着大量可再生能源尤其是可再生电力的应用以及日益严峻的环境问题，高品位储能技术以及余热的高效回收利用越来越被人们所重视，这也为储热技术的进一步发展提供了机遇。在大规模太阳能热发电与工业余热回收等技术中，中高温储热技术已经成为其发展瓶颈。在规模储能方面，深冷储能技术，即利用液态空气作为储能介质的一种储热技术，开始显现出强大的市场潜力而受到了相当的重视。然而这些高品位储热技术的实际应用还要受到诸多方面的限制，如储热材料与储热器的相容性问题、储热器的优化传热问题、成本及安全性问题等，这些都是新时期储热技术面临的新挑战，只有从储热材料和储热过程（系统）两个方面入手进行深入研究和探索才可能解决以上的问题并实现储热技术的推广应用。

储热材料的研究目前主要是集中于显热储热材料和相变材料，尤以储热密度高、储热装置结构紧凑的高温相变材料为主，其中各种混合盐类因其可以在中高温工作区域内通过调节不同盐类的配比来控制物质的熔融温度而吸引了很多研究者的兴趣。

除了盐类的简单混合，研究人员正尝试加入金属合金以及其它复合材料并通过纳微材料合成技术和纳微尺度传热强化技术制备成满足要求的纳微结构储热材料，以解决其传热性能（导热系数）、力学性能（强度）和化学稳定性较差的问题。

在储热过程（系统）方面，不仅关注储热换热器本身的性能，而且以换热系统网络整体为着眼点，通过在现有的热流网络中添加储热单元这一环节以实现能量的最优配置，提高系统整体的效率 。如前所述，终端用户所需的各种能量绝大部分是通过热能的形式转化或以热能为最终形式的，因而加入储热环节是对系统能量流在时空上调节和优化配置的最简单方式。然而必须注意这样一种系统尺度上的调节是一种多物理过程、非稳态、强非线性耦合的复杂系统。构建这类系统最主要的难点为：

①系统涉及的余热源、转换的电源、热电用户这三大要素之间相互依赖，这种相互依赖往往造成能量供给与需求之间矛盾的加大或不可调和，进而使系统的热效率大打折扣；

②余热源、转换的电源、热电用户在时空上不断变化，尤其是余热源的间隙性和能级分化。余热源的间隙性具体表现为随工况的波动，它往往使热能的回收与持续利用变得十分困难。从这个意义上讲，储热过程（系统）的研究是一个动态热管理的过程，它通过在时空上对系统能量流、 流及现金流进行预测（或测量）、调节分配及优化控制等，实现系统最优的能量配置和最佳的整体效率和效益。