「冷」和「熱」只是溫度的相對概念，熱力學第二定律告訴我們，我們不可能從單一熱源獲取能量而不引起其他變化，要想把熱能轉化為其他形式的能量，我們需要不同溫度的兩個系統，也就是「溫差」。
目前全球的電能，絕大部分來自熱力發電廠，「熱」可以發電是一個基本常識，於是有人會問了，既然「熱」能發電，那麼「冷」可以發電嗎？
這其實是一個常識誤區，熱和冷本身並不是指能量，而是描述物體溫度的相對高低，比如我們說70℃的水是熱的，其實是相對於常溫水而言，而常溫水相對於零下20℃的冰又是「熱」的。
熱力學第二定律明確指出了熱能轉化為其他形式能量的條件，就是必須存在溫差，在熱電廠中，鍋爐內燒開的高溫水與空氣形成溫差，於是高溫水的熱能再向空氣轉移過程中就能對外做功，最終轉化為熱能。
卡諾循環是最簡單的熱力學循環，也是高低溫熱源一定時熱效率最高的循環，正卡諾循環的效率與溫度密切相關：
η=1-T2/T1=（T1-T2）/T1
其中T1為高溫熱源，T2為低溫熱源，可以看見，如果T1=T2，那麼卡諾循環的效率η=0，此時系統無法對外做功，當低溫熱源T1一定時，溫差越大卡諾循環的效率越高。
現在熱電廠中的超超臨界的機組，蒸汽溫度超過600℃，這就是熱電廠系統中的高溫熱源，而低溫熱源是空氣（大約20℃），根據卡諾循環計算，理論熱效率最高為：
η=1-T2/T1
=1-293/873
≈66%
在實際當中，熱電廠並不是採用卡諾循環，算上各種損耗，發電效率只有百分之四十幾，比如中國能建東院設計的世界首座六缸六排汽超超臨界二次再熱機組，發電效率達到了世界最高，發電煤耗低至248.86g/kWh，我們可以根據標準煤（7000千卡/千克）計算出發電效率為：
η』=3.6*10^6/(0.24886*7000*1000*4.1868)
≈49.36%
根據卡諾循環效率公式，我們要想提高熱機效率，一方面可以提升高溫熱源的溫度，另外一方面可以降低低溫熱源的溫度，由於T1在分母上，當溫度變化相同時，降低低溫熱源溫度提升的效率更高，也就是說「冷」其實比「熱」帶來的能量品質更高。
可問題在於，人類生活在地球大氣當中，獲得「冷」的難度要比「熱」高很多，化石燃料燃燒可以輕鬆獲得數百攝氏度的高溫，但是要獲得零下一百度的低溫卻很難。
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