工业热能需求，特别是热能需求，是缓解气候变化努力的重大挑战。在全球范围内，工业热占工业能源需求的三分之二，几乎占总能源消耗的五分之一。但是，使用可再生能源只能满足这一需求的百分之十。在美国，化石燃料燃烧产生的热量和蒸汽用于过程加热，过程反应以及过程蒸发，浓缩和干燥，约占该国工业直接温室气体（GHG）排放量的52％。
2019年占美国工业部门能源使用总量的子行业份额
资料来源：美国能源部/能源信息管理局
通过将热量生产从碳密集型化石燃料转移到清洁能源（如使用低碳或零碳电力的电气化）中，存在很大的机会使工业部门脱碳。
该报告的技术评估分析了工业电气化需求的现状，可用的技术以及13个工业子行业的电气化潜力。此分析中包括的子行业是：
- 铝铸件
- 纸（来自原浆）
- 再生纸
- 容器玻璃
- 氨
- 甲醇
- 再生塑料
- 钢
- 啤酒
- 甜菜糖
- 牛奶粉
- 湿玉米磨
- 粗大豆油
在所研究的13个子行业中，技术的年度节能总潜力（采用率100％）在2019年每年超过529 petajoules（PJ），在2050年达到每年663 PJ。这相当于每年减少134的CO 2排放量。到2050年，将达到每年百万吨。相当于一年减少2900万辆乘用车。
该报告考虑了各种电气化技术及其在上述子行业中的应用。这些电气化技术包括：
- 电锅炉
- 热泵
- 电弧炉
- 感应加热
- 射频加热
- 红外线电加热器
- 紫外线（UV）加热
- 微波加热
- 电感应熔炼
- 等离子熔化
- 电解还原
除了技术分析之外，该报告还回顾了阻碍工业电气化大规模发展和部署的主要技术，经济，市场，体制和政策障碍，以及有助于克服这些障碍的建议。对障碍和建议的这种分析部分是通过对工业能源专家进行的调查而获得的，该调查提供了有关已确定的障碍对于决策的重要性以及如何有效地克服这些障碍的建议的见解。
各种工业过程所需的各种特定温度和应用范围是电气化行业的挑战之一。不同的技术类型能够为不同的应用提供不同的温度。某些技术可能非常适合特定的应用程序，而不适合其他应用程序。这为工业能源用户带来了复杂性。
特定行业按温度划分的工业热需求份额
资料来源：Caludia，V.，Battisti，R.和Drigo，S.2008。工业过程中太阳热的潜力。
缺少关于热电技术的可靠信息，这对增加部署构成了障碍。这些技术的潜在用户可能不知道可能会实现的好处，而不熟悉这些技术的融资机构可能会拒绝所需的资本或增加借入资本的成本以减轻自身风险。
该报告的《行动计划》确定了工业公司，政府，公用事业以及电气化技术或设备供应商可以采取的加速工业热能电气化的关键行动。关键建议包括：
- 工业部门应：
- 与学术界，国家实验室，智囊团和其他利益相关者建立伙伴关系，以开发或扩展电气化技术。
- 与利益相关者合作，教育决策者，公用事业和金融机构有关电气化的好处以及使工业流程电气化需要哪些政策，法规和财务支持。
- 为员工和承包商提供有关电气技术的培训。政府和公用事业应支持此类培训计划。
- 政府应：
- 鼓励电气化技术的开发和示范，并利用美国能源部（DOE）国家实验室的能力来推动工业电气化技术的发展。
- 与公用事业公司合作，以税收抵免或赠款的形式为试点项目和工业中新兴的电气化技术示范提供财务激励。
- 对适用于工业子行业的所有电气化技术进行技术经济分析。
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- 通过各种政策和计划来支持工业电气化。
- 实用程序应：
- 评估工业部门电气化程度提高对公用事业及其财务影响的需求响应（DR）潜力。
- 提供有关其电价，市场结构以及工业电气化对电网升级的影响的信息。
- 采用鼓励电气化的电价设计。
