2024年11月5日，英国能源安全与净零排放部（DESNZ）发布《电气化助力英国工业脱碳的未来机遇》报告，针对水泥、玻璃、造纸、烯烃、炼油、食品和饮料等排放密集型行业供热技术的电气化潜力进行了分析，提出推进电气化技术规模化应用的行动建议[1]。要点如下：

1、跨行业：电锅炉制蒸汽。使用电锅炉提供工业过程蒸汽的技术成熟度（TRL）已经达到9级，商业就绪指标（CRI）达到6级，行动建议如下：①研究：该技术无明显的创新需求。②示范：示范电锅炉（尤其是电极锅炉）满足大型工业应用高压蒸汽需求的能力。③推广：提升行业内对使用电锅炉提供低、中压蒸汽的认知。

2、造纸行业：高压热泵制蒸汽。高温热泵和机械蒸汽再压缩可用于为造纸工艺提供低压蒸汽，两种技术的TRL达到7~9级，CRI达到2~4级，行动建议如下：①研究：进行进一步测试和研究，确定全球变暖潜值低的制冷剂；利用现有机械蒸汽再压缩技术的应用经验，了解如何将该技术与高温高压技术集成以满足整个造纸流程的温度要求。②示范：示范高温热泵在工业规模（数十兆瓦）下的应用，验证其技术性能。③推广：部署商业可用热泵产品，确定适用于造纸行业特定要求的产品。

3、烯烃行业：用于热蒸汽裂解的电加热裂解炉。烯烃生产中，可使用电阻式加热炉替代传统蒸汽裂解炉，该技术TRL达到6级，CRI为1级，行动建议如下：①研究：对电裂解反应器的设计理念进行进一步研究，包括如何满足最终裂解温度、产品产量和质量要求。②示范：监测当前国际领先企业（巴斯夫、沙特基础工业公司、壳牌、陶氏化学）示范项目结果，以确定进一步的技术开发领域。③推广：确定副产燃料气的替代用途，以支持电气化方案。探索电加热裂解装置实施对工厂运营的影响，并确定工艺整合要求。

4、水泥行业：用于煅烧和烧结的电弧煅烧炉。水泥生产中，电弧煅烧炉可替代传统预煅烧炉（900℃）和回转窑（1400℃），为煅烧和烧结环节提供高温热。该技术TRL达到5~6级，CRI为1~2级，行动建议如下：①研究：扩大单个反应器设计规模，使其能够以现实单元数量满足当前的生产水平需求。②示范：监测电弧煅烧炉相关示范项目结果。③推广：通过有针对性的研究，提高人们对电气化技术的认识，以提供强烈的需求信号，激励该技术的研发。

5、炼油行业：常压蒸馏装置的电阻炉。使用电阻炉替代传统的燃气加热炉，为炼油厂的常压蒸馏装置提供热源。该技术TRL达到6级，CRI为1级，行动建议如下：①研究：对将电阻加热集成到常压蒸馏装置工艺中的设计理念进行进一步研究，并部署中试规模试验进行验证，解决电阻加热元件寿命等关键问题。②示范：监测高温电阻加热相关示范项目结果。③推广：确定炼油厂尾气替代用途，以支持电气化替代方案。

6、玻璃行业：用于玻璃熔化的电阻炉。玻璃行业中，使用冷顶立式熔炉（生产容器玻璃）或混合式熔炉（生产平板玻璃）替代传统的烧结炉提供近1700℃高温以融化玻璃，两种技术TRL均达到9级，CRI达到6级，行动建议如下：①研究：利用计算模型改进大型熔炉设计及其控制玻璃内热流的能力；开发更耐磨、耐腐蚀的耐火材料，增加电炉寿命。②示范：支持开展示范项目，提升人员技能，将技术更广泛整合至现有设施。③推广：提升行业对两种熔炉技术益处的认知，研究互补技术组合，如与氢能结合。

7、食品和饮料行业：用于烤箱/烘干机的微波技术。该行业可使用微波技术替代传统烤箱和烘干机进行食品烹饪和烘干，该技术TRL达到8~9级，CRI为1~2级，行动建议如下：①研究：支持实验室和试点项目测试，确定微波加热对特定产品的适用性及对产品质量的影响；确定可补充微波技术以满足产品质量要求的技术。②示范：开展示范项目，展示微波加热技术的应用效果，将技术更广泛地整合到现有设施中，研究其对产品质量的影响、可靠性和集成至现有生产线的可行性。③推广：提升行业内对微波加热技术在典型烘烤/干燥工艺中应用的认知，并强调该技术的生产效益。                                         （岳芳）