本报告标志着人们重新关注评估太阳能技术在美国满足工业过程热（IPH）需求的机遇。尽管工业部门占美国一次能源总消耗量的近三分之一（EIA 2020），但在能源分析方面，该部门通常未获得与其他终端用能部门同等程度的关注和严谨对待。

随着极低成本的太阳能光伏（PV）技术的出现，有必要开发数据和分析方法，以帮助决策者和分析人员从战略上探索在今后几十年中工业过程热需求如何转向光伏及其他太阳能技术。本报告评估了已成熟的太阳能热利用技术以及用于工业过程热应用的与光伏相连的电能技术；其他可再生能源供热机会，如生物质能和地热能，则未包括在内。

如今，大部分工业过程热需求依赖于化石燃料的燃烧。然而，转向可再生热能替代来源，特别是当该能源用于生产过程时，相较于转向替代电力来源面临更多挑战。这些挑战包括工艺加热技术种类更广泛、热量储存以及长距离输送更加困难，以及工艺集成方面的考虑。由于需要大规模改造工艺、大量的加热负荷及相应的集成节点、多种热传递介质，以及工艺运行的变化等因素，工艺集成尤其具有挑战性。编译 陈讲运

我们的分析研究了七个太阳能技术方案在县级层面满足美国工业过程热需求的潜力：

• 带热水储存的平板集热器（FPCs）

• 带或不带储热的抛物槽式集热器（PTCs）

• 无储热的线性菲涅尔直接蒸汽发生（DSG）集热器

• 光伏连接的电锅炉

• 带热水储存的光伏连接环境热泵

• 光伏连接的废热回收热泵（WHRHP）

• 光伏连接的电阻加热

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