绿电在工业部门的规模化应用离不开匹配的应用场景作为基础，电气化的普及将加快重塑工业部门能源消费的方式，降低工业生产对化石能源的依赖，为绿电的使用提供更多场景。

目前，在中国工业部门能源消费中，煤炭比例持续缩低，电气化水平显著提升。据统计，2020年工业部门电气化率已经达到了26.5%。4未来，中国将更快迈入更高电气化水平的阶段，工业部门电气化率有望在2050年进一步上升至51%。5随着工业电气化率的不断提高，绿色电力在工业领域规模化应用的基石也随之愈发稳固，对加速工业脱碳起到了至关重要的作用。

工业电气化可分为直接电气化和间接电气化。直接电气化是指在工业生产过程中以电力替代煤炭、石油等化石能源的消费，该方法适用于中低温度要求的工业领域。间接电气化，指的是当难以直接运用电能代替工业生产中使用的化石能源时，譬如在由化石燃料支撑的高温度要求的工业生产过程中，间接电气化得以在电能的基础上制造出更为清洁的工业燃料或原料，再将其应用在工业生产中。电气化使得电能在工业能源总消费中的占比显著提高，叠加电力系统脱碳和清洁燃料或原料的使用，将大幅减少工业部门对化石燃料的依赖，加速减排脱碳。

如图表1所示，在直接电气化中，绿电可以通过两种方式来替代化石燃料驱动生产过程。首先，工业生产流程及化学反应所需要的温度可以通过绿电加热来提供，这包括在钢铁短流程工艺中所使用的电炉技术，及化工行业中所使用的电加热蒸汽裂解炉。其次，在工业领域运用电解技术生产时可通过绿电来驱动电解槽，常见的电解槽还原氧化铝的制铝工艺就是其中一种做法。而在间接电气化中，绿电可作为最基础的生产资料用于驱动电解槽生产零排放的绿氢，再将绿氢用于工业生产中，由此来替代化石能源。目前，绿氢已经可以作为替代运用于包括钢铁、化工、水泥等多个生产场景中，这其中包括在水泥生产中以绿氢为燃料的氢能窑炉。未来，随着绿氢产业链的完善以及工业技术的进步，绿氢在工业领域将迎来更大的发挥空间。

随着电气化率进一步提高，工业部门对绿色电力的需求也将迎来显著提升。根据落基山研究所的预测，在2050年的零碳情境下，终端电力消费将达15万亿度，其中工业直接电气化和制氢和合成氨用电占比将达70%，6若想实现零碳，则这部分用电需依靠绿电，届时对绿电的需求将达到10.5万亿度。