在终端用能领域实施电能替代,以电代煤、以电代油,对我国城市治霾、改善环境质量具有重要意义。在诸多电能替代技术中,工业用户的主要技术类型是用蓄热式电蒸汽锅炉替代燃煤锅炉;而对商业用户而言,用蓄热式电锅炉替代传统燃煤（气）采暖是首要考虑的问题。为此,本文对这两类电能替代问题开展研究。工业用户电蒸汽锅炉（heat storage electric steam boiler,HSESB）的选型主要涉及电锅炉功率和蒸汽蓄热器体积的选择,这些设备的选择与此类系统最佳运行方式密切相关。为此,本文对HSESB系统建立设备成本与运行费用模型,以投运成本最小化为目标构建此类系统的选型模型;进而采用天津市典型工业用户数据进行HSESB系统投运方式的优化分析,掌握不同班制、分时电价、用户热负荷时间分布特性对电蒸汽锅炉系统设备选型和最佳运行方式的影响。算例结果表明,无论对单班制、两班制还是三班制用户,推行HSESB系统时都宜采用全蓄热运行方式;相应的,单班制、两班制用户按峰、平时段热负荷总量与谷电小时数之商确定电锅炉功率和蓄热水箱体积,三班制用户则按全天热负荷总量与谷电小时数之商确定电锅炉功率。商业用户电采暖涉及多种不同技术类型的选用,最具代表性的可选方案有二:一是夏季用冷水机组（water chilling unit,WCU）制冷,再配置蓄热式电锅炉（heat storage electric boiler,HSEB）满足冬季采暖需求;二是采用兼具供暖、制冷功能的热泵系统,且地理条件合适区域首选高效地源热泵（ground source heat pump,GSHP）系统。为掌握两类系统适用的边界条件,本文以两类系统投运成本偏差最小化为目标,提出一种直接求取两类系统适用性边界条件的优化模型。对天津市综合性办公楼用户群测算边界条件并做摄动分析,结果表明:对特定地区特定用户群,决定两类系统适用性的边界条件参量是夏-冬季最大冷/热负荷比值和利用小时数;拉大峰谷价比或在大昼夜温差地区HSEB+WCU系统更具经济优势,抬高需量电价或对无热水需求的全天供暖/制冷用户则选择GHSP系统有利。为引导用户采用削峰填谷的方式投运蓄热式电锅炉系统,缓解电能替代对电网扩容的压力,论文还将Stackelberg主-从博弈理论应用于蓄热式电锅炉激励性电价（峰谷电价和需量电价）的制定。所提两层定价模型中,上层为电力公司收益最大化目标下的价格决策问题,下层则是潜在电能替代用户面对电价政策后的蓄热式电锅炉系统投运方案决策问题。算例分析中对天津市商业用户测算了蓄热式电采暖锅炉系统的激励性电价,讨论分析了用户热负荷分布情况、投资回收期等因素对定价结果的影响。结果表明,电网公司可能通过良好的电价设计（主要是峰谷电价设计）,使得各种热负荷时间分布特性的用户都按全蓄热方式投运蓄热式电锅炉系统,由此提升系统运行效率、减少电能替代对电网扩容的压力;不过,目前的电价水平与燃气价格水平相比缺乏竞争性,为激励用户采用蓄热式电锅炉系统,需考虑给予一定的电价补贴。本文研究成果对我国推行蓄热式电锅炉系统具有一定借鉴意义。