这项研究旨在向相关利益攸关方介绍智能电气化战略可以为能源系统带来的好处。其目标是量化为居民区供电的配电网络带来的这些好处。分析表明，利用分布式能源的灵活性，可以使电网更好地为电气化程度较高的未来做好准备。一方面，这意味着减少与电流成正比的电网损耗，另一方面，这意味着推迟电网投资。这些效益需要量化评估，以便更好地评估每种情况的效益。

　　该研究假设能源系统基本实现电气化。这意味着除了分散式的屋顶太阳能光伏(PV)外，还要推出热泵和电动汽车(EV)。如果将这些资产整合到智能战略中，它们可以帮助以更有效的方式运营配电系统。该研究评估了一个特定的配电网络，该网络涵盖了约25 000名用户的能源需求，并比较了不同的智能电气化战略。结果表明，如果充分利用所有资产的灵活性，则可以实现电网损耗减少和电网线路使用方面的最大效益。因此，线路使用量的减少意味着电网加固投资可以推迟，甚至可以避免电网投资。

　　具体来说，损失最小化估计为总能量交付的3%。更重要的是，智能电气化可以将线路的使用减少一半，延缓潜在的电网加固需求。根据本研究考虑的电网，估计可节省约13.3美元(1200万欧元)，相当于每兆瓦时8.3美元。(7.5欧元/兆瓦时)，假设投资年限为40年，加权平均值为4%。

　　在最终用途部门有高电气化雄心的国家应该使各种灵活资源成为可能，并采取智能电以保障电网依赖性，避免在电网和发电能力上投入大笔资金。对于电网存在固有限制法。的国家，这一点更为重要，例如缺乏互联或可再生能源潜力与电力需求相比有限。然而，应根据具体条件战略性地选择灵活资源。

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　　通过使用储能资产和需求侧管理，灵活性可以在能源系统的所有领域得到利用--从到传输、分配和需求。然而，由于系统运行复杂性的增加，数字化和自动化的增加是关键。

　　如果终耀用户拥有允许灵活能源消耗的资产，他们就可以发挥关键作用。对于住宅用户来说，灵活性可能来自各种分布式能源资源的智能操作，包括电力到热量和电力到移动性资产(例如热泵或电动汽车)，以及分散式发电(例如屋顶光伏【PV】或计量表后面的电池)。

　　鉴于连接到电网的分布式能源资源数量增加，配电系统的创新运行和利用需求侧为灵活性可以通过推迟电网加固投资带来巨大的节省。目前的分析表明，对于为12000户家庭(25 000个用户)服务的电网(20%的家庭拥有电动汽车，超过50%使用热泵;25%有 PV安装)，电网加固投资需求可以推迟约1330万美元(1200万欧元)。假设电网寿命为40年，资本回收率为5.8%(加权平均值为4%)，如果电网投资应通过账单税偿还，这意味着能源成本节省约8.3美元/兆瓦时(7.5欧元/兆瓦时)。

　　从运营的角度来看，本研究表明，通过利用灵活资源(电动汽车、具有热存储的和光伏)，如果这三种灵活资源都到位，电网损失可以减少3%以上。

　　气候是确定灵活性方案优先次序和所采用策略的一个重要因素。在供暖需求有限的温和气候下，电动汽车的单向充电VIG)提供了足够的需求侧灵活性来削峰填谷。然而，当供暖需求较大(寒冷气候)时，使用电动汽车电池中能源的可能性--即双向使用电池(车辆到电网，V2G)--有助于直接从电动汽车电池中覆盖供暖高峰负荷，并限制对电网的影响。请注意，这种分析没有考虑冷却需求;然而，类似的结论可以适用于类热气侯(例如中东)的情况。与VG 或V2G相关的潜在基础设施或技术经济限制没有解决。

　　根据分析，将所有可能的灵活性选择(包括热存储、电动汽车V2G 充电和屋顶光结合起来的 SMART情景，在减少损失和电网使用方面提供了最佳结果。SMART情景中增加分布式光伏发电，通过减少对电网的依赖(现场电力生产和消费)来改善结果。

　　根据分析，采用智能电气化策略可以将关键线路的使用率(实际最大功率与线路最大额定功率之比)降低50%，从而限制电网拥堵的风险。这意味着只需要一半的线路容量，因此智能电气化可以在不增加投资、不影响电网运行的情况下，满足更多的电力需求

　　根据分析，总储蓄(包括1)避免电网投资，2)减少电网运行损失，3)减少峰信负荷导致电力边际成本降低)估计将使单位能源成本降低35%，从BASE景下的77.2美元/兆瓦时(69.4欧元/兆瓦时)降至SMART情景下的49.6美元/兆瓦时(44.6欧元/兆瓦时。这相当于每年节省2.9美元(260万欧元)(每个家庭超过222美元或200欧元)。

　　这项研究旨在量化智能电气化的好处。重要的是，用户在消费电力时有自己的偏好和模式。因此，为了实现灵活的能源系统，至关重要的是要有正确的财政激励措施，为消费者对信号做出反应以及增加数字化和自动化基础设施提供补偿。或者，一种更受监管的方法是基于授予配电系统运营商在一定时间内减少负荷的能力，作为最后的选择。一般来说，商业和工业用户可能是需求侧管理的更好目标，因为他们比不那么理性的住宅用户更受经济驱动