2024-10-13-IRENA-终端用户部门的智能电气化_配电网的好处（英）_44页_7mb

报告总结

SMART ELECTRIFICATION OF END-USE SECTORS: BENEFITS FOR DISTRIBUTION GRIDS

本文分析了日本住宅用电系统的配电网（由CIGRE中压网络）在多种策略下的运行情况。该研究通过描述可调性、技术约束、成本节约等方面的情况，展示了具体分布网络的优化模型，并重点评估了以下七个场景：

1. 基准场景（BASE）。
2. 热力设施调节场景（ThermalFlex）。
3. 电动车单向充电场景（V1G）。
4. 电动车双向充电场景（V2G）。
5. 电压调节场景（V2G&VR）。
6. 联合智能用电场景（SMART）。
7. 联合智能用电与光伏并联场景（SMART&PV）。

主要发现：

• 此研究为日本住宅地区构建了一个报告，以评估高压变电站、网络中压线路和住宅总数。德国、日本等高韧性住宅使用、热力需求和电动汽车普及率地区，可考虑热泵+光伏组合策略优先。对于夏季，光伏系统的本地部署显著降低对主干电网的依赖，减幅最高为27%。
• 智能化电气化策略可降低网络损耗3%，并减少峰谷差，避免线路过载。在优化策略组合下，关键输电线路使用率降低了50%左右，同时避免了对电网升级的需求，为后续更大规模电气化储备了空间。
• 从经济角度看，智能化电气化方案可产生每年约1320万美元的节约。在基准场景下，住宅用电每兆瓦时成本可达77美元，通过单一联合场景优化可降低至约45美元，总节约了35%。
• 不同条件下的减载效果差异显著。热力系统调节在冬季（热能需求高峰期）对削峰贡献显著；而汽车、公路交通应对策略更适合在夏季，因为本地光伏发电在夏季效率更高，可用于补充部分用电量。

结论：

为达到净零排放目标，各国需采用灵活性资源与智能用电战略，并考虑当地气候条件和能源结构制定最优策略。应关注可再生能源价格与部署速度，以及电网系统如何整合各类分布式能源，尤其是电动汽车和住宅光伏的协同优化，从而实现能源系统的韧性、经济性和清洁能源的高效利用。

如需进一步优化，建议考虑政策激励机制，例如制定合理的高峰响应补偿，推动消费者参与智能用电方案，并加强电网数字基础设施建设，以实现更高效的能源管理目标。