Vilaplana等人于2025年5月(預刊)在期刊Applied Energy上發表文章Digital versus grid investments in electricity distribution grids: Informed decision-making through system dynamics。該研究聚焦電力分配電網中的數字化投資與傳統電網投資(如擴建、加固和翻新)的權衡,通過系統動力學模型評估其成本效益及對電網性能、用戶電價的影響。文章主要發現:其一,基于葡萄牙主要配電系統運營商(DSO)的歷史數據(2012-2021年)驗證的系統動力學模型顯示,數字化投資顯著提升電網性能(如減少停電時長1.7%)和DSO的凈現值(NPV),但對終端用戶電價影響微弱(電價增幅小于0.07%);而傳統電網投資雖必要,但其NPV較低,且對電價提升更顯著(增幅達0.24%)。其二,敏感性分析表明,智能電表因降低運維成本(OPEX)和商業損失,成為唯一在CAPEX增加時仍保持NPV正增長的數字化技術;其他技術(如變電站自動化、數據分析)因成熟度不足及運維成本增加,短期效益有限。其三,情景分析揭示混合投資策略(數字化與傳統投資結合)的長期優勢:在需求增長、成本上升及極端氣候等場景下,混合投資可平衡可靠性提升與電價控制,同時滿足
新能源接入需求。其四,傳統電網投資的溢出效應體現在:電網擴展雖降低資產老化風險,卻因組件數量增加可能抬高故障頻率,需通過數字化技術優化管理。該研究強調數字化在提升電網效率和延緩傳統投資需求中的作用,同時指出需協調兩者以實現能源轉型目標。研究建議,政策制定者應優先推廣成熟數字化技術(如智能電表),針對不同電壓等級和區域電網老化程度設定差異化投資目標;優化監管框架,通過激勵措施補償DSO的數字化初期成本;發展多技術協同的混合投資模式,短期加強火電靈活性以支撐電網穩定,長期推動儲能與多能互補系統,減少對傳統電網擴建的依賴。
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