Annelies Huygen is als principal consultant werkzaam bij de onafhankelijke onderzoeksorganisatie TNO en bijzonder hoogleraar aan de UU. Haar leerstoel wordt gefinancierd door TNO. Zij is in 1999 in Leiden gepromoveerd op de regulering van de elektriciteitssector, die behoorde bij de privatisering van de productie en de levering.  De afgelopen jaren doet zij vooral onderzoek naar aardgasvrije wijken en de regulering van de warmtesector. Omdat Nederland traditioneel een gasland is, is de ervaring met warmte hier beperkt.  Er zijn, vergeleken met veel andere Europese landen, maar weinig consumenten aangesloten op het warmtenet, in 2022 ongeveer 6%.  Vanwege de energietransitie, de aardbevingen in Groningen en de oorlog in Oekraïne en de daardoor veroorzaakte energieschaarste, wil Nederland versneld van het aardgas af.  Warmtenetten in woonwijken vormen daarvoor een goed alternatief.

Bij haar studie naar de regulering van warmtenetten besteedt Huygen veel aandacht aan innovatie en de positie van de consument.  Een bron van inspiratie vormt voor haar de regulering van de warmtevoorziening in andere Europese landen, die meer ervaring hebben op dit gebied, zoals Denemarken, Duitsland en Zweden.  Zij gaat na of Nederland kan leren van goede voorbeelden uit die landen.  Een belangrijke ontwikkeling daarbij is de integratie van elektriciteit, koeling en warmte in de wijken.  De energievoorziening dient steeds in zijn totaal bezien te worden.  Soms is het zelfs mogelijk om wijken energiepositief te maken, wijken die méér warmte produceren dan dat ze gebruiken.  Daarvoor is een integrale aanpak van warmte, koeling en elektriciteit noodzakelijk.

Uiteindelijk zijn het consumenten, die hun gasketel vervangen door een andere techniek van verwarmen (en koelen).  Als de alternatieven aantrekkelijk zijn, zal de transitie gemakkelijker verlopen.  Huygen kijkt dan ook naar de gevolgen van verschillende reguleringstechnieken voor de positie van de consument. 

Via TNO is Huygen betrokken bij warmteprojecten.   Zo neemt zij deel aan een aantal onderzoeksprojecten waarin Nederlandse gemeenten, warmtecoöperaties en warmtebedrijven samenwerken met buitenlandse partijen om kennis te delen.  Daarnaast bestudeert Huygen reguleringssystemen in andere landen.  Zij publiceert regelmatig en spreekt  op congressen.  Zij geeft colleges en werkgroepen en begeleidt scriptiestudenten. Bij het geven van onderwijs en het doen van onderzoek heeft Huygen als bijzonder hoogleraar een onafhankelijke rol en positie ten aanzien van TNO.