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Update electricity transmission costs #125

@fneum

Description

@fneum

Summary

Paramter & unit PyPSA-Eur NEP 23 NEP 21 ACER 23 average ACER 23 Q3 Vrana & Härtel (2023) CIGRE (max) CIGRE (min) Pathway 2.0
AC overhead (€/MW/km) 442 1325-1384 736 371 481 - 250 130 -
AC underground (€/MW/km) - 4711 3386 771 821 - - - 1200
AC submarine (€/MW/km) - - - 1182 1488 - - - 7005
DC overhead (€/MW/km) 442 - 1000 371 481 - 330 180 -
DC underground (€/MW/km) - 3300-3800 3250 771 821 870 - - 3690
DC submarine (€/MW/km) 1008 - - 653 741 1159 1900 1270 2140
DC inverter pair (€/kW) 166 - 600 150 193 - 316 180 -

NEP 2023

https://www.netzentwicklungsplan.de/sites/default/files/2023-03/230321_NEP_Kostenschaetzung_NEP2037_2045_V2023_1.Entwurf.pdf

auf 2x1.698 GW (2 circuits) = 3396 MW

AC-Freileitung:
380-kV HTLS-Parallelneubau (Doppelleitung, 2 Stromkreise) 4,7 Mio. EUR / km
380-kV Neubau in neuer Trasse (Doppelleitung, 2 Stromkreise) 4,5 Mio. EUR / km

1383.98 EUR/MW/km
1325.09 EUR/MW/km

AC-Erdkabel:
380-kV Neubau in neuer Trasse 16 Mio. EUR / km

4711.43 EUR/MW/km

DC-Erdkabel:
320-kV Neubau in neuer Trasse (1 GW ohne metallischen Rückleiter) 3,5 Mio. EUR / km
525-kV Neubau in neuer Trasse (2 GW mit metallischem Rückleiter) 7,6 Mio. EUR / km
525-kV Neubau in neuer Trasse (2 GW) 6,6 Mio. EUR / km

3500 EUR/MW/km
3800 EUR/MW/km
3300 EUR/MW/km

Assumptions for retrofit suggest similar cost of AC-Freileitung and DC-Freileitung.

Underground assumptions could also be used for submarine assumptions.

NEP 2021

https://www.netzentwicklungsplan.de/sites/default/files/2023-02/NEP_2035_2021_1_Entwurf_Kostenschaetzungen_0.pdf

AC-Freileitung:
380-kV-Neubau Doppelleitung 2,5 Mio. € / km Neubautrasse, Hochstrom

736 €/MW/km

AC-Erdkabel:
Teilverkabelung Neubau
380-kV-Doppelleitung 11,5 Mio. € / km inkl. Kabelübergangsanlage

3386 €/MW/km

DC-Freileitung:
Neubau DC-Freileitung 2,0 Mio. € / km Neubautrasse mit 2 Systemen mit je 2 GW

500 €/MW/km assuming 4GW

DC-Erdkabel:
Neubau DC-Erdkabel 6,5 Mio. € / km Neubautrasse mit 1 x 2 GW

3250 €/MW/km

DC-Konverterstation:
DC-Konverterstation 0,3 Mio. € / MW pro Konverterstation

ACER

https://www.acer.europa.eu/sites/default/files/documents/Publications/ACER_UIC_indicators_table.pdf

Overhead line (million EUR/km) 380-400 kV 2 circuits 1,261 / 1,635
Underground cable (million EUR/km) 300 - 500 kV 1 circuit 1,309 / 1,394
Submarine cable (million EUR/km) AC 2,007 / 2,527- assume 1 circuit?
Submarine cable (million EUR/km) DC 1,108 / 1,258 - assume 1 circuit?
HVDC converters (million EUR/kWh) 0,150 / 0,193 - unit should be MEUR/kW?

average

371.32 EUR/MW/km
770.90 EUR/MW/km
1181.98 EUR/MW/km
652.53 EUR/MW/km
150000 EUR/MW

Q3 values

481.44 EUR/MW/km
820.97 EUR/MW/km
1488.22 EUR/MW/km
740.87 EUR/MW/km
193000 EUR/MW

Langfristszenarien

https://www.langfristszenarien.de/enertile-explorer-wAssets/docs/Consentec-TUBER_BMWK_LFS3_Webinar_Netze_T45_final_v2.pdf

"Kostenansätze entsprechend ÜNB-Annahmen im NEP bzw. Erfahrungswerten Consentec"

TYNDP

TYNDP not published, at least nowhere to be found ?!

DEA

only has distribution level assumptions, no transmission level

Vrana / Härtel

https://pdf.sciencedirectassets.com/271091/1-s2.0-S0378779617X00072/1-s2.0-S0378779617302572/dx.doi.org/10.1016/j.epsr.2017.06.008

https://doi.org/10.1109/EEM58374.2023.10161832

OverHead Lines (OHL) are not included in the new cost
model, as only a few HVDC overhead lines are being built
or planned in Europe

Rating of 2.2 GW

submarine:

1.061 M€/GW/km
2.784 M€ assuming 2.2 GW and 100km length
0.248 M€/km / 2.2 GW

1061 €/MW/km + 112.72 €/MW/km + 12.65 €/MW/km = 1159.37 €/MW/km

underground

0.672 M€/GW/km
2.784 M€ assuming 2.2 GW and 100km length
0.408 M€/km / 2.2 GW

672 €/MW/km + 185.45 €/MW/km + + 12.65 €/MW/km = 870.1 €/MW/km

technology-data

HVAC overhead investment 442.1414 EUR/MW/km
HVDC overhead investment 442.1414 EUR/MW/km
HVDC submarine investment 1008.2934 EUR/MW/km
HVDC inverter pair investment 165803.0398 EUR/MW

Pathway 2.0 Techno-economic data

https://zenodo.org/records/10101328

Screenshot from 2024-03-13 17-26-33

CIGRE

(e-mail Strommarkttreffen)

https://groups.io/g/strommarkttreffen/message/5721

globaler Wertebereich

Cost (M€) DC OHL (M€/km/GW) DC USC (M€/km/GW) AC OHL (M€/km/GW) AC/DC Converter (M€/GW for one SS) AC/AC Back to Back SS (M€/GW for one SS)
Max 0.33 1.90 0.25 158 158 158
Min 0.18 1.27 0.13 90 90 90

Metadata

Metadata

Assignees

No one assigned

    Labels

    featureNew feature or request

    Type

    No type

    Projects

    No projects

    Milestone

    No milestone

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    None yet

    Development

    No branches or pull requests

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