Update electricity transmission costs

[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

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