Οικονομοτεχνική αξιολόγηση των υπεραγώγιμων καλωδίων σε HVDC εφαρμογές
Φόρτωση...
Ημερομηνία
2025-10-31
Συγγραφείς
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
ΕΛΜΕΠΑ, Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Περίληψη
Η παρούσα μελέτη εκπονήθηκε με στόχο την πολυπαραγοντική αξιολόγηση της
τεχνολογίας υπεραγώγιμων καλωδίων υψηλής θερμοκρασίας (HTS) για εφαρμογές
μεταφοράς ισχύος μέσω υποθαλάσσιων συστημάτων HVDC, με επίκεντρο τη
διασύνδεση Αττικής–Κρήτης. Εστιάζοντας στην τεχνοοικονομική ανάλυση
(CAPEX/OPEX), στην αξιολόγηση κύκλου ζωής (LCCA–LCA), στη λειτουργική
συμπεριφορά υπό παραμετρικές μεταβολές (τιμές ενέργειας, κόστος CO₂, επιτόκια) και
στη χρηματοοικονομική βιωσιμότητα (NPV, IRR, B/C), η εργασία επιχειρεί μια
ολιστική αποτίμηση του HTS έναντι της συμβατικής τεχνολογίας XLPE.
Με βάση τα αναλυτικά υπολογιστικά αποτελέσματα, διαπιστώνεται ότι, αν και το
αρχικό κόστος εγκατάστασης της λύσης HTS υπερβαίνει κατά 27,5% εκείνο του
XLPE, η λειτουργική του αποδοτικότητα, η ελαχιστοποίηση των ενεργειακών
απωλειών και η περιβαλλοντική του επίδοση σε κύκλο ζωής, το καθιστούν τεχνολογία
στρατηγικού ενδιαφέροντος για την επόμενη γενιά πράσινων διασυνδέσεων. Επιπλέον,
η συμβατότητά του με τους Στόχους Βιώσιμης Ανάπτυξης (SDGs 7, 9, 11, 12, 13, 17),
ενισχύει τις προοπτικές ενσωμάτωσης σε εθνικούς και ευρωπαϊκούς μηχανισμούς
χρηματοδότησης. Η εργασία καταλήγει με προτάσεις πολιτικής που περιλαμβάνουν
την πιλοτική εφαρμογή HTS σε αστικά δίκτυα, την παροχή κινήτρων μέσω πράσινων
χρηματοδοτικών εργαλείων και την προώθηση συμμετοχικών διαδικασιών
διαβούλευσης, ώστε να ενισχυθεί η κοινωνική αποδοχή. Η μελέτη τεκμηριώνει ότι, υπό
συγκεκριμένες τεχνικές, θεσμικές και ενεργειακές προϋποθέσεις, το HTS μπορεί να
αποτελέσει τον πυλώνα μιας κλιματικά ουδέτερης, τεχνολογικά καινοτόμου και
κοινωνικά δίκαιης ενεργειακής μετάβασης.
This study was carried out with the aim of multi-factor evaluation of high-temperature superconducting cable (HTS) technology for power transmission applications via submarine HVDC systems, focusing on the Attica-Crete interconnection. Focusing on the techno-economic analysis (CAPEX/OPEX), life cycle assessment (LCCA–LCA), operational behavior under parametric changes (energy prices, CO₂ cost, interest rates) and financial viability (NPV, IRR, B/C), the work attempts a holistic assessment of HTS compared to conventional XLPE technology. Based on the analytical computational results, it is found that, although the initial installation cost of the HTS solution exceeds that of XLPE by 27.5%, its operational efficiency, minimization of energy losses and its environmental performance over the life cycle, make it a technology of strategic interest for the next generation of green interconnections. Furthermore, its compatibility with the Sustainable Development Goals (SDGs 7, 9, 11, 12, 13, 17) enhances the prospects for integration into national and European funding mechanisms. The paper concludes with policy proposals that include piloting HTS in urban networks, providing incentives through green financing tools and promoting participatory consultation processes to enhance social acceptance. The study documents that, under specific technical, institutional and energy conditions, HTS can be the pillar of a climate-neutral, technologically innovative and socially just energy transition.
This study was carried out with the aim of multi-factor evaluation of high-temperature superconducting cable (HTS) technology for power transmission applications via submarine HVDC systems, focusing on the Attica-Crete interconnection. Focusing on the techno-economic analysis (CAPEX/OPEX), life cycle assessment (LCCA–LCA), operational behavior under parametric changes (energy prices, CO₂ cost, interest rates) and financial viability (NPV, IRR, B/C), the work attempts a holistic assessment of HTS compared to conventional XLPE technology. Based on the analytical computational results, it is found that, although the initial installation cost of the HTS solution exceeds that of XLPE by 27.5%, its operational efficiency, minimization of energy losses and its environmental performance over the life cycle, make it a technology of strategic interest for the next generation of green interconnections. Furthermore, its compatibility with the Sustainable Development Goals (SDGs 7, 9, 11, 12, 13, 17) enhances the prospects for integration into national and European funding mechanisms. The paper concludes with policy proposals that include piloting HTS in urban networks, providing incentives through green financing tools and promoting participatory consultation processes to enhance social acceptance. The study documents that, under specific technical, institutional and energy conditions, HTS can be the pillar of a climate-neutral, technologically innovative and socially just energy transition.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Υπεραγώγιμα καλώδια, Superconducting cables, High-voltage direct-current (HVDC), High-temperature thermal shock (HTS)