plot_network: split into separate scripts for power, hydrogen, gas
This commit is contained in:
parent
ce4d18c861
commit
ffd4e1f1af
@ -22,7 +22,22 @@ Rule ``plot_summary``
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.. _map_plot:
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.. _map_plot:
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Rule ``plot_network``
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Rule ``plot_power_network``
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========================
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===========================
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.. automodule:: plot_network
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.. automodule:: plot_power_network
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Rule ``plot_power_network_perfect``
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===================================
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.. automodule:: plot_power_network_perfect
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Rule ``plot_hydrogen_network``
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==============================
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.. automodule:: plot_hydrogen_network
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Rule ``plot_gas_network``
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=========================
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.. automodule:: plot_gas_network
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@ -37,6 +37,12 @@ Upcoming Release
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* Add the option to customise map projection in plotting config.
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* Add the option to customise map projection in plotting config.
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* The rule ``plot_network`` has been split into separate rules for plotting
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electricity, hydrogen and gas networks.
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* Added new collection rule ``plot_all`` which should be used instead of
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``plot_summary``. This allows running the rule :mod:`make_summary` and
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:mod:`plot_summary` even if the network plotting rules fail.
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PyPSA-Eur 0.9.0 (5th January 2024)
|
PyPSA-Eur 0.9.0 (5th January 2024)
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==================================
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==================================
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@ -11,7 +11,6 @@ localrules:
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prepare_sector_networks,
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prepare_sector_networks,
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solve_elec_networks,
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solve_elec_networks,
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solve_sector_networks,
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solve_sector_networks,
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plot_networks,
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rule cluster_networks:
|
rule cluster_networks:
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@ -69,15 +68,6 @@ rule solve_sector_networks_perfect:
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),
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),
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rule plot_networks:
|
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input:
|
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expand(
|
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||||||
RESULTS
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+ "maps/elec_s{simpl}_{clusters}_l{ll}_{opts}_{sector_opts}-costs-all_{planning_horizons}.pdf",
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**config["scenario"]
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),
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rule validate_elec_networks:
|
rule validate_elec_networks:
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input:
|
input:
|
||||||
expand(
|
expand(
|
||||||
|
@ -1,4 +1,4 @@
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# SPDX-FileCopyrightText: : 2023 The PyPSA-Eur Authors
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# SPDX-FileCopyrightText: : 2023-2024 The PyPSA-Eur Authors
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#
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#
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||||||
# SPDX-License-Identifier: MIT
|
# SPDX-License-Identifier: MIT
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||||||
@ -9,9 +9,8 @@ localrules:
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|||||||
|
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||||||
if config["foresight"] != "perfect":
|
if config["foresight"] != "perfect":
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rule plot_network:
|
rule plot_power_network:
|
||||||
params:
|
params:
|
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foresight=config["foresight"],
|
|
||||||
plotting=config["plotting"],
|
plotting=config["plotting"],
|
||||||
input:
|
input:
|
||||||
network=RESULTS
|
network=RESULTS
|
||||||
@ -26,19 +25,66 @@ if config["foresight"] != "perfect":
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benchmark:
|
benchmark:
|
||||||
(
|
(
|
||||||
BENCHMARKS
|
BENCHMARKS
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||||||
+ "plot_network/elec_s{simpl}_{clusters}_l{ll}_{opts}_{sector_opts}_{planning_horizons}"
|
+ "plot_power_network/elec_s{simpl}_{clusters}_l{ll}_{opts}_{sector_opts}_{planning_horizons}"
|
||||||
)
|
)
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||||||
conda:
|
conda:
|
||||||
"../envs/environment.yaml"
|
"../envs/environment.yaml"
|
||||||
script:
|
script:
|
||||||
"../scripts/plot_network.py"
|
"../scripts/plot_power_network.py"
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|
|
||||||
|
rule plot_hydrogen_network:
|
||||||
|
params:
|
||||||
|
plotting=config["plotting"],
|
||||||
|
input:
|
||||||
|
network=RESULTS
|
||||||
|
+ "postnetworks/elec_s{simpl}_{clusters}_l{ll}_{opts}_{sector_opts}_{planning_horizons}.nc",
|
||||||
|
regions=RESOURCES + "regions_onshore_elec_s{simpl}_{clusters}.geojson",
|
||||||
|
output:
|
||||||
|
map=RESULTS
|
||||||
|
+ "maps/elec_s{simpl}_{clusters}_l{ll}_{opts}_{sector_opts}-h2_network_{planning_horizons}.pdf",
|
||||||
|
threads: 2
|
||||||
|
resources:
|
||||||
|
mem_mb=10000,
|
||||||
|
benchmark:
|
||||||
|
(
|
||||||
|
BENCHMARKS
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||||||
|
+ "plot_hydrogen_network/elec_s{simpl}_{clusters}_l{ll}_{opts}_{sector_opts}_{planning_horizons}"
|
||||||
|
)
|
||||||
|
conda:
|
||||||
|
"../envs/environment.yaml"
|
||||||
|
script:
|
||||||
|
"../scripts/plot_hydrogen_network.py"
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
rule plot_gas_network:
|
||||||
|
params:
|
||||||
|
plotting=config["plotting"],
|
||||||
|
input:
|
||||||
|
network=RESULTS
|
||||||
|
+ "postnetworks/elec_s{simpl}_{clusters}_l{ll}_{opts}_{sector_opts}_{planning_horizons}.nc",
|
||||||
|
regions=RESOURCES + "regions_onshore_elec_s{simpl}_{clusters}.geojson",
|
||||||
|
output:
|
||||||
|
map=RESULTS
|
||||||
|
+ "maps/elec_s{simpl}_{clusters}_l{ll}_{opts}_{sector_opts}-ch4_network_{planning_horizons}.pdf",
|
||||||
|
threads: 2
|
||||||
|
resources:
|
||||||
|
mem_mb=10000,
|
||||||
|
benchmark:
|
||||||
|
(
|
||||||
|
BENCHMARKS
|
||||||
|
+ "plot_gas_network/elec_s{simpl}_{clusters}_l{ll}_{opts}_{sector_opts}_{planning_horizons}"
|
||||||
|
)
|
||||||
|
conda:
|
||||||
|
"../envs/environment.yaml"
|
||||||
|
script:
|
||||||
|
"../scripts/plot_gas_network.py"
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
if config["foresight"] == "perfect":
|
if config["foresight"] == "perfect":
|
||||||
|
|
||||||
rule plot_network:
|
rule plot_power_network_perfect:
|
||||||
params:
|
params:
|
||||||
foresight=config["foresight"],
|
|
||||||
plotting=config["plotting"],
|
plotting=config["plotting"],
|
||||||
input:
|
input:
|
||||||
network=RESULTS
|
network=RESULTS
|
||||||
@ -60,7 +106,7 @@ if config["foresight"] == "perfect":
|
|||||||
conda:
|
conda:
|
||||||
"../envs/environment.yaml"
|
"../envs/environment.yaml"
|
||||||
script:
|
script:
|
||||||
"../scripts/plot_network.py"
|
"../scripts/plot_power_network_perfect.py"
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||||||
|
|
||||||
|
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||||||
rule copy_config:
|
rule copy_config:
|
||||||
@ -95,11 +141,6 @@ rule make_summary:
|
|||||||
costs="data/costs_{}.csv".format(config["costs"]["year"])
|
costs="data/costs_{}.csv".format(config["costs"]["year"])
|
||||||
if config["foresight"] == "overnight"
|
if config["foresight"] == "overnight"
|
||||||
else "data/costs_{}.csv".format(config["scenario"]["planning_horizons"][0]),
|
else "data/costs_{}.csv".format(config["scenario"]["planning_horizons"][0]),
|
||||||
plots=expand(
|
|
||||||
RESULTS
|
|
||||||
+ "maps/elec_s{simpl}_{clusters}_l{ll}_{opts}_{sector_opts}-costs-all_{planning_horizons}.pdf",
|
|
||||||
**config["scenario"]
|
|
||||||
),
|
|
||||||
output:
|
output:
|
||||||
nodal_costs=RESULTS + "csvs/nodal_costs.csv",
|
nodal_costs=RESULTS + "csvs/nodal_costs.csv",
|
||||||
nodal_capacities=RESULTS + "csvs/nodal_capacities.csv",
|
nodal_capacities=RESULTS + "csvs/nodal_capacities.csv",
|
||||||
@ -161,6 +202,26 @@ rule plot_summary:
|
|||||||
"../scripts/plot_summary.py"
|
"../scripts/plot_summary.py"
|
||||||
|
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||||||
|
|
||||||
|
rule plot_all:
|
||||||
|
input:
|
||||||
|
RESULTS + "graphs/costs.pdf",
|
||||||
|
expand(
|
||||||
|
RESULTS
|
||||||
|
+ "maps/elec_s{simpl}_{clusters}_l{ll}_{opts}_{sector_opts}-costs-all_{planning_horizons}.pdf",
|
||||||
|
**config["scenario"]
|
||||||
|
),
|
||||||
|
expand(
|
||||||
|
RESULTS
|
||||||
|
+ "maps/elec_s{simpl}_{clusters}_l{ll}_{opts}_{sector_opts}-h2_network_{planning_horizons}.pdf",
|
||||||
|
**config["scenario"]
|
||||||
|
),
|
||||||
|
expand(
|
||||||
|
RESULTS
|
||||||
|
+ "maps/elec_s{simpl}_{clusters}_l{ll}_{opts}_{sector_opts}-ch4_network_{planning_horizons}.pdf",
|
||||||
|
**config["scenario"]
|
||||||
|
),
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
STATISTICS_BARPLOTS = [
|
STATISTICS_BARPLOTS = [
|
||||||
"capacity_factor",
|
"capacity_factor",
|
||||||
"installed_capacity",
|
"installed_capacity",
|
||||||
|
251
scripts/plot_gas_network.py
Normal file
251
scripts/plot_gas_network.py
Normal file
@ -0,0 +1,251 @@
|
|||||||
|
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||||
|
# SPDX-FileCopyrightText: : 2020-2024 The PyPSA-Eur Authors
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||||||
|
#
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||||||
|
# SPDX-License-Identifier: MIT
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||||||
|
"""
|
||||||
|
Creates map of optimised gas network, storage and selected other infrastructure.
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
|
||||||
|
import logging
|
||||||
|
|
||||||
|
import geopandas as gpd
|
||||||
|
import matplotlib.pyplot as plt
|
||||||
|
import pandas as pd
|
||||||
|
import pypsa
|
||||||
|
from _helpers import configure_logging
|
||||||
|
from pypsa.plot import add_legend_circles, add_legend_lines, add_legend_patches
|
||||||
|
from plot_power_network import assign_location, load_projection
|
||||||
|
|
||||||
|
logger = logging.getLogger(__name__)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
def plot_ch4_map(n):
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||||||
|
# if "gas pipeline" not in n.links.carrier.unique():
|
||||||
|
# return
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||||||
|
|
||||||
|
assign_location(n)
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_size_factor = 8e7
|
||||||
|
linewidth_factor = 1e4
|
||||||
|
# MW below which not drawn
|
||||||
|
line_lower_threshold = 1e3
|
||||||
|
|
||||||
|
# Drop non-electric buses so they don't clutter the plot
|
||||||
|
n.buses.drop(n.buses.index[n.buses.carrier != "AC"], inplace=True)
|
||||||
|
|
||||||
|
fossil_gas_i = n.generators[n.generators.carrier == "gas"].index
|
||||||
|
fossil_gas = (
|
||||||
|
n.generators_t.p.loc[:, fossil_gas_i]
|
||||||
|
.mul(n.snapshot_weightings.generators, axis=0)
|
||||||
|
.sum()
|
||||||
|
.groupby(n.generators.loc[fossil_gas_i, "bus"])
|
||||||
|
.sum()
|
||||||
|
/ bus_size_factor
|
||||||
|
)
|
||||||
|
fossil_gas.rename(index=lambda x: x.replace(" gas", ""), inplace=True)
|
||||||
|
fossil_gas = fossil_gas.reindex(n.buses.index).fillna(0)
|
||||||
|
# make a fake MultiIndex so that area is correct for legend
|
||||||
|
fossil_gas.index = pd.MultiIndex.from_product([fossil_gas.index, ["fossil gas"]])
|
||||||
|
|
||||||
|
methanation_i = n.links.query("carrier == 'Sabatier'").index
|
||||||
|
methanation = (
|
||||||
|
abs(
|
||||||
|
n.links_t.p1.loc[:, methanation_i].mul(
|
||||||
|
n.snapshot_weightings.generators, axis=0
|
||||||
|
)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
.sum()
|
||||||
|
.groupby(n.links.loc[methanation_i, "bus1"])
|
||||||
|
.sum()
|
||||||
|
/ bus_size_factor
|
||||||
|
)
|
||||||
|
methanation = (
|
||||||
|
methanation.groupby(methanation.index)
|
||||||
|
.sum()
|
||||||
|
.rename(index=lambda x: x.replace(" gas", ""))
|
||||||
|
)
|
||||||
|
# make a fake MultiIndex so that area is correct for legend
|
||||||
|
methanation.index = pd.MultiIndex.from_product([methanation.index, ["methanation"]])
|
||||||
|
|
||||||
|
biogas_i = n.stores[n.stores.carrier == "biogas"].index
|
||||||
|
biogas = (
|
||||||
|
n.stores_t.p.loc[:, biogas_i]
|
||||||
|
.mul(n.snapshot_weightings.generators, axis=0)
|
||||||
|
.sum()
|
||||||
|
.groupby(n.stores.loc[biogas_i, "bus"])
|
||||||
|
.sum()
|
||||||
|
/ bus_size_factor
|
||||||
|
)
|
||||||
|
biogas = (
|
||||||
|
biogas.groupby(biogas.index)
|
||||||
|
.sum()
|
||||||
|
.rename(index=lambda x: x.replace(" biogas", ""))
|
||||||
|
)
|
||||||
|
# make a fake MultiIndex so that area is correct for legend
|
||||||
|
biogas.index = pd.MultiIndex.from_product([biogas.index, ["biogas"]])
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_sizes = pd.concat([fossil_gas, methanation, biogas])
|
||||||
|
bus_sizes.sort_index(inplace=True)
|
||||||
|
|
||||||
|
to_remove = n.links.index[~n.links.carrier.str.contains("gas pipeline")]
|
||||||
|
n.links.drop(to_remove, inplace=True)
|
||||||
|
|
||||||
|
link_widths_rem = n.links.p_nom_opt / linewidth_factor
|
||||||
|
link_widths_rem[n.links.p_nom_opt < line_lower_threshold] = 0.0
|
||||||
|
|
||||||
|
link_widths_orig = n.links.p_nom / linewidth_factor
|
||||||
|
link_widths_orig[n.links.p_nom < line_lower_threshold] = 0.0
|
||||||
|
|
||||||
|
max_usage = n.links_t.p0.abs().max(axis=0)
|
||||||
|
link_widths_used = max_usage / linewidth_factor
|
||||||
|
link_widths_used[max_usage < line_lower_threshold] = 0.0
|
||||||
|
|
||||||
|
tech_colors = snakemake.params.plotting["tech_colors"]
|
||||||
|
|
||||||
|
pipe_colors = {
|
||||||
|
"gas pipeline": "#f08080",
|
||||||
|
"gas pipeline new": "#c46868",
|
||||||
|
"gas pipeline (in 2020)": "lightgrey",
|
||||||
|
"gas pipeline (available)": "#e8d1d1",
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
link_color_used = n.links.carrier.map(pipe_colors)
|
||||||
|
|
||||||
|
n.links.bus0 = n.links.bus0.str.replace(" gas", "")
|
||||||
|
n.links.bus1 = n.links.bus1.str.replace(" gas", "")
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_colors = {
|
||||||
|
"fossil gas": tech_colors["fossil gas"],
|
||||||
|
"methanation": tech_colors["methanation"],
|
||||||
|
"biogas": "seagreen",
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fig, ax = plt.subplots(figsize=(7, 6), subplot_kw={"projection": proj})
|
||||||
|
|
||||||
|
n.plot(
|
||||||
|
bus_sizes=bus_sizes,
|
||||||
|
bus_colors=bus_colors,
|
||||||
|
link_colors=pipe_colors["gas pipeline (in 2020)"],
|
||||||
|
link_widths=link_widths_orig,
|
||||||
|
branch_components=["Link"],
|
||||||
|
ax=ax,
|
||||||
|
**map_opts,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
n.plot(
|
||||||
|
ax=ax,
|
||||||
|
bus_sizes=0.0,
|
||||||
|
link_colors=pipe_colors["gas pipeline (available)"],
|
||||||
|
link_widths=link_widths_rem,
|
||||||
|
branch_components=["Link"],
|
||||||
|
color_geomap=False,
|
||||||
|
boundaries=map_opts["boundaries"],
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
n.plot(
|
||||||
|
ax=ax,
|
||||||
|
bus_sizes=0.0,
|
||||||
|
link_colors=link_color_used,
|
||||||
|
link_widths=link_widths_used,
|
||||||
|
branch_components=["Link"],
|
||||||
|
color_geomap=False,
|
||||||
|
boundaries=map_opts["boundaries"],
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
sizes = [100, 10]
|
||||||
|
labels = [f"{s} TWh" for s in sizes]
|
||||||
|
sizes = [s / bus_size_factor * 1e6 for s in sizes]
|
||||||
|
|
||||||
|
legend_kw = dict(
|
||||||
|
loc="upper left",
|
||||||
|
bbox_to_anchor=(0, 1.03),
|
||||||
|
labelspacing=0.8,
|
||||||
|
frameon=False,
|
||||||
|
handletextpad=1,
|
||||||
|
title="gas sources",
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_legend_circles(
|
||||||
|
ax,
|
||||||
|
sizes,
|
||||||
|
labels,
|
||||||
|
srid=n.srid,
|
||||||
|
patch_kw=dict(facecolor="lightgrey"),
|
||||||
|
legend_kw=legend_kw,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
sizes = [50, 10]
|
||||||
|
labels = [f"{s} GW" for s in sizes]
|
||||||
|
scale = 1e3 / linewidth_factor
|
||||||
|
sizes = [s * scale for s in sizes]
|
||||||
|
|
||||||
|
legend_kw = dict(
|
||||||
|
loc="upper left",
|
||||||
|
bbox_to_anchor=(0.25, 1.03),
|
||||||
|
frameon=False,
|
||||||
|
labelspacing=0.8,
|
||||||
|
handletextpad=1,
|
||||||
|
title="gas pipeline",
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_legend_lines(
|
||||||
|
ax,
|
||||||
|
sizes,
|
||||||
|
labels,
|
||||||
|
patch_kw=dict(color="lightgrey"),
|
||||||
|
legend_kw=legend_kw,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
colors = list(pipe_colors.values()) + list(bus_colors.values())
|
||||||
|
labels = list(pipe_colors.keys()) + list(bus_colors.keys())
|
||||||
|
|
||||||
|
# legend on the side
|
||||||
|
# legend_kw = dict(
|
||||||
|
# bbox_to_anchor=(1.47, 1.04),
|
||||||
|
# frameon=False,
|
||||||
|
# )
|
||||||
|
|
||||||
|
legend_kw = dict(
|
||||||
|
loc="upper left",
|
||||||
|
bbox_to_anchor=(0, 1.24),
|
||||||
|
ncol=2,
|
||||||
|
frameon=False,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_legend_patches(
|
||||||
|
ax,
|
||||||
|
colors,
|
||||||
|
labels,
|
||||||
|
legend_kw=legend_kw,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
fig.savefig(snakemake.output.map, bbox_inches="tight")
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if __name__ == "__main__":
|
||||||
|
if "snakemake" not in globals():
|
||||||
|
from _helpers import mock_snakemake
|
||||||
|
|
||||||
|
snakemake = mock_snakemake(
|
||||||
|
"plot_gas_network",
|
||||||
|
simpl="",
|
||||||
|
opts="",
|
||||||
|
clusters="37",
|
||||||
|
ll="v1.0",
|
||||||
|
sector_opts="4380H-T-H-B-I-A-dist1",
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
configure_logging(snakemake)
|
||||||
|
|
||||||
|
n = pypsa.Network(snakemake.input.network)
|
||||||
|
|
||||||
|
regions = gpd.read_file(snakemake.input.regions).set_index("name")
|
||||||
|
|
||||||
|
map_opts = snakemake.params.plotting["map"]
|
||||||
|
|
||||||
|
if map_opts["boundaries"] is None:
|
||||||
|
map_opts["boundaries"] = regions.total_bounds[[0, 2, 1, 3]] + [-1, 1, -1, 1]
|
||||||
|
|
||||||
|
proj = load_projection(snakemake.params.plotting)
|
||||||
|
|
||||||
|
plot_ch4_map(n)
|
267
scripts/plot_hydrogen_network.py
Normal file
267
scripts/plot_hydrogen_network.py
Normal file
@ -0,0 +1,267 @@
|
|||||||
|
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||||
|
# SPDX-FileCopyrightText: : 2020-2024 The PyPSA-Eur Authors
|
||||||
|
#
|
||||||
|
# SPDX-License-Identifier: MIT
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
Creates map of optimised hydrogen network, storage and selected other infrastructure.
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
|
||||||
|
import logging
|
||||||
|
|
||||||
|
import geopandas as gpd
|
||||||
|
import matplotlib.pyplot as plt
|
||||||
|
import pandas as pd
|
||||||
|
import pypsa
|
||||||
|
from _helpers import configure_logging
|
||||||
|
from pypsa.plot import add_legend_circles, add_legend_lines, add_legend_patches
|
||||||
|
|
||||||
|
from plot_power_network import assign_location, load_projection
|
||||||
|
|
||||||
|
logger = logging.getLogger(__name__)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
def group_pipes(df, drop_direction=False):
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
Group pipes which connect same buses and return overall capacity.
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
if drop_direction:
|
||||||
|
positive_order = df.bus0 < df.bus1
|
||||||
|
df_p = df[positive_order]
|
||||||
|
swap_buses = {"bus0": "bus1", "bus1": "bus0"}
|
||||||
|
df_n = df[~positive_order].rename(columns=swap_buses)
|
||||||
|
df = pd.concat([df_p, df_n])
|
||||||
|
|
||||||
|
# there are pipes for each investment period rename to AC buses name for plotting
|
||||||
|
df.index = df.apply(
|
||||||
|
lambda x: f"H2 pipeline {x.bus0.replace(' H2', '')} -> {x.bus1.replace(' H2', '')}",
|
||||||
|
axis=1,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
return df.groupby(level=0).agg({"p_nom_opt": sum, "bus0": "first", "bus1": "first"})
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
def plot_h2_map(n, regions):
|
||||||
|
# if "H2 pipeline" not in n.links.carrier.unique():
|
||||||
|
# return
|
||||||
|
|
||||||
|
assign_location(n)
|
||||||
|
|
||||||
|
h2_storage = n.stores.query("carrier == 'H2'")
|
||||||
|
regions["H2"] = (
|
||||||
|
h2_storage.rename(index=h2_storage.bus.map(n.buses.location))
|
||||||
|
.e_nom_opt.groupby(level=0)
|
||||||
|
.sum()
|
||||||
|
.div(1e6)
|
||||||
|
) # TWh
|
||||||
|
regions["H2"] = regions["H2"].where(regions["H2"] > 0.1)
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_size_factor = 1e5
|
||||||
|
linewidth_factor = 7e3
|
||||||
|
# MW below which not drawn
|
||||||
|
line_lower_threshold = 750
|
||||||
|
|
||||||
|
# Drop non-electric buses so they don't clutter the plot
|
||||||
|
n.buses.drop(n.buses.index[n.buses.carrier != "AC"], inplace=True)
|
||||||
|
|
||||||
|
carriers = ["H2 Electrolysis", "H2 Fuel Cell"]
|
||||||
|
|
||||||
|
elec = n.links[n.links.carrier.isin(carriers)].index
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_sizes = (
|
||||||
|
n.links.loc[elec, "p_nom_opt"].groupby([n.links["bus0"], n.links.carrier]).sum()
|
||||||
|
/ bus_size_factor
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
# make a fake MultiIndex so that area is correct for legend
|
||||||
|
bus_sizes.rename(index=lambda x: x.replace(" H2", ""), level=0, inplace=True)
|
||||||
|
# drop all links which are not H2 pipelines
|
||||||
|
n.links.drop(
|
||||||
|
n.links.index[~n.links.carrier.str.contains("H2 pipeline")], inplace=True
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
h2_new = n.links[n.links.carrier == "H2 pipeline"]
|
||||||
|
h2_retro = n.links[n.links.carrier == "H2 pipeline retrofitted"]
|
||||||
|
|
||||||
|
if snakemake.params.foresight == "myopic":
|
||||||
|
# sum capacitiy for pipelines from different investment periods
|
||||||
|
h2_new = group_pipes(h2_new)
|
||||||
|
|
||||||
|
if not h2_retro.empty:
|
||||||
|
h2_retro = (
|
||||||
|
group_pipes(h2_retro, drop_direction=True)
|
||||||
|
.reindex(h2_new.index)
|
||||||
|
.fillna(0)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
if not h2_retro.empty:
|
||||||
|
positive_order = h2_retro.bus0 < h2_retro.bus1
|
||||||
|
h2_retro_p = h2_retro[positive_order]
|
||||||
|
swap_buses = {"bus0": "bus1", "bus1": "bus0"}
|
||||||
|
h2_retro_n = h2_retro[~positive_order].rename(columns=swap_buses)
|
||||||
|
h2_retro = pd.concat([h2_retro_p, h2_retro_n])
|
||||||
|
|
||||||
|
h2_retro["index_orig"] = h2_retro.index
|
||||||
|
h2_retro.index = h2_retro.apply(
|
||||||
|
lambda x: f"H2 pipeline {x.bus0.replace(' H2', '')} -> {x.bus1.replace(' H2', '')}",
|
||||||
|
axis=1,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
retro_w_new_i = h2_retro.index.intersection(h2_new.index)
|
||||||
|
h2_retro_w_new = h2_retro.loc[retro_w_new_i]
|
||||||
|
|
||||||
|
retro_wo_new_i = h2_retro.index.difference(h2_new.index)
|
||||||
|
h2_retro_wo_new = h2_retro.loc[retro_wo_new_i]
|
||||||
|
h2_retro_wo_new.index = h2_retro_wo_new.index_orig
|
||||||
|
|
||||||
|
to_concat = [h2_new, h2_retro_w_new, h2_retro_wo_new]
|
||||||
|
h2_total = pd.concat(to_concat).p_nom_opt.groupby(level=0).sum()
|
||||||
|
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
h2_total = h2_new.p_nom_opt
|
||||||
|
|
||||||
|
link_widths_total = h2_total / linewidth_factor
|
||||||
|
|
||||||
|
n.links.rename(index=lambda x: x.split("-2")[0], inplace=True)
|
||||||
|
n.links = n.links.groupby(level=0).first()
|
||||||
|
link_widths_total = link_widths_total.reindex(n.links.index).fillna(0.0)
|
||||||
|
link_widths_total[n.links.p_nom_opt < line_lower_threshold] = 0.0
|
||||||
|
|
||||||
|
retro = n.links.p_nom_opt.where(
|
||||||
|
n.links.carrier == "H2 pipeline retrofitted", other=0.0
|
||||||
|
)
|
||||||
|
link_widths_retro = retro / linewidth_factor
|
||||||
|
link_widths_retro[n.links.p_nom_opt < line_lower_threshold] = 0.0
|
||||||
|
|
||||||
|
n.links.bus0 = n.links.bus0.str.replace(" H2", "")
|
||||||
|
n.links.bus1 = n.links.bus1.str.replace(" H2", "")
|
||||||
|
|
||||||
|
regions = regions.to_crs(proj.proj4_init)
|
||||||
|
|
||||||
|
fig, ax = plt.subplots(figsize=(7, 6), subplot_kw={"projection": proj})
|
||||||
|
|
||||||
|
color_h2_pipe = "#b3f3f4"
|
||||||
|
color_retrofit = "#499a9c"
|
||||||
|
|
||||||
|
bus_colors = {"H2 Electrolysis": "#ff29d9", "H2 Fuel Cell": "#805394"}
|
||||||
|
|
||||||
|
n.plot(
|
||||||
|
geomap=True,
|
||||||
|
bus_sizes=bus_sizes,
|
||||||
|
bus_colors=bus_colors,
|
||||||
|
link_colors=color_h2_pipe,
|
||||||
|
link_widths=link_widths_total,
|
||||||
|
branch_components=["Link"],
|
||||||
|
ax=ax,
|
||||||
|
**map_opts,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
n.plot(
|
||||||
|
geomap=True,
|
||||||
|
bus_sizes=0,
|
||||||
|
link_colors=color_retrofit,
|
||||||
|
link_widths=link_widths_retro,
|
||||||
|
branch_components=["Link"],
|
||||||
|
ax=ax,
|
||||||
|
**map_opts,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
regions.plot(
|
||||||
|
ax=ax,
|
||||||
|
column="H2",
|
||||||
|
cmap="Blues",
|
||||||
|
linewidths=0,
|
||||||
|
legend=True,
|
||||||
|
vmax=6,
|
||||||
|
vmin=0,
|
||||||
|
legend_kwds={
|
||||||
|
"label": "Hydrogen Storage [TWh]",
|
||||||
|
"shrink": 0.7,
|
||||||
|
"extend": "max",
|
||||||
|
},
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
sizes = [50, 10]
|
||||||
|
labels = [f"{s} GW" for s in sizes]
|
||||||
|
sizes = [s / bus_size_factor * 1e3 for s in sizes]
|
||||||
|
|
||||||
|
legend_kw = dict(
|
||||||
|
loc="upper left",
|
||||||
|
bbox_to_anchor=(0, 1),
|
||||||
|
labelspacing=0.8,
|
||||||
|
handletextpad=0,
|
||||||
|
frameon=False,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_legend_circles(
|
||||||
|
ax,
|
||||||
|
sizes,
|
||||||
|
labels,
|
||||||
|
srid=n.srid,
|
||||||
|
patch_kw=dict(facecolor="lightgrey"),
|
||||||
|
legend_kw=legend_kw,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
sizes = [30, 10]
|
||||||
|
labels = [f"{s} GW" for s in sizes]
|
||||||
|
scale = 1e3 / linewidth_factor
|
||||||
|
sizes = [s * scale for s in sizes]
|
||||||
|
|
||||||
|
legend_kw = dict(
|
||||||
|
loc="upper left",
|
||||||
|
bbox_to_anchor=(0.23, 1),
|
||||||
|
frameon=False,
|
||||||
|
labelspacing=0.8,
|
||||||
|
handletextpad=1,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_legend_lines(
|
||||||
|
ax,
|
||||||
|
sizes,
|
||||||
|
labels,
|
||||||
|
patch_kw=dict(color="lightgrey"),
|
||||||
|
legend_kw=legend_kw,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
colors = [bus_colors[c] for c in carriers] + [color_h2_pipe, color_retrofit]
|
||||||
|
labels = carriers + ["H2 pipeline (total)", "H2 pipeline (repurposed)"]
|
||||||
|
|
||||||
|
legend_kw = dict(
|
||||||
|
loc="upper left",
|
||||||
|
bbox_to_anchor=(0, 1.13),
|
||||||
|
ncol=2,
|
||||||
|
frameon=False,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_legend_patches(ax, colors, labels, legend_kw=legend_kw)
|
||||||
|
|
||||||
|
ax.set_facecolor("white")
|
||||||
|
|
||||||
|
fig.savefig(snakemake.output.map, bbox_inches="tight")
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if __name__ == "__main__":
|
||||||
|
if "snakemake" not in globals():
|
||||||
|
from _helpers import mock_snakemake
|
||||||
|
|
||||||
|
snakemake = mock_snakemake(
|
||||||
|
"plot_hydrogen_network",
|
||||||
|
simpl="",
|
||||||
|
opts="",
|
||||||
|
clusters="37",
|
||||||
|
ll="v1.0",
|
||||||
|
sector_opts="4380H-T-H-B-I-A-dist1",
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
configure_logging(snakemake)
|
||||||
|
|
||||||
|
n = pypsa.Network(snakemake.input.network)
|
||||||
|
|
||||||
|
regions = gpd.read_file(snakemake.input.regions).set_index("name")
|
||||||
|
|
||||||
|
map_opts = snakemake.params.plotting["map"]
|
||||||
|
|
||||||
|
if map_opts["boundaries"] is None:
|
||||||
|
map_opts["boundaries"] = regions.total_bounds[[0, 2, 1, 3]] + [-1, 1, -1, 1]
|
||||||
|
|
||||||
|
proj = load_projection(snakemake.params.plotting)
|
||||||
|
|
||||||
|
plot_h2_map(n, regions)
|
@ -1,869 +0,0 @@
|
|||||||
# -*- coding: utf-8 -*-
|
|
||||||
# SPDX-FileCopyrightText: : 2020-2023 The PyPSA-Eur Authors
|
|
||||||
#
|
|
||||||
# SPDX-License-Identifier: MIT
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
Creates plots for optimised network topologies, including electricity, gas and
|
|
||||||
hydrogen networks, and regional generation, storage and conversion capacities
|
|
||||||
built.
|
|
||||||
|
|
||||||
This rule plots a map of the network with technology capacities at the
|
|
||||||
nodes.
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
|
|
||||||
import logging
|
|
||||||
|
|
||||||
import cartopy.crs as ccrs
|
|
||||||
import geopandas as gpd
|
|
||||||
import matplotlib.pyplot as plt
|
|
||||||
import pandas as pd
|
|
||||||
import pypsa
|
|
||||||
from make_summary import assign_carriers
|
|
||||||
from plot_summary import preferred_order, rename_techs
|
|
||||||
from pypsa.plot import add_legend_circles, add_legend_lines, add_legend_patches
|
|
||||||
|
|
||||||
logger = logging.getLogger(__name__)
|
|
||||||
plt.style.use(["ggplot"])
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
def rename_techs_tyndp(tech):
|
|
||||||
tech = rename_techs(tech)
|
|
||||||
if "heat pump" in tech or "resistive heater" in tech:
|
|
||||||
return "power-to-heat"
|
|
||||||
elif tech in ["H2 Electrolysis", "methanation", "H2 liquefaction"]:
|
|
||||||
return "power-to-gas"
|
|
||||||
elif tech == "H2":
|
|
||||||
return "H2 storage"
|
|
||||||
elif tech in ["NH3", "Haber-Bosch", "ammonia cracker", "ammonia store"]:
|
|
||||||
return "ammonia"
|
|
||||||
elif tech in ["OCGT", "CHP", "gas boiler", "H2 Fuel Cell"]:
|
|
||||||
return "gas-to-power/heat"
|
|
||||||
# elif "solar" in tech:
|
|
||||||
# return "solar"
|
|
||||||
elif tech in ["Fischer-Tropsch", "methanolisation"]:
|
|
||||||
return "power-to-liquid"
|
|
||||||
elif "offshore wind" in tech:
|
|
||||||
return "offshore wind"
|
|
||||||
elif "CC" in tech or "sequestration" in tech:
|
|
||||||
return "CCS"
|
|
||||||
else:
|
|
||||||
return tech
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
def assign_location(n):
|
|
||||||
for c in n.iterate_components(n.one_port_components | n.branch_components):
|
|
||||||
ifind = pd.Series(c.df.index.str.find(" ", start=4), c.df.index)
|
|
||||||
for i in ifind.value_counts().index:
|
|
||||||
# these have already been assigned defaults
|
|
||||||
if i == -1:
|
|
||||||
continue
|
|
||||||
names = ifind.index[ifind == i]
|
|
||||||
c.df.loc[names, "location"] = names.str[:i]
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
def plot_map(
|
|
||||||
network,
|
|
||||||
components=["links", "stores", "storage_units", "generators"],
|
|
||||||
bus_size_factor=1.7e10,
|
|
||||||
transmission=False,
|
|
||||||
with_legend=True,
|
|
||||||
):
|
|
||||||
tech_colors = snakemake.params.plotting["tech_colors"]
|
|
||||||
|
|
||||||
n = network.copy()
|
|
||||||
assign_location(n)
|
|
||||||
# Drop non-electric buses so they don't clutter the plot
|
|
||||||
n.buses.drop(n.buses.index[n.buses.carrier != "AC"], inplace=True)
|
|
||||||
|
|
||||||
costs = pd.DataFrame(index=n.buses.index)
|
|
||||||
|
|
||||||
for comp in components:
|
|
||||||
df_c = getattr(n, comp)
|
|
||||||
|
|
||||||
if df_c.empty:
|
|
||||||
continue
|
|
||||||
|
|
||||||
df_c["nice_group"] = df_c.carrier.map(rename_techs_tyndp)
|
|
||||||
|
|
||||||
attr = "e_nom_opt" if comp == "stores" else "p_nom_opt"
|
|
||||||
|
|
||||||
costs_c = (
|
|
||||||
(df_c.capital_cost * df_c[attr])
|
|
||||||
.groupby([df_c.location, df_c.nice_group])
|
|
||||||
.sum()
|
|
||||||
.unstack()
|
|
||||||
.fillna(0.0)
|
|
||||||
)
|
|
||||||
costs = pd.concat([costs, costs_c], axis=1)
|
|
||||||
|
|
||||||
logger.debug(f"{comp}, {costs}")
|
|
||||||
|
|
||||||
costs = costs.groupby(costs.columns, axis=1).sum()
|
|
||||||
|
|
||||||
costs.drop(list(costs.columns[(costs == 0.0).all()]), axis=1, inplace=True)
|
|
||||||
|
|
||||||
new_columns = preferred_order.intersection(costs.columns).append(
|
|
||||||
costs.columns.difference(preferred_order)
|
|
||||||
)
|
|
||||||
costs = costs[new_columns]
|
|
||||||
|
|
||||||
for item in new_columns:
|
|
||||||
if item not in tech_colors:
|
|
||||||
logger.warning(f"{item} not in config/plotting/tech_colors")
|
|
||||||
|
|
||||||
costs = costs.stack() # .sort_index()
|
|
||||||
|
|
||||||
# hack because impossible to drop buses...
|
|
||||||
eu_location = snakemake.params.plotting.get("eu_node_location", dict(x=-5.5, y=46))
|
|
||||||
n.buses.loc["EU gas", "x"] = eu_location["x"]
|
|
||||||
n.buses.loc["EU gas", "y"] = eu_location["y"]
|
|
||||||
|
|
||||||
n.links.drop(
|
|
||||||
n.links.index[(n.links.carrier != "DC") & (n.links.carrier != "B2B")],
|
|
||||||
inplace=True,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
# drop non-bus
|
|
||||||
to_drop = costs.index.levels[0].symmetric_difference(n.buses.index)
|
|
||||||
if len(to_drop) != 0:
|
|
||||||
logger.info(f"Dropping non-buses {to_drop.tolist()}")
|
|
||||||
costs.drop(to_drop, level=0, inplace=True, axis=0, errors="ignore")
|
|
||||||
|
|
||||||
# make sure they are removed from index
|
|
||||||
costs.index = pd.MultiIndex.from_tuples(costs.index.values)
|
|
||||||
|
|
||||||
threshold = 100e6 # 100 mEUR/a
|
|
||||||
carriers = costs.groupby(level=1).sum()
|
|
||||||
carriers = carriers.where(carriers > threshold).dropna()
|
|
||||||
carriers = list(carriers.index)
|
|
||||||
|
|
||||||
# PDF has minimum width, so set these to zero
|
|
||||||
line_lower_threshold = 500.0
|
|
||||||
line_upper_threshold = 1e4
|
|
||||||
linewidth_factor = 4e3
|
|
||||||
ac_color = "rosybrown"
|
|
||||||
dc_color = "darkseagreen"
|
|
||||||
|
|
||||||
title = "added grid"
|
|
||||||
|
|
||||||
if snakemake.wildcards["ll"] == "v1.0":
|
|
||||||
# should be zero
|
|
||||||
line_widths = n.lines.s_nom_opt - n.lines.s_nom
|
|
||||||
link_widths = n.links.p_nom_opt - n.links.p_nom
|
|
||||||
if transmission:
|
|
||||||
line_widths = n.lines.s_nom_opt
|
|
||||||
link_widths = n.links.p_nom_opt
|
|
||||||
linewidth_factor = 2e3
|
|
||||||
line_lower_threshold = 0.0
|
|
||||||
title = "current grid"
|
|
||||||
else:
|
|
||||||
line_widths = n.lines.s_nom_opt - n.lines.s_nom_min
|
|
||||||
link_widths = n.links.p_nom_opt - n.links.p_nom_min
|
|
||||||
if transmission:
|
|
||||||
line_widths = n.lines.s_nom_opt
|
|
||||||
link_widths = n.links.p_nom_opt
|
|
||||||
title = "total grid"
|
|
||||||
|
|
||||||
line_widths = line_widths.clip(line_lower_threshold, line_upper_threshold)
|
|
||||||
link_widths = link_widths.clip(line_lower_threshold, line_upper_threshold)
|
|
||||||
|
|
||||||
line_widths = line_widths.replace(line_lower_threshold, 0)
|
|
||||||
link_widths = link_widths.replace(line_lower_threshold, 0)
|
|
||||||
|
|
||||||
fig, ax = plt.subplots(subplot_kw={"projection": proj})
|
|
||||||
fig.set_size_inches(7, 6)
|
|
||||||
|
|
||||||
n.plot(
|
|
||||||
bus_sizes=costs / bus_size_factor,
|
|
||||||
bus_colors=tech_colors,
|
|
||||||
line_colors=ac_color,
|
|
||||||
link_colors=dc_color,
|
|
||||||
line_widths=line_widths / linewidth_factor,
|
|
||||||
link_widths=link_widths / linewidth_factor,
|
|
||||||
ax=ax,
|
|
||||||
**map_opts,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
sizes = [20, 10, 5]
|
|
||||||
labels = [f"{s} bEUR/a" for s in sizes]
|
|
||||||
sizes = [s / bus_size_factor * 1e9 for s in sizes]
|
|
||||||
|
|
||||||
legend_kw = dict(
|
|
||||||
loc="upper left",
|
|
||||||
bbox_to_anchor=(0.01, 1.06),
|
|
||||||
labelspacing=0.8,
|
|
||||||
frameon=False,
|
|
||||||
handletextpad=0,
|
|
||||||
title="system cost",
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
add_legend_circles(
|
|
||||||
ax,
|
|
||||||
sizes,
|
|
||||||
labels,
|
|
||||||
srid=n.srid,
|
|
||||||
patch_kw=dict(facecolor="lightgrey"),
|
|
||||||
legend_kw=legend_kw,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
sizes = [10, 5]
|
|
||||||
labels = [f"{s} GW" for s in sizes]
|
|
||||||
scale = 1e3 / linewidth_factor
|
|
||||||
sizes = [s * scale for s in sizes]
|
|
||||||
|
|
||||||
legend_kw = dict(
|
|
||||||
loc="upper left",
|
|
||||||
bbox_to_anchor=(0.27, 1.06),
|
|
||||||
frameon=False,
|
|
||||||
labelspacing=0.8,
|
|
||||||
handletextpad=1,
|
|
||||||
title=title,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
add_legend_lines(
|
|
||||||
ax, sizes, labels, patch_kw=dict(color="lightgrey"), legend_kw=legend_kw
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
legend_kw = dict(
|
|
||||||
bbox_to_anchor=(1.52, 1.04),
|
|
||||||
frameon=False,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
if with_legend:
|
|
||||||
colors = [tech_colors[c] for c in carriers] + [ac_color, dc_color]
|
|
||||||
labels = carriers + ["HVAC line", "HVDC link"]
|
|
||||||
|
|
||||||
add_legend_patches(
|
|
||||||
ax,
|
|
||||||
colors,
|
|
||||||
labels,
|
|
||||||
legend_kw=legend_kw,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
fig.savefig(snakemake.output.map, transparent=True, bbox_inches="tight")
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
def group_pipes(df, drop_direction=False):
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
Group pipes which connect same buses and return overall capacity.
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
if drop_direction:
|
|
||||||
positive_order = df.bus0 < df.bus1
|
|
||||||
df_p = df[positive_order]
|
|
||||||
swap_buses = {"bus0": "bus1", "bus1": "bus0"}
|
|
||||||
df_n = df[~positive_order].rename(columns=swap_buses)
|
|
||||||
df = pd.concat([df_p, df_n])
|
|
||||||
|
|
||||||
# there are pipes for each investment period rename to AC buses name for plotting
|
|
||||||
df.index = df.apply(
|
|
||||||
lambda x: f"H2 pipeline {x.bus0.replace(' H2', '')} -> {x.bus1.replace(' H2', '')}",
|
|
||||||
axis=1,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
return df.groupby(level=0).agg({"p_nom_opt": sum, "bus0": "first", "bus1": "first"})
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
def plot_h2_map(network, regions):
|
|
||||||
n = network.copy()
|
|
||||||
if "H2 pipeline" not in n.links.carrier.unique():
|
|
||||||
return
|
|
||||||
|
|
||||||
assign_location(n)
|
|
||||||
|
|
||||||
h2_storage = n.stores.query("carrier == 'H2'")
|
|
||||||
regions["H2"] = (
|
|
||||||
h2_storage.rename(index=h2_storage.bus.map(n.buses.location))
|
|
||||||
.e_nom_opt.groupby(level=0)
|
|
||||||
.sum()
|
|
||||||
.div(1e6)
|
|
||||||
) # TWh
|
|
||||||
regions["H2"] = regions["H2"].where(regions["H2"] > 0.1)
|
|
||||||
|
|
||||||
bus_size_factor = 1e5
|
|
||||||
linewidth_factor = 7e3
|
|
||||||
# MW below which not drawn
|
|
||||||
line_lower_threshold = 750
|
|
||||||
|
|
||||||
# Drop non-electric buses so they don't clutter the plot
|
|
||||||
n.buses.drop(n.buses.index[n.buses.carrier != "AC"], inplace=True)
|
|
||||||
|
|
||||||
carriers = ["H2 Electrolysis", "H2 Fuel Cell"]
|
|
||||||
|
|
||||||
elec = n.links[n.links.carrier.isin(carriers)].index
|
|
||||||
|
|
||||||
bus_sizes = (
|
|
||||||
n.links.loc[elec, "p_nom_opt"].groupby([n.links["bus0"], n.links.carrier]).sum()
|
|
||||||
/ bus_size_factor
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
# make a fake MultiIndex so that area is correct for legend
|
|
||||||
bus_sizes.rename(index=lambda x: x.replace(" H2", ""), level=0, inplace=True)
|
|
||||||
# drop all links which are not H2 pipelines
|
|
||||||
n.links.drop(
|
|
||||||
n.links.index[~n.links.carrier.str.contains("H2 pipeline")], inplace=True
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
h2_new = n.links[n.links.carrier == "H2 pipeline"]
|
|
||||||
h2_retro = n.links[n.links.carrier == "H2 pipeline retrofitted"]
|
|
||||||
|
|
||||||
if snakemake.params.foresight == "myopic":
|
|
||||||
# sum capacitiy for pipelines from different investment periods
|
|
||||||
h2_new = group_pipes(h2_new)
|
|
||||||
|
|
||||||
if not h2_retro.empty:
|
|
||||||
h2_retro = (
|
|
||||||
group_pipes(h2_retro, drop_direction=True)
|
|
||||||
.reindex(h2_new.index)
|
|
||||||
.fillna(0)
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
if not h2_retro.empty:
|
|
||||||
positive_order = h2_retro.bus0 < h2_retro.bus1
|
|
||||||
h2_retro_p = h2_retro[positive_order]
|
|
||||||
swap_buses = {"bus0": "bus1", "bus1": "bus0"}
|
|
||||||
h2_retro_n = h2_retro[~positive_order].rename(columns=swap_buses)
|
|
||||||
h2_retro = pd.concat([h2_retro_p, h2_retro_n])
|
|
||||||
|
|
||||||
h2_retro["index_orig"] = h2_retro.index
|
|
||||||
h2_retro.index = h2_retro.apply(
|
|
||||||
lambda x: f"H2 pipeline {x.bus0.replace(' H2', '')} -> {x.bus1.replace(' H2', '')}",
|
|
||||||
axis=1,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
retro_w_new_i = h2_retro.index.intersection(h2_new.index)
|
|
||||||
h2_retro_w_new = h2_retro.loc[retro_w_new_i]
|
|
||||||
|
|
||||||
retro_wo_new_i = h2_retro.index.difference(h2_new.index)
|
|
||||||
h2_retro_wo_new = h2_retro.loc[retro_wo_new_i]
|
|
||||||
h2_retro_wo_new.index = h2_retro_wo_new.index_orig
|
|
||||||
|
|
||||||
to_concat = [h2_new, h2_retro_w_new, h2_retro_wo_new]
|
|
||||||
h2_total = pd.concat(to_concat).p_nom_opt.groupby(level=0).sum()
|
|
||||||
|
|
||||||
else:
|
|
||||||
h2_total = h2_new.p_nom_opt
|
|
||||||
|
|
||||||
link_widths_total = h2_total / linewidth_factor
|
|
||||||
|
|
||||||
n.links.rename(index=lambda x: x.split("-2")[0], inplace=True)
|
|
||||||
n.links = n.links.groupby(level=0).first()
|
|
||||||
link_widths_total = link_widths_total.reindex(n.links.index).fillna(0.0)
|
|
||||||
link_widths_total[n.links.p_nom_opt < line_lower_threshold] = 0.0
|
|
||||||
|
|
||||||
retro = n.links.p_nom_opt.where(
|
|
||||||
n.links.carrier == "H2 pipeline retrofitted", other=0.0
|
|
||||||
)
|
|
||||||
link_widths_retro = retro / linewidth_factor
|
|
||||||
link_widths_retro[n.links.p_nom_opt < line_lower_threshold] = 0.0
|
|
||||||
|
|
||||||
n.links.bus0 = n.links.bus0.str.replace(" H2", "")
|
|
||||||
n.links.bus1 = n.links.bus1.str.replace(" H2", "")
|
|
||||||
|
|
||||||
regions = regions.to_crs(proj.proj4_init)
|
|
||||||
|
|
||||||
fig, ax = plt.subplots(figsize=(7, 6), subplot_kw={"projection": proj})
|
|
||||||
|
|
||||||
color_h2_pipe = "#b3f3f4"
|
|
||||||
color_retrofit = "#499a9c"
|
|
||||||
|
|
||||||
bus_colors = {"H2 Electrolysis": "#ff29d9", "H2 Fuel Cell": "#805394"}
|
|
||||||
|
|
||||||
n.plot(
|
|
||||||
geomap=True,
|
|
||||||
bus_sizes=bus_sizes,
|
|
||||||
bus_colors=bus_colors,
|
|
||||||
link_colors=color_h2_pipe,
|
|
||||||
link_widths=link_widths_total,
|
|
||||||
branch_components=["Link"],
|
|
||||||
ax=ax,
|
|
||||||
**map_opts,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
n.plot(
|
|
||||||
geomap=True,
|
|
||||||
bus_sizes=0,
|
|
||||||
link_colors=color_retrofit,
|
|
||||||
link_widths=link_widths_retro,
|
|
||||||
branch_components=["Link"],
|
|
||||||
ax=ax,
|
|
||||||
**map_opts,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
regions.plot(
|
|
||||||
ax=ax,
|
|
||||||
column="H2",
|
|
||||||
cmap="Blues",
|
|
||||||
linewidths=0,
|
|
||||||
legend=True,
|
|
||||||
vmax=6,
|
|
||||||
vmin=0,
|
|
||||||
legend_kwds={
|
|
||||||
"label": "Hydrogen Storage [TWh]",
|
|
||||||
"shrink": 0.7,
|
|
||||||
"extend": "max",
|
|
||||||
},
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
sizes = [50, 10]
|
|
||||||
labels = [f"{s} GW" for s in sizes]
|
|
||||||
sizes = [s / bus_size_factor * 1e3 for s in sizes]
|
|
||||||
|
|
||||||
legend_kw = dict(
|
|
||||||
loc="upper left",
|
|
||||||
bbox_to_anchor=(0, 1),
|
|
||||||
labelspacing=0.8,
|
|
||||||
handletextpad=0,
|
|
||||||
frameon=False,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
add_legend_circles(
|
|
||||||
ax,
|
|
||||||
sizes,
|
|
||||||
labels,
|
|
||||||
srid=n.srid,
|
|
||||||
patch_kw=dict(facecolor="lightgrey"),
|
|
||||||
legend_kw=legend_kw,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
sizes = [30, 10]
|
|
||||||
labels = [f"{s} GW" for s in sizes]
|
|
||||||
scale = 1e3 / linewidth_factor
|
|
||||||
sizes = [s * scale for s in sizes]
|
|
||||||
|
|
||||||
legend_kw = dict(
|
|
||||||
loc="upper left",
|
|
||||||
bbox_to_anchor=(0.23, 1),
|
|
||||||
frameon=False,
|
|
||||||
labelspacing=0.8,
|
|
||||||
handletextpad=1,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
add_legend_lines(
|
|
||||||
ax,
|
|
||||||
sizes,
|
|
||||||
labels,
|
|
||||||
patch_kw=dict(color="lightgrey"),
|
|
||||||
legend_kw=legend_kw,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
colors = [bus_colors[c] for c in carriers] + [color_h2_pipe, color_retrofit]
|
|
||||||
labels = carriers + ["H2 pipeline (total)", "H2 pipeline (repurposed)"]
|
|
||||||
|
|
||||||
legend_kw = dict(
|
|
||||||
loc="upper left",
|
|
||||||
bbox_to_anchor=(0, 1.13),
|
|
||||||
ncol=2,
|
|
||||||
frameon=False,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
add_legend_patches(ax, colors, labels, legend_kw=legend_kw)
|
|
||||||
|
|
||||||
ax.set_facecolor("white")
|
|
||||||
|
|
||||||
fig.savefig(
|
|
||||||
snakemake.output.map.replace("-costs-all", "-h2_network"), bbox_inches="tight"
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
def plot_ch4_map(network):
|
|
||||||
n = network.copy()
|
|
||||||
|
|
||||||
if "gas pipeline" not in n.links.carrier.unique():
|
|
||||||
return
|
|
||||||
|
|
||||||
assign_location(n)
|
|
||||||
|
|
||||||
bus_size_factor = 8e7
|
|
||||||
linewidth_factor = 1e4
|
|
||||||
# MW below which not drawn
|
|
||||||
line_lower_threshold = 1e3
|
|
||||||
|
|
||||||
# Drop non-electric buses so they don't clutter the plot
|
|
||||||
n.buses.drop(n.buses.index[n.buses.carrier != "AC"], inplace=True)
|
|
||||||
|
|
||||||
fossil_gas_i = n.generators[n.generators.carrier == "gas"].index
|
|
||||||
fossil_gas = (
|
|
||||||
n.generators_t.p.loc[:, fossil_gas_i]
|
|
||||||
.mul(n.snapshot_weightings.generators, axis=0)
|
|
||||||
.sum()
|
|
||||||
.groupby(n.generators.loc[fossil_gas_i, "bus"])
|
|
||||||
.sum()
|
|
||||||
/ bus_size_factor
|
|
||||||
)
|
|
||||||
fossil_gas.rename(index=lambda x: x.replace(" gas", ""), inplace=True)
|
|
||||||
fossil_gas = fossil_gas.reindex(n.buses.index).fillna(0)
|
|
||||||
# make a fake MultiIndex so that area is correct for legend
|
|
||||||
fossil_gas.index = pd.MultiIndex.from_product([fossil_gas.index, ["fossil gas"]])
|
|
||||||
|
|
||||||
methanation_i = n.links.query("carrier == 'Sabatier'").index
|
|
||||||
methanation = (
|
|
||||||
abs(
|
|
||||||
n.links_t.p1.loc[:, methanation_i].mul(
|
|
||||||
n.snapshot_weightings.generators, axis=0
|
|
||||||
)
|
|
||||||
)
|
|
||||||
.sum()
|
|
||||||
.groupby(n.links.loc[methanation_i, "bus1"])
|
|
||||||
.sum()
|
|
||||||
/ bus_size_factor
|
|
||||||
)
|
|
||||||
methanation = (
|
|
||||||
methanation.groupby(methanation.index)
|
|
||||||
.sum()
|
|
||||||
.rename(index=lambda x: x.replace(" gas", ""))
|
|
||||||
)
|
|
||||||
# make a fake MultiIndex so that area is correct for legend
|
|
||||||
methanation.index = pd.MultiIndex.from_product([methanation.index, ["methanation"]])
|
|
||||||
|
|
||||||
biogas_i = n.stores[n.stores.carrier == "biogas"].index
|
|
||||||
biogas = (
|
|
||||||
n.stores_t.p.loc[:, biogas_i]
|
|
||||||
.mul(n.snapshot_weightings.generators, axis=0)
|
|
||||||
.sum()
|
|
||||||
.groupby(n.stores.loc[biogas_i, "bus"])
|
|
||||||
.sum()
|
|
||||||
/ bus_size_factor
|
|
||||||
)
|
|
||||||
biogas = (
|
|
||||||
biogas.groupby(biogas.index)
|
|
||||||
.sum()
|
|
||||||
.rename(index=lambda x: x.replace(" biogas", ""))
|
|
||||||
)
|
|
||||||
# make a fake MultiIndex so that area is correct for legend
|
|
||||||
biogas.index = pd.MultiIndex.from_product([biogas.index, ["biogas"]])
|
|
||||||
|
|
||||||
bus_sizes = pd.concat([fossil_gas, methanation, biogas])
|
|
||||||
bus_sizes.sort_index(inplace=True)
|
|
||||||
|
|
||||||
to_remove = n.links.index[~n.links.carrier.str.contains("gas pipeline")]
|
|
||||||
n.links.drop(to_remove, inplace=True)
|
|
||||||
|
|
||||||
link_widths_rem = n.links.p_nom_opt / linewidth_factor
|
|
||||||
link_widths_rem[n.links.p_nom_opt < line_lower_threshold] = 0.0
|
|
||||||
|
|
||||||
link_widths_orig = n.links.p_nom / linewidth_factor
|
|
||||||
link_widths_orig[n.links.p_nom < line_lower_threshold] = 0.0
|
|
||||||
|
|
||||||
max_usage = n.links_t.p0.abs().max(axis=0)
|
|
||||||
link_widths_used = max_usage / linewidth_factor
|
|
||||||
link_widths_used[max_usage < line_lower_threshold] = 0.0
|
|
||||||
|
|
||||||
tech_colors = snakemake.params.plotting["tech_colors"]
|
|
||||||
|
|
||||||
pipe_colors = {
|
|
||||||
"gas pipeline": "#f08080",
|
|
||||||
"gas pipeline new": "#c46868",
|
|
||||||
"gas pipeline (in 2020)": "lightgrey",
|
|
||||||
"gas pipeline (available)": "#e8d1d1",
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
link_color_used = n.links.carrier.map(pipe_colors)
|
|
||||||
|
|
||||||
n.links.bus0 = n.links.bus0.str.replace(" gas", "")
|
|
||||||
n.links.bus1 = n.links.bus1.str.replace(" gas", "")
|
|
||||||
|
|
||||||
bus_colors = {
|
|
||||||
"fossil gas": tech_colors["fossil gas"],
|
|
||||||
"methanation": tech_colors["methanation"],
|
|
||||||
"biogas": "seagreen",
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
fig, ax = plt.subplots(figsize=(7, 6), subplot_kw={"projection": proj})
|
|
||||||
|
|
||||||
n.plot(
|
|
||||||
bus_sizes=bus_sizes,
|
|
||||||
bus_colors=bus_colors,
|
|
||||||
link_colors=pipe_colors["gas pipeline (in 2020)"],
|
|
||||||
link_widths=link_widths_orig,
|
|
||||||
branch_components=["Link"],
|
|
||||||
ax=ax,
|
|
||||||
**map_opts,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
n.plot(
|
|
||||||
ax=ax,
|
|
||||||
bus_sizes=0.0,
|
|
||||||
link_colors=pipe_colors["gas pipeline (available)"],
|
|
||||||
link_widths=link_widths_rem,
|
|
||||||
branch_components=["Link"],
|
|
||||||
color_geomap=False,
|
|
||||||
boundaries=map_opts["boundaries"],
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
n.plot(
|
|
||||||
ax=ax,
|
|
||||||
bus_sizes=0.0,
|
|
||||||
link_colors=link_color_used,
|
|
||||||
link_widths=link_widths_used,
|
|
||||||
branch_components=["Link"],
|
|
||||||
color_geomap=False,
|
|
||||||
boundaries=map_opts["boundaries"],
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
sizes = [100, 10]
|
|
||||||
labels = [f"{s} TWh" for s in sizes]
|
|
||||||
sizes = [s / bus_size_factor * 1e6 for s in sizes]
|
|
||||||
|
|
||||||
legend_kw = dict(
|
|
||||||
loc="upper left",
|
|
||||||
bbox_to_anchor=(0, 1.03),
|
|
||||||
labelspacing=0.8,
|
|
||||||
frameon=False,
|
|
||||||
handletextpad=1,
|
|
||||||
title="gas sources",
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
add_legend_circles(
|
|
||||||
ax,
|
|
||||||
sizes,
|
|
||||||
labels,
|
|
||||||
srid=n.srid,
|
|
||||||
patch_kw=dict(facecolor="lightgrey"),
|
|
||||||
legend_kw=legend_kw,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
sizes = [50, 10]
|
|
||||||
labels = [f"{s} GW" for s in sizes]
|
|
||||||
scale = 1e3 / linewidth_factor
|
|
||||||
sizes = [s * scale for s in sizes]
|
|
||||||
|
|
||||||
legend_kw = dict(
|
|
||||||
loc="upper left",
|
|
||||||
bbox_to_anchor=(0.25, 1.03),
|
|
||||||
frameon=False,
|
|
||||||
labelspacing=0.8,
|
|
||||||
handletextpad=1,
|
|
||||||
title="gas pipeline",
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
add_legend_lines(
|
|
||||||
ax,
|
|
||||||
sizes,
|
|
||||||
labels,
|
|
||||||
patch_kw=dict(color="lightgrey"),
|
|
||||||
legend_kw=legend_kw,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
colors = list(pipe_colors.values()) + list(bus_colors.values())
|
|
||||||
labels = list(pipe_colors.keys()) + list(bus_colors.keys())
|
|
||||||
|
|
||||||
# legend on the side
|
|
||||||
# legend_kw = dict(
|
|
||||||
# bbox_to_anchor=(1.47, 1.04),
|
|
||||||
# frameon=False,
|
|
||||||
# )
|
|
||||||
|
|
||||||
legend_kw = dict(
|
|
||||||
loc="upper left",
|
|
||||||
bbox_to_anchor=(0, 1.24),
|
|
||||||
ncol=2,
|
|
||||||
frameon=False,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
add_legend_patches(
|
|
||||||
ax,
|
|
||||||
colors,
|
|
||||||
labels,
|
|
||||||
legend_kw=legend_kw,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
fig.savefig(
|
|
||||||
snakemake.output.map.replace("-costs-all", "-ch4_network"), bbox_inches="tight"
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
def plot_map_perfect(
|
|
||||||
network,
|
|
||||||
components=["Link", "Store", "StorageUnit", "Generator"],
|
|
||||||
bus_size_factor=1.7e10,
|
|
||||||
):
|
|
||||||
n = network.copy()
|
|
||||||
assign_location(n)
|
|
||||||
# Drop non-electric buses so they don't clutter the plot
|
|
||||||
n.buses.drop(n.buses.index[n.buses.carrier != "AC"], inplace=True)
|
|
||||||
# investment periods
|
|
||||||
investments = n.snapshots.levels[0]
|
|
||||||
|
|
||||||
costs = {}
|
|
||||||
for comp in components:
|
|
||||||
df_c = n.df(comp)
|
|
||||||
if df_c.empty:
|
|
||||||
continue
|
|
||||||
df_c["nice_group"] = df_c.carrier.map(rename_techs_tyndp)
|
|
||||||
|
|
||||||
attr = "e_nom_opt" if comp == "Store" else "p_nom_opt"
|
|
||||||
|
|
||||||
active = pd.concat(
|
|
||||||
[n.get_active_assets(comp, inv_p).rename(inv_p) for inv_p in investments],
|
|
||||||
axis=1,
|
|
||||||
).astype(int)
|
|
||||||
capital_cost = n.df(comp)[attr] * n.df(comp).capital_cost
|
|
||||||
capital_cost_t = (
|
|
||||||
(active.mul(capital_cost, axis=0))
|
|
||||||
.groupby([n.df(comp).location, n.df(comp).nice_group])
|
|
||||||
.sum()
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
capital_cost_t.drop("load", level=1, inplace=True, errors="ignore")
|
|
||||||
|
|
||||||
costs[comp] = capital_cost_t
|
|
||||||
|
|
||||||
costs = pd.concat(costs).groupby(level=[1, 2]).sum()
|
|
||||||
costs.drop(costs[costs.sum(axis=1) == 0].index, inplace=True)
|
|
||||||
|
|
||||||
new_columns = preferred_order.intersection(costs.index.levels[1]).append(
|
|
||||||
costs.index.levels[1].difference(preferred_order)
|
|
||||||
)
|
|
||||||
costs = costs.reindex(new_columns, level=1)
|
|
||||||
|
|
||||||
for item in new_columns:
|
|
||||||
if item not in snakemake.config["plotting"]["tech_colors"]:
|
|
||||||
print(
|
|
||||||
"Warning!",
|
|
||||||
item,
|
|
||||||
"not in config/plotting/tech_colors, assign random color",
|
|
||||||
)
|
|
||||||
snakemake.config["plotting"]["tech_colors"] = "pink"
|
|
||||||
|
|
||||||
n.links.drop(
|
|
||||||
n.links.index[(n.links.carrier != "DC") & (n.links.carrier != "B2B")],
|
|
||||||
inplace=True,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
# drop non-bus
|
|
||||||
to_drop = costs.index.levels[0].symmetric_difference(n.buses.index)
|
|
||||||
if len(to_drop) != 0:
|
|
||||||
print("dropping non-buses", to_drop)
|
|
||||||
costs.drop(to_drop, level=0, inplace=True, axis=0, errors="ignore")
|
|
||||||
|
|
||||||
# make sure they are removed from index
|
|
||||||
costs.index = pd.MultiIndex.from_tuples(costs.index.values)
|
|
||||||
|
|
||||||
# PDF has minimum width, so set these to zero
|
|
||||||
line_lower_threshold = 500.0
|
|
||||||
line_upper_threshold = 1e4
|
|
||||||
linewidth_factor = 2e3
|
|
||||||
ac_color = "gray"
|
|
||||||
dc_color = "m"
|
|
||||||
|
|
||||||
line_widths = n.lines.s_nom_opt
|
|
||||||
link_widths = n.links.p_nom_opt
|
|
||||||
linewidth_factor = 2e3
|
|
||||||
line_lower_threshold = 0.0
|
|
||||||
title = "Today's transmission"
|
|
||||||
|
|
||||||
line_widths[line_widths < line_lower_threshold] = 0.0
|
|
||||||
link_widths[link_widths < line_lower_threshold] = 0.0
|
|
||||||
|
|
||||||
line_widths[line_widths > line_upper_threshold] = line_upper_threshold
|
|
||||||
link_widths[link_widths > line_upper_threshold] = line_upper_threshold
|
|
||||||
|
|
||||||
for year in costs.columns:
|
|
||||||
fig, ax = plt.subplots(subplot_kw={"projection": proj})
|
|
||||||
fig.set_size_inches(7, 6)
|
|
||||||
fig.suptitle(year)
|
|
||||||
|
|
||||||
n.plot(
|
|
||||||
bus_sizes=costs[year] / bus_size_factor,
|
|
||||||
bus_colors=snakemake.config["plotting"]["tech_colors"],
|
|
||||||
line_colors=ac_color,
|
|
||||||
link_colors=dc_color,
|
|
||||||
line_widths=line_widths / linewidth_factor,
|
|
||||||
link_widths=link_widths / linewidth_factor,
|
|
||||||
ax=ax,
|
|
||||||
**map_opts,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
sizes = [20, 10, 5]
|
|
||||||
labels = [f"{s} bEUR/a" for s in sizes]
|
|
||||||
sizes = [s / bus_size_factor * 1e9 for s in sizes]
|
|
||||||
|
|
||||||
legend_kw = dict(
|
|
||||||
loc="upper left",
|
|
||||||
bbox_to_anchor=(0.01, 1.06),
|
|
||||||
labelspacing=0.8,
|
|
||||||
frameon=False,
|
|
||||||
handletextpad=0,
|
|
||||||
title="system cost",
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
add_legend_circles(
|
|
||||||
ax,
|
|
||||||
sizes,
|
|
||||||
labels,
|
|
||||||
srid=n.srid,
|
|
||||||
patch_kw=dict(facecolor="lightgrey"),
|
|
||||||
legend_kw=legend_kw,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
sizes = [10, 5]
|
|
||||||
labels = [f"{s} GW" for s in sizes]
|
|
||||||
scale = 1e3 / linewidth_factor
|
|
||||||
sizes = [s * scale for s in sizes]
|
|
||||||
|
|
||||||
legend_kw = dict(
|
|
||||||
loc="upper left",
|
|
||||||
bbox_to_anchor=(0.27, 1.06),
|
|
||||||
frameon=False,
|
|
||||||
labelspacing=0.8,
|
|
||||||
handletextpad=1,
|
|
||||||
title=title,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
add_legend_lines(
|
|
||||||
ax, sizes, labels, patch_kw=dict(color="lightgrey"), legend_kw=legend_kw
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
legend_kw = dict(
|
|
||||||
bbox_to_anchor=(1.52, 1.04),
|
|
||||||
frameon=False,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
fig.savefig(
|
|
||||||
snakemake.output[f"map_{year}"], transparent=True, bbox_inches="tight"
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
if __name__ == "__main__":
|
|
||||||
if "snakemake" not in globals():
|
|
||||||
from _helpers import mock_snakemake
|
|
||||||
|
|
||||||
snakemake = mock_snakemake(
|
|
||||||
"plot_network",
|
|
||||||
simpl="",
|
|
||||||
opts="",
|
|
||||||
clusters="37",
|
|
||||||
ll="v1.0",
|
|
||||||
sector_opts="4380H-T-H-B-I-A-dist1",
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
logging.basicConfig(level=snakemake.config["logging"]["level"])
|
|
||||||
|
|
||||||
n = pypsa.Network(snakemake.input.network)
|
|
||||||
|
|
||||||
regions = gpd.read_file(snakemake.input.regions).set_index("name")
|
|
||||||
|
|
||||||
map_opts = snakemake.params.plotting["map"]
|
|
||||||
|
|
||||||
if map_opts["boundaries"] is None:
|
|
||||||
map_opts["boundaries"] = regions.total_bounds[[0, 2, 1, 3]] + [-1, 1, -1, 1]
|
|
||||||
|
|
||||||
proj_kwargs = snakemake.params.plotting.get("projection", dict(name="EqualEarth"))
|
|
||||||
proj_func = getattr(ccrs, proj_kwargs.pop("name"))
|
|
||||||
proj = proj_func(**proj_kwargs)
|
|
||||||
|
|
||||||
if snakemake.params["foresight"] == "perfect":
|
|
||||||
plot_map_perfect(
|
|
||||||
n,
|
|
||||||
components=["Link", "Store", "StorageUnit", "Generator"],
|
|
||||||
bus_size_factor=2e10,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
else:
|
|
||||||
plot_map(
|
|
||||||
n,
|
|
||||||
components=["generators", "links", "stores", "storage_units"],
|
|
||||||
bus_size_factor=2e10,
|
|
||||||
transmission=False,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
|
|
||||||
plot_h2_map(n, regions)
|
|
||||||
plot_ch4_map(n)
|
|
271
scripts/plot_power_network.py
Normal file
271
scripts/plot_power_network.py
Normal file
@ -0,0 +1,271 @@
|
|||||||
|
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||||
|
# SPDX-FileCopyrightText: : 2020-2024 The PyPSA-Eur Authors
|
||||||
|
#
|
||||||
|
# SPDX-License-Identifier: MIT
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
Creates plots for optimised power network topologies and regional generation,
|
||||||
|
storage and conversion capacities built.
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
|
||||||
|
import logging
|
||||||
|
|
||||||
|
import cartopy.crs as ccrs
|
||||||
|
import geopandas as gpd
|
||||||
|
import matplotlib.pyplot as plt
|
||||||
|
import pandas as pd
|
||||||
|
import pypsa
|
||||||
|
from plot_summary import preferred_order, rename_techs
|
||||||
|
from _helpers import configure_logging
|
||||||
|
from pypsa.plot import add_legend_circles, add_legend_lines, add_legend_patches
|
||||||
|
|
||||||
|
logger = logging.getLogger(__name__)
|
||||||
|
|
||||||
|
def rename_techs_tyndp(tech):
|
||||||
|
tech = rename_techs(tech)
|
||||||
|
if "heat pump" in tech or "resistive heater" in tech:
|
||||||
|
return "power-to-heat"
|
||||||
|
elif tech in ["H2 Electrolysis", "methanation", "H2 liquefaction"]:
|
||||||
|
return "power-to-gas"
|
||||||
|
elif tech == "H2":
|
||||||
|
return "H2 storage"
|
||||||
|
elif tech in ["NH3", "Haber-Bosch", "ammonia cracker", "ammonia store"]:
|
||||||
|
return "ammonia"
|
||||||
|
elif tech in ["OCGT", "CHP", "gas boiler", "H2 Fuel Cell"]:
|
||||||
|
return "gas-to-power/heat"
|
||||||
|
# elif "solar" in tech:
|
||||||
|
# return "solar"
|
||||||
|
elif tech in ["Fischer-Tropsch", "methanolisation"]:
|
||||||
|
return "power-to-liquid"
|
||||||
|
elif "offshore wind" in tech:
|
||||||
|
return "offshore wind"
|
||||||
|
elif "CC" in tech or "sequestration" in tech:
|
||||||
|
return "CCS"
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
return tech
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
def assign_location(n):
|
||||||
|
for c in n.iterate_components(n.one_port_components | n.branch_components):
|
||||||
|
ifind = pd.Series(c.df.index.str.find(" ", start=4), c.df.index)
|
||||||
|
for i in ifind.value_counts().index:
|
||||||
|
# these have already been assigned defaults
|
||||||
|
if i == -1:
|
||||||
|
continue
|
||||||
|
names = ifind.index[ifind == i]
|
||||||
|
c.df.loc[names, "location"] = names.str[:i]
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
def load_projection(plotting_params):
|
||||||
|
proj_kwargs = plotting_params.get("projection", dict(name="EqualEarth"))
|
||||||
|
proj_func = getattr(ccrs, proj_kwargs.pop("name"))
|
||||||
|
return proj_func(**proj_kwargs)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
def plot_map(
|
||||||
|
n,
|
||||||
|
components=["links", "stores", "storage_units", "generators"],
|
||||||
|
bus_size_factor=2e10,
|
||||||
|
transmission=False,
|
||||||
|
with_legend=True,
|
||||||
|
):
|
||||||
|
tech_colors = snakemake.params.plotting["tech_colors"]
|
||||||
|
|
||||||
|
assign_location(n)
|
||||||
|
# Drop non-electric buses so they don't clutter the plot
|
||||||
|
n.buses.drop(n.buses.index[n.buses.carrier != "AC"], inplace=True)
|
||||||
|
|
||||||
|
costs = pd.DataFrame(index=n.buses.index)
|
||||||
|
|
||||||
|
for comp in components:
|
||||||
|
df_c = getattr(n, comp)
|
||||||
|
|
||||||
|
if df_c.empty:
|
||||||
|
continue
|
||||||
|
|
||||||
|
df_c["nice_group"] = df_c.carrier.map(rename_techs_tyndp)
|
||||||
|
|
||||||
|
attr = "e_nom_opt" if comp == "stores" else "p_nom_opt"
|
||||||
|
|
||||||
|
costs_c = (
|
||||||
|
(df_c.capital_cost * df_c[attr])
|
||||||
|
.groupby([df_c.location, df_c.nice_group])
|
||||||
|
.sum()
|
||||||
|
.unstack()
|
||||||
|
.fillna(0.0)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
costs = pd.concat([costs, costs_c], axis=1)
|
||||||
|
|
||||||
|
logger.debug(f"{comp}, {costs}")
|
||||||
|
|
||||||
|
costs = costs.groupby(costs.columns, axis=1).sum()
|
||||||
|
|
||||||
|
costs.drop(list(costs.columns[(costs == 0.0).all()]), axis=1, inplace=True)
|
||||||
|
|
||||||
|
new_columns = preferred_order.intersection(costs.columns).append(
|
||||||
|
costs.columns.difference(preferred_order)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
costs = costs[new_columns]
|
||||||
|
|
||||||
|
for item in new_columns:
|
||||||
|
if item not in tech_colors:
|
||||||
|
logger.warning(f"{item} not in config/plotting/tech_colors")
|
||||||
|
|
||||||
|
costs = costs.stack() # .sort_index()
|
||||||
|
|
||||||
|
# hack because impossible to drop buses...
|
||||||
|
eu_location = snakemake.params.plotting.get("eu_node_location", dict(x=-5.5, y=46))
|
||||||
|
n.buses.loc["EU gas", "x"] = eu_location["x"]
|
||||||
|
n.buses.loc["EU gas", "y"] = eu_location["y"]
|
||||||
|
|
||||||
|
n.links.drop(
|
||||||
|
n.links.index[(n.links.carrier != "DC") & (n.links.carrier != "B2B")],
|
||||||
|
inplace=True,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
# drop non-bus
|
||||||
|
to_drop = costs.index.levels[0].symmetric_difference(n.buses.index)
|
||||||
|
if len(to_drop) != 0:
|
||||||
|
logger.info(f"Dropping non-buses {to_drop.tolist()}")
|
||||||
|
costs.drop(to_drop, level=0, inplace=True, axis=0, errors="ignore")
|
||||||
|
|
||||||
|
# make sure they are removed from index
|
||||||
|
costs.index = pd.MultiIndex.from_tuples(costs.index.values)
|
||||||
|
|
||||||
|
threshold = 100e6 # 100 mEUR/a
|
||||||
|
carriers = costs.groupby(level=1).sum()
|
||||||
|
carriers = carriers.where(carriers > threshold).dropna()
|
||||||
|
carriers = list(carriers.index)
|
||||||
|
|
||||||
|
# PDF has minimum width, so set these to zero
|
||||||
|
line_lower_threshold = 500.0
|
||||||
|
line_upper_threshold = 1e4
|
||||||
|
linewidth_factor = 4e3
|
||||||
|
ac_color = "rosybrown"
|
||||||
|
dc_color = "darkseagreen"
|
||||||
|
|
||||||
|
title = "added grid"
|
||||||
|
|
||||||
|
if snakemake.wildcards["ll"] == "v1.0":
|
||||||
|
# should be zero
|
||||||
|
line_widths = n.lines.s_nom_opt - n.lines.s_nom
|
||||||
|
link_widths = n.links.p_nom_opt - n.links.p_nom
|
||||||
|
if transmission:
|
||||||
|
line_widths = n.lines.s_nom_opt
|
||||||
|
link_widths = n.links.p_nom_opt
|
||||||
|
linewidth_factor = 2e3
|
||||||
|
line_lower_threshold = 0.0
|
||||||
|
title = "current grid"
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
line_widths = n.lines.s_nom_opt - n.lines.s_nom_min
|
||||||
|
link_widths = n.links.p_nom_opt - n.links.p_nom_min
|
||||||
|
if transmission:
|
||||||
|
line_widths = n.lines.s_nom_opt
|
||||||
|
link_widths = n.links.p_nom_opt
|
||||||
|
title = "total grid"
|
||||||
|
|
||||||
|
line_widths = line_widths.clip(line_lower_threshold, line_upper_threshold)
|
||||||
|
link_widths = link_widths.clip(line_lower_threshold, line_upper_threshold)
|
||||||
|
|
||||||
|
line_widths = line_widths.replace(line_lower_threshold, 0)
|
||||||
|
link_widths = link_widths.replace(line_lower_threshold, 0)
|
||||||
|
|
||||||
|
fig, ax = plt.subplots(subplot_kw={"projection": proj})
|
||||||
|
fig.set_size_inches(7, 6)
|
||||||
|
|
||||||
|
n.plot(
|
||||||
|
bus_sizes=costs / bus_size_factor,
|
||||||
|
bus_colors=tech_colors,
|
||||||
|
line_colors=ac_color,
|
||||||
|
link_colors=dc_color,
|
||||||
|
line_widths=line_widths / linewidth_factor,
|
||||||
|
link_widths=link_widths / linewidth_factor,
|
||||||
|
ax=ax,
|
||||||
|
**map_opts,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
sizes = [20, 10, 5]
|
||||||
|
labels = [f"{s} bEUR/a" for s in sizes]
|
||||||
|
sizes = [s / bus_size_factor * 1e9 for s in sizes]
|
||||||
|
|
||||||
|
legend_kw = dict(
|
||||||
|
loc="upper left",
|
||||||
|
bbox_to_anchor=(0.01, 1.06),
|
||||||
|
labelspacing=0.8,
|
||||||
|
frameon=False,
|
||||||
|
handletextpad=0,
|
||||||
|
title="system cost",
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_legend_circles(
|
||||||
|
ax,
|
||||||
|
sizes,
|
||||||
|
labels,
|
||||||
|
srid=n.srid,
|
||||||
|
patch_kw=dict(facecolor="lightgrey"),
|
||||||
|
legend_kw=legend_kw,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
sizes = [10, 5]
|
||||||
|
labels = [f"{s} GW" for s in sizes]
|
||||||
|
scale = 1e3 / linewidth_factor
|
||||||
|
sizes = [s * scale for s in sizes]
|
||||||
|
|
||||||
|
legend_kw = dict(
|
||||||
|
loc="upper left",
|
||||||
|
bbox_to_anchor=(0.27, 1.06),
|
||||||
|
frameon=False,
|
||||||
|
labelspacing=0.8,
|
||||||
|
handletextpad=1,
|
||||||
|
title=title,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_legend_lines(
|
||||||
|
ax, sizes, labels, patch_kw=dict(color="lightgrey"), legend_kw=legend_kw
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
legend_kw = dict(
|
||||||
|
bbox_to_anchor=(1.52, 1.04),
|
||||||
|
frameon=False,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
if with_legend:
|
||||||
|
colors = [tech_colors[c] for c in carriers] + [ac_color, dc_color]
|
||||||
|
labels = carriers + ["HVAC line", "HVDC link"]
|
||||||
|
|
||||||
|
add_legend_patches(
|
||||||
|
ax,
|
||||||
|
colors,
|
||||||
|
labels,
|
||||||
|
legend_kw=legend_kw,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
fig.savefig(snakemake.output.map, bbox_inches="tight")
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if __name__ == "__main__":
|
||||||
|
if "snakemake" not in globals():
|
||||||
|
from _helpers import mock_snakemake
|
||||||
|
|
||||||
|
snakemake = mock_snakemake(
|
||||||
|
"plot_power_network",
|
||||||
|
simpl="",
|
||||||
|
opts="",
|
||||||
|
clusters="37",
|
||||||
|
ll="v1.0",
|
||||||
|
sector_opts="4380H-T-H-B-I-A-dist1",
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
configure_logging(snakemake)
|
||||||
|
|
||||||
|
n = pypsa.Network(snakemake.input.network)
|
||||||
|
|
||||||
|
regions = gpd.read_file(snakemake.input.regions).set_index("name")
|
||||||
|
|
||||||
|
map_opts = snakemake.params.plotting["map"]
|
||||||
|
|
||||||
|
if map_opts["boundaries"] is None:
|
||||||
|
map_opts["boundaries"] = regions.total_bounds[[0, 2, 1, 3]] + [-1, 1, -1, 1]
|
||||||
|
|
||||||
|
proj = load_projection(snakemake.params.plotting)
|
||||||
|
|
||||||
|
plot_map(n)
|
199
scripts/plot_power_network_perfect.py
Normal file
199
scripts/plot_power_network_perfect.py
Normal file
@ -0,0 +1,199 @@
|
|||||||
|
# -*- coding: utf-8 -*-
|
||||||
|
# SPDX-FileCopyrightText: : 2020-2024 The PyPSA-Eur Authors
|
||||||
|
#
|
||||||
|
# SPDX-License-Identifier: MIT
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
Creates plots for optimised power network topologies and regional generation,
|
||||||
|
storage and conversion capacities built for the perfect foresight scenario.
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
|
||||||
|
import logging
|
||||||
|
|
||||||
|
import geopandas as gpd
|
||||||
|
import matplotlib.pyplot as plt
|
||||||
|
import pandas as pd
|
||||||
|
import pypsa
|
||||||
|
from _helpers import configure_logging
|
||||||
|
from pypsa.plot import add_legend_circles, add_legend_lines
|
||||||
|
from plot_power_network import assign_location, rename_techs_tyndp, load_projection
|
||||||
|
from plot_summary import preferred_order
|
||||||
|
|
||||||
|
logger = logging.getLogger(__name__)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
def plot_map_perfect(
|
||||||
|
n,
|
||||||
|
components=["Link", "Store", "StorageUnit", "Generator"],
|
||||||
|
bus_size_factor=2e10,
|
||||||
|
):
|
||||||
|
assign_location(n)
|
||||||
|
# Drop non-electric buses so they don't clutter the plot
|
||||||
|
n.buses.drop(n.buses.index[n.buses.carrier != "AC"], inplace=True)
|
||||||
|
# investment periods
|
||||||
|
investments = n.snapshots.levels[0]
|
||||||
|
|
||||||
|
costs = {}
|
||||||
|
for comp in components:
|
||||||
|
df_c = n.df(comp)
|
||||||
|
if df_c.empty:
|
||||||
|
continue
|
||||||
|
df_c["nice_group"] = df_c.carrier.map(rename_techs_tyndp)
|
||||||
|
|
||||||
|
attr = "e_nom_opt" if comp == "Store" else "p_nom_opt"
|
||||||
|
|
||||||
|
active = pd.concat(
|
||||||
|
[n.get_active_assets(comp, inv_p).rename(inv_p) for inv_p in investments],
|
||||||
|
axis=1,
|
||||||
|
).astype(int)
|
||||||
|
capital_cost = n.df(comp)[attr] * n.df(comp).capital_cost
|
||||||
|
capital_cost_t = (
|
||||||
|
(active.mul(capital_cost, axis=0))
|
||||||
|
.groupby([n.df(comp).location, n.df(comp).nice_group])
|
||||||
|
.sum()
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
capital_cost_t.drop("load", level=1, inplace=True, errors="ignore")
|
||||||
|
|
||||||
|
costs[comp] = capital_cost_t
|
||||||
|
|
||||||
|
costs = pd.concat(costs).groupby(level=[1, 2]).sum()
|
||||||
|
costs.drop(costs[costs.sum(axis=1) == 0].index, inplace=True)
|
||||||
|
|
||||||
|
new_columns = preferred_order.intersection(costs.index.levels[1]).append(
|
||||||
|
costs.index.levels[1].difference(preferred_order)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
costs = costs.reindex(new_columns, level=1)
|
||||||
|
|
||||||
|
for item in new_columns:
|
||||||
|
if item not in snakemake.config["plotting"]["tech_colors"]:
|
||||||
|
print(
|
||||||
|
"Warning!",
|
||||||
|
item,
|
||||||
|
"not in config/plotting/tech_colors, assign random color",
|
||||||
|
)
|
||||||
|
snakemake.config["plotting"]["tech_colors"] = "pink"
|
||||||
|
|
||||||
|
n.links.drop(
|
||||||
|
n.links.index[(n.links.carrier != "DC") & (n.links.carrier != "B2B")],
|
||||||
|
inplace=True,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
# drop non-bus
|
||||||
|
to_drop = costs.index.levels[0].symmetric_difference(n.buses.index)
|
||||||
|
if len(to_drop) != 0:
|
||||||
|
print("dropping non-buses", to_drop)
|
||||||
|
costs.drop(to_drop, level=0, inplace=True, axis=0, errors="ignore")
|
||||||
|
|
||||||
|
# make sure they are removed from index
|
||||||
|
costs.index = pd.MultiIndex.from_tuples(costs.index.values)
|
||||||
|
|
||||||
|
# PDF has minimum width, so set these to zero
|
||||||
|
line_lower_threshold = 500.0
|
||||||
|
line_upper_threshold = 1e4
|
||||||
|
linewidth_factor = 2e3
|
||||||
|
ac_color = "gray"
|
||||||
|
dc_color = "m"
|
||||||
|
|
||||||
|
line_widths = n.lines.s_nom_opt
|
||||||
|
link_widths = n.links.p_nom_opt
|
||||||
|
linewidth_factor = 2e3
|
||||||
|
line_lower_threshold = 0.0
|
||||||
|
title = "Today's transmission"
|
||||||
|
|
||||||
|
line_widths[line_widths < line_lower_threshold] = 0.0
|
||||||
|
link_widths[link_widths < line_lower_threshold] = 0.0
|
||||||
|
|
||||||
|
line_widths[line_widths > line_upper_threshold] = line_upper_threshold
|
||||||
|
link_widths[link_widths > line_upper_threshold] = line_upper_threshold
|
||||||
|
|
||||||
|
for year in costs.columns:
|
||||||
|
fig, ax = plt.subplots(subplot_kw={"projection": proj})
|
||||||
|
fig.set_size_inches(7, 6)
|
||||||
|
fig.suptitle(year)
|
||||||
|
|
||||||
|
n.plot(
|
||||||
|
bus_sizes=costs[year] / bus_size_factor,
|
||||||
|
bus_colors=snakemake.config["plotting"]["tech_colors"],
|
||||||
|
line_colors=ac_color,
|
||||||
|
link_colors=dc_color,
|
||||||
|
line_widths=line_widths / linewidth_factor,
|
||||||
|
link_widths=link_widths / linewidth_factor,
|
||||||
|
ax=ax,
|
||||||
|
**map_opts,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
sizes = [20, 10, 5]
|
||||||
|
labels = [f"{s} bEUR/a" for s in sizes]
|
||||||
|
sizes = [s / bus_size_factor * 1e9 for s in sizes]
|
||||||
|
|
||||||
|
legend_kw = dict(
|
||||||
|
loc="upper left",
|
||||||
|
bbox_to_anchor=(0.01, 1.06),
|
||||||
|
labelspacing=0.8,
|
||||||
|
frameon=False,
|
||||||
|
handletextpad=0,
|
||||||
|
title="system cost",
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_legend_circles(
|
||||||
|
ax,
|
||||||
|
sizes,
|
||||||
|
labels,
|
||||||
|
srid=n.srid,
|
||||||
|
patch_kw=dict(facecolor="lightgrey"),
|
||||||
|
legend_kw=legend_kw,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
sizes = [10, 5]
|
||||||
|
labels = [f"{s} GW" for s in sizes]
|
||||||
|
scale = 1e3 / linewidth_factor
|
||||||
|
sizes = [s * scale for s in sizes]
|
||||||
|
|
||||||
|
legend_kw = dict(
|
||||||
|
loc="upper left",
|
||||||
|
bbox_to_anchor=(0.27, 1.06),
|
||||||
|
frameon=False,
|
||||||
|
labelspacing=0.8,
|
||||||
|
handletextpad=1,
|
||||||
|
title=title,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_legend_lines(
|
||||||
|
ax, sizes, labels, patch_kw=dict(color="lightgrey"), legend_kw=legend_kw
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
legend_kw = dict(
|
||||||
|
bbox_to_anchor=(1.52, 1.04),
|
||||||
|
frameon=False,
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
fig.savefig(snakemake.output[f"map_{year}"], bbox_inches="tight")
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if __name__ == "__main__":
|
||||||
|
if "snakemake" not in globals():
|
||||||
|
from _helpers import mock_snakemake
|
||||||
|
|
||||||
|
snakemake = mock_snakemake(
|
||||||
|
"plot_power_network_perfect",
|
||||||
|
simpl="",
|
||||||
|
opts="",
|
||||||
|
clusters="37",
|
||||||
|
ll="v1.0",
|
||||||
|
sector_opts="4380H-T-H-B-I-A-dist1",
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
configure_logging(snakemake)
|
||||||
|
|
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n = pypsa.Network(snakemake.input.network)
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regions = gpd.read_file(snakemake.input.regions).set_index("name")
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map_opts = snakemake.params.plotting["map"]
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if map_opts["boundaries"] is None:
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map_opts["boundaries"] = regions.total_bounds[[0, 2, 1, 3]] + [-1, 1, -1, 1]
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proj = load_projection(snakemake.params.plotting)
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plot_map_perfect(n)
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