Daya saing hidrogen sebagai teknologi utama: strategi dan langkah -langkah untuk ekonomi Jerman

Daya saing hidrogen sebagai teknologi utama: strategi dan langkah -langkah untuk ekonomi Jerman

Transformasi menjadi ekonomi neutral iklim menimbulkan tantangan besar. Hidrogen hijau dianggap sebagai teknologi utama dan elemen penentu dari transisi energi. Namun, analisis saat ini menunjukkan bahwa biaya hidrogen masih secara signifikan lebih tinggi daripada bahan bakar fosil. Namun demikian, ada perkembangan yang menjanjikan: pada tahun 2030, hidrogen hijau sudah bisa kompetitif di bidang aplikasi tertentu jika kerangka kerja politik yang tepat dibuat. Ini membutuhkan investasi yang luas dalam fasilitas produksi, infrastruktur dan inovasi teknologi, sementara pada saat yang sama nilai tambah Eropa harus diamankan.

Situasi ekonomi hidrogen saat ini

Para ahli menyebut hidrogen sebagai sumber energi pusat masa depan dan sebagai "potongan teka -teki transisi energi" yang hilang. Ini menggabungkan keamanan energi, netralitas iklim dan daya saing dalam suatu konsep. Pemerintah federal Jerman mengakui makna ini dan menerbitkan Strategi Hidrogen Nasional (NWS) pada Juni 2020. Strategi ini membentuk dasar untuk pembentukan ekonomi hidrogen di Jerman, di mana hidrogen hijau menghasilkan, diangkut dan akhirnya digunakan. Tujuannya ambisius: pada tahun 2030, tanaman generasi untuk hidrogen hijau dengan 10 gigawatt total output, serta kapasitas terkait untuk pembangkit energi terbarukan, harus diatur.

Jerman merencanakan jaringan kernel hidrogen yang luas untuk infrastruktur. Pada tahun 2027/28, jaringan awal dengan lebih dari 1.800 kilometer akan dibangun dan pipa hidrogen yang baru dibangun, dan sekitar 4.500 kilometer akan ditambahkan di seluruh Eropa. Perencanaan jangka panjang menetapkan bahwa jaringan harus tumbuh hingga 9.040 kilometer pada tahun 2032 dan bahwa lokasi hidrogen penting di semua negara bagian federal harus menggabungkan: pelabuhan, lokasi generasi, dan pusat industri. Pada awal tahun 2025, 525 kilometer pertama jaringan akan beroperasi, yang membuat tingginya ekonomi hidrogen lebih nyata.

Terlepas dari rencana ambisius ini, ekonomi hidrogen di Jerman masih pada awalnya. Stroke pasar saat ini lebih lambat dari yang diharapkan. Produsen, infrastruktur transportasi, dan permintaan tidak terkoordinasi, yang mengerem naik ekonomi hidrogen. Selain itu, biaya untuk hidrogen hijau saat ini secara signifikan lebih tinggi daripada untuk sumber energi konvensional.

Cocok untuk:

• Hidrogen terbarukan: Auditor UE menyerukan pemeriksaan realitas – tujuan ambisius di UE, tantangan dan prospeknya

Faktor biaya dan kesenjangan harga dalam hidrogen

ini mewakili salah satu rintangan terbesar untuk wheal pasar hidrogen hijau . Kesenjangan harga ini merupakan masalah utama bagi pembeli potensial dan investor.

Berbagai faktor berkontribusi pada biaya tinggi. Pada halaman produksi, terutama biaya modal untuk electrolyser dan biaya listrik untuk proses elektrolisis. Namun, biaya untuk electrolyser bisa jatuh secara signifikan: dari 660-1.050/kW pada tahun 2020 menjadi $ 230-380/kW pada tahun 2030, seperti yang diprediksi oleh McKinsey atas nama Dewan Hidrogen. Selain itu, ada biaya transportasi dan infrastruktur serta biaya peraturan dan pajak yang juga menaikkan harga.

Aspek transportasi tidak boleh diremehkan: untuk transportasi dari Afrika Utara ke Jerman Barat, biayanya diperkirakan sekitar USD 0,5/kg. Dalam kasus jarak yang lebih jauh melalui danau, biaya transportasi dapat meningkat karena konversi yang diperlukan dalam hidrogen cair atau koneksi ke cairan pembawa seperti LOHC atau amonia hingga 2-3/kg.

Namun demikian, ada prospek positif untuk pengembangan harga jangka panjang. Setelah 2035, harga pelanggan akhir untuk hidrogen dapat berkurang dan mendekati gas alam. Penggerak utama untuk ini termasuk degresi biaya untuk produksi hidrogen dan kenaikan harga CO2 sebagai bagian dari perdagangan emisi. Pada tahun 2045, biaya pasokan untuk hidrogen kemudian dapat turun menjadi sekitar 11 hingga 15 ct/kWh. Sebagai perbandingan: bahkan jika gas alam sesuai dengan desain undang -undang energi bangunan 2045 tidak lagi dapat digunakan, harga pelanggan akhir hipotetis, khususnya karena kenaikan harga CO2, akan meningkat menjadi 10 hingga 12 ct/kWh.

Langkah -langkah politik untuk mempromosikan daya saing

Untuk meningkatkan daya saing hidrogen hijau, pemerintah federal Jerman telah memperkenalkan berbagai instrumen politik. Strategi Hidrogen Nasional membentuk kerangka kerja menyeluruh dan berisi total 37 langkah untuk mendukung lift pasar untuk teknologi hidrogen dan untuk menetapkan rantai nilai yang sesuai. Ini termasuk, antara lain, penciptaan kondisi kerangka hukum yang mempromosikan beralih ke energi terbarukan dan hidrogen hijau dan mempromosikan ekspansi infrastruktur.

Faktor penting untuk daya saing hidrogen hijau adalah harga emisi CO2. Dengan harga CO2 100 Euro/T CO2, secara signifikan lebih banyak aplikasi untuk hidrogen hijau bersifat kompetitif, termasuk lalu lintas jalan dan kereta api, tetapi juga penggunaan material dalam kilang dan produksi baja. Bahkan dengan harga CO2 antara 35 dan 50 USD/T CO2, hidrogen biru (dari gas alam dengan pemisahan CO2) mencapai paritas harga dengan hidrogen abu -abu (dari gas alam tanpa pemisahan CO2).

Dalam beberapa tahun ke depan, Jerman dan UE akan mempromosikan produksi hidrogen hijau serta transformasi industri untuk produksi iklim -neutral dengan beberapa miliar euro. Paket Stimulus Ekonomi 3 Juni 2020 menyediakan dana tambahan 9 miliar euro. Pendanaan ini akan mengalir ke berbagai program seperti Program Inovasi Nasional Hidrogen dan teknologi sel bahan bakar dengan hingga 1,4 miliar euro pada periode 2016 hingga 2026 atau "Kompetisi Ide Republik Hidrogen Jerman".

Selain itu, Kementerian Federal Urusan Ekonomi dan Perlindungan Iklim (BMWK) telah setuju dengan Komisi Eropa tentang Kerangka Peraturan untuk Promosi Pembangkit Listrik Hidrogen. Tiga konsep untuk tender untuk sistem baru dirumuskan: "pelari", hibrida dan siap H₂. Tujuannya adalah untuk menuliskan 8,8 GW pada pembangkit listrik baru yang dioperasikan dengan hidrogen dari awal dan hingga 15 GW pembangkit listrik hidrogen yang dapat dioperasikan sementara dengan gas alam hingga 2035 hingga terhubung ke jaringan hidrogen.

Inovasi teknologi dan potensi pengurangan biaya

Pengurangan biaya produksi untuk hidrogen hijau sangat tergantung pada inovasi teknologi. Dalam buku putih, Ramboll mengidentifikasi berbagai titik awal untuk pengurangan biaya di bidang perencanaan sistem, termasuk penskalaan, modularisasi dan pengembangan solusi standar. Pengurangan biaya harus digunakan di level tumpukan, sistem dan sistem.

Pasar yang tinggi menjalankan itu sendiri merupakan faktor penting untuk memotong biaya. Meningkatnya jumlah produksi dapat mencapai efek skala yang mengarah pada biaya unit yang lebih rendah. Sejauh ini, investor dan pengembang teknologi untuk power-to-x dan hidrogen hijau mengasumsikan bahwa biaya untuk produksi dan penyediaan hidrogen akan berkurang semata-mata dengan memperluas kapasitas elektrolisis dan meningkatnya permintaan. Namun, perkiraan optimis ini untuk mengurangi investasi (CAPEX) belum terjadi. Alasan penting untuk ini adalah bahwa stroke pasar lebih lambat dari yang diharapkan.

Titik awal lain untuk mengurangi biaya adalah meningkatkan efisiensi elektrolisis. Penelitian dan pengembangan memainkan peran sentral di sini. Oleh karena itu, pemerintah federal secara khusus mempromosikan penelitian dasar tentang hidrogen hijau, dengan fokus pada penelitian material, studi sistem dan kemungkinan teknologi utama generasi berikutnya dan lebih banyak.

Konsep Ekspansi Infrastruktur dan Logistik

Pembentukan infrastruktur hidrogen yang kuat adalah persyaratan dasar untuk daya saing sumber energi ini. Jaringan kernel hidrogen yang direncanakan diperkirakan akan tumbuh hingga 9.040 kilometer pada tahun 2032, dengan sekitar 40 persen dari garis sedang dibangun dan mengubah pipa gas alam untuk yang lain sekitar 60 persen. Sektor swasta dimaksudkan untuk menanggung total biaya sekitar 19 miliar euro - dengan dukungan negara untuk pembatasan biaya jaringan.

"Last Mile" adalah tantangan khusus - pertanyaan tentang bagaimana konsumen yang lebih kecil yang bukan penduduk secara langsung dari jaringan inti dapat menerima akses kabel ke hidrogen hijau. Dalam banyak kasus, solusi isolasi hidrogen yang mengandalkan kapasitas generasi mereka sendiri untuk hidrogen saat ini sedang dibuat, ditambah dengan pembelian dan pengiriman hidrogen melalui truk tangki. Ini adalah pendekatan yang berfungsi untuk fase awal ekonomi hidrogen, tetapi dalam jangka menengah ke jangka panjang, itu juga harus dimungkinkan untuk solusi pulau ini untuk terhubung ke jaringan nuklir yang direncanakan.

Selain transportasi melalui pipa, ada konsep logistik lain untuk hidrogen. Konversi menjadi hidrogen cair (LH2) atau koneksi ke cairan pembawa (LOHC atau amonia) diperlukan untuk mengangkut jarak jauh dengan kapal. Namun, prosedur ini dikaitkan dengan biaya tambahan. Jika penggunaan akhir dapat dilakukan secara langsung sebagai LH2 atau amonia, biaya transportasi menurun secara signifikan.

Cocok untuk:

• Strategi dekarbonisasi: tantangan dalam memproduksi dan menggunakan hidrogen terbarukan untuk perusahaan baja dan kimia

Mekanisme pasar dan insentif untuk pelanggan

Untuk merangsang permintaan hidrogen hijau, berbagai mekanisme pasar dan insentif diperlukan untuk pembeli potensial. Masalah utama saat ini adalah bahwa industri ragu -ragu untuk berinvestasi dalam teknologi hidrogen karena insentif ekonomi hilang. Kasus bisnis yang berkelanjutan dapat membuat investasi lebih mudah dan menciptakan permintaan.

Pendekatan yang menjanjikan adalah kontrak karbon untuk perbedaan (CCFD), di mana negara mengkompensasi perbedaan antara harga CO2 saat ini dan biaya penghindaran CO2 aktual dari proyek yang ramah iklim. Perusahaan menawarkan instrumen ini untuk investasi jangka panjang dalam teknologi yang ramah iklim.

Mekanisme insentif penting lainnya adalah kuota untuk hidrogen hijau di sektor -sektor tertentu, keunggulan pajak untuk pengguna hidrogen dan kontrak penerimaan jangka panjang. Laporan McKinsey mengidentifikasi 22 aplikasi akhir yang hidrogen dapat mewakili solusi paling kompetitif. Ini terutama mencakup aplikasi di sektor industri dan lalu lintas.

Kerjasama internasional dan strategi impor

Jerman tidak akan dapat menutupi persyaratan hidrogen semata -mata dengan produksi dalam negeri. Oleh karena itu, strategi impor dan kerja sama internasional sangat penting. Menteri Penelitian Federal Bettina Stark-Watzinger menekankan bahwa Jerman tidak dapat menutupi kebutuhan akan hidrogen saja dan karena itu strategi impor penting sebagai langkah selanjutnya.

Menurut sebuah penelitian oleh McKinsey, hidrogen impor dapat menjadi kompetitif pada tahun 2030. Hidrogen hijau dari Arab Saudi dikatakan berada di Rotterdam untuk USD 3,1/kg, bahkan untuk pipa $ 1,9/kg. Jalur impor ini dapat memberikan kontribusi penting untuk menutupi persyaratan hidrogen Jerman.

Namun, ketika merancang strategi impor, perawatan harus diambil untuk memastikan bahwa tidak ada ketergantungan kritis pada negara pengiriman individu. Jika komponen penting atau seluruh sistem elektrolisis dari masing-masing negara non-UE diperoleh di UE dan Jerman, ada risiko ketergantungan yang bisa berjalan seiring dengan hilangnya rantai nilai di dalam UE.

Mengamankan nilai tambah Eropa

Dalam perjalanan stroke pasar hidrogen hijau, hidrogen menjadi sumber energi dasar untuk industri energi terbarukan yang aman. Seiring dengan ini, pasar yang sangat besar untuk teknologi hidrogen dengan hingga 5,4 juta pekerjaan baru di Uni Eropa dapat berkembang. Oleh karena itu penting untuk menciptakan prasyarat bahwa produsen Eropa dapat mengamankan posisi pasar terkemuka dalam persaingan global.

Salah satu tantangan adalah bahwa pesaing di luar UE saat ini dapat menawarkan teknologi hidrogen hingga 50 persen lebih murah daripada produsen Eropa. Ini sering dimungkinkan melalui biaya upah dan energi yang lebih rendah atau karena mekanisme pendanaan negara besar sehubungan dengan insentif pasar lokal. Untuk mengamankan nilai tambah Eropa, Asosiasi Hidrogen Jerman (DWV) karenanya menyerukan kriteria ketahanan dalam instrumen pendanaan publik Uni Eropa.

Menteri Ekonomi Federal Robert Habeck menekankan bahwa investasi dalam hidrogen “berinvestasi di masa depan kita. Dalam perlindungan iklim, dalam pekerjaan yang memenuhi syarat dan keamanan pasokan energi ”. Strategi Hidrogen Nasional menetapkan kursus untuk kerja sama erat dengan mitra Eropa dan internasional.

Rekomendasi konkret untuk tindakan untuk ekonomi

Untuk mempercepat pasar tinggi hidrogen hijau dan untuk meningkatkan daya saingnya, diperlukan langkah -langkah spesifik dari ekonomi dan politik. Dalam "Hyguide 2030", Asosiasi Hidrogen Jerman (DWV) telah mengembangkan total 85 langkah untuk menggabungkan produksi, aplikasi dan permintaan yang digerakkan oleh pasar untuk produk hidrogen hijau di sektor industri, kimia, mobilitas, energi, dan panas.

Rekomendasi pusat adalah untuk mempercepat proses perencanaan dan persetujuan untuk proyek hidrogen. Hambatan yang ada untuk tingginya ekonomi pasar hidrogen harus dibongkar. Poin penting lainnya adalah kombinasi produksi dalam -rumah dan impor strategis untuk memastikan pasokan hidrogen hijau yang cukup.

Untuk fase transisi, pendekatan yang terbuka teknologi juga harus diikuti, yang juga memungkinkan penggunaan hidrogen biru (dari gas alam dengan pemisahan CO2) sebagai solusi sementara sampai hidrogen hijau tersedia dalam jumlah yang cukup dan dengan harga kompetitif. Penggunaan hidrogen biru akan sangat diperlukan sampai hidrogen hijau kompetitif.

Ukuran penting lainnya adalah koordinasi semua aktor di sepanjang rantai nilai hidrogen. Produsen, operator jaringan, konsumen, dan politik harus bekerja sama secara erat dan berkumpul bersama untuk mempercepat tingginya ekonomi hidrogen.

Perspektif untuk daya saing hidrogen

Hidrogen memiliki potensi untuk menjadi sumber energi pusat dalam ekonomi iklim -neutral. Namun, pada saat ini, stroke pasar masih di awal, dan biaya untuk hidrogen hijau secara signifikan lebih tinggi daripada alternatif fosil. Namun demikian, ada perkembangan yang menjanjikan yang menunjukkan peningkatan daya saing di tahun -tahun mendatang.

Menurut sebuah penelitian oleh McKinsey, hidrogen dari energi angin Eu-offshore serta hidrogen impor dapat menjadi kompetitif pada tahun 2030. Setelah 2035, harga pelanggan akhir untuk hidrogen dapat berkurang dan mendekati gas alam. Namun, perkembangan positif ini mengandaikan bahwa kerangka kerja politik secara konsisten diarahkan pada pengangkatan pasar hidrogen dan investasi yang diperlukan dalam produksi, infrastruktur, dan aplikasi dibuat.

Pembentukan ekonomi hidrogen di Jerman dan Eropa menawarkan peluang besar untuk pertumbuhan ekonomi yang berkelanjutan dan penciptaan lapangan kerja. Pada saat yang sama, kami menghadapi tantangan besar, terutama dalam kompetisi internasional. Penting untuk mengamankan nilai tambah Eropa dan pada saat yang sama mendapat manfaat dari keunggulan ekonomi hidrogen global.

Hidrogen hijau akan tersedia dalam jumlah yang cukup pada awal tahun 2030 jika pemerintah federal mengambil semua opsi untuk segera menjalankan ekonomi pasar hidrogen. Berkat pendekatan strategis yang jelas dengan target konkret dan dapat diverifikasi, pemerintah federal harus fokus pada energi terbarukan dan hidrogen yang dihasilkan dari mereka. Ini menciptakan keamanan perencanaan untuk semua aktor yang terlibat.

Xpert.Digital memiliki pengetahuan mendalam tentang berbagai industri. Hal ini memungkinkan kami mengembangkan strategi khusus yang disesuaikan secara tepat dengan kebutuhan dan tantangan segmen pasar spesifik Anda. Dengan terus menganalisis tren pasar dan mengikuti perkembangan industri, kami dapat bertindak dengan pandangan ke depan dan menawarkan solusi inovatif. Melalui kombinasi pengalaman dan pengetahuan, kami menghasilkan nilai tambah dan memberikan pelanggan kami keunggulan kompetitif yang menentukan.

Lebih lanjut tentang itu di sini:

• Gunakan 5x keahlian Xpert.Digital dalam satu paket - mulai dari €500/bulan

☑️ Dukungan UKM dalam strategi, konsultasi, perencanaan dan implementasi

☑️ Penciptaan atau penataan kembali strategi digital dan digitalisasi

☑️ Perluasan dan optimalisasi proses penjualan internasional

☑️ Platform perdagangan B2B Global & Digital

☑️ Pelopor Pengembangan Bisnis

 

Saya akan dengan senang hati menjadi penasihat pribadi Anda.

Anda dapat menghubungi saya dengan mengisi formulir kontak di bawah ini atau cukup hubungi saya di +49 89 89 674 804 (Munich) .

Saya menantikan proyek bersama kita.

 

 

Xpert.Digital adalah pusat industri dengan fokus pada digitalisasi, teknik mesin, logistik/intralogistik, dan fotovoltaik.

Dengan solusi pengembangan bisnis 360°, kami mendukung perusahaan terkenal mulai dari bisnis baru hingga purna jual.

Kecerdasan pasar, pemasaran, otomasi pemasaran, pengembangan konten, PR, kampanye surat, media sosial yang dipersonalisasi, dan pemeliharaan prospek adalah bagian dari alat digital kami.

Anda dapat mengetahui lebih lanjut di: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus