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 menuju ekonomi netral iklim menghadirkan tantangan besar bagi Jerman. Hidrogen hijau dianggap sebagai teknologi kunci dan elemen penting dalam transisi energi. Namun, analisis saat ini menunjukkan bahwa biaya hidrogen masih jauh lebih tinggi daripada bahan bakar fosil. Meskipun demikian, ada perkembangan yang menjanjikan: Pada tahun 2030, hidrogen hijau sudah dapat bersaing di bidang aplikasi tertentu jika kerangka kerja politik yang tepat ditetapkan. Hal ini membutuhkan investasi besar-besaran dalam fasilitas produksi, infrastruktur, dan inovasi teknologi, sekaligus memastikan penciptaan nilai bagi Eropa.

Situasi terkini ekonomi hidrogen

Hidrogen digambarkan oleh para ahli sebagai pembawa energi kunci masa depan dan "bagian yang hilang dari teka-teki transisi energi." Hidrogen menggabungkan keamanan energi, netralitas iklim, dan daya saing dalam satu konsep. Pemerintah Federal Jerman menyadari pentingnya hal ini dan menerbitkan Strategi Hidrogen Nasional (NWS) pada Juni 2020. Strategi ini membentuk dasar untuk membangun ekonomi hidrogen di Jerman, di mana hidrogen hijau diproduksi, diangkut, dan pada akhirnya digunakan. Tujuannya ambisius: Pada tahun 2030, fasilitas produksi hidrogen hijau dengan total kapasitas 10 gigawatt , serta kapasitas pembangkit energi terbarukan terkait, akan dibangun.

Jerman sedang merencanakan jaringan infrastruktur hidrogen yang komprehensif. Pada tahun 2027/28, jaringan awal lebih dari 1.800 kilometer pipa hidrogen yang telah dikonversi dan dibangun baru akan selesai, dengan sekitar 4.500 kilometer lagi akan ditambahkan di seluruh Eropa. Rencana jangka panjang membayangkan jaringan tersebut akan meluas hingga 9.040 kilometer pada tahun 2032, menghubungkan pusat-pusat hidrogen utama di semua negara bagian Jerman: pelabuhan, lokasi produksi, dan pusat-pusat industri. 525 kilometer pertama dari jaringan tersebut dijadwalkan akan beroperasi pada tahun 2025, sehingga peningkatan ekonomi hidrogen menjadi lebih nyata.

Terlepas dari rencana ambisius ini, ekonomi hidrogen di Jerman masih dalam tahap awal. Peningkatan pasar saat ini berjalan lebih lambat dari yang diharapkan. Produsen, infrastruktur transportasi, dan permintaan belum cukup selaras, yang menghambat perkembangan ekonomi hidrogen.1 Selain itu, biaya hidrogen hijau saat ini jauh lebih tinggi daripada energi konvensional.

Cocok untuk:

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

Faktor biaya dan kesenjangan harga hidrogen

Situasi biaya saat ini merupakan salah satu hambatan terbesar bagi peningkatan pasar hidrogen hijau. Studi memprediksi bahwa pada tahun 2030, biaya produksi hidrogen hijau masih akan 2,3 kali lebih tinggi daripada bahan bakar fosil konvensional. Kesenjangan harga ini merupakan masalah utama bagi calon pelanggan dan investor.

Beberapa faktor berkontribusi terhadap tingginya biaya. Dari sisi produksi, faktor utama adalah biaya modal untuk elektroliser dan biaya listrik untuk proses elektrolisis. Namun, biaya elektroliser dapat menurun secara signifikan: dari $660-$1.050/kW pada tahun 2020 menjadi $230-$380/kW pada tahun 2030, menurut laporan McKinsey yang ditugaskan oleh Hydrogen Council. Biaya transportasi dan infrastruktur, serta biaya regulasi dan pungutan, semakin meningkatkan harga.

Aspek transportasi tidak boleh diremehkan: Biaya transportasi dari Afrika Utara ke Jerman Barat diperkirakan sekitar USD 0,5/kg. Untuk jarak yang lebih jauh melalui laut, biaya transportasi dapat meningkat hingga USD 2-3/kg karena konversi yang diperlukan menjadi hidrogen cair atau penambahan cairan pembawa seperti LOHC atau amonia.

Meskipun demikian, terdapat prospek positif untuk perkembangan harga jangka panjang. Setelah tahun 2035, harga hidrogen bagi konsumen akhir dapat turun dan mendekati harga gas alam. Faktor pendorong utama untuk hal ini termasuk penurunan biaya produksi hidrogen dan kenaikan harga CO2 dalam kerangka perdagangan emisi. Pada tahun 2045, biaya hidrogen kemudian dapat turun menjadi sekitar 11 hingga 15 sen/kWh. Sebagai perbandingan, bahkan jika gas alam tidak lagi diizinkan untuk digunakan pada tahun 2045 menurut rancangan Undang-Undang Energi Bangunan, harga hipotetis bagi konsumen akhir akan naik menjadi 10 hingga 12 sen/kWh, terutama karena kenaikan harga CO2.

Langkah-langkah politik untuk meningkatkan daya saing

Untuk meningkatkan daya saing hidrogen hijau, Pemerintah Federal Jerman telah memperkenalkan berbagai instrumen kebijakan. Strategi Hidrogen Nasional menyediakan kerangka kerja menyeluruh dan terdiri dari total 37 langkah untuk mendukung peningkatan pasar teknologi hidrogen dan membangun rantai nilai yang sesuai. Ini termasuk, antara lain, penciptaan kerangka hukum yang mendorong transisi ke energi terbarukan dan hidrogen hijau, serta mendorong perluasan infrastruktur.

Faktor penting bagi daya saing hidrogen hijau adalah penetapan harga emisi CO2. Pada harga CO2 sebesar €100/t CO2, aplikasi hidrogen hijau menjadi jauh lebih kompetitif, termasuk transportasi jalan raya dan kereta api, serta penggunaannya sebagai bahan baku di kilang minyak dan produksi baja. Bahkan pada harga CO2 antara USD 35 dan USD 50/t CO2, hidrogen biru (yang diproduksi dari gas alam dengan penangkapan dan penyimpanan karbon) mencapai kesetaraan harga dengan hidrogen abu-abu (yang diproduksi dari gas alam tanpa penangkapan dan penyimpanan karbon).

Jerman dan Uni Eropa akan menyediakan dana miliaran euro selama beberapa tahun ke depan untuk meningkatkan produksi hidrogen hijau dan mentransformasi industri menuju produksi netral iklim. Paket stimulus ekonomi tanggal 3 Juni 2020 menyediakan tambahan 9 miliar euro. Pendanaan ini akan mengalir ke berbagai program, seperti Program Inovasi Nasional untuk Teknologi Hidrogen dan Sel Bahan Bakar, dengan alokasi hingga 1,4 miliar euro antara tahun 2016 dan 2026, dan "Kompetisi Ide: Republik Hidrogen Jerman.".

Selain itu, Kementerian Federal untuk Urusan Ekonomi dan Aksi Iklim (BMWK) telah mencapai kesepakatan dengan Komisi Eropa tentang kerangka peraturan untuk mempromosikan pembangkit listrik hidrogen. Tiga konsep untuk tender pembangkit listrik baru telah dirumuskan: “Sprinter”, Hybrid, dan H₂-Ready. Tujuannya adalah untuk melelang 8,8 GW pembangkit listrik baru yang akan dioperasikan dengan hidrogen sejak awal, serta hingga 15 GW pembangkit listrik hidrogen pada tahun 2035 yang dapat dioperasikan sementara dengan gas alam sampai terhubung ke jaringan hidrogen.

Inovasi teknologi dan potensi pengurangan biaya

Mengurangi biaya produksi hidrogen hijau sangat bergantung pada inovasi teknologi. Dalam sebuah makalah, Ramboll mengidentifikasi berbagai titik awal untuk pengurangan biaya dalam desain pabrik, termasuk penskalaan, modularisasi, dan pengembangan solusi standar. Pengurangan biaya ini harus diimplementasikan pada tingkat tumpukan sel bahan bakar, sistem, dan pabrik.

Peningkatan pasar itu sendiri merupakan faktor kunci dalam pengurangan biaya. Peningkatan volume produksi memungkinkan skala ekonomi, yang mengarah pada biaya per unit yang lebih rendah. Investor dan pengembang teknologi Power-to-X dan hidrogen hijau sebelumnya berasumsi bahwa biaya produksi dan pasokan hidrogen akan menurun hanya melalui perluasan kapasitas elektrolisis dan peningkatan permintaan secara bersamaan. Namun, perkiraan optimis untuk pengurangan belanja modal (CAPEX) ini belum terwujud. Alasan utamanya adalah peningkatan pasar berjalan lebih lambat dari yang diantisipasi.

Pendekatan lain untuk mengurangi biaya adalah dengan meningkatkan efisiensi elektrolisis. Penelitian dan pengembangan memainkan peran sentral di sini. Oleh karena itu, Pemerintah Federal Jerman secara khusus mendanai penelitian dasar tentang hidrogen hijau, dengan fokus pada penelitian material, studi sistem, dan potensi teknologi kunci generasi mendatang.

Konsep perluasan infrastruktur dan logistik

Pengembangan infrastruktur hidrogen berkinerja tinggi merupakan prasyarat mendasar untuk daya saing pembawa energi ini. Jaringan inti hidrogen yang direncanakan diharapkan akan tumbuh hingga 9.040 kilometer pada tahun 2032, dengan sekitar 40 persen pipa dibangun baru dan 60 persen sisanya dikonversi dari pipa gas alam yang sudah ada. Total biaya, yang mencapai sekitar 19 miliar euro, akan ditanggung oleh sektor swasta – dengan dukungan pemerintah melalui pembatasan biaya jaringan.

Tantangan khusus terletak pada "mil terakhir"—yaitu, bagaimana konsumen kecil yang tidak terhubung langsung ke jaringan inti dapat memperoleh akses pipa ke hidrogen hijau. Saat ini, banyak solusi hidrogen terisolasi bermunculan, yang bergantung pada kapasitas produksi hidrogen mereka sendiri, ditambah dengan pembelian dan pengiriman hidrogen melalui truk tangki. Ini adalah pendekatan yang layak untuk fase awal ekonomi hidrogen, tetapi dalam jangka menengah hingga panjang, solusi terisolasi ini juga harus terhubung ke jaringan inti yang direncanakan.

Selain transportasi melalui pipa, terdapat konsep logistik lain untuk hidrogen. Untuk transportasi jarak jauh dengan kapal, konversi menjadi hidrogen cair (LH2) atau kombinasi dengan cairan pembawa (LOHC atau amonia) diperlukan. Namun, proses ini melibatkan biaya tambahan. Jika penggunaan akhir dapat langsung berupa LH2 atau amonia, biaya transportasi akan berkurang secara signifikan.

Cocok untuk:

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

Mekanisme pasar dan insentif bagi pembeli

Untuk mendorong permintaan hidrogen hijau, diperlukan berbagai mekanisme pasar dan insentif bagi calon pelanggan. Masalah utama saat ini adalah industri ragu-ragu untuk berinvestasi dalam teknologi hidrogen karena kurangnya insentif ekonomi. Studi kelayakan bisnis yang baik dapat memfasilitasi investasi dan menciptakan permintaan.

Salah satu pendekatan yang menjanjikan adalah Kontrak Karbon untuk Perbedaan (Carbon Contracts for Difference/CCfD), di mana pemerintah memberikan kompensasi atas perbedaan antara harga CO2 saat ini dan biaya penghindaran CO2 aktual dari proyek ramah iklim. Instrumen ini menawarkan perusahaan kepastian perencanaan untuk investasi jangka panjang dalam teknologi ramah iklim.

Mekanisme insentif penting lainnya meliputi kuota hidrogen hijau di sektor-sektor tertentu, keringanan pajak bagi pengguna hidrogen, dan perjanjian pembelian jangka panjang. Laporan McKinsey mengidentifikasi 22 aplikasi penggunaan akhir di mana hidrogen dapat menjadi solusi paling kompetitif. Ini termasuk, khususnya, aplikasi di sektor industri dan transportasi.

Kerja sama internasional dan strategi impor

Jerman tidak akan mampu memenuhi kebutuhan hidrogennya hanya melalui produksi dalam negeri. Oleh karena itu, strategi impor dan kerja sama internasional sangat penting. Menteri Riset Federal Bettina Stark-Watzinger menekankan bahwa Jerman tidak dapat memenuhi permintaan hidrogennya sendiri dan oleh karena itu strategi impor merupakan langkah penting selanjutnya.

Menurut sebuah studi McKinsey, hidrogen impor dapat menjadi kompetitif pada tahun 2030. Hidrogen hijau dari Arab Saudi diperkirakan akan tersedia di Rotterdam dengan harga $3,10/kg, dan bahkan $1,90/kg melalui jalur pipa dari Aljazair. Jalur impor ini dapat memberikan kontribusi signifikan untuk memenuhi permintaan hidrogen Jerman.

Namun, ketika merancang strategi impor, perlu diperhatikan agar tidak menciptakan ketergantungan kritis pada negara pemasok tertentu. Jika Uni Eropa dan Jerman mendapatkan komponen penting atau seluruh pabrik elektrolisis dari negara-negara non-UE tertentu, ketergantungan semacam itu berisiko tercipta, yang berpotensi menyebabkan hilangnya rantai nilai di dalam Uni Eropa.

Menjamin penciptaan nilai Eropa

Seiring dengan meningkatnya pasar hidrogen hijau, hidrogen menjadi pembawa energi fundamental untuk ekonomi energi terbarukan yang aman. Hal ini dapat menyebabkan perkembangan pasar yang sangat besar untuk teknologi hidrogen, menciptakan hingga 5,4 juta lapangan kerja baru di Uni Eropa. Oleh karena itu, sangat penting untuk menciptakan kondisi sekarang yang memungkinkan produsen Eropa untuk mengamankan posisi pasar terdepan dalam persaingan global.

Salah satu tantangannya adalah para pesaing di luar Uni Eropa saat ini dapat menawarkan teknologi hidrogen hingga 50 persen lebih murah daripada produsen Eropa. Hal ini seringkali disebabkan oleh biaya tenaga kerja dan energi yang lebih rendah, atau subsidi pemerintah yang besar dikombinasikan dengan insentif pasar lokal. Untuk melindungi penciptaan nilai Eropa, Asosiasi Hidrogen Jerman (DWV) menyerukan kriteria ketahanan dalam instrumen pendanaan publik Uni Eropa.

Menteri Federal untuk Urusan Ekonomi Robert Habeck menekankan bahwa investasi dalam hidrogen adalah “investasi untuk masa depan kita – dalam perlindungan iklim, dalam lapangan kerja terampil, dan dalam keamanan energi.” Strategi Hidrogen Nasional menetapkan arah untuk kerja sama erat dengan mitra Eropa dan internasional.

Rekomendasi spesifik untuk tindakan bagi perekonomian

Untuk mempercepat peningkatan pasar hidrogen hijau dan meningkatkan daya saingnya, diperlukan langkah-langkah konkret dari industri dan pembuat kebijakan. Asosiasi Hidrogen Jerman (DWV) telah mengembangkan total 85 langkah dalam “HyGuide 2030” yang dirancang untuk merangsang produksi, aplikasi, dan permintaan pasar untuk produk hidrogen hijau di sektor industri, kimia, mobilitas, energi, dan pemanasan.

Rekomendasi utama adalah mempercepat proses perencanaan dan persetujuan untuk proyek hidrogen. Hambatan yang ada terhadap peningkatan ekonomi pasar hidrogen harus dihilangkan. Poin penting lainnya adalah kombinasi produksi dalam negeri dan impor strategis untuk memastikan pasokan hidrogen hijau yang cukup.

Untuk fase transisi, pendekatan netral teknologi harus diupayakan, yang juga memungkinkan penggunaan hidrogen biru (dari gas alam dengan penangkapan CO2) sebagai solusi transisi hingga hidrogen hijau tersedia dalam jumlah yang cukup dan dengan harga yang kompetitif. Penggunaan hidrogen biru akan sangat diperlukan hingga hidrogen hijau menjadi kompetitif.

Langkah penting lainnya adalah koordinasi semua pemangku kepentingan di sepanjang rantai nilai hidrogen. Produsen, operator jaringan, konsumen, dan pembuat kebijakan harus bekerja sama secara erat dan bergerak ke arah yang sama untuk mempercepat perkembangan ekonomi hidrogen.

Perspektif untuk daya saing hidrogen

Hidrogen berpotensi menjadi pembawa energi utama dalam ekonomi netral iklim. Namun, saat ini, peningkatan pasar masih dalam tahap awal, dan biaya hidrogen hijau jauh lebih tinggi daripada alternatif bahan bakar fosil. Meskipun demikian, ada perkembangan menjanjikan yang menunjukkan peningkatan daya saing di tahun-tahun mendatang.

Menurut sebuah studi McKinsey, hidrogen yang dihasilkan dari energi angin lepas pantai Uni Eropa, serta hidrogen impor, dapat menjadi kompetitif pada tahun 2030. Setelah tahun 2035, harga hidrogen bagi konsumen akhir dapat turun dan mendekati harga gas alam. Namun, perkembangan positif ini bergantung pada kerangka kebijakan yang secara konsisten selaras dengan peningkatan pasar hidrogen dan pada investasi yang diperlukan dalam produksi, infrastruktur, dan aplikasinya.

Mengembangkan ekonomi hidrogen di Jerman dan Eropa menawarkan peluang besar untuk pertumbuhan ekonomi berkelanjutan dan penciptaan lapangan kerja. Pada saat yang sama, kita menghadapi tantangan besar, terutama dalam persaingan internasional. Sangat penting untuk mengamankan penciptaan nilai Eropa sekaligus memanfaatkan keuntungan dari ekonomi hidrogen global.

Hidrogen hijau akan tersedia dalam jumlah yang cukup paling cepat pada tahun 2030 jika pemerintah Jerman memanfaatkan semua peluang untuk segera meningkatkan ekonomi pasar hidrogen. Melalui pendekatan strategis yang jelas dengan target yang konkret dan dapat diverifikasi, pemerintah Jerman harus fokus pada energi terbarukan dan hidrogen yang dihasilkan darinya. Hal ini akan menciptakan kepastian perencanaan bagi semua pemangku kepentingan.

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