Competitivitatea hidrogenului ca tehnologie cheie: Strategii și măsuri pentru economia germană

Competitivitatea hidrogenului ca tehnologie cheie: Strategii și măsuri pentru economia germană

Transformarea către o economie neutră din punct de vedere climatic prezintă Germaniei provocări enorme. Hidrogenul verde este considerat o tehnologie cheie și un element crucial al tranziției energetice. Cu toate acestea, analizele actuale arată că prețurile hidrogenului sunt încă semnificativ mai mari decât cele ale combustibililor fosili. Cu toate acestea, există evoluții promițătoare: Până în 2030, hidrogenul verde ar putea fi deja competitiv în anumite domenii de aplicare, dacă se stabilește cadrul politic adecvat. Acest lucru necesită investiții extinse în instalații de producție, infrastructură și inovații tehnologice, asigurând în același timp crearea de valoare europeană.

Situația actuală a economiei bazate pe hidrogen

Hidrogenul este descris de experți ca un vector energetic cheie al viitorului și „piesa lipsă a puzzle-ului tranziției energetice”. Acesta combină securitatea energetică, neutralitatea climatică și competitivitatea într-un singur concept. Guvernul federal german a recunoscut această importanță și a publicat Strategia Națională pentru Hidrogen (NWS) în iunie 2020. Această strategie stă la baza construirii unei economii a hidrogenului în Germania, în care hidrogenul verde este produs, transportat și, în cele din urmă, utilizat. Obiectivul este ambițios: până în 2030, instalații de producție a hidrogenului verde cu o capacitate totală de 10 gigawați , precum și capacitățile asociate de generare a energiei regenerabile.

Germania planifică o rețea cuprinzătoare de infrastructură pentru hidrogen. Până în 2027/28, urmează să fie finalizată o rețea inițială de peste 1.800 de kilometri de conducte de hidrogen convertite și nou construite, urmând să fie adăugate aproximativ 4.500 de kilometri în întreaga Europă. Planurile pe termen lung prevăd extinderea rețelei la 9.040 de kilometri până în 2032, conectând centre cheie de hidrogen din toate landurile germane: porturi, unități de producție și centre industriale. Primii 525 de kilometri ai rețelei sunt programați să fie operaționali până în 2025, ceea ce face ca amplificarea economiei bazate pe hidrogen să fie mai tangibilă.

În ciuda acestor planuri ambițioase, economia bazată pe hidrogen în Germania este încă la început. Creșterea actuală a pieței progresează mai lent decât se spera. Producătorii, infrastructura de transport și cererea sunt insuficient aliniate, ceea ce împiedică dezvoltarea economiei bazate pe hidrogen. În plus, costurile hidrogenului verde sunt în prezent semnificativ mai mari decât cele ale vectorilor energetici convenționali.

Legat de asta:

• Hidrogen regenerabil: Auditorii UE solicită o verificare a realității – Obiectivele ambițioase din UE, provocările și perspectivele aferente

Factorii de cost și diferența de preț la hidrogen

Situația actuală a costurilor reprezintă unul dintre cele mai mari obstacole în calea creșterii pieței hidrogenului verde. Studiile prevăd că, în 2030, costurile de producție pentru hidrogenul verde vor fi în continuare de 2,3 ori mai mari decât cele ale combustibililor fosili convenționali. Această diferență de preț este o problemă cheie pentru potențialii clienți și investitori.

Mai mulți factori contribuie la costurile ridicate. În ceea ce privește producția, principalii factori sunt costurile de capital pentru electrolizoare și costurile energiei electrice pentru procesul de electroliză. Cu toate acestea, costul electrolizoarelor ar putea scădea semnificativ: de la 660-1.050 USD/kW în 2020 la 230-380 USD/kW în 2030, conform unui raport McKinsey comandat de Consiliul Hidrogenului. Costurile de transport și infrastructură, precum și costurile de reglementare și taxele, cresc și mai mult prețul.

Aspectul transportului nu trebuie subestimat: transportul din Africa de Nord către Germania de Vest este estimat la aproximativ 0,5 USD/kg. Pentru distanțe mai lungi pe mare, costurile de transport pot crește până la 2-3 USD/kg din cauza conversiei necesare la hidrogen lichid sau a adăugării de lichide purtătoare, cum ar fi LOHC sau amoniac.

Cu toate acestea, există perspective pozitive pentru evoluția prețurilor pe termen lung. După 2035, prețurile hidrogenului pentru clienții finali ar putea scădea și se vor apropia de cele ale gazelor naturale. Printre principalii factori care contribuie la această situație se numără scăderea costurilor de producție a hidrogenului și creșterea prețurilor CO2 în cadrul comercializării certificatelor de emisii. Până în 2045, costul hidrogenului ar putea scădea apoi la aproximativ 11 până la 15 ct/kWh. Prin comparație, chiar dacă utilizarea gazelor naturale nu mai este permisă în 2045, conform proiectului de Lege privind energia în clădiri, prețurile ipotetice pentru clienții finali ar crește la 10 până la 12 ct/kWh, în special din cauza creșterii prețurilor CO2.

Măsuri politice pentru promovarea competitivității

Pentru a crește competitivitatea hidrogenului verde, Guvernul Federal German a introdus diverse instrumente de politică. Strategia Națională pentru Hidrogen oferă cadrul general și cuprinde un total de 37 de măsuri pentru a sprijini dezvoltarea pe piață a tehnologiilor pe bază de hidrogen și pentru a stabili lanțurile valorice corespunzătoare. Acestea includ, printre altele, crearea unor cadre juridice care să promoveze tranziția către energii regenerabile și hidrogen verde, precum și stimularea extinderii infrastructurii.

Un factor crucial pentru competitivitatea hidrogenului verde este stabilirea prețului emisiilor de CO2. La un preț al CO2 de 100 EUR/t CO2, mult mai multe aplicații pentru hidrogenul verde devin competitive, inclusiv transportul rutier și feroviar, precum și utilizarea sa ca materie primă în rafinării și producția de oțel. Chiar și la prețuri ale CO2 între 35 USD și 50 USD/t CO2, hidrogenul albastru (produs din gaze naturale cu captare și stocare a carbonului) atinge paritatea de preț cu hidrogenul gri (produs din gaze naturale fără captare și stocare a carbonului).

Germania și UE vor oferi miliarde de euro în următorii ani pentru a intensifica producția de hidrogen verde și a transforma industria către o producție neutră din punct de vedere climatic. Pachetul de stimulare economică din 3 iunie 2020 oferă încă 9 miliarde de euro. Această finanțare va fi direcționată către diverse programe, cum ar fi Programul Național de Inovare pentru Tehnologia Hidrogenului și a Pilelor de Combustibilitate, cu până la 1,4 miliarde de euro alocate între 2016 și 2026, și „Concursul de Idei: Republica Hidrogenului Germania”.

În plus, Ministerul Federal pentru Afaceri Economice și Acțiune Climatică (BMWK) a ajuns la un acord cu Comisia Europeană privind cadrul de reglementare pentru promovarea centralelor electrice pe bază de hidrogen. Au fost formulate trei concepte pentru licitarea de noi centrale: „Sprinter”, Hybrid și H₂-Ready. Scopul este de a licita 8,8 GW de centrale electrice noi care vor fi operate cu hidrogen de la început, precum și până la 15 GW de centrale electrice pe bază de hidrogen până în 2035, care pot fi operate temporar cu gaze naturale până la conectarea lor la rețeaua de hidrogen.

Inovații tehnologice și potențial de reducere a costurilor

Reducerea costurilor de producție a hidrogenului verde depinde semnificativ de inovațiile tehnologice. Într-o lucrare de specialitate, Ramboll identifică diverse puncte de plecare pentru reducerea costurilor în proiectarea instalațiilor, inclusiv scalarea, modularizarea și dezvoltarea de soluții standardizate. Aceste reduceri de costuri ar trebui implementate la nivel de stivă, sistem și instalație.

Creșterea pieței în sine este un factor cheie în reducerea costurilor. Creșterea volumelor de producție permite economii de scară, ceea ce duce la costuri unitare mai mici. Investitorii și dezvoltatorii de tehnologii Power-to-X și hidrogen verde au presupus anterior că, prin simpla extindere a capacității de electroliză și prin creșterea simultană a cererii, costurile de producție și furnizare a hidrogenului vor scădea. Cu toate acestea, aceste previziuni optimiste privind reducerea cheltuielilor de capital (CAPEX) nu s-au materializat încă. Un motiv major pentru aceasta este că creșterea pieței progresează mai lent decât se anticipase.

O altă abordare pentru reducerea costurilor este îmbunătățirea eficienței electrolizei. Cercetarea și dezvoltarea joacă un rol central aici. Prin urmare, guvernul federal german finanțează în mod specific cercetarea fundamentală în domeniul hidrogenului verde, cu accent pe cercetarea materialelor, studiile de sisteme și potențialele tehnologii cheie ale generațiilor următoare și viitoare.

Extinderea infrastructurii și conceptele logistice

Dezvoltarea unei infrastructuri de hidrogen de înaltă performanță este o condiție fundamentală pentru competitivitatea acestui vector energetic. Rețeaua centrală de hidrogen planificată este așteptată să crească la 9.040 de kilometri până în 2032, aproximativ 40% din conducte fiind construite nou, iar conductele de gaze naturale existente fiind convertite pentru restul de 60%. Costurile totale, în valoare de aproximativ 19 miliarde de euro, vor fi suportate de sectorul privat - cu sprijin guvernamental prin plafonarea tarifelor de rețea.

O provocare deosebită constă în „ultima milă” – adică modul în care consumatorii mai mici care nu sunt conectați direct la rețeaua centrală pot obține acces prin conducte la hidrogen verde. În prezent, apar numeroase soluții izolate pentru hidrogen, care se bazează pe propriile capacități de producție de hidrogen, completate de achiziționarea și livrarea de hidrogen cu ajutorul camionului cisternă. Acestea sunt abordări viabile pentru faza inițială a economiei bazate pe hidrogen, dar pe termen mediu și lung, aceste soluții izolate trebuie să fie conectate și la rețeaua centrală planificată.

Pe lângă transportul prin conducte, există și alte concepte logistice pentru hidrogen. Pentru transportul pe distanțe lungi cu vaporul, este necesară conversia la hidrogen lichid (LH2) sau combinarea cu lichide purtătoare (LOHC sau amoniac). Cu toate acestea, aceste procese implică costuri suplimentare. Dacă utilizarea finală poate fi direct ca LH2 sau amoniac, costurile de transport scad semnificativ.

Legat de asta:

• Strategii de decarbonizare: Provocări în producția și utilizarea hidrogenului regenerabil pentru companiile siderurgice și chimice

Mecanisme de piață și stimulente pentru cumpărători

Pentru a stimula cererea de hidrogen verde, sunt necesare diverse mecanisme de piață și stimulente pentru potențialii clienți. O problemă cheie în prezent este că industria ezită să investească în tehnologiile hidrogenului din cauza lipsei de stimulente economice. Un studiu de rentabilitate poate facilita investițiile și poate crea cerere.

O abordare promițătoare este cea a Contractelor de Carbon pentru Diferența (CCfD), în cadrul căreia guvernul compensează diferența dintre prețul actual al CO2 și costurile reale de evitare a emisiilor de CO2 ale unui proiect ecologic. Aceste instrumente oferă companiilor securitate în planificarea investițiilor pe termen lung în tehnologii ecologice.

Alte mecanisme importante de stimulare includ cote pentru hidrogenul verde în anumite sectoare, scutiri de taxe pentru utilizatorii de hidrogen și acorduri de preluare pe termen lung. Raportul McKinsey identifică 22 de aplicații finale pentru care hidrogenul poate fi soluția cea mai competitivă. Acestea includ, în special, aplicații în industrie și în sectorul transporturilor.

Cooperarea internațională și strategiile de import

Germania nu va putea să-și satisfacă nevoile de hidrogen exclusiv prin producția internă. Prin urmare, strategiile de import și cooperarea internațională sunt cruciale. Ministrul federal al Cercetării, Bettina Stark-Watzinger, a subliniat că Germania nu își poate satisface singură cererea de hidrogen și că, prin urmare, o strategie de import este un pas important.

Conform unui studiu McKinsey, hidrogenul importat ar putea fi competitiv până în 2030. Se așteaptă ca hidrogenul verde din Arabia Saudită să fie disponibil la Rotterdam la prețul de 3,10 USD/kg și chiar la prețul de 1,90 USD/kg prin conducte din Algeria. Aceste rute de import ar putea contribui semnificativ la satisfacerea cererii de hidrogen a Germaniei.

Cu toate acestea, atunci când se concep strategiile de import, trebuie să se acorde atenție evitării creării unei dependențe critice de țările furnizoare individuale. Dacă UE și Germania se aprovizionează cu componente esențiale sau instalații întregi de electroliză din țări individuale din afara UE, există riscul de a se crea o astfel de dependență, ceea ce ar putea duce la pierderea lanțurilor valorice din cadrul UE.

Asigurarea creării de valoare europeană

Pe măsură ce piața hidrogenului verde se dezvoltă, hidrogenul devine un vector energetic fundamental pentru o economie sigură a energiei regenerabile. Acest lucru ar putea duce la dezvoltarea unei piețe uriașe pentru tehnologiile hidrogenului, creând până la 5,4 milioane de noi locuri de muncă în Uniunea Europeană. Prin urmare, este crucial să se creeze acum condițiile care să permită producătorilor europeni să își asigure o poziție de lider pe piața concurenței globale.

O provocare este că, în prezent, concurenții din afara UE pot oferi tehnologii pe bază de hidrogen cu până la 50% mai ieftine decât producătorii europeni. Acest lucru se datorează adesea costurilor mai mici cu forța de muncă și energie sau subvențiilor guvernamentale masive combinate cu stimulente pe piața locală. Pentru a proteja crearea de valoare europeană, Asociația Germană pentru Hidrogen (DWV) solicită, prin urmare, criterii de reziliență în instrumentele de finanțare publică ale Uniunii Europene.

Ministrul federal al Economiei, Robert Habeck, a subliniat că investițiile în hidrogen reprezintă „o investiție în viitorul nostru – în protecția climei, în locuri de muncă calificate și în securitatea energetică”. Strategia națională privind hidrogenul stabilește cursul pentru o cooperare strânsă cu partenerii europeni și internaționali.

Recomandări specifice pentru acțiuni economice

Pentru a accelera dezvoltarea pe piață a hidrogenului verde și a crește competitivitatea acestuia, sunt necesare măsuri concrete atât din partea industriei, cât și a factorilor de decizie politică. Asociația Germană pentru Hidrogen (DWV) a dezvoltat un total de 85 de măsuri în „HyGuide 2030”, concepute pentru a stimula producția, aplicarea și cererea de produse pe bază de hidrogen verde în sectoarele industrial, chimic, al mobilității, energetic și de încălzire.

O recomandare cheie este accelerarea proceselor de planificare și aprobare pentru proiectele de hidrogen. Trebuie eliminate obstacolele existente în calea dezvoltării economiei de piață a hidrogenului. Un alt punct important este combinarea producției interne cu importurile strategice pentru a asigura o aprovizionare suficientă cu hidrogen verde.

Pentru faza de tranziție, ar trebui adoptată o abordare neutră din punct de vedere tehnologic, care să permită și utilizarea hidrogenului albastru (din gaze naturale cu captare de CO2) ca soluție tranzitorie până când hidrogenul verde va fi disponibil în cantități suficiente și la prețuri competitive. Utilizarea hidrogenului albastru va fi indispensabilă până când hidrogenul verde va fi competitiv.

O altă măsură importantă este coordonarea tuturor părților interesate de-a lungul lanțului valoric al hidrogenului. Producătorii, operatorii de rețea, consumatorii și factorii de decizie trebuie să colaboreze îndeaproape și să acționeze în aceeași direcție pentru a accelera dezvoltarea economiei bazate pe hidrogen.

Perspective pentru competitivitatea hidrogenului

Hidrogenul are potențialul de a deveni un vector energetic cheie într-o economie neutră din punct de vedere climatic. În prezent, însă, creșterea pieței este încă în stadii incipiente, iar costurile hidrogenului verde sunt semnificativ mai mari decât cele ale alternativelor la combustibili fosili. Cu toate acestea, există evoluții promițătoare care indică o creștere a competitivității în următorii ani.

Conform unui studiu McKinsey, hidrogenul produs din energia eoliană offshore din UE, precum și hidrogenul importat, ar putea fi competitiv până în 2030. După 2035, prețurile hidrogenului pentru clienții finali ar putea scădea și se vor apropia de cele ale gazelor naturale. Cu toate acestea, această evoluție pozitivă depinde de alinierea constantă a cadrului de politici cu creșterea pieței de hidrogen și de investițiile necesare în producție, infrastructură și aplicații.

Dezvoltarea unei economii bazate pe hidrogen în Germania și Europa oferă oportunități enorme pentru o creștere economică durabilă și crearea de locuri de muncă. În același timp, ne confruntăm cu provocări majore, în special în competiția internațională. Este esențial să asigurăm crearea de valoare europeană, beneficiind în același timp de avantajele unei economii globale bazate pe hidrogen.

Hidrogenul verde va fi disponibil în cantități suficiente încă din 2030, dacă guvernul german valorifică toate oportunitățile pentru a accelera imediat economia pieței hidrogenului. Printr-o abordare strategică clară, cu obiective concrete și verificabile, guvernul german trebuie să se concentreze pe energiile regenerabile și pe hidrogenul produs din acestea. Acest lucru va crea certitudine în planificare pentru toate părțile interesate.

Beneficiați de expertiza extinsă, în cinci domenii, a Xpert.Digital într-un pachet complet de servicii | Cercetare și dezvoltare, XR, PR și optimizare a vizibilității digitale - Imagine: Xpert.Digital

Xpert.Digital deține cunoștințe aprofundate în diverse industrii. Acest lucru ne permite să dezvoltăm strategii personalizate, aliniate cu precizie cerințelor și provocărilor segmentului dumneavoastră specific de piață. Prin analiza continuă a tendințelor pieței și monitorizarea evoluțiilor din industrie, putem acționa proactiv și oferi soluții inovatoare. Combinația dintre experiență și expertiză generează valoare adăugată și oferă clienților noștri un avantaj competitiv decisiv.

Mai multe informații aici:

• Beneficiați de cele 5 domenii de expertiză ale Xpert.Digital într-un singur pachet – începând de la doar 500 €/lună

☑️ Suport pentru IMM-uri în strategie, consultanță, planificare și implementare

☑️ Crearea sau realinierea strategiei digitale și a digitalizării

☑️ Extinderea și optimizarea proceselor de vânzări internaționale

☑️ Platforme de tranzacționare B2B globale și digitale

☑️ Dezvoltare de afaceri pionieră

Konrad Wolfenstein

Aș fi bucuros să vă servesc drept consilier personal.

Mă puteți contacta completând formularul de contact de mai jos sau pur și simplu sunându-mă la +49 89 89 674 804 (München) .

Aștept cu nerăbdare proiectul nostru comun.

Xpert.Digital este un hub pentru industrie, axat pe digitalizare, inginerie mecanică, logistică/intralogistică și fotovoltaică.

Cu soluția noastră de Dezvoltare Afaceri 360°, sprijinim companii renumite, de la achiziții noi până la post-vânzare.

Inteligența de piață, smarketing-ul, automatizarea marketingului, dezvoltarea de conținut, PR-ul, campaniile de e-mail, social media personalizate și cultivarea lead-urilor fac parte din instrumentele noastre digitale.

Puteți găsi mai multe informații la: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus