Конкурентоспособность водорода как ключевые технологии: стратегии и меры для немецкой экономики

Конкурентоспособность водорода как ключевые технологии: стратегии и меры для немецкой экономики

Преобразование в климат -нейтральную экономику создает огромные проблемы. Зеленый водород считается ключевой технологией и решающим элементом энергетического перехода. Тем не менее, анализ тока показывает, что стоимость водорода по -прежнему значительно выше, чем у ископаемого топлива. Тем не менее, существуют многообещающие события: к 2030 году зеленый водород уже может быть конкурентоспособным в определенных областях применения, если будет создана правильная политическая структура. Это требует обширных инвестиций в производственные объекты, инфраструктуру и технологические инновации, в то время как в то же время должна быть обеспечена европейская дополнительная стоимость.

Текущая ситуация в области водорода

Эксперты называли водород центральным источником энергии будущего и «недостающей частью головоломки энергетического перехода». Он сочетает в себе энергетическую безопасность, климатическую нейтралитет и конкурентоспособность в концепции. Федеральное правительство Германии признало это значение и опубликовало Национальную водородную стратегию (NWS) в июне 2020 года. Эта стратегия формирует основу для создания водородной экономики в Германии, в которой зеленый водород генерирует, транспортируется и, наконец, используется. Цель амбициозна: к 2030 году должны быть установлены генеральные заводы для зеленого водорода с 10 гигаваттами , а также связанные с ними способности генерации возобновляемой энергии.

Германия планирует далеко идущую сеть водорода для инфраструктуры. К 2027/28 годам должна быть построена стартовая сеть с более чем 1800 километрами, и в Европе должно быть добавлено около 4500 километров по всей Европе. Долгосрочное планирование предусматривает, что к 2032 году сеть должна расти до 9 040 километров и что важные водородные места во всех федеральных штатах должны объединиться: порты, места генерации и промышленные центры. Уже в 2025 году первые 525 километров сети должны вступить в эксплуатацию, что делает высокий уровень водородной экономики более ощутимой.

Несмотря на эти амбициозные планы, водородная экономика в Германии все еще в начале. Текущий рыночный инсульт медленнее, чем надеялся. Производители, транспортная инфраструктура и спрос недостаточно координируются, что делает проезд в области водородной экономики. Кроме того, затраты на зеленый водород в настоящее время значительно выше, чем для обычных источников энергии.

Подходит для:

• Возобновляемый водород: аудиторы ЕС призывают проверить реальность – амбициозные цели ЕС, их проблемы и перспективы

Факторы стоимости и ценовой разрыв в водороде

представляет больших препятствий для рынка зеленого водорода. Этот ценовой разрыв является центральной проблемой для потенциальных покупателей и инвесторов.

Различные факторы способствуют высоким затратам. На производственной странице это в первую очередь капитальные затраты для электролизеров и затраты на электролиз для электролиза. Тем не менее, затраты на электролизеры могут значительно упасть: с 660-1,050/кВт в 2020 году до 230-380 долл. США/кВт в 2030 году, как в отчете McKinsey предсказывает от имени водородного совета. Кроме того, существуют расходы на транспортировку и инфраструктуру, а также регулирующие расходы и налоги, которые также повышают цену.

Транспортный аспект не должен недооценивать: для транспорта из Северной Африки в Западную Германию затраты оцениваются в 0,5 доллара/кг. В случае более длительных расстояний через озеро затраты на транспортировку могут увеличиться из-за необходимой конверсии в жидком водороде или соединения с жидкостями-носителями, такими как LOHC или аммиак, до 2-3/кг.

Тем не менее, есть положительные перспективы для долгосрочного развития цен. После 2035 года конечные цены клиентов на водород могут снизиться и приблизиться к природному газу. Основные драйверы для этого включают в себя дегрессию затрат на производство водорода и рост цен на CO2 в рамках торговли выбросами. В 2045 году затраты на поставку водорода могут затем упасть примерно до 11-15 CT/кВтч. Для сравнения: даже если природный газ в соответствии с проектированием Закона о энергетическом здании 2045 года больше не может использоваться, гипотетические конечные цены клиентов, в частности, из -за растущих цен на CO2, увеличатся до 10-12 CT/кВтч.

Политические меры по повышению конкурентоспособности

Чтобы повысить конкурентоспособность зеленого водорода, федеральное правительство Германии представило различные политические инструменты. Национальная стратегия водорода образует всеобъемлющую структуру и содержит в общей сложности 37 мер для поддержки рыночного подъема для водородных технологий и для установления соответствующих цепочек стоимости. Это включает, среди прочего, создание условий правовой рамки, которые способствуют переходу на возобновляемые энергии и зеленый водород и способствуют расширению инфраструктуры.

Важным фактором для конкурентоспособности зеленого водорода является ценообразование выбросов CO2. С ценой CO2 100 евро/T CO2, значительно больше применений для зеленого водорода являются конкурентоспособными, включая дорожный и железнодорожный транспорт, а также использование материалов на нефтеперерабатывающих заводах и производстве стали. Даже при ценах на CO2 от 35 до 50 долларов США/T CO2, синий водород (из природного газа с разделением CO2) достигает ценовой паритета с серого водорода (от природного газа без разделения CO2).

В ближайшие несколько лет Германия и ЕС будут способствовать производству зеленого водорода, а также трансформации промышленности для климатического производства с несколькими миллиардами евро. Пакет экономических стимулов от 3 июня 2020 года предоставляет дополнительные средства в размере 9 миллиардов евро. Это финансирование будет проходить в различные программы, такие как национальная инновационная программа водород и технологии топливных элементов с до 1,4 миллиарда евро в период с 2016 по 2026 год или «Водородная республика Германии».

Кроме того, Федеральное министерство экономических вопросов и защиты климата (BMWK) согласилось с Европейской комиссией по регулирующей структуре для продвижения водородных электростанций. Были разработаны три понятия для тендера для новых систем: «Sprinter», Hybrid и H₂ готовы. Цель состоит в том, чтобы записать 8,8 ГВт на новых электростанциях, которые работают с водородом с самого начала, и до 15 ГВт водородных электростанций, которые могут временно эксплуатироваться с природным газом до 2035 года, пока они не будут подключены к водородной сети.

Технологические инновации и потенциал снижения затрат

Снижение затрат на производство для зеленого водорода в значительной степени зависит от технологических инноваций. В белом документе Ramboll идентифицирует различные начальные точки для снижения затрат в области планирования системы, включая масштабирование, модуляризацию и разработку стандартизированных решений. Снижение затрат следует использовать на уровне стека, системы и системы.

Сам рынок высокий пробег является важным фактором для сокращения затрат. Повышение производственного количества может достичь масштабных эффектов, которые приводят к снижению единичных затрат. До настоящего времени инвесторы и разработчики технологий для энергетического и зеленого водорода предполагали, что затраты на производство и предоставление водорода уменьшатся исключительно за счет расширения электролиза и растущего спроса. Однако эти оптимистичные прогнозы по снижению инвестиций (CAPEX) еще не произошли. Важной причиной этого является то, что рыночный инсульт медленнее, чем ожидалось.

Другая отправная точка для снижения затрат - повысить эффективность электролиза. Исследования и разработки играют центральную роль здесь. Таким образом, федеральное правительство специально способствует основным исследованиям зеленого водорода с акцентом на материальные исследования, системные исследования и возможные ключевые технологии следующего и большего поколения.

Концепции расширения и логистики по расширению инфраструктуры

Создание мощной водородной инфраструктуры является основным требованием для конкурентоспособности этого источника энергии. Ожидается, что запланированная сеть ядра водорода вырастет до 9 040 километров к 2032 году, при этом около 40 процентов строительных линий, которые строятся, и изменяют трубы природного газа для других около 60 процентов. Частный сектор предназначен для общей стоимости около 19 миллиардов евро, при этом государственная поддержка ограничения сетевых сборов.

«Последняя миля» является особой проблемой - вопросом о том, как меньшие потребители, которые не являются непосредственно жителями основной сети, могут получить доступ к кабелю к зеленому водороду. Во многих случаях в настоящее время создаются растворы изоляции водорода, которые полагаются на их собственные способности к водороду, дополняются покупкой и доставкой водорода через грузовик с резервуаром. Это функционирующие подходы для начальной фазы водородной экономики, но в среднесрочной и долгосрочной перспективе это также должно быть возможным для этих островных решений подключаться к запланированной ядерной сети.

В дополнение к транспортировке через конвейер, существуют другие логистические концепции для водорода. Преобразование в жидкий водород (LH2) или соединение с жидкостями -носителями (LOHC или аммиак) необходимо для транспортировки на большие расстояния по корабля. Однако эти процедуры связаны с дополнительными затратами. Если окончательное использование может происходить непосредственно в виде LH2 или аммиака, затраты на транспорт значительно снижаются.

Подходит для:

• Стратегии декарбонизации: проблемы производства и использования возобновляемого водорода для сталелитейных и химических компаний

Рыночные механизмы и стимулы для клиентов

Чтобы стимулировать спрос на зеленый водород, для потенциальных покупателей требуются различные рыночные механизмы и стимулы. В настоящее время центральная проблема заключается в том, что промышленность не решается инвестировать в водородные технологии, потому что экономические стимулы отсутствуют. Устойчивое деловое обоснование может облегчить инвестиции и создать спрос.

Многообещающим подходом является углеродные контракты на разницу (CCFD), в котором государство компенсирует разницу между текущей ценой CO2 и фактическими затратами по предотвращению CO2 в отношении климатического проекта. Компании предлагают эти инструменты для долгосрочных инвестиций в климатические технологии.

Другими важными механизмами стимулирования являются квоты для зеленого водорода в определенных секторах, налоговые преимущества для пользователей водорода и долгосрочные контракты на принятие. В отчете McKinsey идентифицируется 22 конечных применения, для которых водород может представлять наиболее конкурентоспособное решение. Это в основном включает в себя приложения в промышленности и секторах трафика.

Стратегии международного сотрудничества и импорта

Германия не сможет покрыть свои требования к водороду исключительно внутренним производством. Поэтому стратегии импорта и международное сотрудничество имеют решающее значение. Федеральный министр исследований Беттина Старк-Ватцингер подчеркнула, что Германия не может покрыть потребность в одном водороде и поэтому стратегия импорта важна в качестве следующего шага.

Согласно исследованию McKinsey, импортный водород может быть конкурентоспособным к 2030 году. Говорят, что зеленый водород из Саудовской Аравии находится в Роттердаме за 3,1 доллара/кг, даже за 1,9 доллара/кг трубопровода. Эти пути импорта могут внести важный вклад в покрытие требований немецкого водорода.

Однако при разработке стратегий импорта необходимо соблюдать осторожность, чтобы гарантировать, что нет критической зависимости от отдельных стран доставки. Если в ЕС и Германии получаются основные компоненты или целые системы электролиза из отдельных стран, не являющихся ЕС, существует риск такой зависимости, которая может пойти рука об руку с потерей цепочек стоимости в ЕС.

Защита европейской добавленной стоимости

В ходе инсульта рынка зеленого водорода водород становится элементарным источником энергии для защиты от снабжения возобновляемых источников энергии. Наряду с этим, может развиться огромный рынок для водородных технологий с 5,4 миллионами новых рабочих мест в Европейском союзе. Поэтому важно создать предпосылки, что европейские производители могут занять ведущие позиции на рынке в глобальной конкуренции.

Одна из проблем состоит в том, что конкуренты за пределами ЕС в настоящее время могут предлагать водородные технологии на 50 процентов дешевле, чем европейские производители. Это часто возможно с помощью более низких затрат на заработную плату и энергии или из -за массовых механизмов государственного финансирования в связи с местными рыночными стимулами. Поэтому, чтобы обеспечить европейскую дополнительную стоимость, Германская водородная ассоциация (DWV) требует критериев устойчивости в инструментах государственного финансирования Европейского Союза.

Федеральный министр экономики Роберт Хабек подчеркнул, что инвестиции в водород «инвестируют в наше будущее. В защите климата, в квалифицированных рабочих местах и ​​безопасности энергоснабжения ». Национальная стратегия водорода устанавливает курс тесного сотрудничества с европейскими и международными партнерами.

Конкретные рекомендации по действиям для экономики

Чтобы ускорить рыночный высокий уровень зеленого водорода и повысить его конкурентоспособность, требуются конкретные меры со стороны экономики и политики. В своем «Hyguide 2030» немецкая водородная ассоциация (DWV) разработала в общей сложности 85 мер для включения производства, применения и рыночного спроса на зеленые водородные продукты в секторах промышленности, химии, мобильности, энергии и тепла.

Центральной рекомендацией является ускорение процесса планирования и одобрения для водородных проектов. Существующие препятствия для высокого уровня рыночной экономики водорода должны быть демонтированы. Другим важным моментом является сочетание производственного производства и стратегического импорта для обеспечения достаточного количества поставки зеленого водорода.

Для перехода также следует следовать технологическому подходу, который также позволяет использовать синий водород (из природного газа с разделением CO2) в качестве временного решения, пока зеленый водород не будет доступен в достаточных количествах и по конкурентоспособным ценам. Использование синего водорода будет незаменимым, пока зеленый водород не будет конкурентоспособным.

Другой важной мерой является координация всех участников вдоль цепочки создания стоимости водорода. Производители, сетевые операторы, потребители и политика должны тесно сотрудничать вместе и собираться вместе, чтобы ускорить высокий уровень экономики водорода.

Перспективы конкурентоспособности водорода

Водород может стать центральным источником энергии в нейтральной экономике климата. В настоящее время, однако, рыночный инсульт все еще в начале, а затраты на зеленый водород значительно выше, чем ископаемые альтернативы. Тем не менее, есть многообещающие события, которые указывают на повышение конкурентоспособности в ближайшие годы.

Согласно исследованию, проведенному McKinsey, водород из ветровой энергии ЕС, а также импортированный водород может быть конкурентоспособным к 2030 году. После 2035 года конечные цены клиентов на водород могут снизиться и приблизиться к природному газу. Тем не менее, это позитивное развитие предполагает, что политическая рамка последовательно ориентирована на рыночный подъем водорода и необходимые инвестиции в производство, инфраструктуру и применения.

Создание водородной экономики в Германии и Европе предлагает огромные возможности для устойчивого экономического роста и создания рабочих мест. В то же время мы сталкиваемся с серьезными проблемами, особенно в международном конкурсе. Важно получить европейскую дополнительную стоимость и в то же время извлечь выгоду из преимуществ глобальной водородной экономики.

Зеленый водород будет доступен в достаточных количествах уже в 2030 году, если федеральное правительство получит все варианты для немедленного запуска рыночной экономики водорода. Благодаря четкому стратегическому подходу с конкретными и проверенными целями федеральное правительство должно сосредоточиться на возобновляемых энергиях и водороде, производимых из них. Это создает планирование безопасности для всех участников.

Xpert.Digital обладает глубокими знаниями различных отраслей. Это позволяет нам разрабатывать индивидуальные стратегии, которые точно соответствуют требованиям и задачам вашего конкретного сегмента рынка. Постоянно анализируя тенденции рынка и следя за развитием отрасли, мы можем действовать дальновидно и предлагать инновационные решения. Благодаря сочетанию опыта и знаний мы создаем добавленную стоимость и даем нашим клиентам решающее конкурентное преимущество.

Подробнее об этом здесь:

• Используйте 5-кратный опыт Xpert.Digital в одном пакете — всего от 500 евро в месяц

☑️ Поддержка МСП в разработке стратегии, консультировании, планировании и реализации.

☑️ Создание или корректировка цифровой стратегии и цифровизации.

☑️ Расширение и оптимизация процессов международных продаж.

☑️ Глобальные и цифровые торговые платформы B2B

☑️ Пионерское развитие бизнеса

 

Буду рад стать вашим личным консультантом.

Вы можете связаться со мной, заполнив контактную форму ниже, или просто позвонить мне по телефону +49 89 89 674 804 (Мюнхен) .

Я с нетерпением жду нашего совместного проекта.

 

 

Xpert.Digital — это промышленный центр с упором на цифровизацию, машиностроение, логистику/внутреннюю логистику и фотоэлектрическую энергетику.

С помощью нашего решения для развития бизнеса на 360° мы поддерживаем известные компании, начиная с нового бизнеса и заканчивая послепродажным обслуживанием.

Аналитика рынка, маркетинг, автоматизация маркетинга, разработка контента, PR, почтовые кампании, персонализированные социальные сети и привлечение потенциальных клиентов являются частью наших цифровых инструментов.

Дополнительную информацию можно узнать на сайте: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus