Конкуренција водоника као кључне технологије: Стратегије и мере за немачку економију

Конкуренција водоника као кључне технологије: Стратегије и мере за немачку економију

Трансформација ка климатски неутралној економији представља огромне изазове за Немачку. Зелени водоник се сматра кључном технологијом и кључним елементом енергетске транзиције. Међутим, тренутне анализе показују да су трошкови водоника и даље знатно виши од трошкова фосилних горива. Ипак, постоје обећавајући развоји: до 2030. године, зелени водоник би већ могао бити конкурентан у одређеним областима примене ако се успостави прави политички оквир. То захтева велика улагања у производне погоне, инфраструктуру и технолошке иновације, уз истовремено обезбеђивање стварања европске вредности.

Тренутна ситуација водоничне економије

Стручњаци описују водоник као кључни носилац енергије будућности и „недостајући део слагалице енергетске транзиције“. Он комбинује енергетску безбедност, климатску неутралност и конкурентност у једном концепту. Немачка савезна влада препознала је овај значај и објавила Националну стратегију за водоник (NWS) у јуну 2020. године. Ова стратегија чини темељ за изградњу водоничне економије у Немачкој, у којој се зелени водоник производи, транспортује и на крају користи. Циљ је амбициозан: до 2030. године постројења за производњу зеленог водоника укупног капацитета 10 гигавата , као и припадајући капацитети за производњу обновљиве енергије.

Немачка планира свеобухватну мрежу водоничне инфраструктуре. До 2027/28. године, требало би да буде завршена почетна мрежа од преко 1.800 километара конвертованих и новоизграђених водоничних цевовода, са приближно 4.500 километара који ће бити додат широм Европе. Дугорочни планови предвиђају проширење мреже на 9.040 километара до 2032. године, повезујући кључна водонична чворишта у свим немачким покрајинама: луке, производне локације и индустријске центре. Првих 525 километара мреже требало би да буде оперативно до 2025. године, што ће учинити раст водоничне економије опипљивијим.

Упркос овим амбициозним плановима, водонична економија у Немачкој је још увек у повоју. Тренутни раст тржишта напредује спорије него што се очекивало. Произвођачи, транспортна инфраструктура и потражња нису довољно усклађени, што омета развој водоничне економије. Штавише, трошкови зеленог водоника су тренутно знатно већи него за конвенционалне енергенте.

У вези са овим:

• Обновљиви водоник: Ревизори ЕУ захтевају проверу реалности – Амбициозни циљеви у ЕУ, њихови изазови и перспективе

Фактори трошкова и разлика у цени водоника

Тренутна ситуација са трошковима представља једну од највећих препрека за раст тржишта зеленог водоника. Студије предвиђају да ће 2030. године трошкови производње зеленог водоника и даље 2,3 пута већи од трошкова конвенционалних, фосилних горива. Ова разлика у ценама је кључни проблем за потенцијалне купце и инвеститоре.

Високим трошковима доприноси неколико фактора. На страни производње, главни фактори су капитални трошкови за електролизере и трошкови електричне енергије за процес електролизе. Међутим, трошкови електролизера могли би значајно да се смање: са 660-1.050 долара/kW у 2020. години на 230-380 долара/kW у 2030. години, према извештају компаније McKinsey који је наручио Савет за водоник. Трошкови транспорта и инфраструктуре, као и регулаторни трошкови и таксе, додатно повећавају цену.

Не треба потценити ни транспортни аспект: процењује се да је цена транспорта из Северне Африке у Западну Немачку око 0,5 УСД/кг. За дуже удаљености морским путем, трошкови транспорта могу порасти на 2-3 УСД/кг због неопходне конверзије у течни водоник или додавања носачких течности као што су LOHC или амонијак.

Ипак, постоје позитивни изгледи за дугорочни развој цена. После 2035. године, цене водоника за крајње купце могле би да падну и приближе се ценама природног гаса. Кључни покретачи овога укључују смањење трошкова производње водоника и растуће цене CO2 у оквиру трговине емисијама. До 2045. године, цена водоника би могла да падне на око 11 до 15 центи/kWh. Поређења ради, чак и ако природни гас више не буде дозвољен за употребу 2045. године према нацрту Закона о енергетици у зградама, хипотетичке цене за крајње купце порасле би на 10 до 12 центи/kWh, посебно због растућих цена CO2.

Политичке мере за подстицање конкурентности

Да би се повећала конкурентност зеленог водоника, немачка савезна влада је увела различите инструменте политике. Национална стратегија за водоник пружа свеобухватни оквир и обухвата укупно 37 мера за подршку тржишном увођењу водоничних технологија и успостављање одговарајућих ланаца вредности. То укључује, између осталог, стварање правних оквира који промовишу прелазак на обновљиве изворе енергије и зелени водоник, као и подстицање ширења инфраструктуре.

Кључни фактор за конкурентност зеленог водоника је одређивање цене емисије CO2. При цени CO2 од 100 евра/т CO2, знатно више примена за зелени водоник постаје конкурентно, укључујући друмски и железнички транспорт, као и његову употребу као сировину у рафинеријама и производњи челика. Чак и при ценама CO2 између 35 и 50 УСД/т CO2, плави водоник (произведен из природног гаса са хватањем и складиштењем угљеника) достиже паритет цена са сивим водоником (произведеним из природног гаса без хватања и складиштења угљеника).

Немачка и ЕУ ће обезбедити милијарде евра финансирања током наредних неколико година како би повећале производњу зеленог водоника и трансформисале индустрију ка климатски неутралној производњи. Пакет економских стимулација од 3. јуна 2020. године обезбеђује додатних 9 милијарди евра. Ова средства ће се усмерити у разне програме, као што је Национални иновациони програм за технологију водоника и горивних ћелија, са до 1,4 милијарде евра издвојених између 2016. и 2026. године, и „Такмичење идеја: Водонична република Немачка“.

Штавише, Савезно министарство за економске послове и климатске акције (BMWK) постигло је споразум са Европском комисијом о регулаторном оквиру за промоцију водоничних електрана. Формулисана су три концепта за тендере за нове електране: „Sprinter“, „Hybrid“ и „H₂-Ready“. Циљ је да се тендером понуди 8,8 GW нових електрана које ће од самог почетка радити на водоник, као и до 15 GW водоничних електрана до 2035. године које могу привремено радити на природни гас док се не повежу на водоничну мрежу.

Технолошке иновације и потенцијал за смањење трошкова

Смањење трошкова производње зеленог водоника значајно зависи од технолошких иновација. У белој књизи, Рамбол идентификује различите полазне тачке за смањење трошкова у пројектовању постројења, укључујући скалирање, модуларизацију и развој стандардизованих решења. Ова смањења трошкова требало би да се примене на нивоу димњака, система и постројења.

Сам раст тржишта је кључни фактор у смањењу трошкова. Повећање обима производње омогућава економију обима, што доводи до нижих јединичних трошкова. Инвеститори и програмери технологија „Power-to-X“ и зеленог водоника раније су претпостављали да ће се трошкови производње и снабдевања водоником смањити једноставним проширењем капацитета електролизе и истовременим повећањем потражње. Међутим, ове оптимистичне прогнозе за смањење капиталних издатака (CAPEX) се још нису оствариле. Главни разлог за то је што раст тржишта напредује спорије него што се очекивало.

Још један приступ смањењу трошкова је побољшање ефикасности електролизе. Истраживање и развој овде играју централну улогу. Немачка савезна влада стога посебно финансира основна истраживања зеленог водоника, са фокусом на истраживање материјала, системске студије и потенцијалне кључне технологије следеће и будућих генерација.

Концепти проширења инфраструктуре и логистике

Развој високо ефикасне водоничне инфраструктуре је основни предуслов за конкурентност овог енергента. Очекује се да ће планирана основна водонична мрежа порасти на 9.040 километара до 2032. године, при чему ће приближно 40 процената цевовода бити новоизграђено, а постојећи цевоводи за природни гас биће конвертовани за преосталих 60 процената. Укупне трошкове, који износе око 19 милијарди евра, сносиће приватни сектор – уз државну подршку кроз ограничења мрежних накнада.

Посебан изазов лежи у „последњој миљи“ – то јест, како мањи потрошачи који нису директно повезани са основном мрежом могу добити приступ зеленом водонику путем цевовода. Тренутно се појављују многа изолована решења за водоник, која се ослањају на сопствене капацитете за производњу водоника, допуњена куповином и испоруком водоника цистернама. Ово су одрживи приступи за почетну фазу водоничне економије, али на средњи и дуги рок, ова изолована решења такође морају бити повезана са планираном основном мрежом.

Поред цевоводног транспорта, постоје и други логистички концепти за водоник. За транспорт на велике удаљености бродом, неопходна је конверзија у течни водоник (LH2) или комбинација са носачима течности (LOHC или амонијак). Међутим, ови процеси подразумевају додатне трошкове. Ако крајња употреба може бити директно као LH2 или амонијак, трошкови транспорта значајно се смањују.

У вези са овим:

• Стратегије декарбонизације: Изазови у производњи и коришћењу обновљивог водоника за челичане и хемијске компаније

Тржишни механизми и подстицаји за купце

Да би се стимулисала потражња за зеленим водоником, потребни су различити тржишни механизми и подстицаји за потенцијалне купце. Кључни проблем тренутно је то што индустрија оклева да инвестира у водоничне технологије због недостатка економских подстицаја. Одржив пословни случај може олакшати инвестиције и створити потражњу.

Један обећавајући приступ су уговори о разлици у угљенику (CCfD), у којима влада надокнађује разлику између тренутне цене CO2 и стварних трошкова избегавања CO2 у оквиру климатски прихватљивог пројекта. Ови инструменти нуде компанијама које планирају сигурност за дугорочна улагања у климатски прихватљиве технологије.

Други важни механизми подстицаја укључују квоте за зелени водоник у одређеним секторима, пореске олакшице за кориснике водоника и дугорочне споразуме о откупу. Извештај компаније McKinsey идентификује 22 крајње употребе за које водоник може бити најконкурентније решење. То укључује, посебно, примене у индустрији и транспортном сектору.

Међународна сарадња и стратегије увоза

Немачка неће моћи да задовољи своје потребе за водоником искључиво домаћом производњом. Стога су стратегије увоза и међународна сарадња кључне. Савезна министарка за истраживање Бетина Штарк-Вацингер нагласила је да Немачка не може сама да задовољи своју потражњу за водоником и да је стога стратегија увоза важан следећи корак.

Према студији компаније McKinsey, увезени водоник би могао бити конкурентан до 2030. године. Очекује се да ће зелени водоник из Саудијске Арабије бити доступан у Ротердаму за 3,10 долара/кг, па чак и за 1,90 долара/кг путем цевовода из Алжира. Ове руте увоза могле би значајно допринети задовољавању потражње Немачке за водоником.

Међутим, приликом осмишљавања стратегија увоза, мора се водити рачуна да се избегне стварање критичне зависности од појединачних земаља добављача. Ако ЕУ и Немачка набављају основне компоненте или читава постројења за електролизу из појединачних земаља ван ЕУ, постоји ризик да се створи таква зависност, што потенцијално може довести до губитка ланаца вредности унутар ЕУ.

Обезбеђивање стварања европске вредности

Како тржиште зеленог водоника расте, водоник постаје основни носилац енергије за безбедну економију обновљивих извора енергије. То би могло довести до развоја огромног тржишта за водоничне технологије, стварајући до 5,4 милиона нових радних места у Европској унији. Стога је кључно сада створити услове који ће омогућити европским произвођачима да обезбеде водећу тржишну позицију у глобалној конкуренцији.

Један од изазова је то што конкуренти ван ЕУ тренутно могу да понуде водоничне технологије до 50 процената јефтиније од европских произвођача. То је често због нижих трошкова рада и енергије или због огромних владиних субвенција у комбинацији са локалним тржишним подстицајима. Да би се заштитило стварање европске вредности, Немачко удружење за водоник (DWV) стога позива на критеријуме отпорности у инструментима јавног финансирања Европске уније.

Савезни министар за економска питања Роберт Хабек нагласио је да су инвестиције у водоник „инвестиција у нашу будућност – у заштиту климе, у квалификована радна места и у енергетску безбедност“. Национална стратегија за водоник поставља курс за блиску сарадњу са европским и међународним партнерима.

Конкретне препоруке за деловање у привреди

Да би се убрзао раст тржишта зеленог водоника и повећала његова конкурентност, потребне су конкретне мере и од стране индустрије и од стране креатора политике. Немачко удружење за водоник (DWV) развило је укупно 85 мера у свом „HyGuide 2030“ осмишљених да стимулишу производњу, примену и тржишно вођену потражњу за производима зеленог водоника у индустријском, хемијском, сектору мобилности, енергетике и грејања.

Кључна препорука је убрзање процеса планирања и одобравања за водоничне пројекте. Постојеће препреке за убрзање тржишне економије водоника морају се уклонити. Још једна важна ствар је комбинација домаће производње и стратешког увоза како би се осигурала довољна залиха зеленог водоника.

За прелазну фазу, требало би следити технолошки неутралан приступ, који такође омогућава употребу плавог водоника (из природног гаса са хватањем CO2) као прелазног решења док зелени водоник не буде доступан у довољним количинама и по конкурентним ценама. Употреба плавог водоника биће неопходна док зелени водоник не постане конкурентан.

Још једна важна мера је координација свих заинтересованих страна дуж ланца вредности водоника. Произвођачи, оператери мреже, потрошачи и креатори политике морају тесно сарађивати и деловати у истом смеру како би убрзали раст водоничне економије.

Перспективе за конкурентност водоника

Водоник има потенцијал да постане кључни носилац енергије у климатски неутралној економији. Међутим, тренутно је раст тржишта још увек у раној фази, а трошкови зеленог водоника су знатно виши од трошкова алтернатива фосилним горивима. Ипак, постоје обећавајући развоји који указују на повећање конкурентности у наредним годинама.

Према студији компаније McKinsey, водоник произведен из енергије ветра на мору у ЕУ, као и увезени водоник, могао би бити конкурентан до 2030. године. После 2035. године, цене водоника за крајње купце могле би пасти и приближити се ценама природног гаса. Међутим, овај позитиван развој догађаја зависи од тога да ли ће политички оквир бити доследно усклађен са растом тржишта водоника и од неопходних инвестиција у производњу, инфраструктуру и примену.

Развој водоничне економије у Немачкој и Европи нуди огромне могућности за одрживи економски раст и стварање радних места. Истовремено, суочавамо се са великим изазовима, посебно у међународној конкуренцији. Неопходно је обезбедити стварање европске вредности, а истовремено користити предности глобалне водоничне економије.

Зелени водоник ће бити доступан у довољним количинама већ 2030. године ако немачка влада искористи све прилике да одмах убрза тржишну економију водоника. Кроз јасан стратешки приступ са конкретним и проверљивим циљевима, немачка влада мора да се фокусира на обновљиве изворе енергије и водоник произведен из њих. Ово ће створити сигурност планирања за све заинтересоване стране.

Xpert.Digital поседује дубинско знање у различитим индустријама. То нам омогућава да развијемо прилагођене стратегије прецизно усклађене са захтевима и изазовима вашег специфичног тржишног сегмента. Континуираном анализом тржишних трендова и праћењем развоја у индустрији, можемо деловати проактивно и понудити иновативна решења. Комбинација искуства и стручности ствара додатну вредност и пружа нашим клијентима одлучујућу конкурентску предност.

Више информација овде:

• Искористите предности 5 области стручности компаније Xpert.Digital у једном пакету – већ од 500 евра месечно

☑️ Подршка малим и средњим предузећима у стратегији, консултацијама, планирању и имплементацији

☑️ Креирање или реорганизација дигиталне стратегије и дигитализације

☑️ Проширење и оптимизација међународних продајних процеса

☑️ Глобалне и дигиталне B2B платформе за трговање

☑️ Пионирски развој пословања

 

Било би ми драго да вам будем лични саветник.

Можете ме контактирати попуњавањем контакт форме испод или ме једноставно позовите на +49 7348 4088 965 .

Радујем се нашем заједничком пројекту.

 

 

Xpert.Digital је центар за индустрију фокусиран на дигитализацију, машинство, логистику/интралогистику и фотонапонске системе.

Са нашим решењем за развој пословања од 360°, пружамо подршку реномираним компанијама, од нових пословања до постпродајних услуга.

Тржишна интелигенција, маркетиншки маркетинг, маркетиншка аутоматизација, развој садржаја, односи с јавношћу, мејлинг кампање, персонализоване друштвене мреже и неговање потенцијалних клијената су део наших дигиталних алата.

Више информација можете пронаћи на: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus