Hidrojenin kilit bir teknoloji olarak rekabet gücü: Alman ekonomisi için stratejiler ve önlemler

Hidrojenin kilit bir teknoloji olarak rekabet gücü: Alman ekonomisi için stratejiler ve önlemler

İklim nötr bir ekonomiye dönüşüm, Almanya için büyük zorluklar sunmaktadır. Yeşil hidrojen, kilit bir teknoloji ve enerji geçişinin önemli bir unsuru olarak kabul edilmektedir. Bununla birlikte, mevcut analizler, hidrojenin maliyetinin fosil yakıtların maliyetinden hala önemli ölçüde daha yüksek olduğunu göstermektedir. Yine de umut verici gelişmeler mevcuttur: Doğru siyasi çerçeve oluşturulursa, 2030 yılına kadar yeşil hidrojen belirli uygulama alanlarında rekabetçi hale gelebilir. Bu, Avrupa'da değer yaratımını sağlarken aynı zamanda üretim tesislerine, altyapıya ve teknolojik yeniliklere kapsamlı yatırımlar gerektirmektedir.

Hidrojen ekonomisinin mevcut durumu

Uzmanlar tarafından geleceğin kilit enerji taşıyıcısı ve "enerji geçişi bulmacasının eksik parçası" olarak tanımlanan hidrojen, enerji güvenliği, iklim nötrlüğü ve rekabet gücünü tek bir kavramda birleştiriyor. Alman Federal Hükümeti bu önemi kabul ederek Haziran 2020'de Ulusal Hidrojen Stratejisi'ni (NWS) yayınladı. Bu strateji, Almanya'da yeşil hidrojenin üretildiği, taşındığı ve nihayetinde kullanıldığı bir hidrojen ekonomisinin inşası için temel oluşturuyor. Hedef iddialı: 2030 yılına kadar toplam 10 gigawatt kapasiteli yeşil hidrojen üretim tesislerinin yanı sıra ilgili yenilenebilir enerji üretim kapasitelerinin de inşa edilmesi planlanıyor.

Almanya kapsamlı bir hidrojen altyapı ağı planlıyor. 2027/28 yılına kadar, dönüştürülmüş ve yeni inşa edilmiş 1.800 kilometreden fazla hidrojen boru hattından oluşan ilk ağın tamamlanması ve Avrupa genelinde yaklaşık 4.500 kilometre daha eklenmesi hedefleniyor. Uzun vadeli planlar, ağın 2032 yılına kadar 9.040 kilometreye ulaşarak tüm Alman eyaletlerindeki önemli hidrojen merkezlerini (limanlar, üretim tesisleri ve sanayi merkezleri) birbirine bağlamasını öngörüyor. ilk 525 kilometresinin 2025 yılına kadar faaliyete geçmesi planlanıyor, bu da hidrojen ekonomisinin ivme kazanmasını daha somut hale getirecek.

Bu iddialı planlara rağmen, Almanya'daki hidrojen ekonomisi hala başlangıç ​​aşamasında. Mevcut pazar büyümesi umulandan daha yavaş ilerliyor. Üreticiler, ulaşım altyapısı ve talep yeterince uyumlu değil, bu da hidrojen ekonomisinin gelişimini engelliyor. Dahası, yeşil hidrojenin maliyeti şu anda geleneksel enerji kaynaklarına göre önemli ölçüde daha yüksek.

İçin uygun:

• Yenilenebilir hidrojen: AB denetçileri gerçekçi bir değerlendirme talep ediyor – AB'deki iddialı hedefler, zorlukları ve gelecek перспектиfleri

Hidrojende maliyet faktörleri ve fiyat farkı

Mevcut maliyet durumu, yeşil hidrojenin pazara yayılmasının önündeki en büyük engellerden birini oluşturuyor. Çalışmalar, 2030 yılında yeşil hidrojen üretim maliyetlerinin geleneksel fosil yakıtlara göre 2,3 kat daha yüksek

Yüksek maliyetlere çeşitli faktörler katkıda bulunuyor. Üretim tarafında, ana faktörler elektrolizörler için sermaye maliyetleri ve elektroliz işlemi için elektrik maliyetleridir. Bununla birlikte, Hidrojen Konseyi tarafından görevlendirilen bir McKinsey raporuna göre, elektrolizörlerin maliyeti önemli ölçüde düşebilir: 2020'de 660-1.050 $/kW'dan 2030'da 230-380 $/kW'a. Ulaşım ve altyapı maliyetleri, ayrıca düzenleyici maliyetler ve vergiler de fiyatı daha da artırıyor.

Ulaşım yönü hafife alınmamalıdır: Kuzey Afrika'dan Batı Almanya'ya ulaşım maliyeti yaklaşık 0,5 ABD doları/kg olarak tahmin edilmektedir. Deniz yoluyla daha uzun mesafeler için, sıvı hidrojene dönüştürme veya LOHC veya amonyak gibi taşıyıcı sıvıların eklenmesi gerekliliği nedeniyle ulaşım maliyetleri 2-3 ABD doları/kg'a kadar çıkabilir.

Bununla birlikte, uzun vadeli fiyat gelişmeleri için olumlu beklentiler de mevcut. 2035'ten sonra, hidrojenin son tüketici fiyatları düşebilir ve doğal gaz fiyatlarına yaklaşabilir. Bunun başlıca nedenleri arasında hidrojen üretim maliyetlerinin düşmesi ve emisyon ticareti çerçevesinde CO2 fiyatlarının yükselmesi yer alıyor. 2045 yılına gelindiğinde, hidrojenin maliyeti yaklaşık 11 ila 15 sent/kWh'ye düşebilir. Buna karşılık, taslak Bina Enerji Yasası'na göre 2045 yılında doğal gazın kullanımına izin verilmemesi durumunda bile, özellikle artan CO2 fiyatları nedeniyle, varsayımsal son tüketici fiyatları 10 ila 12 sent/kWh'ye yükselecektir.

Rekabet gücünü artırmaya yönelik siyasi önlemler

Yeşil hidrojenin rekabet gücünü artırmak için Alman Federal Hükümeti çeşitli politika araçları uygulamaya koymuştur. Ulusal Hidrojen Stratejisi, genel çerçeveyi oluşturmakta ve hidrojen teknolojilerinin pazara girişini desteklemek ve ilgili değer zincirlerini kurmak için toplam 37 önlem içermektedir. Bunlar arasında, yenilenebilir enerjilere ve yeşil hidrojene geçişi teşvik eden yasal çerçevelerin oluşturulması ve altyapının genişletilmesi yer almaktadır.

Yeşil hidrojenin rekabet gücü için kritik bir faktör, CO2 emisyonlarının fiyatlandırılmasıdır. CO2 fiyatının 100 €/ton olması durumunda, karayolu ve demiryolu taşımacılığının yanı sıra rafinerilerde ve çelik üretiminde hammadde olarak kullanımı da dahil olmak üzere yeşil hidrojen için çok daha fazla uygulama rekabetçi hale gelir. CO2 fiyatlarının 35 ila 50 ABD doları/ton arasında olması durumunda bile, mavi hidrojen (karbon yakalama ve depolama ile doğal gazdan üretilen) gri hidrojenle (karbon yakalama ve depolama olmadan doğal gazdan üretilen) fiyat eşitliğine ulaşır.

Almanya ve AB, önümüzdeki birkaç yıl içinde yeşil hidrojen üretimini artırmak ve endüstriyi iklim nötr üretime dönüştürmek için milyarlarca avro fon sağlayacak. 3 Haziran 2020 tarihli ekonomik teşvik paketi ek olarak 9 milyar avro daha sağlıyor. Bu fon, 2016 ile 2026 yılları arasında 1,4 milyar avroya kadar ayrılan Ulusal Hidrojen ve Yakıt Hücresi Teknolojisi İnovasyon Programı ve "Fikir Yarışması: Almanya Hidrojen Cumhuriyeti" gibi çeşitli programlara aktarılacak.

Ayrıca, Federal Ekonomi ve İklim Eylemi Bakanlığı (BMWK), hidrojen enerji santrallerinin teşvikine yönelik düzenleyici çerçeve konusunda Avrupa Komisyonu ile bir anlaşmaya varmıştır. Yeni santrallerin ihalesi için üç konsept formüle edilmiştir: “Sprinter”, Hibrit ve H₂-Ready. Amaç, başlangıçtan itibaren hidrojenle çalışacak 8,8 GW'lık yeni enerji santralinin yanı sıra, hidrojen şebekesine bağlanana kadar geçici olarak doğal gazla çalıştırılabilecek 2035 yılına kadar 15 GW'a kadar hidrojen enerji santralinin ihalesini gerçekleştirmektir.

Teknolojik yenilikler ve maliyet düşürme potansiyeli

Yeşil hidrojen üretim maliyetlerinin düşürülmesi büyük ölçüde teknolojik yeniliklere bağlıdır. Ramboll, bir teknik inceleme yazısında, tesis tasarımında maliyet düşürme için ölçeklendirme, modülerleştirme ve standartlaştırılmış çözümlerin geliştirilmesi de dahil olmak üzere çeşitli başlangıç ​​noktaları belirlemiştir. Bu maliyet düşürmeler, yığın, sistem ve tesis seviyelerinde uygulanmalıdır.

Pazarın büyüme süreci, maliyet düşürmede kilit bir faktördür. Artan üretim hacimleri, ölçek ekonomilerine olanak tanıyarak birim maliyetlerinin düşmesine yol açar. Power-to-X ve yeşil hidrojen teknolojilerinin yatırımcıları ve geliştiricileri, daha önce hidrojen üretim ve tedarik maliyetlerinin, elektroliz kapasitesinin genişlemesi ve eş zamanlı olarak talebin artmasıyla azalacağını varsaymışlardı. Ancak, sermaye harcamalarında (CAPEX) azalmaya ilişkin bu iyimser tahminler henüz gerçekleşmedi. Bunun en önemli nedenlerinden biri, pazarın büyüme sürecinin beklenenden daha yavaş ilerlemesidir.

Maliyetleri düşürmenin bir diğer yolu da elektroliz verimliliğini artırmaktır. Araştırma ve geliştirme burada merkezi bir rol oynamaktadır. Bu nedenle Alman Federal Hükümeti, özellikle malzeme araştırmaları, sistem çalışmaları ve gelecek nesillerin potansiyel temel teknolojilerine odaklanarak, yeşil hidrojen üzerine temel araştırmaları finanse etmektedir.

Altyapı genişletme ve lojistik kavramları

Yüksek performanslı bir hidrojen altyapısının geliştirilmesi, bu enerji taşıyıcısının rekabet gücü için temel bir ön koşuldur. Planlanan ana hidrojen ağının 2032 yılına kadar 9.040 kilometreye ulaşması bekleniyor; boru hatlarının yaklaşık %40'ı yeni inşa edilecek, geri kalan %60'ı ise mevcut doğal gaz boru hatlarının dönüştürülmesiyle tamamlanacak. Yaklaşık 19 milyar euro tutarındaki toplam maliyet, özel sektör tarafından karşılanacak; hükümet ise ağ ücretlerine sınırlamalar getirerek destek sağlayacak.

Özellikle "son aşama"da, yani ana şebekeye doğrudan bağlı olmayan küçük tüketicilerin yeşil hidrojene boru hattıyla nasıl erişebileceği konusunda önemli bir zorluk bulunmaktadır. Şu anda, kendi hidrojen üretim kapasitelerine dayanan ve tanker kamyonlarıyla hidrojen satın alıp teslim eden birçok izole hidrojen çözümü ortaya çıkmaktadır. Bunlar hidrojen ekonomisinin ilk aşaması için uygulanabilir yaklaşımlardır, ancak orta ve uzun vadede bu izole çözümlerin de planlanan ana şebekeye bağlanması gerekmektedir.

Boru hattı taşımacılığının yanı sıra, hidrojen için başka lojistik konseptleri de mevcuttur. Gemiyle uzun mesafeli taşımacılık için, sıvı hidrojene (LH2) dönüştürme veya taşıyıcı sıvılarla (LOHC veya amonyak) birleştirme gereklidir. Ancak bu işlemler ek maliyetler içerir. Son kullanım doğrudan LH2 veya amonyak olarak mümkünse, taşıma maliyetleri önemli ölçüde azalır.

İçin uygun:

• Karbonsuzlaştırma stratejileri: Çelik ve kimya şirketleri için yenilenebilir hidrojen üretimi ve kullanımındaki zorluklar

Piyasa mekanizmaları ve alıcılar için teşvikler

Yeşil hidrojene olan talebi artırmak için çeşitli piyasa mekanizmalarına ve potansiyel müşteriler için teşviklere ihtiyaç duyulmaktadır. Şu anda en önemli sorunlardan biri, ekonomik teşviklerin eksikliği nedeniyle sektörün hidrojen teknolojilerine yatırım yapmaktan çekinmesidir. Uygulanabilir bir iş modeli, yatırımı kolaylaştırabilir ve talep yaratabilir.

Umut vadeden yaklaşımlardan biri de Karbon Farkı Sözleşmeleri (CCfD) olup, bu sözleşmelerde hükümet, iklim dostu bir projenin mevcut CO2 fiyatı ile gerçek CO2 azaltma maliyetleri arasındaki farkı telafi eder. Bu araçlar, iklim dostu teknolojilere uzun vadeli yatırımlar planlayan şirketlere güvence sunmaktadır.

Diğer önemli teşvik mekanizmaları arasında belirli sektörlerde yeşil hidrojen kotaları, hidrojen kullanıcılarına yönelik vergi indirimleri ve uzun vadeli alım anlaşmaları yer almaktadır. McKinsey raporu, hidrojenin en rekabetçi çözüm olabileceği 22 son kullanım uygulamasını belirlemiştir. Bunlar özellikle sanayi ve ulaşım sektöründeki uygulamaları içermektedir.

Uluslararası işbirliği ve ithalat stratejileri

Almanya, hidrojen ihtiyacını yalnızca yerli üretimle karşılayamayacak. Bu nedenle, ithalat stratejileri ve uluslararası iş birliği hayati önem taşıyor. Federal Araştırma Bakanı Bettina Stark-Watzinger, Almanya'nın hidrojen talebini tek başına karşılayamayacağını ve bu nedenle ithalat stratejisinin önemli bir sonraki adım olduğunu vurguladı.

McKinsey'nin yaptığı bir araştırmaya göre, ithal hidrojen 2030 yılına kadar rekabetçi hale gelebilir. Suudi Arabistan'dan ithal edilecek yeşil hidrojenin Rotterdam'da kilogram başına 3,10 dolardan, hatta Cezayir'den boru hattıyla kilogram başına 1,90 dolardan temin edilebileceği öngörülüyor. Bu ithalat yolları, Almanya'nın hidrojen talebini karşılamada önemli bir katkı sağlayabilir.

Ancak, ithalat stratejileri tasarlanırken, tek tek tedarikçi ülkelere kritik bir bağımlılık yaratmaktan kaçınılmalıdır. AB ve Almanya, temel bileşenleri veya tüm elektroliz tesislerini AB üyesi olmayan ülkelerden temin ederse, böyle bir bağımlılık oluşma riski ortaya çıkar ve bu da AB içindeki değer zincirlerinin kaybına yol açabilir.

Avrupa'da değer yaratımının güvence altına alınması

Yeşil hidrojen pazarının hızla büyümesiyle birlikte hidrojen, güvenli bir yenilenebilir enerji ekonomisi için temel bir enerji taşıyıcısı haline geliyor. Bu durum, hidrojen teknolojileri için devasa bir pazarın gelişmesine ve Avrupa Birliği'nde 5,4 milyon yeni iş imkanının yaratılmasına yol açabilir. Bu nedenle, Avrupalı ​​üreticilerin küresel rekabette lider bir pazar pozisyonu elde etmelerini sağlayacak koşulların şimdi oluşturulması çok önemlidir.

Bir zorluk da, AB dışındaki rakiplerin şu anda hidrojen teknolojilerini Avrupalı ​​üreticilere göre %50'ye varan daha ucuza sunabiliyor olmasıdır. Bu durum genellikle daha düşük işçilik ve enerji maliyetlerinden veya yerel pazar teşvikleriyle birleşen büyük devlet desteklerinden kaynaklanmaktadır. Avrupa'da değer yaratımını korumak için Alman Hidrojen Birliği (DWV), Avrupa Birliği'nin kamu finansman araçlarında dayanıklılık kriterlerinin belirlenmesini talep etmektedir.

Federal Ekonomi Bakanı Robert Habeck, hidrojen yatırımlarının "geleceğimize, iklim korumasına, nitelikli işlere ve enerji güvenliğine yapılan bir yatırım" olduğunu vurguladı. Ulusal Hidrojen Stratejisi, Avrupa ve uluslararası ortaklarla yakın iş birliğinin yolunu açıyor.

Ekonomi için somut eylem önerileri

Yeşil hidrojenin pazardaki yaygınlaşmasını hızlandırmak ve rekabet gücünü artırmak için hem sektörden hem de politika yapıcılarından somut önlemler alınması gerekmektedir. Alman Hidrojen Birliği (DWV), endüstriyel, kimya, ulaşım, enerji ve ısıtma sektörlerinde yeşil hidrojen ürünlerinin üretimini, uygulamasını ve pazar odaklı talebini teşvik etmek amacıyla "HyGuide 2030" adlı kılavuzunda toplam 85 önlem geliştirmiştir.

Önemli bir öneri, hidrojen projeleri için planlama ve onay süreçlerinin hızlandırılmasıdır. Hidrojen piyasa ekonomisinin büyümesinin önündeki mevcut engeller kaldırılmalıdır. Bir diğer önemli nokta ise, yeterli yeşil hidrojen arzını sağlamak için yerli üretim ve stratejik ithalatın birleştirilmesidir.

Geçiş aşaması için, yeşil hidrojen yeterli miktarda ve rekabetçi fiyatlarla temin edilene kadar, mavi hidrojenin (CO2 yakalama yöntemiyle doğal gazdan elde edilen) geçici bir çözüm olarak kullanılmasına da olanak tanıyan, teknoloji açısından tarafsız bir yaklaşım izlenmelidir. Yeşil hidrojen rekabetçi hale gelene kadar mavi hidrojenin kullanımı vazgeçilmez olacaktır.

Bir diğer önemli önlem ise hidrojen değer zinciri boyunca tüm paydaşların koordinasyonudur. Üreticiler, şebeke operatörleri, tüketiciler ve politika yapıcılar, hidrojen ekonomisinin ivme kazanmasını hızlandırmak için yakın iş birliği içinde çalışmalı ve aynı yönde ilerlemelidir.

Hidrojenin rekabet gücüne ilişkin bakış açıları

Hidrojen, iklim nötr bir ekonomide kilit bir enerji taşıyıcısı olma potansiyeline sahip. Ancak şu anda pazarın büyümesi henüz başlangıç ​​aşamasında ve yeşil hidrojenin maliyeti fosil yakıt alternatiflerine göre önemli ölçüde daha yüksek. Yine de, önümüzdeki yıllarda rekabet gücünün artacağına işaret eden umut verici gelişmeler var.

McKinsey'nin yaptığı bir araştırmaya göre, AB açık deniz rüzgar enerjisinden üretilen hidrojen ve ithal edilen hidrojen 2030 yılına kadar rekabetçi hale gelebilir. 2035'ten sonra, hidrojenin son tüketici fiyatları düşebilir ve doğal gaz fiyatlarına yaklaşabilir. Ancak bu olumlu gelişme, politika çerçevesinin hidrojenin pazar büyümesiyle tutarlı bir şekilde uyumlu olmasına ve üretim, altyapı ve uygulamalara gerekli yatırımların yapılmasına bağlıdır.

Almanya ve Avrupa'da hidrojen ekonomisi geliştirmek, sürdürülebilir ekonomik büyüme ve istihdam yaratma açısından muazzam fırsatlar sunmaktadır. Aynı zamanda, özellikle uluslararası rekabette büyük zorluklarla karşı karşıyayız. Küresel hidrojen ekonomisinin avantajlarından yararlanırken, Avrupa'da değer yaratımını güvence altına almak şarttır.

Alman hükümeti hidrojen piyasa ekonomisini hızla geliştirmek için tüm fırsatları değerlendirirse, yeşil hidrojen 2030 gibi erken bir tarihte yeterli miktarda temin edilebilecektir. Alman hükümeti, somut ve doğrulanabilir hedefler içeren net bir stratejik yaklaşımla yenilenebilir enerjilere ve bunlardan üretilen hidrojene odaklanmalıdır. Bu, tüm paydaşlar için planlama kesinliği yaratacaktır.

Xpert.Digital, çeşitli endüstriler hakkında derinlemesine bilgiye sahiptir. Bu, spesifik pazar segmentinizin gereksinimlerine ve zorluklarına tam olarak uyarlanmış, kişiye özel stratejiler geliştirmemize olanak tanır. Pazar trendlerini sürekli analiz ederek ve sektördeki gelişmeleri takip ederek öngörüyle hareket edebilir ve yenilikçi çözümler sunabiliriz. Deneyim ve bilginin birleşimi sayesinde katma değer üretiyor ve müşterilerimize belirleyici bir rekabet avantajı sağlıyoruz.

Bununla ilgili daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz:

• Xpert.Digital'in 5 kat uzmanlığını tek bir pakette kullanın - ayda yalnızca 500 €'dan başlayan fiyatlarla

☑️ Strateji, danışmanlık, planlama ve uygulama konularında KOBİ desteği

☑️ Dijital stratejinin ve dijitalleşmenin oluşturulması veya yeniden düzenlenmesi

☑️ Uluslararası satış süreçlerinin genişletilmesi ve optimizasyonu

☑️ Küresel ve Dijital B2B ticaret platformları

☑️ Öncü İş Geliştirme

 

Kişisel danışmanınız olarak hizmet etmekten mutluluk duyarım.

Aşağıdaki iletişim formunu doldurarak benimle iletişime geçebilir veya +49 89 89 674 804 (Münih) .

Ortak projemizi sabırsızlıkla bekliyorum.

 

 

Xpert.Digital, dijitalleşme, makine mühendisliği, lojistik/intralojistik ve fotovoltaik konularına odaklanan bir endüstri merkezidir.

360° iş geliştirme çözümümüzle, tanınmış firmalara yeni işlerden satış sonrasına kadar destek veriyoruz.

Pazar istihbaratı, pazarlama, pazarlama otomasyonu, içerik geliştirme, halkla ilişkiler, posta kampanyaları, kişiselleştirilmiş sosyal medya ve öncü yetiştirme dijital araçlarımızın bir parçasıdır.

Daha fazla bilgiyi şu adreste bulabilirsiniz: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus