EVROPSKÁ KOMISE V Bruselu dne 15.11.2022 COM(2022) 643 final ZPRÁVA KOMISE EVROPSKÉMU PARLAMENTU A RADĚ



Pokrok v oblasti konkurenceschopnosti technologií čisté energie









Obsah 1. Úvod 2. Celková konkurenceschopnost odvětví čisté energie EU 2.1 Nástin situace: nejnovější vývoj 2.1.1 Ceny energií a náklady na energie: poslední trendy 2.1.1 Globální zdroje a dodavatelské řetězce materiálů: zranitelná místa a narušení fungování 2.1.2 Dopad pandemie COVID-19 a oživení 2.1.3 Lidský kapitál a dovednosti 2.2 Trendy ve vývoji a inovacích 2.3 Globální konkurenční prostředí čisté energie 2.4 Struktura financování inovací v EU 2.5 Dopady systémové změny 3. Zaměření na klíčové technologie čisté energie a řešení 3.1. Solární fotovoltaická energie 3.2. Větrná energie na moři i na pevnině 3.3. Tepelná čerpadla pro stavebnictví 3.4. Baterie 3.5. Výroba vodíku z obnovitelných zdrojů pomocí elektrolýzy vody

3.6. Obnovitelná paliva 3.7. Inteligentní technologie pro hospodaření s energií 3.8. Hlavní zjištění týkající se dalších technologií čisté energie 4. Závěr PŘÍLOHA I: Metodický rámec pro posouzení konkurenceschopnosti EU



1.Úvod Nevyprovokovaná a neodůvodněná vojenská agrese Ruska proti Ukrajině masivně narušila světový energetický systém. Odhalila přílišnou závislost EU na ruských fosilních palivech a zdůraznila potřebu zvýšit odolnost energetického systému EU, která již byla zpochybněna krizí COVID-19. Vzhledem k rekordním cenám energie a riziku výpadku dodávek v celé EU je ještě naléhavější urychlit souběžnou zelenou a digitální transformaci v rámci Zelené dohody pro Evropu a zajistit bezpečnější, cenově dostupný, odolný a nezávislý energetický systém. Rok 2022 je ve znamení plánu REPowerEU, který je klíčovým prvkem politické odpovědi EU na bezprecedentní krizi. Tento plán je postupem, jak co nejdříve postupně ukončit závislost EU na dovozu energie z Ruska prostřednictvím opatření zaměřených na úspory energie, diverzifikaci jejích dodávek a urychlené zavádění energie z obnovitelných zdrojů. Kromě toho Komise ve sdělení „Bezpečná zima díky úsporám plynu“ předložila plán na snížení spotřeby plynu v EU o 15 % do jara příštího roku. Rada přijala dvě nařízení o uskladňování plynu a o koordinovaných opatřeních ke snížení poptávky po plynu. V září 2022 Rada souhlasila s návrhem Komise na „nařízení o intervenci v mimořádné situaci s cílem řešit vysoké ceny energie“ s cílem zmírnit dopad cen energie na spotřebitele EU a zároveň se zabývala bezprecedentním kolísáním a nejistotou na unijním a globálním trhu s energií. Tato intervence zahrnuje zejména snížení spotřeby elektřiny, výnosový strop pro inframarginální výrobu elektřiny a dočasný povinný solidární příspěvek od společností působících v oblasti fosilních paliv. Dosažení cílů plánu REPowerEU bude kromě investic, které jsou již potřebné k dosažení klimatické neutrality do roku 2050, vyžadovat do roku 2027 další kumulativní investice ve výši 210 miliard EUR . Tyto investice podpoří rozsáhlé rozšíření a urychlené zavádění technologií čisté energie (např. solární fotovoltaiky, větrné energie, tepelných čerpadel, energeticky úsporných technologií, biomethanu a vodíku z obnovitelných zdrojů), což má zásadní význam pro řešení souběžné energetické a klimatické naléhavosti. Překonání souvisejících technologických a netechnologických výzev bude rovněž vyžadovat silné a konkurenceschopné odvětví čisté energie v EU. Plán REPowerEU potvrdil závazek dosáhnout dlouhodobého cíle Zelené dohody pro Evropu učinit EU do roku 2050 klimaticky neutrální a plně provést balíček „Fit for 55“ představený v červenci 2021. Splnění cílů Zelené dohody pro Evropu bude vyžadovat, aby EU vypracovala, zavedla a rozšířila inovativní řešení v oblasti energetické účinnosti a energie z obnovitelných zdrojů. Snížení emisí skleníkových plynů o polovinu, které se očekává do roku 2050, bude vyžadovat technologie, jež ještě nejsou připraveny pro trh, takže klíčovou složkou pro zvýšení technologické suverenity a globální konkurenceschopnosti EU jsou činnosti v oblasti výzkumu a inovací. V tomto rámci a v souladu s předchozími vydáními předkládá tato třetí výroční zpráva o pokroku v oblasti konkurenceschopnosti současný a předpokládaný stav různých technologií a řešení čisté a nízkouhlíkové energie. Rovněž mapuje aspekty výzkumu, inovací a konkurenceschopnosti systému čisté energie EU jako celku. Vydání z roku 2021 bylo důležité pro posouzení hospodářského oživení po krizi způsobené onemocněním COVID-19, protože upozornilo na to, jak může zlepšení konkurenceschopnosti zmírnit hospodářský a sociální dopad pandemie v krátkodobém a střednědobém měřítku. Letošní zpráva musí vzít v úvahu výzvu EU k většímu zavádění technologií čisté energie a dopad energetické krize na toto odvětví. V tomto ohledu vychází zpráva z dostupných údajů, aby poskytla informace o způsobech, jak posílit konkurenceschopnost EU ve strategických hodnotových řetězcích v oblasti energie a zároveň zvýšit penetraci unijních technologií čisté energie. Současně pokračující a rychle se měnící geopolitický, energetický a klimatický vývoj znamená, že nejaktuálnější kvantitativní údaje nejsou vždy schopny odpovídajícím způsobem odrážet bezprecedentní situaci. Proto se tato zpráva zaměřuje na pokrok, jehož bylo dosaženo do konce roku 2021, přičemž vychází z konsolidovaných údajů, které byly v té době dostupné. Novější údaje byly uvedeny, pokud byly dostupné a spolehlivé. Jsou však omezené, a proto nemohou plně odrážet dopad současné energetické krize na konkurenceschopnost technologií čisté energie. V případech, kdy to bylo možné, a s cílem vzít v úvahu nedávné výzvy, kterým odvětví čisté energie čelí, a jejich dopad na něj, vychází analýza z již viditelných dopadů a kvalitativního posouzení pro rok 2022; celý dopad však lze posoudit až ve zprávě o pokroku za příští rok. Konkurenceschopnost je složitá a mnohostranná koncepce, kterou nelze definovat jediným ukazatelem. Tato zpráva proto posuzuje konkurenceschopnost unijního systému čisté energie jako celek (oddíl 2) a konkrétních technologií a řešení čisté energie (oddíl 3) na základě analýzy určeného souboru ukazatelů (příloha I). Od tohoto roku bude středisko Komise pro sledování technologií čisté energie provádět hloubkovou analýzu založenou na důkazech, která je základem této zprávy. Tato zpráva se zveřejňuje v souladu s čl. 35 odst. 1 písm. m) nařízení o správě energetické unie a opatření v oblasti klimatu a doprovází zprávu o stavu energetické unie. 2.Celková konkurenceschopnost odvětví čisté energie EU 2.1Nástin situace: nejnovější vývoj

2.1.1Ceny energií a náklady na energie: poslední trendy Jak bylo uvedeno v předchozích zprávách o pokroku v oblasti konkurenceschopnosti, průmyslové ceny elektřiny a plynu byly v posledním desetiletí v EU vyšší než ve většině zemí G20 mimo EU. Neoprávněná a nevyprovokovaná ruská invaze na Ukrajinu zvýšila již tak vysoké ceny zaznamenané v roce 2021 v EU a mnoha dalších regionech světa. Velkoobchodní ceny plynu v Evropě byly v prvním čtvrtletí roku 2022 pětkrát vyšší než před rokem a v srpnu 2022 dosáhly historického maxima, než poté klesly na nižší úroveň. Vzhledem k tomu, že plynové elektrárny na evropských trzích často určují cenu, vedlo to u velkoobchodních cen elektřiny k podobnému trendu. Rovněž ovlivnily výrobní náklady některých odvětví, zejména energeticky náročných odvětví. Cena komodit se také zvyšuje. Pátá zpráva o cenách energie a nákladech na energie, která má být přijata na konci roku 2022, poskytne aktualizované kvantitativní údaje a analýzu. Od roku 2021 EU a členské státy již přijaly několik opatření na zmírnění dopadu vysokých cen energie. Návrh nařízení Komise o intervenci v mimořádné situaci s cílem řešit vysoké ceny energie tak, jak jej schválila Rada v září 2022, obsahuje nástroje ke snížení používání plynu k výrobě energie v zimě o přibližně 4 %, čímž se sníží tlak na ceny, a návrh na získání více než 140 miliard EUR pro členské státy, aby pomohly zmírnit dopad vysokých cen energie na spotřebitele. Ačkoli dopad tohoto trendu na hodnotový řetězec technologií čisté energie zůstává smíšený, může naznačovat zlepšení jejich konkurenceschopnosti, zejména ve srovnání s neobnovitelnými alternativami. Například výroba solární fotovoltaické elektřiny je již v rostoucím počtu zemí nejlevnějším zdrojem energie. Při výrobě vodíku z obnovitelných zdrojů pomocí elektrolýzy vody jsou však náklady na elektřinu jedním z hlavních faktorů ovlivňujících ekonomickou životaschopnost elektrolyzérů. Obrázek 1 poskytuje více informací o nákladech na technologie čisté energie. Obsahuje přehled výpočtů průměrných výrobních nákladů elektřiny za rok 2021 pro celou řadu reprezentativních podmínek v celé EU. Výsledky ukazují, že technologické flotily s nízkými variabilními náklady (včetně variabilních provozních nákladů a nákladů na palivo) byly v roce 2021 vysoce nákladově konkurenceschopné. Toto zjištění nejvíce platí pro výrobu solární a větrné energie, která má průměrné výrobní náklady na elektřinu v rozmezí od 40 do 60 EUR/MWh. Kromě toho se zdá, že flotila plynových turbín s kombinovaným cyklem byla v roce 2021 v průměru konkurenceschopnější než výroba z uhlí. Plynové turbíny s kombinovaným cyklem těžily z přednostního nasazení během prvních tří čtvrtletí roku 2021, zatímco přechod na jiná paliva získal na důležitosti až ve čtvrtém čtvrtletí roku 2021. To v roce 2021 umožnilo výrazně vyšší kapacitní činitele pro plynové turbíny s kombinovaným cyklem . Nárůst cen plynu během prvního čtvrtletí roku 2022 i nadále podporoval přechod z plynu na uhlí, a to navzdory zvýšení cen uhlíku. Vysoké ceny uhlí na začátku druhého čtvrtletí roku 2022 však začaly tento rozdíl stírat a nedávná oznámení některých členských států o dočasném zvýšení využívání uhelných elektráren dávají tušit, že ceny uhlí v nadcházejících měsících nadále porostou. Velmi vysoké ceny energie přinesly výrobcům elektřiny velké finanční zisky s nižšími marginálními náklady (např. výrobcům v odvětví větrné a solární energie). Komise proto navrhla nařízení o intervenci v mimořádné situaci s cílem řešit vysoké ceny energie, které bylo politicky dohodnuto na mimořádném zasedání Rady pro energetiku dne 30. září. Toto nařízení zahrnuje dočasné zastropování a přerozdělení inframarginálních výnosů z technologií s cílem zmírnit obtíže spotřebitelů energie a společnosti obecně. Zahrnuje také povinný dočasný solidární příspěvek, který se vztahuje na zisky podniků působících v odvětví surové ropy, zemního plynu, uhlí a rafinérií, které se oproti předchozím letům výrazně zvýšily. Současná krize v oblasti energie a fosilních paliv je poslední připomínkou potřeby změny paradigmatu za účelem zajištění budoucí stability. Plán REPowerEU vyzývá k masivnímu rozšíření a urychlenému zavádění energie z obnovitelných zdrojů v oblasti výroby elektřiny, průmyslu, budov a dopravy – nejen k urychlení energetické nezávislosti EU a na podporu ekologické transformace, ale také ke snížení cen elektřiny a k omezení dovozu fosilních paliv v průběhu času. Opatření budou zahrnovat podporu energie z obnovitelných zdrojů, která bude vyžadovat elektrickou infrastrukturu vhodnou pro daný účel. K dosažení cílů plánu REPowerEU je třeba využití energie z obnovitelných zdrojů kombinovat s opatřeními na úsporu a účinné využívání energie. 2.1.1Globální zdroje a dodavatelské řetězce materiálů: zranitelná místa a narušení fungování Spolu s obavami ohledně spolehlivosti stávajících dodavatelských řetězců, a zejména dodávek zemního plynu, vedly pandemie COVID-19 i současný geopolitický kontext k narušení některých globálních dodavatelských řetězců materiálů a zdrojů, a proto zasáhly odvětví čisté energie. EU se silně spoléhá na dodávky ze třetích zemí a souběžná zelená a digitální transformace bude poháněna přístupem k surovinám. Nedávné trendy v globálních dodavatelských řetězcích materiálů a zdrojů zdůraznily naléhavost posílit odolnost EU a bezpečnost jejích dodávek energie prostřednictvím nezávislosti na materiálech a zdrojích a technologické suverenity. Dostupnost materiálů a odolnost dodavatelských řetězců je předpokladem pro realizaci plánu REPowerEU, protože zvýšená poptávka po čistých technologiích jde ruku v ruce s vyšší poptávkou po zdrojích, jako jsou kovy a nerostné suroviny. Technologie, které jsou silně závislé na dovážených surovinách nebo součástech obsahujících tyto materiály, zahrnují větrnou energii (permanentní magnety, prvky vzácných zemin), solární fotovoltaiku (stříbro, germanium, galium, indium, kadmium, křemíkový kov) a baterie (kobalt, lithium, grafit, mangan, nikl). Mezinárodní energetická agentura (IEA) předpokládá, že celková celosvětová poptávka po nerostných surovinách se v důsledku oznámenému zavádění obnovitelných zdrojů do roku 2040 zdvojnásobí nebo dokonce zčtyřnásobí. Rostoucí ceny surovin ovlivňují náklady na technologie čisté energie. Ceny komodit potřebných pro tyto technologie, jako je lithium a kobalt, se v roce 2021 více než zdvojnásobily, zatímco ceny mědi a hliníku vzrostly přibližně o 25 až 40 %. Ve stejném roce se obrátil desetiletý trend snižování nákladů u větrných turbín a solárních fotovoltaických modulů: v porovnání s rokem 2020 se jejich ceny zvýšily o 9 %, resp. o 16 %. Sady baterií budou v roce 2022 nejméně o 15 % dražší než v roce 2021. Vznikající výzvou je vyhnout se nahrazování závislosti na fosilních palivech závislostí na dovážených surovinách a na technologických odborných znalostech ohledně jejich zpracování a výroby součástí. Například Čína má téměř monopol na těžbu a zpracování prvků vzácných zemin, které jsou klíčové pro technologie čisté energie, v kombinaci se silným postavením na trhu v rámci jejich výrobního řetězce. Problém závislosti na zdrojích se skládá ze tří částí. Za prvé, EU čelí intenzivní hospodářské soutěži v oblasti přístupu ke kritickým surovinám, protože ostatní země zvyšují své úsilí o vybudování vlastních kapacit a potenciálně omezují svůj vývoz. Polovina z 30 kritických surovin uvedených v seznamu EU je dovážena v poměru přesahujícím 80 % objemu, což se týká zejména případů, kdy je dodávka soustředěna ve velmi malém počtu zemí. Za druhé, navzdory významnému pokroku, kterého bylo dosaženo v oblasti oběhového hospodářství a míry recyklace (více než 50 % některých kovů je nyní recyklováno, což pokrývá více než 25 % jejich spotřeby), nebudou druhotné suroviny samy o sobě k řešení vysoké – a stále rostoucí – poptávky dostatečné. Druhotné suroviny také představují další výzvy (např. vyšší náklady na recyklaci některých materiálů, technická proveditelnost a nedostatečná dostupnost sestav s ukončenou životností). Hospodárnost recyklace se však zlepší, protože se zvýší náklady na suroviny z primárních zdrojů a objem dostupných sestav s ukončenou životností. Druhotné suroviny proto budou po roce 2030 důležitým zdrojem dodávek – za předpokladu, že potřebné investice započnou nyní. Velmi důležitá je také inovativní konstrukce umožňující recyklovatelnost. Za třetí, existuje teoretický potenciál pokrýt 5 až 55 % potřeb Evropy v roce 2030 těžbou surovin z evropských půd. Podpora domácích těžebních kapacit však čelí překážkám kvůli dlouhým povolovacím postupům, environmentálním aspektům, nedostatečné kapacitě rafinace a nedostatku kvalifikovaných pracovníků a odborných znalostí. Nový návrh nařízení o bateriích je příkladem stěžejní iniciativy, která pomůže Evropě stát se lídrem v oblasti oběhového hospodářství baterií – udržitelnou těžbou počínaje a recyklací konče. Nedostatek zdrojů, jako je půda a voda – ať už pro umístění solárního nebo větrného zařízení nebo zařízení na výrobu bioenergie nebo elektrolýzu vody pro výrobu vodíku z obnovitelných zdrojů – by mohl v EU omezit další zavádění technologií čisté energie na požadované úrovni. K překonání těchto omezení může pomoci podpora vícenásobného využití prostoru, jako je fotovoltaika v zemědělství (kombinace zemědělské a solární fotovoltaické výroby), a navržení míst při územním plánování námořních prostor pro souběžné činnosti, jako je rybolov a energie z obnovitelných zdrojů na moři. Zároveň je však velmi důležité, aby členské státy při navrhování skladby zdrojů energie vzaly v úvahu dostupnost vody. Účinný přístup k závislosti EU na dovozu surovin potřebných pro výrobu technologií čisté energie bude pro zajištění budoucí konkurenceschopnosti tohoto odvětví (z hlediska nákladů, technologické suverenity a odolnosti) a pro realizaci souběžné zelené a digitální transformace zásadní. V roce 2020 zveřejnila Komise akční plán na zmírnění rizika dodávek. Tento plán zahrnoval opatření s cílem diverzifikovat získávání surovin mimo EU (např. prostřednictvím strategických partnerství v oblasti surovin); podpořit oběhové hospodářství (např. prostřednictvím ekodesignu, výzkumu a inovací nebo mapování dostupnosti kritických surovin v městském odpadu nebo hlušině) a využít domácí potenciál (např. pomocí technologie pozorování Země). Kromě zabezpečení dodávek bude EU možná také muset vytvořit strategické rezervy tam, kde jsou dodávky ohroženy. Předsedkyně Evropské komise proto dne 14. září 2022 ve svém projevu o stavu Unie avizovala evropský akt o kritických surovinách.

2.1.2Dopad pandemie COVID-19 a oživení Smíšený hospodářský dopad pandemie COVID-19 byl v letech 2020–2021 pro odvětví čisté energie v EU velkou hrozbou. Na jedné straně, s obratem 163 miliard EUR v roce 2020 a hrubou přidanou hodnotou ve výši 70 miliard EUR vzrostlo odvětví energie z obnovitelných zdrojů v EU ve srovnání s rokem 2019 o 9 %, resp. 8 %. Celkově vytvořilo přibližně čtyřikrát vyšší přidanou hodnotu na jedno euro obratu než odvětví fosilních paliv a téměř o 70 % vyšší než celé výrobní odvětví EU . Tento poměr se však v roce 2020 mírně zhoršil, což naznačuje zvýšený únik (např. ve formě dovozu). V roce 2021 se výroba většiny technologií a řešení čistých energií v EU značně zvýšila, čímž zvrátila trend zaznamenaný v roce 2020. Výroba baterií v EU zažila převratný rok, ve kterém se výrobní hodnota v porovnání s hodnotami z roku 2020 zčtyřnásobila, protože se zvětšila dostupná kapacita. Výroba v oblasti tepelných čerpadel, větrné a solární fotovoltaické energie vzrostla v roce 2021 o 30 % (tepelná čerpadla zaznamenala rekordní rok; větrná energie se vrátila zpět na úroveň před pandemií a solární fotovoltaika zvrátila klesající trend zaznamenaný od roku 2011). Výroba biopaliv, zejména bionafty, vzrostla o 40 % a v členských státech se velmi rozšířila, zatímco výroba bioenergie (např. pelety, škrobárenské zbytky a dřevěná štěpka) se navýšila o 5 %. Výroba vodíku vzrostla o téměř 50 %, protože Nizozemsko v roce 2021 svou výrobu více než zdvojnásobilo. Současné zvýšení cen, které začalo v roce 2021, však může vést k příliš pozitivnímu obrazu růstu výroby. Některé technologie navíc zaznamenaly nárůst dovozu, aby uspokojily rostoucí poptávku v EU. Například rok 2021 byl rokem s největším relativním nárůstem obchodního deficitu EU v oblasti tepelných čerpadel (390 milionů EUR v roce 2021 oproti 40 milionům EUR v roce 2020, přičemž rok 2020 byl prvním rokem, ve kterém se obchodní přebytek EU změnil na schodek), následovala oblast biopaliv (2,3 miliardy EUR v roce 2021; 1,4 miliardy EUR v roce 2020) a solární fotovoltaika (9,2 miliardy EUR v roce 2021; 6,1 miliardy EUR v roce 2020). EU nicméně udržela pozitivní obchodní bilanci v odvětví technologie větrné energie (2,6 miliardy EUR v roce 2021; 2 miliardy EUR v roce 2020) a technologie hydroelektrické energie, a to navzdory klesající tendenci pozorované od roku 2015 (211 milionů EUR v roce 2021; 232 milionů EUR v roce 2020). Politiky EU v oblasti hospodářského oživení, jako je Nástroj pro oživení a odolnost v rámci nástroje NextGenerationEU, jsou hlavním stimulem k novému zaměření na odvětví čisté energie a posílení investic do tohoto odvětví. V říjnu 2022 se Rada dohodla na návrhu Evropské komise doplnit do plánů členských států pro oživení a odolnost kapitolu vyhrazenou plánu REPowerEU s cílem financovat klíčové investice a reformy, které pomohou dosáhnout cílů plánu REPowerEU. Reformy a investice navržené členskými státy v jejich plánech pro oživení a odolnost překročily výdajové cíle v klimatické i digitální oblasti (alespoň 37 %, resp. 20 % výdajů plánů pro oživení a odolnost). Ve 26 plánech pro oživení a odolnost schválených Komisí do 8. září 2022 byla vyčleněna opatření na klimatickou transformaci v hodnotě přibližně 200 miliard EUR a na digitální transformaci ve výši 128 miliard EUR, což představuje 40 %, resp. 26 % celkového přídělu těchto členských států (granty a půjčky). Celkem 25 plánů pro oživení a odolnost schválených Radou dne 8. září 2022 zahrnuje opatření týkající se výzkumu a inovací s celkovým rozpočtem 47 miliard EUR (včetně tematických i horizontálních investic). V rámci tohoto čísla bylo na investice do výzkumu, vývoje a inovací v oblasti ekologických činností vyčleněno 14,9 miliardy EUR ( Obrázek 2 ). 2.1.3Lidský kapitál a dovednosti Nejnovější údaje o celosvětovém lidském kapitálu ukazují, že zatímco odvětví čisté energie bylo během pandemie COVID-19 odolné, nedostatky a výpadky dovedností se v roce 2021 zvýšily a očekává se, že v roce 2022 bude tento trend pokračovat. Zaměstnanost v širším odvětví čisté energie v EU dosáhla v roce 2019 1,8 milionu s průměrným ročním nárůstem od roku 2015 ve výši 3 % , což je 1 % celkové zaměstnanosti v EU. Pro srovnání rostla zaměstnanost v celkovém hospodářství v průměru o 1 % ročně , zatímco zaměstnanost v odvětví energie z fosilních paliv se za poslední desetiletí snižovala v průměru o 2 % . Pokud jde o celosvětovou zaměstnanost v odvětví „obnovitelné energie“, které dohromady čítalo 12 milionů pracovních míst , umístila se v roce 2020 na celosvětově prvním místě Čína (39 %) a za ní EU (11 %) . Složení pracovních míst v širším odvětví čisté energie v EU se změnilo několika způsoby . Odvětví tepelných čerpadel předbíhá odvětví výroby pevných biopaliv a větrné energie jako největší zaměstnavatel. To je způsobeno zejména nárůstem instalací tepelných čerpadel. Tento trend bude pravděpodobně pokračovat s plánem REPowerEU a novými nabídkami výrobků dostupnými pro odvětví renovace . Kromě toho je odvětví čisté energie o 20 % produktivnější než v průměru celkové hospodářství. Od roku 2015 se produktivita práce v odvětví čisté energie zvyšuje rychleji (2,5 % ročně) než v celkovém hospodářství (1,8 % ročně). Tento nárůst byl poháněn odvětvím elektromobility (5 % ročně) a obnovitelnými zdroji (4 % ročně), přičemž v závislosti na technologiích byly pozorovány různé trendy. Téměř 30 % podniků z EU, které se podílejí na výrobě elektrických zařízení , však v roce 2022 zažilo nedostatek pracovních sil, který dosáhl ještě vyšší úrovně než v roce 2018. To je způsobeno především celkovým hospodářským oživením po pandemii v kombinaci s pomalým tempem odvětví čisté energie při budování kapacit potřebných pro zelenou a digitální transformaci. Vzhledem k tomu, že více než 70 % podniků z EU podílejících na výrobě elektrických zařízení se v roce 2022 potýká s nedostatkem materiálů, ukazují tyto trendy rostoucí riziko narušení fungování dodavatelského řetězce čisté energie ( Obrázek 3 ).

Nerovnováha v zastoupení žen a mužů v oblasti pracovní síly v odvětví energetiky a v oblasti výzkumu a inovací související s energetikou pokračuje, přestože do značné míry chybí konzistentní a průběžné údaje členěné podle pohlaví. Nedostatečné zastoupení žen v procesu rozhodování energetických společností a ve vyšším vzdělávání v některých dílčích oblastech přírodních věd, technologie, inženýrství a matematiky (STEM) se odráží v nižším podílu patentových přihlášek podaných vynálezkyněmi (pouze 20 % ve všech patentových třídách v roce 2021 a něco málo přes 15 % v oblasti technologií přispívajících ke zmírňování změny klimatu ), nižším podílu začínajících podniků založených nebo spoluzaložených ženami (méně než 15 % v EU v roce 2021) a nižším objemu kapitálu investovaného do společností vedených ženami (pouze 2 % ze všech začínajících podniků založených ženami a 9 % ze smíšených týmů v EU v roce 2021 ). EU zintenzivňuje své úsilí zajistit vyvážený a rovný ekosystém. Iniciativy zahrnují strategii pro rovnost žen a mužů na období 2020–2025 , iniciativu Women TechEU spuštěnou v roce 2022 , nové kritérium způsobilosti zahrnuté do programu Horizont Evropa a konkrétní cílová opatření v novém programu inovací na rok 2022. Překlenutí rozdílů mezi muži a ženami pomůže nejen řešit výzvy EU v oblasti pracovních míst a dovedností s cílem dosáhnout souběžné zelené a digitální transformace, ale podpoří také začlenění žen do těchto pracovních oblastí a tím řešení společenských výzev. 2.2Trendy ve vývoji a inovacích Rostoucí environmentální, geopolitická, hospodářská a sociální nestabilita ve světě vyžaduje agilní politiku EU v oblasti výzkumu a inovací, která může účinně reagovat na krizovou situaci a zároveň zajistit provádění Zelené dohody pro Evropu. Politika EU v oblasti výzkumu a inovací utváří směr inovací a portfolio technologií čisté energie. Největší světový program výzkumu a inovací Horizont Evropa (se svým rozpočtem ve výši 95,5 miliardy EUR vyčleněných na výzkum a inovace na období 2021–2027) a další unijní programy financování (např. inovační fond a financování politiky soudržnosti) mají posílit ekosystém EU v oblasti výzkumu a inovací a pomoci dosáhnout politických cílů EU. Spolu se společným a koordinovaným úsilím v členských státech (zejména prostřednictvím strategického plánu pro energetické technologie) zvyšují výzkumné a vývojové činnosti odolnost odvětví čisté energie EU. Většina členských států EU zvýšila v roce 2020 své veřejné investice do výzkumu a inovací v rámci priorit energetické unie EU , , přičemž dosud byly oznámeny více než 4 miliardy EUR. Očekává se, že konečné celkové údaje za rok 2020 budou v absolutních číslech srovnatelné s hodnotami před finanční krizí. Nicméně pokud se měří jako podíl hrubého domácího produktu (HDP), investice do veřejného výzkumu a inovací na vnitrostátní úrovni a na úrovni EU zůstávají pod úrovní roku 2014 (Obrázek 4). V roce 2020 fondy programu Horizont 2020 na podporu priorit energetické unie v oblasti výzkumu a inovací navýšily příspěvky vnitrostátních programů členských států o 2 miliardy EUR. Zatímco samotné příspěvky členských států zůstávají mezi velkými ekonomikami nízké, a to se zahrnutím fondů programu Horizont 2020, EU se mezi významnými ekonomikami, pokud jde o veřejné investice do výzkumu a inovací v oblasti čisté energie, v roce 2020 umístila na druhém místě ( Obrázek 5 ), a to jak v absolutních výdajích (6,6 miliardy EUR, přičemž vedou USA s 8 miliardami EUR), tak i jako podíl na HDP (0,046 %, přičemž vede Japonsko s 0,058 %, ale těsně před USA a Jižní Koreou). Podle globálních hodnocení investuje podnikový sektor do výzkumu a inovací v oblasti čisté energie v průměru nejméně třikrát více než vládní sektor. Investice podnikového sektoru EU představují v rámci priorit energetické unie v oblasti výzkumu a inovací 80 % výdajů na výzkum a inovace. V roce 2019 činily odhadované soukromé investice do výzkumu a inovací v EU 0,17 % HDP ( Obrázek 5 ) a 11 % celkových výdajů podnikatelského a podnikového sektoru na výzkum a vývoj. Odhady pro EU ukazují, že investice v absolutních číslech (18–22 miliard EUR ročně) jsou od roku 2014 srovnatelné s USA a Japonskem. Pokud jde o procentní podíl na HDP, zůstává však EU navzdory svým investicím, které jsou vyšší než v USA, za jinými významnými konkurenčními ekonomikami (Japonsko, Jižní Korea a Čína). Od roku 2014 zvýšila polovina členských států EU v souladu s prioritami energetické unie v oblasti výzkumu a inovací svou patentovou činnost, přičemž šampiony ekologických inovací jsou Německo a Dánsko s vysokým výkonem jak v absolutních číslech, tak v podílu ekologických patentů na jejich celkovém portfoliu inovací. EU zůstala předním světovým přihlašovatelem patentů v oblasti klimatu a životního prostředí (23 %), energetiky (22 %) a dopravy (28 %). Celosvětově bylo v roce 2020 o něco méně vědeckých publikací zabývajících se nízkouhlíkovými energetickými technologiemi než v letech 2016–2019. V EU se tento počet v období 2016–2019 mírně zvýšil (ve srovnání s celosvětovým průměrem) a v roce 2020 výrazněji poklesl. EU přispěla k vědeckým článkům vydaným po celém světě pouze o něco více než 16 %, ale i nadále vydala více než dvojnásobek globálního průměrného počtu publikací na jednoho obyvatele . Tento trend je většinou způsoben rostoucím počtem vědeckých publikací v jiných oblastech a skutečností, že vysokopříjmové ekonomiky již nedominují v tématech souvisejících s čistou energií a inovacemi. EU vedla v oblasti energetického výzkumu před 10 lety, ale masivní zlepšení kvantity a kvality čínského výstupu v oblasti energetického výzkumu odsunulo EU na druhé místo. Čínští výzkumníci jsou v čele, pokud jde o nejvíce citované publikace týkající se energie (s 39% podílem). Nicméně vědci z EU spolupracují na tématech týkajících se čisté energie a publikují je mezinárodně v míře, která je výrazně nad globálním průměrem. V EU existuje vyšší úroveň spolupráce mezi veřejným a soukromým sektorem. Rámcový program pro výzkum a inovace Horizont 2020, Evropský fond pro regionální rozvoj a sedmý rámcový program pro výzkum a inovace byly zařazeny mezi 20 celosvětově nejuznávanějších režimů financování podporujících vědu o čisté energii v období 2016–2020. Potřeba zlepšit sledování veřejných a soukromých činností v oblasti výzkumu a inovací týkajících se čisté energie a kvantitativní posouzení konkurenceschopnosti byla zdůrazněna v posledním vydání zprávy a od té doby se stala ještě důležitější. Přezkum plánu SET a plánovaná aktualizace vnitrostátních plánů v oblasti energetiky a klimatu, které mají být provedeny v červnu 2024, společně vytvářejí impuls k posílení dialogu o výzkumu a inovacích v oblasti čisté energie a o konkurenceschopnosti mezi EU a jejími členskými státy.

2.3Globální konkurenční prostředí čisté energie Po celém světě vedl naléhavý závazek urychlit transformaci energetiky k vývoji mnoha řešení čisté energie, od nikových technologií po celosvětový průmysl a mezinárodní hodnotové řetězce. Odhaduje se, že globální trhy budou mít do roku 2050 hodnotu 24 bilionů EUR v oblasti energie z obnovitelných zdrojů a 33 bilionů EUR v oblasti energetické účinnosti. Vedoucí postavení EU ve vědě, její silná průmyslová základna a ambiciózní rámcové podmínky pro čistou energii představují dobrou technologickou základnu pro předpokládaný rozvoj trhu několika technologií čisté energie. EU si od roku 2014 udržuje dobré postavení v mezinárodně chráněných patentech, čímž potvrzuje trend zdůrazněný ve zprávě za loňský rok. EU zůstává na druhém místě pouze za Japonskem, pokud jde o vynálezy s vysokou hodnotou, vede v oblasti obnovitelných zdrojů a sdílí vedoucí postavení s Japonskem v oblasti energetické účinnosti, a to zejména díky své specializaci na materiály a technologie pro budovy. Patentové údaje EU rovněž odrážejí její vedoucí postavení v oblasti obnovitelných paliv; baterií a elektromobility a technologií pro zachycování a využívání uhlíku. V tomto rámci mezinárodní spolupráce v oblasti výzkumu a inovací nejen dále urychlí přechod na čistou energii, ale také potlačí narušení celosvětového trhu s energií. Programy a politiky EU, jako jsou Horizont Evropa a Erasmus+, důsledně podporují spolupráci v oblasti výzkumu a inovací s důvěryhodnými globálními partnery. Sdělení Komise o „globálním přístupu k výzkumu a inovacím“ poskytuje lepší rámec pro rozvoj mezinárodní spolupráce. Sdělení Komise o „vnější energetické angažovanosti EU v měnícím se světě“ požaduje zintenzivnění této spolupráce a rozvoj partnerství na podporu ekologické transformace u klíčových témat, jako je vodík z obnovitelných zdrojů a nízkouhlíkový vodík a přístup k surovinám a inovacím. Sdělení Komise „o novém EVP pro výzkum a inovace“ navíc vyzývá k aktualizaci a stanovení hlavních zásad pro zhodnocení znalostí. Do konce roku 2022 se očekává kodex správné praxe pro inteligentní využívání duševního vlastnictví. Komise pomáhá dále rozvinout mezinárodní spolupráci v oblasti energetických inovací a technologií tím, že se i nadále zapojuje do Mise inovací a účastní se zasedání ministrů o čisté energii. Kromě toho nová globální strategie EU pro konektivitu, Global Gateway, sdělení Komise „Přezkum obchodní politiky“ a mezinárodní partnerství pro spravedlivou transformaci energetiky s Jihoafrickou republikou zdůrazňují význam prohloubení mezinárodní spolupráce a obchodních vztahů s cílem posílit konkurenceschopnost technologií čisté energie v součinnosti s otevřeností a přitažlivostí jednotného trhu EU. Mezinárodní spolupráce v oblasti výzkumu, přenos technologií, obchodní politika a diplomatická činnost v oblasti energetiky budou muset spolupracovat, aby zajistily nenarušený obchod a investice zaměřené na technologie, služby a suroviny potřebné pro transformaci jak uvnitř EU, tak mimo ni. EU bude také muset dále využít svůj potenciál k rozšíření inovací, aby zabránila riziku zvýšení své závislosti na jiných významných ekonomikách, pokud jde o dovoz technologií potřebných pro transformaci energetiky a novou architekturu energetického systému. 2.4Struktura financování inovací v EU Řešení v oblasti klimatických technologií podporují konkurenceschopnost a technologickou suverenitu EU. Společně s přijetím vyspělejší generace technologií budou hrát klíčovou úlohu při dosažení uhlíkové neutrality do roku 2050. Oblast klimatických technologií v EU přitahuje v posledních šesti letech rostoucí objem investic rizikového kapitálu, které stojí v čele inovací. Klimatická technologie může před dosažením vyspělosti vyžadovat dlouhou dobu příprav, proto je zde zásadní potřeba značného množství kapitálu v průběhu celého životního cyklu financování začínajících podniků; investic do výzkumu a vývoje; vládních opatření pro odstranění rizika spojeného s vývojovou fází řešení klimatických technologií a další stimulace účasti soukromého sektoru. Investice rizikového kapitálu do oblasti klimatu celosvětově ukázaly mimořádnou odolnost vůči pandemii, přičemž úroveň investic byla vyšší již v roce 2020 (20,2 miliardy EUR) a nového historického maxima dosáhla v roce 2021 (40,5 miliardy EUR, 100% nárůst ve srovnání s rokem 2020 ). V rámci tohoto čísla přilákaly v roce 2021 začínající a rozvíjející se podniky v oblasti klimatických technologií se sídlem v EU investice rizikového kapitálu ve výši 6,2 miliardy EUR, což je v porovnání s úrovní v roce 2020 více než dvojnásobek. To představuje 15,4 % celosvětových investic rizikového kapitálu do klimatických technologií. Rok 2021 byl také prvním rokem, kdy byly investice v pozdějším stádiu do podniků „climate tech“ založených v EU vyšší než v Číně. Nicméně investice v raném stádiu dosáhly v roce 2021 v USA a Číně nových maxim, zatímco v EU dosáhly vrcholu ( Obrázek 6 ). Oblast energetiky představovala v roce 2021 22 % celosvětových investic rizikového kapitálu do klimatických technologií (technologie výroby čisté energie a technologií sítí představovaly 13,2 %, resp. 8,7 %). S téměř čtyřikrát vyšší úrovní (x 3,8) v porovnání s rokem 2020 zůstává oblast energetiky za oblastí mobility a dopravy (46 %), ale poprvé předstihla oblast potravinářství a využívání půdy (19,6 %). Investice rizikového kapitálu do energetických firem v EU potvrdily trvalý růst zaznamenaný za poslední čtyři roky (nárůst o 60 % oproti roku 2020). Navzdory tomuto dobrému výkonu se relativní podíl investic rizikového kapitálu EU do energetiky v roce 2021 snížil o polovinu. S 10 % investic rizikového kapitálu do energetických firem je EU na třetím místě, daleko za USA (62 %) a Čínou (13,3 %), které obě vykazovaly v roce 2021 vynikající úroveň investic podpořenou obrovskými transakcemi v oblasti výroby čisté energie. Navzdory pozitivní dynamice financování rizikového kapitálu v EU a přitažlivosti klimatických technologií z EU pro investory rizikového kapitálu, ve srovnání s jinými velkými ekonomikami rozvíjející se podniky v oblasti klimatických technologií se sídlem v EU stále brzdí strukturální překážky a společenské výzvy. Taxonomie EU pro udržitelné činnosti nicméně poskytuje rámec pro usnadnění trvalých investic a definuje environmentálně udržitelné hospodářské činnosti. Inovační politika EU se navíc v průběhu let rozšiřovala a spolu s tím se měnilo institucionální prostředí. Pilíř III programu Horizont Evropa o „inovativní Evropě“ poskytl nástroje na podporu začínajících, rozvíjejících se a malých a středních podniků. V tomto kontextu je Evropská rada pro inovace se svým rozpočtem ve výši 10,1 miliardy EUR na období 2021 až 2027 stěžejním inovačním programem EU pro určení, vývoj a rozšiřování průlomových technologií a rozhodujících inovací. Program Horizont Evropa rovněž podporuje iniciativu Evropské inovační ekosystémy a Evropský inovační a technologický institut (EIT). Evropský inovační a technologický institut InnoEnergy vybudoval největší ekosystém inovací v oblasti udržitelné energie na světě a také je průkopníkem přechodu k dekarbonizované EU do roku 2050, přičemž vede tři průmyslové hodnotové řetězce (Evropskou bateriovou alianci, Evropské středisko pro urychlení zeleného vodíku a Evropskou solární iniciativu). Pokud jde o programy financování EU, inovační fond je jedním z největších fondů na světě, co se týče demonstrování čistých inovativních technologií a jejich využívání v průmyslovém měřítku. Program InvestEU je významným prvkem plánu EU na podporu oživení, podporuje přístup k finančním prostředkům a jejich dostupnost pro malé a střední podniky, společnosti se střední tržní kapitalizací a další podniky. Politika soudržnosti poskytuje rozsáhlé a dlouhodobé investice, zejména pro malé a střední podniky, do inovačních a průmyslových hodnotových řetězců s cílem podpořit rozvoj obnovitelných a nízkouhlíkových technologií a obchodních modelů. Evropská investiční banka (EIB) a Evropský investiční fond (EIF) navíc účinně podporují rozvoj technologií s vysokými technologickými riziky („deep tech“) který EU potřebuje k dosažení svých cílů v oblasti udržitelnosti. Pomoci přesunout příjmy z politik souvisejících s klimatem na podporu transformace energetiky mají za cíl další programy financování, jako například Inovační fond, Modernizační fond a navrhovaný sociální fond pro klimatická opatření.

Cílem těchto programů a dalších iniciativ EU, jako je unie kapitálových trhů, je dále mobilizovat soukromé investory k financování začínajících podniků v oblasti „climate tech“ a „deep climate tech“. Dalším příkladem toho, jak podpořit investice do kritických klimatických technologií propojením veřejného a soukromého sektoru je průkopnické partnerství mezi Evropskou komisí a programem Breakthrough Energy Catalyst. Vytváření synergií mezi programy a nástroji EU a zvyšování soudržnosti mezi místními inovačními ekosystémy EU může pomoci EU stát se celosvětovým lídrem v oblasti klimatických technologií a tím překlenout propast mezi EU a dalšími velkými ekonomikami využitím svých rozmanitých talentů, duševního vlastnictví a průmyslových schopností. Evropský srovnávací přehled inovací za rok 2022 zdůrazňuje význam vytvoření celoevropského inovačního ekosystému a sdělení Komise z roku 2022 „nový evropský program inovací“ již představuje krok vpřed, protože se zaměřuje na využití silných stránek inovačního ekosystému EU. 2.5Dopady systémové změny Aby bylo možné dosáhnout souběžné zelené a digitální transformace a splnit cíle Zelené dohody pro Evropu a balíčku „Fit for 55“, musí odvětví čisté energie EU urychlit již probíhající posun paradigmatu: potřeba rozdělit sila mezi odvětví a posílit spolupráci v horizontálních oblastech (např. kritická úloha surovin, digitalizace energetického systému a interakce různých technologií v průmyslových procesech, jednotlivých budovách a městech). Mezi příklady této systémové transformace patří: technologie čisté energie související s budovami; digitalizace energetického systému a energetické komunity a spolupráce na nižší než celostátní úrovni. Technologie čisté energie související s budovami: povinná montáž solární fotovoltaiky na střechy a zdvojnásobení současné míry využívání jednotlivých tepelných čerpadel pomůže dosáhnout cílů v oblasti klimatu a energetiky. Dosažení těchto cílů bude rovněž vyžadovat, aby odvětví stavebnictví u nových budov začlenilo širokou řadu doplňkových řešení, jako jsou účinné metody izolace a řídicí systémy, ale také opatření účinně využívající zdroje. To by mělo jít ruku v ruce se zvýšením míry renovace a podporou rozsáhlé renovace. Skladování energie na místě (baterie) je dalším důležitým prvkem, který umožňuje vyšší podíl tepelných čerpadel a zabraňuje extrémním špičkám při výrobě a přenosu/distribuci elektřiny. Kromě dostupnosti výrobků jsou pro odvětví čisté energie v EU a jejich konkurenceschopnost zásadní dovednosti v oblasti instalace a provozních služeb pro různé technologie. Digitalizace energetického systému: digitalizace se exponenciálně rozšiřuje: za posledních pět let se samotný internetový provoz ztrojnásobil a za poslední dva roky bylo vytvořeno přibližně 90 % celosvětových dat. Decentralizace energie – na úrovni výroby, jakož i prostřednictvím milionů připojených inteligentních spotřebičů, tepelných čerpadel a elektrických automobilů – transformuje místní energetický systém. Posouzení pro Hamburk (Německo) naznačilo významný potenciál úspor nákladů: investice ve výši 2 milionů EUR do inteligentního nabíjení za účelem snížení poptávky v době špičky může zabránit potřebě investovat 20 milionů EUR do nezbytného posílení sítě, aby bylo možné pokrýt 9% podíl elektrických automobilů ve městě. Bez inteligentního řízení místních energetických potřeb mohou kapacitní limity distribučních sítí zpomalit přechod na čistou energii. Některá digitální řešení však mohou bez přijetí vhodných opatření v oblasti účinnosti, jako je například využití odpadního tepla z datových center, zvýšit spotřebu energie a emise skleníkových plynů. Energetické společenství a spolupráce na nižší než celostátní úrovni: nejméně dva miliony evropských občanů se zapojily do více než 8 400 energetických společenství a od roku 2000 uskutečnily více než 13 000 projektů . Energetická společenství představují důležité testovací prostředí a oblast použití pro technologie a řešení čisté energie. Celková kapacita obnovitelných zdrojů instalovaná energetickými společenstvími v Evropě se v současnosti odhaduje na nejméně 6,3 GW (tj. přibližně 1–2 % instalované kapacity na vnitrostátní úrovni). Největší podíl instalované kapacity představuje solární fotovoltaika. Další je větrná energie na pevnině. Rozvoj participativních modelů pro technologie čistší energie, zaměřených zejména na domácnosti s nižšími příjmy, může spustit vznik většího počtu energetických společenství v celé EU a zároveň přispět k řešení energetické chudoby. Posílení interakce mezi horizontálními oblastmi a současně zohlednění vzájemné propojenosti mezi různými odvětvími jak na úrovni členských států, tak na úrovni EU je klíčem k urychlení zavádění a rozšiřování technologií čisté energie a k posílení konkurenceschopnosti EU na globálním trhu s čistou energií . 3.Zaměření na klíčové technologie čisté energie a řešení V tomto oddíle je představeno posouzení konkurenceschopnosti řady technologií a řešení čisté energie, které jsou klíčové pro výrobu a skladování energie a integraci energetického systému. Poskytuje také informace o tom, jak se technologie a trh vyvíjejí, aby splnily cíle Zelené dohody pro Evropu a plánu REPowerEU. Tento oddíl zahrnuje analýzu solární fotovoltaické energie, větrné energie, tepelných čerpadel pro stavebnictví, baterií, výroby vodíku pomocí elektrolýzy, obnovitelných paliv a digitální infrastruktury. Poskytuje také přehled dalších důležitých technologií. Tato analýza založená na důkazech – vycházejících z ukazatelů uvedených v příloze I – byla provedena interně ve středisku Komise pro sledování technologií čisté energie, které řídí Společné výzkumné středisko. Podrobné zprávy k jednotlivým technologiím jsou k dispozici na internetových stránkách střediska pro sledování technologií čisté energie . 3.1. Solární fotovoltaická energie Solární fotovoltaická energie byla za poslední desetiletí nejrychleji rostoucí technologií výroby energie na světě. Všechny scénáře směřující ke klimaticky neutrálnímu energetickému systému přidělují fotovoltaické energii ústřední úlohu. Nedávné sdělení o evropské strategii v oblasti solární energie požaduje na období 2021–2030 kapacitu nového fotovoltaického systému přibližně 450 GWac. Vzhledem k současnému trendu, kdy instalovaná kapacita stejnosměrného proudu představuje 1,25násobek až 1,3násobek kapacity střídavého proudu, přičemž cílem je optimalizovat využití připojení k síti, by mohla celková jmenovitá kapacita fotovoltaické energie v EU dosáhnout přibližně 720 GWP. Strategie EU v oblasti solární energie se zabývá hlavními omezeními a překážkami pro investice s cílem urychlit zavádění, zajistit bezpečnost dodávek a maximalizovat sociálně-ekonomické přínosy fotovoltaické energie v celém hodnotovém řetězci. Evropská aliance pro solární fotovoltaický průmysl, jedna z konkrétních iniciativ strategie EU v oblasti solární energii, byla formálně podpořena Komisí v říjnu 2022 a jejím cílem je rozšířit výrobní technologie inovativních solárních fotovoltaických výrobků a komponentů. Technologická analýza: Průměrná účinnost modulů na bázi křemíkových článků se zvýšila z 15,1 % v roce 2011 na 20,9 % v roce 2021. To je díky používání větších destiček a vyšší účinnosti solárních článků, včetně konstrukcí vícevrstvých (mnoho přechodových) článků. Evropa má významné odborné znalosti a vedoucí postavení v oblasti slibné technologie perovskitů, pro kterou v současné době v EU zřizuje výrobní linky několik společností, jako je Evar (Švédsko), Saule Technologies (Polsko) a Solaronix (Francie). Cílem strategie EU v oblasti solární energie je zvrátit klesající trend zaznamenaný ve veřejném a soukromém financování solárního fotovoltaického průmyslu. EU nicméně v této oblasti zůstává silným inovátorem, přičemž v období 2017–2019 byl zaznamenán značný počet publikací a patentových přihlášek. Samotné Německo se v patentování vysoce hodnotných vynálezů v oblasti fotovoltaiky řadí na páté místo na světě. Analýza hodnotového řetězce: Jak údaje o výrobě, tak i nové investiční projekty potvrzují nadvládu Asie, a zejména Číny, v oblasti výroby fotovoltaických zařízení. Všechny další výrobní kapacity polykrystalického křemíku ve výši 80 000 t oznámené na začátku roku 2021 (které je nutné přičíst k celkové kapacitě ~ 650 000 t v roce 2020), stejně jako 118 000 t již ve výstavbě, se staví v Číně. Křemíkové solární články, které se většinou vyrábějí v Číně, představují více než 95 % celosvětové výroby. EU si však zachovává značný podíl v těchto výrobních segmentech hodnotového řetězce fotovoltaických zařízení: výrobní zařízení (50 %) a měniče (15 %). Analýza globálního trhu: Celosvětové investice do nové solární výroby se v roce 2021 zvýšily o 19 % na 205 miliard USD (242,5 miliardy EUR). Rok 2021 však zaznamenal další zhoršení obchodní bilance EU, protože její dovoz se zvýšil, zatímco vývoz zůstal stabilní a představoval 13 % celosvětového vývozu. Vyšší náklady na materiál, které zaznamenalo mnoho průmyslových odvětví v roce 2021 a 2022, vedly k výjimečnému a bezprecedentnímu zvýšení výrobních nákladů na články a moduly, což zvrátilo desetiletý trend snižování nákladů. Konkurenceschopnost fotovoltaických zařízení se však ve srovnání s neobnovitelnými zdroji elektřiny dále zlepšila. Počet zemí, kde je výroba elektřiny pomocí fotovoltaických zařízení nejlevnějším zdrojem, proto roste. Růst cen fosilních paliv v důsledku přírodních katastrof, nehod nebo mezinárodních konfliktů může tento trend ještě posílit. Závěrem lze říci, že poslední dostupné údaje za rok 2021 a 2022 potvrzují dříve pozorovaný trend. EU potvrdila své postavení jako jeden z největších trhů s fotovoltaickými zařízeními i jako silný inovátor, zejména v oblasti nových vznikajících fotovoltaických technologií a aplikací (jako je fotovoltaika v zemědělství, fotovoltaická zařízení integrovaná do budov a plovoucí fotovoltaická zařízení). EU je však silně u několika klíčových komponentů (destičky, ingoty, články a moduly) závislá na dovozu z Asie a významnou přítomnost si uchovává pouze v segmentech vyrábějících výrobní zařízení a měniče (které v současné době čelí úzkým místům kvůli nedostatku čipů ). Další úzká místa kvůli omezené cenové dostupnosti (zejména pro domácnosti s nízkými příjmy a malé a střední podniky), příliš dlouhým čekacím dobám (např. spojeným s nedostatečně kvalifikovanými montéry fotovoltaických zařízení) ovlivňují rozsáhlé využívání fotovoltaiky již dnes. Opatření a stěžejní činnosti oznámené ve strategii EU pro solární energii představují hlavní příležitosti pro investice do fotovoltaických aktiv a rozvoj výrobních kapacit fotovoltaických zařízení v EU a rovněž pro diverzifikaci dovozu. Současně bylo díky průběžnému technologickému pokroku směrem k účinnějším a udržitelnějším konstrukcím článků a výrobním procesům možné dále zlepšit konkurenceschopnost fotovoltaických technologií ve srovnání s neobnovitelnými zdroji energie – i když se zvýšily náklady na suroviny. Tyto prvky posilují ekonomické opodstatnění podpory výroby i zavádění v EU, včetně inovativních aplikací. 3.2.Větrná energie na moři i na pevnině Větrná energie má ústřední úlohu v politice EU v oblasti klimatu a energetiky, neboť urychlení zavádění větrné energie je nezbytné pro splnění cílů Zelené dohody pro Evropu, balíčku „Fit for 55“ a plánu REPowerEU. Plán REPowerEU vyzývá k rychlejší instalaci zařízení využívajících větrnou energii, přičemž do roku 2030 má být nainstalováno 510 GW větrné energie, což má představovat 31% podíl kapacit na výrobu elektřiny instalovaných v EU.

EU je od roku 2014 světovým lídrem ve výzkumu a inovacích v oblasti větrné energie, přičemž veřejné výdaje činily v období 2014–2021 883 milionů EUR, a v současnosti čítá 38 % všech inovačních společností s největším seskupením začínajících a inovačních podniků. V roce 2021 bylo však v EU instalováno pouze 11 GW větrné energie (10 GW větrné energie na pevnině; 1 GW větrné energie na moři) a perspektivy pro rok 2022 jsou stále pod úrovní tempa potřebného k dosažení cílů plánu REPowerEU. V oblasti kumulativních zařízení na větrnou energii v současné době vede Čína s kapacitou 338 GW, zejména díky zvýšené míře zavádění v roce 2021. Ve stejném roce dosáhla EU přibližně 190 GW kumulativní instalované kapacity. Aby bylo dosaženo cílů plánu REPowerEU, bude zásadní urychlit zavádění větrné energie, což bude vyžadovat jasné investiční plány a převedení politických cílů na skutečná prováděcí opatření, včetně přijetí závazků s cílem usnadnit udělování povolení větrným parkům. Technologická analýza: Celková celosvětová instalovaná větrná kapacita na pevnině byla v roce 2021 769 GW, což je téměř třikrát více než o deset let dříve, přičemž pouze v roce 2021 byla instalována kapacita 72 GW. Rok 2021 byl také rekordní, pokud jde o větrnou energii na moři, kdy byla celosvětově instalována nová kapacita 21 GW, což je více než trojnásobek oproti předchozímu rekordu z roku 2020. Celková globální instalovaná kapacita v roce 2021 činila 55 GW. Pokud jde o zvýšení globální instalované kapacity, umístila se na prvním místě Čína s kapacitou 30,6 GW větrné energie na pevnině a 16,9 GW větrné energie na moři instalovanou v roce 2021. Na konci roku 2021 měla EU celkovou instalovanou kapacitu větrné energie na pevnině 173 GW a celkovou instalovanou kapacitu větrné energie na moři přibližně 16 GW. Celková kapacita větrné energie představovala přibližně 14 % celkové spotřeby elektrické energie v EU. V roce 2021 byl v EU také zaznamenán druhý nejvyšší roční příspěvek kapacity větrné energie na pevnině od roku 2010 (roční zavedení 10 GW). V roce 2021 však bylo v EU zavedeno pouze 1 GW větrné energie na moři. Průmyslové subjekty upozorňují na udělování povolení jako na jedno z hlavních úzkých míst pokračujícího a masivního zavádění větrné energie, protože způsobuje zpoždění a méně dokončených projektů. To zase vyvíjí tlak na ziskovost dodavatelského řetězce. Komise předložila právní návrhy a pokyny s cílem urychlit udělování povolování v rámci balíčku REPowerEU. Analýza hodnotového řetězce: Odvětví větrné energie se vyvinulo v globální průmysl s přibližně 800 výrobními zařízení. Většina z nich je v Číně (45 %) a Evropě (31 %). EU si udržela vedoucí postavení, pokud jde o patenty s vysokou hodnotou v oblasti technologií větrné energie: její podíl na vynálezech s vysokou hodnotou činil v letech 2017–2019 59 %. Výrobci turbín v EU nadále vedou v oblasti kvality, technologického rozvoje a investic do výzkumu a inovací. Průmysl větrné energie v EU má také vysoké výrobní kapacity v oblasti komponentů s vysokou přidanou hodnotou (např. věže, převodovky a lopatky) a zařízení, která mohou být používána i v jiných průmyslových odvětvích (např. alternátory, měniče energie a řídicí systémy). Výrobní hodnotový řetězec EU pro větrnou energii na moři odebírá potřebné složky především od výrobců v EU. Co se týče naopak větrné energie na pevnině, odebírají výrobci původního vybavení v EU potřebné komponenty od mnoha různých zahraničních dodavatelů. Mnoho surovin pro alternátory se dováží převážně z Číny. Možné obtíže při zvyšování produkce surovin kvůli dosažení cílů pro rok 2030 by mohly pro odvětví větrné energie v EU představovat výzvy. Překážkou je také zvýšení cen zdrojů v roce 2021 a nejistota ohledně dodávek. Tento průmysl rovněž vzbuzuje obavy ve vztahu k životnímu prostředí, pokud jde o recyklaci kompozitních lopatek. Vnitrostátní i unijní výzkumné programy v oblasti větrné energie se proto stále více zaměřují na oběhovost. Analýza globálního trhu: EU si v posledním desetiletí udržela pozitivní obchodní bilanci se zbytkem světa (v rozmezí od 1,8 miliardy EUR do 2,8 miliardy EUR). Od roku 2018 však má EU negativní obchodní bilanci s Čínou a Indií. Čínští výrobci původních zařízení v roce 2020 poprvé předstihli své protějšky z EU, pokud jde o podíl na světovém trhu. Na předních trzích EU se však nachází značný počet domácích výrobců. Závěrem lze říci, že odvětví větrné energie EU zůstává i nadále světovým lídrem v oblasti výzkumu, inovací a patentů s vysokou hodnotou. Za to vděčí výrobní kapacitě, pracovní síle a dovednostem, které má k dispozici. Aby však bylo možné dosáhnout cílů pro rok 2030, bude muset toto odvětví více než zdvojnásobit stávající roční míru instalace kapacity v EU. Očekává se, že provádění směrnice o obnovitelných zdrojích energie, nedávného návrhu na její změnu a příslušného doporučení a pokynů Komise z roku 2022 překoná hlavní překážky zavádění související s udělováním povolení. Včasnou přípravu budoucích kapacit rovněž umožní jasné předběžné údaje z instalačních plánů členských států v oblasti větrné energie. Souběžný výzkum a inovace v oblasti oběhovosti posunou tento průmysl kupředu tím, že vyřešení obavy ve vztahu k životnímu prostředí a narušení fungování dodávek, čímž se zlepší konkurenceschopnost odvětví větrné energie v EU. 3.3.Tepelná čerpadla pro stavebnictví Na úrovni EU jsou tepelná čerpadla v rámci Zelené dohody pro Evropu, balíčku „Fit for 55“ a plánu REPowerEU stále více podporována . Plán REPowerEU vyzývá ke zdvojnásobení současné míry zavádění jednotlivých tepelných čerpadel, což by vedlo k celkovému zavedení 10 milionů tepelných čerpadel v příštích pěti letech a 30 milionů do roku 2030 a bylo by provázeno zvýšením výrobní kapacity EU. Rovněž vyzývá k rychlejšímu zavádění velkých tepelných čerpadel v sítích dálkového vytápění a chlazení. Rozsáhlé společné zavádění střešních fotovoltaických zařízení (a solárních tepelných zařízení) i tepelných čerpadel s inteligentním řízením reagujícím na zatížení sítě a cenové signály by přispělo k dekarbonizaci vytápění a snížilo by obtíže spojené s integrací sítí. Technologická analýza: Tepelná čerpadla pro stavebnictví jsou komerčně dostupné produkty. Lze je klasifikovat podle zdroje, z něhož získávají tepelnou energii (vzduch, voda nebo země), podle média, kterým přenášejí teplo (vzduch nebo voda), podle účelu (vytápění nebo chlazení prostor, ohřev vody v domácnosti) a podle segmentů trhu (komerční nebo obytné budovy a sítě). Pokud jde o tepelná čerpadla používaná hlavně pro vytápění prostor a ohřev užitkové vody, dosáhla instalovaná zásoba naměřená pro toto odvětví na konci roku 2021 v Evropě téměř 17 milionů jednotek, zatímco prodej činil v roce 2021 2,18 milionu jednotek a složená roční míra růstu 17 % za posledních pět let a 20 % za poslední tři roky. Činnosti v oblasti výzkumu a inovací jednotlivých tepelných čerpadel jsou poháněny poptávkou po účinnějších, kompaktnějších a tišších jednotkách; větším provozním rozpětí okolní teploty; digitalizaci pro optimální integraci do energetických sítí a místní výrobě a skladování energie. Jsou také poháněny vyvíjejícími se nařízeními EU o větší energetické účinnosti a nižším dopadu životního cyklu na životní prostředí, včetně oběhovosti materiálů a chladiv s nízkým potenciálem globálního oteplování. Výzkum a inovace komerčních tepelných čerpadel řeší například integraci současného zásobování teplem a chladem a skladování tepla. Postavení EU v oblasti výzkumu a inovací je silné a zlepšuje se. Vede v patentech pro tepelná čerpadla „sloužící především k vytápění“ určená pro stavebnictví. V období let 2017–2019 bylo v EU podána žádost o zápis 48 % „vysoce hodnotných vynálezů“, poté následovalo Japonsko (12 %), Spojené státy (8 %), Korea (7 %) a Čína (5 %). V období 2014–2022 poskytl program Horizont 2020 celkem 277 milionů EUR na financování projektů tepelných čerpadel pro stavebnictví. Analýza hodnotového řetězce: Obrat výrobních, instalačních a údržbových činností souvisejících s tepelnými čerpadly byl v EU v roce 2020 41 miliard EUR a za poslední tři roky se v průměru zvýšil o 21 % ročně. Počet přímých a nepřímých pracovních míst činil v roce 2020 318 800, což představuje průměrný roční nárůst za poslední tři roky ve výši 18 %. Tyto údaje zahrnují všechny druhy tepelných čerpadel, včetně tepelných čerpadel vzduch-vzduch používaných pro chlazení a/nebo vytápění. Tepelná čerpadla nevyžadují pro svou výrobu kritické suroviny, ale jsou ovlivněna současným celosvětovým nedostatkem polovodičů. Analýza globálního trhu: V EU se hodnotový řetězec tepelných čerpadel „sloužících především k vytápění“ skládá z mnoha malých a středních podniků a několika velkých subjektů. Podíl dovážených tepelných čerpadel se zvyšuje a obchodní deficit dosáhl v roce 2021 výše 390 milionů EUR, oproti přebytku ve výši 202 milionů EUR zaznamenanému o pět let dříve. Dovoz z Číny se v roce 2021 zdvojnásobil a dosáhl 530 milionů EUR. Závěrem lze říci, že zavádění tepelných čerpadel již probíhá rychle, ale je třeba je ještě více urychlit, aby bylo možné splnit cíle plánu REPowerEU. Dodavatelé se sídlem v EU musí zvýšit výrobu, aby se mohli podílet na rostoucí poptávce po tepelných čerpadlech v EU. Některá průmyslová sdružení tvrdí, že rychlejší ustupování od chladiv s vysokým potenciálem globálního oteplování by zpomalilo zrychlující se používání určitých aplikací, avšak termíny zákazu uvedené v návrhu na změnu nařízení o fluorovaných skleníkových plynech jsou navrženy tak, aby průmyslu poskytly dostatek času na přizpůsobení. Zavádění může v EU zpomalit nedostatek vyškolených montérů a vysoké počáteční náklady. Průmysl vyzývá k vytvoření platformy „Heat Pump Accelerator“, která by propojila Komisi, členské státy a samotné odvětví. Platforma by byla podporována jasnými a trvalými politickými signály, které by vytvářely důvěru v dlouhodobé plánování; zajistily by příznivý regulační rámec; snížily by náklady prostřednictvím větší spolupráce a výzkumu a inovací a vytvořily by pakt pro dovednosti zaměřené na tepelná čerpadla. Komise jako součást plánu REPowerEU podpoří úsilí členských států sdružit své veřejné zdroje prostřednictvím významných projektů společného evropského zájmu zaměřených na průlomové technologie a inovace v rámci hodnotového řetězce tepelných čerpadel a vytvořit rozsáhlé partnerství v oblasti dovedností v rámci paktu pro dovednosti.

3.4.Baterie Baterie budou hrát klíčovou úlohu při plnění cílů Zelené dohody pro Evropu a provádění plánu REPowerEU , protože mohou snížit závislost na dovozu paliv používaných v odvětví dopravy a zajistit maximální využití elektřiny z obnovitelných zdrojů a snížit omezení. Očekává se, že do roku 2030 bude na silnicích EU provozováno více než 50 milionů elektrických vozidel ( s alespoň 1,5 TWh baterií) a více než 80 GW/160 GWh stacionárních baterií. EU postupně směruje k novým vozidlům s nulovými emisemi do roku 2035, což je v souladu s cílem pro celý vozový park EU čítající 270 milionů vozidel, která by do roku 2050 měla být s nulovými emisemi (většinou elektrická). Elektromobilita je hlavní hnací silou poptávky po bateriích. Očekává se, že lithium-iontové baterie budou na trhu dominovat i po roce 2030, ale souběžně se vyvíjejí další technologie. Technologická analýza: Navzdory výpadkům dodávek čipů a hořčíku dosáhlo zavádění technologie baterií v EU historických rozměrů: V roce 2021 bylo prodáno 1,7 milionu nových elektrických vozidel, která představovala 18 % trhu (oproti 3 % v roce 2019 a 10,5 % v roce 2020 ) a předstihla Čínu (16 %). Domácí prodej elektrických vozidel se pohyboval v rozmezí od 1,3 % na Kypru do 45 % ve Švédsku. Trh EU se stacionárními bateriemi rovněž rychle roste a očekává se, že do konce roku 2022 dosáhne 8 GW/13,7 GWh. V souladu s cíli plánu REPowerEU je však zapotřebí dalšího zrychlení, aby se snížila závislost na plynových elektrárnách. V roce 2021 se průměrná cena baterií snížila o 6 % na přibližně 116 EUR/kWh na světovém trhu a na přibližně 150 EUR/kWh na trhu EU. Jedná se o pokračování dlouhodobého trendu. Avšak vzhledem k růstu cen v roce 2022 v důsledku šoků na straně dodávky se trend nyní obrací (například na jaře 2022 byla cena uhličitanu lithného oproti roku 2021o 974 % vyšší). Sady baterií budou v roce 2022 nejméně o 15 % dražší než v roce 2021. Systémové náklady na síťové lithium-iontové aplikace byly v roce 2021 přibližně 350 EUR/kWh a u domácích skladovacích systémů zhruba dvojnásobné. Analýza hodnotového řetězce: Téměř všechnu hromadnou výrobu lithium-iontových baterií v EU obstarali i v roce 2021 asijští výrobci usazení v EU (Maďarsko a Polsko). Výstavba nových gigatováren znamená, že EU (zejména Německo a Švédsko) získá na tomto trhu postupně na významu. Společnost Swedish Northvolt vyrobila svůj první bateriový článek ze 100% recyklovaného niklu, manganu a kobaltu na konci roku 2021 a v roce 2022 zahájila komerční dodávky. Prohlašuje, že má vysoce účinný proces recyklace se zpětným získáním až 95 % kovů použitých v bateriích. Očekává se, že do konce roku 2022 dosáhne EU více než 75 GWh instalované výrobní kapacity (oproti 44 GWh v polovině roku 2021). Projekty, které v současnosti probíhají, ukazují, že EU je na dobré cestě ke splnění 69 % poptávky po bateriích do roku 2025 a 89 % do roku 2030 . Za to značné míry vděčí iniciativám Evropské bateriové aliance. Segment surovin na vstupu zůstává v hodnotovém řetězci baterií nejméně odolným. Navzdory několika iniciativám EU se v roce 2021 zvětšila mezera v zásobování surovinami pro baterie. Použité baterie jsou za účelem recyklace stále většinou zasílány do Asie . EU rychle postupuje v oblasti lithium-iontové technologie (zejména nejvýkonnější složka NMC ), ale postupuje příliš pomalu v oblasti technologií stacionárních baterií založených na surovinách dostupných v dostatečném množství (např. průtokových baterií a sodík-iontových baterií, které mají vzhledem k vývoji v Číně, mimo jiné faktory, také dobrý potenciál pro elektrická vozidla). EU je také pomalejší ve využívání levnější lithium-(iontové)-železo-fosfátové (LFP) technologie, která se stále více používá v Asii a je méně závislá na kritických surovinách. Analýza globálního trhu: Čína ovládá 80 % světové kapacity rafinace surovin na výrobu lithium-iontových baterií, 77 % výrobní kapacity článků a 60 % výrobní kapacity bateriových komponentů . Obchodní deficit EU v oblasti lithium-iontových baterií v roce 2021 i nadále rostl a dosáhl 5,3 miliardy EUR (o 25 % více než v roce 2020). EU se na celosvětové výrobě elektrických vozidel podílí zhruba 19 %, ale má jen velmi malou předvýrobní část dodavatelského řetězce (s výjimkou zpracování kobaltu). Výroba a zavádění elektrických autobusů v EU (na konci roku 2021 bylo v provozu 7 356 elektrobusů) nejsou významné srovnání s Čínou, která má více než 90 % celosvětového parku 670 000 elektrobusů. Závěrem lze říci, že EU buduje stále více vysoce potřebných technologických kapacit v oblasti levnějšího/dlouhodobého skladování (např. technologie pro sodík-iontové baterie; baterie na bázi zinku; průtokové baterie) a je silná v oblasti konečných produktů (zejména výroba a zavádění elektrických vozidel, s výjimkou segmentu elektrických autobusů). Pokud jde o lithium-iontovou technologii, také rychle dohání výrobu článků a je na dobré cestě stát se do roku 2030 téměř soběstačnou ve výrobě baterií. Nedostatečná produkce domácích surovin a pokročilých materiálů je i přes stávající probíhající iniciativy trvalým problémem. EU si klade za cíl zvýšit své úsilí pro vyřešení těchto výzev sahajících od těžby po rafinaci, od zpracování po recyklaci, např. prostřednictvím avizovaného evropského aktu o kritických surovinách. 3.5. Výroba vodíku z obnovitelných zdrojů pomocí elektrolýzy vody Vodík z obnovitelných zdrojů má velký potenciál přispět k cílům EU v oblasti klimatu a energetiky. Lze jej použít jako palivo pro odvětví, která se obtížně elektrifikují (např. dálková a těžká nákladní doprava); jako chemickou surovinu (např. hnojiva a jiné chemické látky) a v průmyslových procesech (např. výroba oceli nebo cementu). Předpokládá se, že vodík a jeho deriváty budou v roce 2050 představovat 12 % celosvětové skladby zdrojů energie, avšak vodík z obnovitelných zdrojů vyráběný pomocí elektrolýzy vody představuje v současné době pouze 0,1 % celkové produkce EU. Plán REPowerEU dále posílil politické cíle strategie pro vodík z roku 2020, která stanovila cíle do roku 2030 týkající se vodíku z obnovitelných zdrojů a nízkouhlíkového vodíku na 10 Mt domácí produkce a 10 Mt dovozu (částečně ve formě amoniaku). Zřízení Evropské vodíkové banky urychlí výrobu a využívání vodíku z obnovitelných zdrojů a pomůže rozvíjet nezbytné infrastruktury koordinovaným způsobem. Komise a přední výrobci elektrolyzérů v EU se zavázali, že do roku 2025 desetinásobně zvýší výrobní kapacitu pro vyprodukování 17,5 GW vodíku. Kromě toho je v rámci plánů členských států pro oživení a odolnost přiděleno přibližně 10,6 miliardy EUR na vodíkové technologie a Komise v roce 2022 (červenec a září) schválila dva projekty společného evropského zájmu, s investicemi ve výši 5,4, resp. 5,2 miliardy EUR, se zapojením 15, resp. 13 členských států. Technologická analýza: Z celosvětové kapacity 300 MW v roce 2020 představovala Evropa (včetně Spojeného království a zemí ESVO) v roce 2021 135 MW instalované kapacity. Elektrolyzéry využívající protonvýměnné membrány (PEM) a alkalické elektrolyzéry tvoří 55 %, resp. 44 % kapacity instalované na evropském území (včetně ESVO a Spojeného království) . Průměrné výrobní náklady elektřiny jsou hlavním faktorem ovlivňujícím ekonomickou životaschopnost investic do elektrolyzérů a rostoucí ceny elektřiny zůstávají jednou z klíčových výzev pro ekonomickou životaschopnost konkurenceschopné výroby vodíku s využitím elektrolyzérů. Náklady na výrobu evropského vodíku s využitím obnovitelných zdrojů se liší od mediánu (2020) 6,8 EUR/kgH2 (výroba založená na solární fotovoltaice) až po medián 5,5 EUR/kgH2 (výroba založená na větrné energii). Očekává se, že se náklady na elektrolyzéry sníží díky vysokoteplotní elektrolýze: z 2130 EUR/kW v roce 2020 na 520 EUR/kW v roce 2030. Nákladové cíle pro rok 2030 v oblasti PEM a alkalických elektrolyzérů činí 500, resp. 300 EUR/kW . Analýza hodnotového řetězce: Výrobní kapacita vodních elektrolyzérů byla v Evropě v roce 2021 odhadována na 2,5 GW/rok. Globální výrobní kapacita byla odhadována na přibližně 6–7 GW/rok (přibližně dvě třetiny představovaly alkalické elektrolyzéry a jednu třetinu PEM elektrolyzéry, a to na evropském i globálním trhu). Objem výroby v Evropě je nižší než v Číně a Spojených státech. Odhaduje se, že čínské společnosti mají polovinu světové výrobní kapacity alkalické elektrolýzy a že americké společnosti mají většinu světové výroby elektrolýzy využívající protonvýměnné membrány. Evropa vede z hlediska počtu výrobních společností a elektrolýzy s pevnými oxidy, ale je závislá na zemích, jako je Čína, Rusko a Jihoafrická republika, pokud jde o dodávky nezbytných kritických surovin, a je schopna získat pouze 1–3 % z nich na domácím trhu.

Spotřeba vody (v současné době kolem 17 l/kgH2) spojená se zavedením výroby vodíku z obnovitelnějších zdrojů zvýší tlak na zdroje sladkých vod, takže nová umístění elektrolyzérů by měla být v souladu s rámcovou směrnicí o vodě, aby byla také chráněna před omezeními spojenými s výrobou na bázi vody. Analýza globálního trhu: Pouze 0,2 % celkové evropské roční poptávky po vodíku (z neobnovitelných zdrojů) ve výši 8,4 Mt je dodáváno prostřednictvím mezinárodního obchodu. I když mezinárodní obchod s vodíkem stále není realitou, jsou v plánu REPowerEU pro EU vymezeny významné obchodní příležitosti pro budoucí dodávky vodíku z obnovitelných zdrojů. Závěrem lze říci, že bez větších montážních systémů, větší automatizace a úspor z rozsahu nemůže EU Číně v alkalických technologiích konkurovat. V současné době jsou hlavními slabinami hodnotových řetězců elektrolyzérů v EU vysoké ceny elektřiny a závislost na dovozu kritických surovin soustředěném v několika málo dodavatelích. Je zapotřebí dlouhodobých dohod o spolupráci. Je také třeba věnovat se specializovanému výzkumu alternativ vzácných kovů a dalších kritických surovin, které jsou v současné době nezbytné pro elektrolýzu vody. Dlouhodobý úspěch navíc závisí na udržitelných dodávkách vody a dostatečné recyklační kapacitě v EU, jakož i na komplexním přístupu k ovlivňování poptávky a nabídky. Podpora regulačních rámců a rámců financování EU, jakož i velké investice prostřednictvím fondů na podporu oživení, významných projektů společného evropského zájmu, politiky soudržnosti, programu Horizont Evropa, společného podniku pro čistý vodík a inovačního fondu jsou pro konkurenceschopnost odvětví výroby vodíku z obnovitelných zdrojů v EU zásadní. 3.6.Obnovitelná paliva Technologie obnovitelných paliv mohou v krátkodobém horizontu významně přispět k dekarbonizaci dopravy a zajistit bezpečnost dodávek a diverzifikaci energie. Plán REPowerEU určuje jako klíč k diverzifikaci dodávek plynu v EU zejména biomethan, jehož produkce se má v porovnání s cílem EU na rok 2030 zdvojnásobit, čímž se biomethan staví do popředí priorit v oblasti energie z obnovitelných zdrojů. Legislativní návrhy balíčku „Fit for 55“ by v odvětví dopravy v roce 2030 zavedly významnou poptávku po energii z obnovitelných zdrojů, výrazně přesahující cíle týkající se podílu vyspělých biopaliv a obnovitelných paliv nebiologického původu stanovené v revidovaném návrhu směrnice RED II . Důvodem je cíl uspořit v dopravě 13 % skleníkových plynů (čehož pravděpodobně nebude dosaženo pouze elektrifikací) a vyšší cíle v oblasti úspory skleníkových plynů ve výši 40 %, resp. 61 % v revidovaných návrzích nařízení o sdílení úsilí a směrnici o systému obchodování s emisemi (mají-li být tyto cíle splněny se stejnými příspěvky z dopravy). Plán REPowerEU navrhuje dále zvýšit požadovaná množství paliv z obnovitelných zdrojů. Na rozdíl od silniční dopravy, jejíž dekarbonizace má dle očekávání z velké části spoléhat na elektřinu a vodík, návrhy „RefuelEU Aviation“ a „FuelEU Maritime“ plánují, že v odvětví letecké a námořní dopravy budou obnovitelná paliva představovat 5 % a 6,5 % celkové spotřeby paliva pro tryskové a lodní motory , . Technologická analýza: Obchodní cesty sice existují (např. anaerobní digesce na biomethan, hydrogenovaný rostlinný olej a výroba ethanolu z lignocelulózových materiálů), ale je zde nízká instalovaná kapacita (0,43 Mt/rok) a plánovaná výroba je omezená (1,85 Mt/rok). V průmyslovém prostředí byla prokázána řada inovativních technologií (např. zplyňování biomasy na syntetická paliva vyrobená Fischerovou-Tropschovou syntézou, paliva derivovaná pyrolýzou a výroba biomethanolu) a jsou připraveny k použití v praxi. U několika technologií nové generace se dosáhlo znatelného pokroku. EU se zaměřuje na vyspělá biopaliva založená zejména na nerecyklovatelném odpadu a zbytcích a omezuje svou podporu pro biopaliva na bázi potravin a krmiv. Technologie určené pro jiná obnovitelná syntetická paliva (solární paliva, mikrobiální paliva 2. generace a paliva z mikrořas) jsou většinou stále na laboratorní úrovni. Ani v případě elektropaliv nejsou nejvyspělejší technologie dosud komerční kvůli stále se vyskytujícím technologickým výzvám, v současné době to jsou vysoké náklady na elektrolýzu, vysoké ztráty při přeměně (50 %) a vysoké náklady na dopravu a distribuci. Analýza hodnotového řetězce: Hlavní výzvou pro tržní využití vyspělých biopaliv je jejich konkurenceschopnost ve srovnání se stávajícími konvenčními biopalivy derivovanými z potravinářských plodin. Náklady na vyspělá biopaliva se odhadují na 1,5násobek až 3násobek tržní ceny tradičních biopaliv, jako je bionafta a bioethanol (stanovena na 50–100 EUR/MWh). Vyspělá biopaliva mají také vysoké kapitálové výdaje (až 500 milionů EUR na jedno zařízení) a jsou spojena s dostupností udržitelné vstupní suroviny v podobě biomasy. Existuje značný potenciál snížit kapitálové náklady o 25–50 % a náklady na vstupní suroviny o 10–20 %, totiž prostřednictvím výzkumu a inovací, rozsáhlého zavádění a společného zpracování ve stávajících závodech. Soukromé financování výzkumu a inovací biopaliv rizikovým kapitálem činilo v letech 2010–2021 v průměru 250 milionů EUR ročně. Dominovaly USA a Kanada (i když s různými definicemi biopaliv), zatímco podíl EU v posledních pěti letech činil pouhých 6 %. EU je však v čele s dvojnásobným počtem patentů s vysokou hodnotou než USA. Čína drží nejméně inovačních patentů a patentové přihlášky EU v USA a Číně se zvyšují. Analýza globálního trhu: EU má zhruba 7 % hodnoty globálního trhu s biopalivy (tj. přibližně 105 miliard EUR v roce 2020) a z největší části ji představuje bionafta první generace. Obrat dosáhl v roce 2018 výše 14,4 miliardy EUR, přičemž většina byla generována ve Francii, Německu a Španělsku. V rámci hodnotového řetězce bylo v EU vytvořeno 250 000 přímých a nepřímých pracovních míst. EU je také domovem 29 % inovačních společností na světě, zatímco USA a Japonsko jich mají nejvíce. Odvětví vyspělých biopaliv teprve vzniká. Počet komerčních závodů je stále poměrně nízký a mezinárodní obchod je velmi omezený. EU je s 19 z 24 operačních komerčních závodů na výrobu vyspělých biopaliv světovým lídrem. Švédsko a Finsko jich mají nejvíce (12 z nich). Se všemi biopalivy lze obchodovat mezinárodně. Mezinárodní obchod je nižší než u jejich fosilních protějšků a pro vyspělá biopaliva sotva existuje. Dovoz biopaliv se v EU od roku 2014 neustále zvyšuje. V roce 2021 měl obchod s biopalivy deficit více než 2 miliardy EUR, přičemž se dováželo především z Argentiny, Číny a Malajsie. Nizozemsko a Německo jsou největšími výrobci v EU a celosvětovými vývozci biopaliv. Závěrem lze říci, že ačkoli je instalovaná a plánovaná výrobní kapacita obnovitelných paliv pro rok 2030 minimální a potenciál vyspělých biopaliv z udržitelných vstupních surovin v EU je omezený, může toto odvětví přesto přispět k dosažení cílů balíčku „Fit for 55“ týkajících se úspor emisí skleníkových plynů a dostatečně pokrýt jakékoli zpoždění v elektrifikaci dopravy. Za účelem plného využití potenciálu obnovitelných paliv v dopravě musí být ještě překonána některá technická a hospodářská rizika. Náklady na všechna obnovitelná paliva, a zejména na syntetická paliva, jsou stále vysoké, protože vycházejí z cen energie a vodíku z obnovitelných zdrojů. Vyspělá biopaliva se však spoléhají místní udržitelné zdroje biomasy a krátké dodavatelské řetězce, které vytvářejí velký počet kvalifikovaných pracovních míst, snižují energetickou chudobu a pohánějí průmyslovou konkurenceschopnost. EU je jasným lídrem na trhu, pokud jde o operační komerční závody na výrobu vyspělých biopaliv a o inovace s vysokou hodnotou. Společnosti EU jsou v současnosti mezi deseti nejlepšími na světě, ale hrozí jim, že ztratí své technologické vedení kvůli nedostatku soukromých finančních prostředků. Kromě energie vyráběné na domácím trhu by proto měl být také zvážen vývozní potenciál základních evropských technologií. 3.7.Inteligentní technologie pro hospodaření s energií Tvorba politik na úrovni EU a na vnitrostátní úrovni v posledních letech jasně uznala význam inteligentních elektrických rozvodných sítí. Strategie EU pro integraci energetického systému z roku 2020 uznala význam inteligentních sítí pro dosažení cílů politiky EU v oblasti energetiky a klimatu. Revidované nařízení o transevropských energetických sítích z roku 2022 označuje zavádění inteligentních elektrických rozvodných sítí jako prioritní tematickou oblast. Členské státy ve svých plánech pro oživení a odolnost uznaly potenciál digitálních řešení pro zvýšení inteligence elektrických rozvodných sítí. Elektrifikace a zvýšení inteligence rozvodných sítí postupuje, ale více je zapotřebí posílit elektrickou infrastrukturu, aby bylo možné provést plán REPowerEU. Mezi výzvy patří snížení, sdílení údajů mezi různými hráči, flexibilita, interoperabilita a technologická připravenost. Akční plán EU týkající se digitalizace energetického systému představuje řadu opatření k překonání těchto překážek. Vzhledem k velkému počtu a širokému spektru inteligentních energetických technologií se tento oddíl zaměřuje na prezentaci posouzení relevantního technologického a tržního vývoje pouze u tří klíčových technologií: i) vyspělá měřicí infrastruktura; ii) domácí systémy hospodaření s energií a iii) inteligentní nabíjení elektrických vozidel. I)Vyspělá měřicí infrastruktura Systémy vyspělé měřicí infrastruktury nabízejí mnoho výhod jak pro poskytovatele energetických služeb, tak pro spotřebitele, včetně snížení účtů za elektřinu prostřednictvím lepšího řízení spotřeby; lepší schopnosti sledování rozvodných sítí, a tedy lepší řízení výpadků; snížení nákladů na aktualizace rozvodných sítí díky lepšímu řízení energetických špiček a lepší kontroly pro zákazníky pomocí vyspělé zákaznické infrastruktury (např. inteligentní aplikace a internetové portály).

Zavádění inteligentních měřicích systémů v EU pokračuje, i když je třeba je dále urychlit. V roce 2020 bylo inteligentním elektroměrem vybaveno pouze 43 % spotřebitelů (což odpovídá přibližně 123 milionům jednotek v EU a Velké Británii). Funkce nabízené společností vyspělou měřicí infrastrukturou se liší: ve většině zemí nabízí prostřednictvím rozhraní měřiče podrobné údaje o spotřebě (např. úroveň/datum/čas spotřeby) a/nebo kumulativní údaje o spotřebě. Využití plného potenciálu vyspělé měřicí infrastruktury bude vyžadovat další integraci s domácími systémy hospodaření s energií a inteligentními spotřebiči (včetně inteligentního nabíjení elektrických vozidel) a s novými energetickými službami. II)Domácí systém hospodaření s energií Rostoucí zavádění inteligentních spotřebičů naznačuje, že domácí systém hospodaření s energií by se měl stát centrem pro agregaci dat, optimalizaci a externalizaci třetím stranám (např. zprostředkovatelům dodávek energie a poskytovatelům služeb). Komise připravuje kodex chování pro výrobce inteligentních energetických spotřebičů, který stanoví požadavky na interoperabilitu a zásady pro sdílení údajů mezi spotřebiči; systémy automatizace pro domácnosti a budovy; nabíječky elektrických vozidel; agregátory a provozovatele distribuční soustavy. Současná řešení hospodaření s energií pro domácnosti se pohybují od aplikací přímého sledování spotřeby energie až po softwarové platformy bez značky pro zákazníky v oblasti veřejných služeb, které mohou být později spuštěny pro koncové uživatele. Kromě „tradičních“ společností se záznamy v oblasti energie a/nebo elektronikydistribuují nyní domácí systémy hospodaření s energií také velké softwarové společnosti, jako jsou Google, Apple a Cisco. Tento trend zdůrazňuje rostoucí úlohu softwarového inženýrství v zařízeních internetu věcí. Očekává se, že poptávka po domácích systémech

hospodaření s energií v nadcházejících letech výrazně vzroste. Například německý trh, který je největším vnitrostátním trhem s domácími systémy hospodaření s energií v EU, by měl do roku 2027 narůst na téměř 460 milionů USD (544 milionů EUR) a francouzský trh s domácími systémy hospodaření s energií by mohl mít v letech 2021 až 2027 složenou roční míru růstu 20,3 %. To odráží globální trendy. Globální trh s domácími systémy hospodaření s energií byl v roce 2021 odhadován na 2,1 miliardy USD (2,5 miliardy EUR) a do roku 2027 by mohl narůst na 6 miliard USD (7 miliard EUR) (se složenou roční mírou růstu 16,5 % během období 2022–2027). V této fázi však zůstává nejasné, zda domácí systémy hospodaření s energií pomohou spotřebitelům jen při optimalizaci jejich spotřeby a pohodlí, nebo zda také umožní odezvu strany poptávky a flexibilitu ve větším rozsahu. III)Inteligentní nabíjení elektrických vozidel Inteligentní nabíjení elektrických vozidel bude klíčem k maximalizaci součinnosti mezi elektrickými vozidly, výrobou energie z obnovitelných zdrojů a službami sítě. Tempo zavádění elektrických vozidel znamená, že se neočekává, že by elektrická vozidla v krátkodobém až střednědobém horizontu způsobila krizi v oblasti poptávky po energii, ale mohla by změnit křivku zatížení. Dopad inteligentního nabíjení elektrických vozidel může být větší v regionech a místních oblastech, kde se vysoká koncentrace elektrických vozidel setká s méně robustní infrastrukturou sítě. Technologie inteligentního nabíjení elektrických vozidel mohou případně síti poskytnout služby výkonové rovnováhy a snížit tak omezení energie z obnovitelných zdrojů, čímž se sníží potřeba modernizace sítě. Inteligentní nabíjení zahrnuje celou řadu možností stanovení ceny a techniky nabíjení a je k dispozici ve třech formách: jednosměrné nabíjení vozidla-síť (V1G), obousměrné nabíjení vozidla-síť (V2G) a vozidlo-domov/budova (V2H-B). Mezi klíčové hráče na trhu s inteligentním nabíjením elektrických vozidel patří ABB (Švédsko/Švýcarsko), Bosch Automotive Service Solutions Inc. (Německo), Schneider Electric (Francie), GreenFlux a Alfen N.V. (Nizozemsko), Virta (Finsko), Drivz a Tesla (USA). Globální trh s inteligentním nabíjením elektrických vozidel viditelně roste, přičemž odhadovaná hodnota v roce 2020 činila 1,52 miliardy USD (1,77 miliardy EUR) a složená roční míra růstu v období 2021–2031 představuje 32,42 %. Na rozdíl od vyzrálejších řešení V1G, nedosáhla řešení V2G a V2H-B dosud fáze širokého zavádění na trh, přestože počet pilotních a demonstračních projektů roste. Zavádění infrastruktury inteligentního nabíjení ve větším rozsahu přinese dvě výzvy: za prvé, bude třeba konsolidovat standardizaci komunikačních rozhraní mezi nabíjecími body, elektrickými vozidly a distribuční sítí; za druhé, bude třeba uspokojit rostoucí poptávku po surovinách. Očekává se, že systémy vyspělé měřicí infrastruktury, domácí systémy hospodaření s energií a inteligentní nabíjení elektrických vozidel učiní další pokrok. Zavádění systémů vyspělé měřicí infrastruktury bylo pomalejší, než se původně požadovalo. K plnému využití možností systémů vyspělé měřicí infrastruktury je nutná další integrace s domácími systémy hospodaření s energií a s inteligentními spotřebiči. Rostoucí přítomnost inteligentních spotřebičů by měla vést k výraznému zvýšení poptávky po domácích systémech hospodaření s energií. Globální trh s inteligentním nabíjením elektrických vozidel by se měl také rozrůst, ale bude třeba překonat některé výzvy. 3.8. Hlavní zjištění týkající se dalších technologií čisté energie Výše uvedené oddíly se zaměřují na technologie a řešení čisté energie analyzované v roce 2021. Další hlavní řešení čisté energie představená v tomto oddíle jsou uvedena v připojených zprávách střediska pro sledování technologií čisté energie. Tyto technologie se nacházejí v různých fázích vývoje a vznikají v odlišných kontextech. To znamená, že každá z nich má své vlastní soubory výzev a příležitostí v oblasti konkurenceschopnosti. Vodní energie, například, byla ve velké míře zaváděna v celé EU. Instalovaná kapacita činila v roce 2021 151 GW, což ve srovnání s rokem 2011 představuje nárůst o +6 GW a odpovídá přibližně 12 % čisté výroby elektřiny v EU. 44 GW přečerpávacích vodních elektráren EU představuje téměř veškerou kapacitu EU v oblasti skladování elektrické energie a zajišťuje flexibilitu elektrické rozvodné sítě a kapacity skladování vody. Se stárnoucími zařízeními nabývá trvale na významu udržitelná rekonstrukce stávající kapacity vodní energie a také příležitost zvýšit odolnost vodních elektráren vůči změně klimatu a vývoji trhu. EU je lídrem v oblasti výzkumu a inovací, drží 33 % všech celosvětových vynálezů s vysokou hodnotou (2017–2019) a hostí 28 % všech inovativních společností. Na celosvětově rostoucím trhu v období 2019–2021 také realizovala 50 % veškerého globálního vývozu vodní energie v hodnotě 1 miliardy EUR. Plné využití jejího potenciálu však bude vyžadovat, aby EU překonala výzvy spojené se společenským přijetím a dopady nových zařízení a zásobníků na životní prostředí. Vodní energii v Evropě různým způsobem ovlivňují také účinky změny klimatu a na zmírnění některých z těchto účinků se mohou podílet hydroenergetické nádrže. Je nezbytné uznat další přínosy (mimo výrobu energie) víceúčelových hydroenergetických nádrží a podporovat v oblasti vodní energie udržitelnější technologie a opatření (tj. s menšími dopady). Roste počet instalovaných zařízení využívajících energii z moří. Z dlouhodobého hlediska může energie z moří s ohledem na potenciál zdrojů uspokojit až 10 % energetických potřeb EU. Strategie EU pro obnovitelnou energii na moři z roku 2020 navrhla pro energii z moří konkrétní kapacitní cíle dosáhnout z dlouhodobého hlediska do roku 2050 alespoň 40 GW. Společnosti EU vedou odvětví energie z moří, přičemž většina společností je usazena v zemích EU. Zavádění v rámci EU i mimo ni se z hlediska instalované kapacity zvyšuje. Jednotlivá zařízení již přispívají do sítě po delší dobu. Aby technologie slapové a vlnové energie získaly na trhu s elektřinou pevné postavení a byly schopné konkurovat energii z dalších obnovitelných zdrojů, je však potřeba ještě více snížit náklady a zajistit udržitelnost. Rovněž jsou nezbytné další finanční prostředky na testování a uvedení na trh, aby bylo možné jejich zavádění ve větším měřítku. Geotermální energie zaznamenala růst jak u elektráren, tak u dálkového vytápění a chlazení, i když v porovnání s jinými technologiemi čisté energie pomalým tempem. V roce 2021 byly v Německu uvedeny do provozu dvě další geotermální elektrárny s kapacitou 1 MWe a 5 MWe, čímž se celková kapacita EU přiblížila 0,877 GWe, zatímco celková globální instalovaná kapacita byla přibližně 14,4 GWe. V roce 2021 dosáhla v EU celková instalovaná geotermální kapacita dálkového vytápění a chlazení čítající více než 262 systémů 2,2 GWth. Největší nárůst se odehrává ve Francii, Nizozemsku a Polsku. Modernizované geotermální systémy stále čelí několika inovačním výzvám, které budou vyžadovat další výzkum a inovace. Pro využití obrovského potenciálu geotermální energie je zásadní snížit riziko investic do projektů geotermální energie. V EU se hlavní výzvy týkají nákladové efektivity a environmentální výkonnosti.