COMISIÓN EUROPEA Bruselas, 15.11.2022 COM(2022) 643 final INFORME DE LA COMISIÓN AL PARLAMENTO EUROPEO Y AL CONSEJO









Avances en la competitividad de las tecnologías energéticas limpias













Índice 1. Introducción 2. Competitividad general del sector de las energías limpias de la UE 2.1 Contexto: evolución reciente 2.1.1 Precios y costes de la energía: tendencias recientes 2.1.1 Cadenas mundiales de suministro de recursos y materiales: vulnerabilidades y perturbaciones 2.1.2 Impacto de la COVID-19 y recuperación 2.1.3 Capital humano y capacidades 2.2 Tendencias en materia de investigación e innovación 2.3 Panorama competitivo mundial en el ámbito de las energías limpias 2.4 Panorama de la financiación de la innovación en la UE 2.5 Repercusiones del cambio sistémico 3. Enfoque en tecnologías y soluciones de energías limpias esenciales 3.1. Energía solar fotovoltaica 3.2. Energía eólica marina y terrestre 3.3. Bombas de calor para aplicaciones de construcción 3.4. Baterías 3.5. Producción de hidrógeno renovable mediante electrolisis del agua

3.6. Combustibles renovables 3.7. Tecnologías inteligentes para la gestión de la energía 3.8. Principales conclusiones sobre otras tecnologías energéticas limpias 4. Conclusión ANEXO I: Marco metodológico para la evaluación de la competitividad de la UE



1.Introducción La agresión militar no provocada e injustificada de Rusia contra Ucrania ha perturbado enormemente el sistema energético mundial. Ha puesto de manifiesto la excesiva dependencia de la UE con respecto a los combustibles fósiles rusos y ha puesto de relieve la necesidad de mejorar la resiliencia del sistema energético de la Unión, que ya se había visto amenazado por la crisis de la COVID-19. Los máximos históricos alcanzados por los precios de la energía y el riesgo de escasez de suministro en toda la UE han hecho que sea aún más urgente acelerar la doble transición ecológica y digital en el marco del Pacto Verde Europeo y garantizar un sistema energético más seguro, asequible, resiliente e independiente. El año 2022 ha estado marcado por el plan REPowerEU, un elemento crucial de la respuesta política de la UE a la crisis sin precedentes. El plan constituye una hoja de ruta para eliminar gradualmente la dependencia de la UE de las importaciones de energía rusas lo antes posible a través de medidas de ahorro energético, la diversificación de los abastecimientos energéticos y la aceleración del despliegue de las energías renovables. Asimismo, con la Comunicación «Ahorrar gas para un invierno seguro», la Comisión ha presentado un plan para reducir el uso de gas en la UE en un 15 % hasta la próxima primavera. El Consejo ha adoptado dos Reglamentos, uno sobre el almacenamiento de gas y otro sobre medidas coordinadas para reducir su demanda. En septiembre de 2022, el Consejo aprobó la propuesta de la Comisión de un «Reglamento relativo a una intervención de emergencia para hacer frente a los elevados precios de la energía» con el fin de mitigar la repercusión de los precios de la energía en los consumidores de la UE, al tiempo que aborda la volatilidad y la incertidumbre sin precedentes en los mercados energéticos de la UE y del resto del mundo. En particular, esta intervención contempla una reducción del consumo de electricidad, un tope de ingresos para la producción inframarginal de electricidad y una contribución temporal, obligatoria y solidaria de las empresas de combustibles fósiles. La consecución de los objetivos de REPowerEU requerirá una inversión acumulada adicional de 210 000 millones EUR de aquí a 2027, además de la inversión ya necesaria para alcanzar la neutralidad climática en 2050 . Esta inversión respaldará la expansión y aceleración masivas del despliegue de las tecnologías energéticas limpias (p. ej., solar fotovoltaica, eólica, bombas de calor, tecnologías de ahorro energético, biometano e hidrógeno renovable), que reviste vital importancia para hacer frente a la doble urgencia energética y climática. Para superar los retos tecnológicos y no tecnológicos conexos será necesario también disponer de un fuerte y competitivo sector de las energías limpias en la UE. El plan REPowerEU confirmó el compromiso de alcanzar el objetivo a largo plazo del Pacto Verde Europeo de lograr que la UE sea climáticamente neutra de aquí a 2050, y de aplicar plenamente el paquete de medidas «Objetivo 55» presentado en julio de 2021. La consecución de los objetivos del Pacto Verde Europeo requerirá que la UE desarrolle, aplique y expanda soluciones innovadoras de eficiencia energética y de energías renovables. La mitad de las reducciones de las emisiones de gases de efecto invernadero previstas para 2050 exigirán tecnologías que aún no están listas para el mercado, por lo que las actividades de investigación e innovación (I+i) son un componente crucial para aumentar la soberanía tecnológica y la competitividad mundial de la UE. En este marco, y en consonancia con ediciones anteriores, este tercer informe anual de situación sobre competitividad presenta la situación actual y prevista de las diferentes tecnologías y soluciones de energías limpias y con bajas emisiones de carbono. También describe los aspectos relacionados con la investigación, la innovación y la competitividad del sistema de energía limpia de la UE en su conjunto. La edición de 2021 fue importante para la evaluación de la recuperación económica tras la COVID-19, ya que puso de relieve la forma en que las mejoras en la competitividad pueden atenuar el impacto económico y social de la pandemia a corto y medio plazo. El informe de este año debe tener en cuenta el llamamiento de la UE a favor de un mayor despliegue de tecnologías energéticas limpias y el impacto de la crisis energética en el sector. En este contexto, el informe se basa en los datos disponibles para proporcionar información sobre las maneras de reforzar la competitividad de la UE en las cadenas de valor estratégicas de la energía, aumentando al mismo tiempo la penetración de las tecnologías energéticas limpias de la UE. Por otro lado, la rápida evolución geopolítica, energética y climática actual supone que los datos cuantitativos más actualizados no siempre son capaces de reflejar adecuadamente la situación sin precedentes. Así pues, el presente informe se centra en los avances realizados hasta finales de 2021, sobre la base de los datos consolidados disponibles hasta esa fecha. Se han indicado datos más recientes en aquellos casos en que están disponibles y son fiables. Sin embargo, son escasos, por lo que aún no pueden reflejar plenamente el impacto de la actual crisis energética en la competitividad de las tecnologías energéticas limpias. En la medida de lo posible, y con el fin de tener en cuenta los recientes retos a los que se enfrenta el sector de las energías limpias y el modo en que se ha visto afectado por ellos, el análisis se basa en las repercusiones ya visibles y en las evaluaciones cualitativas correspondientes a 2022; no obstante, el impacto total solo puede evaluarse en el informe de situación del próximo año. La competitividad es un concepto complejo y poliédrico que no puede definirse mediante un único indicador. Por consiguiente, el presente informe evalúa la competitividad del sistema de energía limpia de la UE en su conjunto (sección 2) y de las tecnologías y soluciones energéticas limpias específicas (sección 3) analizando un conjunto definido de indicadores (anexo I). A partir de este año, el Observatorio de las Tecnologías Energéticas Limpias (CETO, por sus siglas en inglés) de la Comisión llevará a cabo el análisis en profundidad basado en datos contrastados en el que se fundamenta el presente informe. El presente informe se publica de conformidad con el artículo 35, apartado 1, letra m), del Reglamento sobre la gobernanza de la Unión de la Energía y de la Acción por el Clima y acompaña al informe sobre el estado de la Unión de la Energía. 2.Competitividad general del sector de las energías limpias de la UE 2.1Contexto: evolución reciente

2.1.1Precios y costes de la energía: tendencias recientes Como se indica en anteriores informes de situación de la competitividad, durante la última década los precios industriales de la electricidad y el gas han sido más elevados en la UE que en la mayoría de los países del G-20 no pertenecientes a la Unión. La invasión rusa no provocada e injustificada de Ucrania ha aumentado los ya de por sí altos precios sin precedentes observados en 2021 en la UE y en muchas otras regiones del mundo. Los precios al por mayor del gas en Europa fueron cinco veces más elevados en el primer trimestre de 2022 que un año antes y en agosto de 2022 alcanzaron un máximo histórico, antes de caer hasta niveles más bajos. Debido a que las centrales eléctricas de gas son a menudo las que determinan el precio en los mercados europeos, esto ha dado lugar a una tendencia similar en los precios al por mayor de la electricidad. También han afectado a los costes de fabricación de algunos sectores, en particular, las industrias con gran consumo de energía. El precio de los productos básicos también ha ido en aumento. El quinto informe sobre precios y costes de la energía, cuya aprobación está prevista para finales de 2022, proporcionará datos y análisis cuantitativos actualizados. La UE y los Estados miembros ya han tomado varias medidas desde 2021 para ayudar a mitigar el impacto de los elevados precios de la energía. La propuesta de Reglamento relativo a una intervención de emergencia para hacer frente a los elevados precios de la energía, presentada por la Comisión y acordada por el Consejo en septiembre de 2022, incluye herramientas para reducir el uso del gas para producir electricidad en torno a un 4 % durante el invierno, de modo que disminuya la presión sobre los precios, y una propuesta relativa a la recaudación de más de 140 000 millones EUR para que los Estados miembros ayuden a mitigar el impacto de los elevados precios de la energía en los consumidores. Aunque el impacto de esta tendencia en la cadena de valor de las tecnologías energéticas limpias sigue siendo desigual, puede indicar una mejora de su competitividad, en particular en comparación con las alternativas no renovables. Por ejemplo, la energía solar fotovoltaica es ya la fuente de generación de electricidad más barata en un número creciente de países. Sin embargo, en la producción de hidrógeno renovable mediante electrolisis del agua, el coste de la electricidad es uno de los principales factores que afectan a la viabilidad económica de los electrolizadores. El gráfico 1 ofrece más información sobre los costes de las tecnologías energéticas limpias. Proporciona una instantánea de los cálculos de los costes normalizados de la electricidad (LCOE, por sus siglas en inglés) correspondientes a 2021 en una serie de condiciones representativas en toda la UE. Los resultados indican que las flotas tecnológicas con bajos costes variables (incluidos los costes de combustible y los costes de explotación variables) han sido muy competitivas en 2021. Esta conclusión es más sólida en el caso de la generación de electricidad a partir de energía solar y eólica, que tiene un coste normalizado de entre 40 y 60 EUR/MWh. Además, la flota de turbinas de gas de ciclo combinado (TGCC) parece haber sido, de media, más competitiva en 2021 que la producción a partir de carbón. Dicha flota se benefició de expedición preferente durante los tres primeros trimestres de 2021, mientras que el cambio de combustible no adquirió importancia hasta el cuarto trimestre de 2021. Esto permitió unos factores de capacidad significativamente superiores para las TGCC en 2021 . El aumento de los precios del gas siguió contribuyendo al cambio de gas a carbón durante el primer trimestre de 2022, pese a la subida de los precios del carbono. Sin embargo, los elevados precios del carbón a principios del segundo trimestre de 2022 comenzaron a cerrar la brecha, y los recientes anuncios de algunos Estados miembros con respecto al aumento temporal del uso de centrales de carbón han llevado a esperar que los precios de este combustible sigan aumentando en los próximos meses. Los elevadísimos precios de la energía han generado grandes beneficios económicos para los productores de electricidad con costes marginales más bajos (p. ej., los que operan en los sectores de la energía eólica y solar). Por consiguiente, la Comisión propuso un Reglamento relativo a una intervención de emergencia para hacer frente a los elevados precios de la energía, que se acordó políticamente en la sesión extraordinaria del Consejo de Energía del 30 de septiembre. Este Reglamento comprende la limitación y redistribución temporales de los ingresos de las tecnologías inframarginales para aliviar las dificultades de los consumidores de energía y de la sociedad en general. También incluye una contribución solidaria temporal obligatoria aplicable a los beneficios de las empresas de los sectores del petróleo crudo, el gas natural, el carbón y la refinería, que han aumentado significativamente en comparación con años anteriores. La actual crisis de la energía y los combustibles fósiles es el recordatorio más reciente de la necesidad de un cambio de paradigma para garantizar la estabilidad futura. El plan REPowerEU pide la aceleración y expansión masivas de las energías renovables en la generación de electricidad, la industria, los edificios y el transporte, no solo para acelerar la independencia energética de la UE e impulsar la transición ecológica, sino también para reducir los precios de la electricidad y las importaciones de combustibles fósiles con el paso del tiempo. Entre las medidas contempladas figura la promoción de las energías renovables, que requerirán una infraestructura eléctrica que sea adecuada para su finalidad. Para cumplir los objetivos de REPowerEU, es preciso combinar el despliegue de las energías renovables con medidas de ahorro de energía y de eficiencia energética. 2.1.1Cadenas mundiales de suministro de recursos y materiales: vulnerabilidades y perturbaciones Junto con la preocupación por la fiabilidad de las cadenas de suministro existentes, y en particular el suministro de gas natural, tanto la pandemia de COVID-19 como el contexto geopolítico actual han provocado perturbaciones en algunas cadenas de suministro mundiales de materiales y recursos, de modo que han afectado al sector de las energías limpias. La UE depende en gran medida de los suministros procedentes de terceros países y la doble transición ecológica y digital se verá impulsada por el acceso a las materias primas. Las últimas tendencias en las cadenas de suministro mundiales de materiales y recursos han puesto de relieve la urgencia de reforzar la resiliencia de la UE y la seguridad de su suministro energético mediante la independencia de los materiales y los recursos y la soberanía tecnológica. La disponibilidad de materiales y la resiliencia de las cadenas de suministro son indispensables para cumplir los objetivos de REPowerEU, ya que el aumento de la demanda de tecnologías limpias va de la mano con una mayor demanda de recursos como metales y minerales. Las tecnologías que dependen en gran medida de materias primas importadas, o de componentes que contienen estas materias primas, incluyen la energía eólica (imanes permanentes, elementos de tierras raras), la energía solar fotovoltaica (plata, germanio, galio, indio, cadmio, silicio metálico) y las baterías (cobalto, litio, grafito, manganeso, níquel). La Agencia Internacional de la Energía (AIE) prevé que la demanda mundial total de minerales se duplique o incluso cuadruplique de aquí a 2040 debido al despliegue anunciado de energías renovables. El aumento de los precios de las materias primas repercute en los costes de las tecnologías energéticas limpias. Los precios de los productos básicos necesarios para estas tecnologías, como el litio y el cobalto, se duplicaron con creces en 2021, mientras que los del cobre y el aluminio se incrementaron entre un 25 % y un 40 %. En el mismo año, se invirtió la tendencia a la baja de los costes de los aerogeneradores y los módulos fotovoltaicos solares registrada durante décadas: en comparación con 2020, los precios subieron un 9 % y un 16 %, respectivamente. Los conjuntos de baterías serán, como mínimo, un 15 % más caros en 2022 que en 2021. Un reto incipiente es evitar sustituir la dependencia de los combustibles fósiles por una dependencia de las materias primas importadas y los conocimientos tecnológicos para su transformación y para la fabricación de componentes. Por ejemplo, China ostenta un cuasimonopolio en la extracción y transformación de los elementos de tierras raras fundamentales para las tecnologías energéticas limpias, junto con una sólida posición de mercado en su cadena de producción. El reto de la dependencia de recursos se divide en tres partes. En primer lugar, la UE se enfrenta a una mayor competencia por el acceso a las materias primas fundamentales a medida que otros países redoblan sus esfuerzos para desarrollar su capacidad y potencialmente restringir sus exportaciones. La mitad de las treinta materias primas fundamentales enumeradas por la UE se importan en proporciones superiores al 80 % en volumen, lo que resulta especialmente preocupante cuando la oferta se concentra en un número muy reducido de países. En segundo lugar, a pesar de los importantes progresos realizados por lo que respecta a la economía circular y las tasas de reciclado (más del 50 % de algunos metales se reciclan, lo que representa más del 25 % de su consumo), las materias primas secundarias por sí solas no serán suficientes para hacer frente a una demanda elevada y aún creciente. Las materias primas secundarias también plantean retos adicionales (p. ej., los mayores costes de reciclado de algunos materiales, la viabilidad técnica y la insuficiente disponibilidad de conjuntos al final de su vida útil). Sin embargo, la economía del reciclado mejorará conforme vaya aumentando el coste de los materiales de origen primario y el volumen de los conjuntos disponibles al final de su vida útil. Así pues, las materias primas secundarias constituirán una importante fuente de suministro a partir de 2030, siempre que comience a efectuarse ya la inversión necesaria. También es muy importante la innovación en el diseño con vistas al reciclado. En tercer lugar, existe la posibilidad teórica de satisfacer entre el 5 y el 55 % de las necesidades de Europa en 2030 mediante la extracción de materias primas de los suelos europeos. Sin embargo, el fomento de las capacidades mineras de la UE se ve obstaculizado por los largos procedimientos de concesión de permisos y las preocupaciones medioambientales, la insuficiente capacidad de refinado y la falta de mano de obra cualificada y de conocimientos especializados. La nueva propuesta de Reglamento relativo a las pilas y baterías es un ejemplo de iniciativa emblemática que ayudará a Europa a convertirse en líder de la economía circular de las pilas y baterías, empezando por una minería sostenible y acabando en el reciclado. La escasez de recursos, como la tierra y el agua, ya sea para el emplazamiento de instalaciones de energía solar, eólica o bioenergía, ya para la electrolisis del agua dirigida a la producción de hidrógeno renovable, podría limitar el despliegue de tecnologías energéticas limpias al nivel deseado en la UE. La facilitación de múltiples usos del espacio, como la agrovoltaica (que combina la producción agrícola y la obtención de energía solar fotovoltaica), y la designación de lugares para realizar actividades simultáneas, como la pesca y la energía renovable en alta mar, en el marco de la ordenación del espacio marítimo pueden ayudar a superar estas limitaciones. Al mismo tiempo, tener en cuenta la disponibilidad de agua reviste suma importancia para los Estados miembros a la hora de configurar la combinación energética. Un planteamiento eficaz de la dependencia de la UE de las importaciones de las materias primas necesarias para la fabricación de tecnologías energéticas limpias será crucial para garantizar la competitividad futura del sector (en cuanto a costes, soberanía tecnológica y resiliencia) y para lograr la doble transición ecológica y digital. La Comisión publicó en 2020 un plan de acción para atenuar el riesgo de suministro. Este incluía medidas para diversificar el suministro fuera de la UE (p. ej., a través de asociaciones estratégicas sobre materias primas); fomentar la economía circular (p. ej., mediante el diseño ecológico, la I+i o la cartografía de la disponibilidad de materias primas fundamentales en las minas o residuos mineros urbanos); y aprovechar el potencial interno (p. ej., utilizando la tecnología de observación de la tierra). Además de garantizar el suministro, es posible que la UE también tenga que constituir reservas estratégicas cuando el suministro se vea amenazado. Por consiguiente, la presidenta de la Comisión Europea anunció una Ley Europea de Materias Primas Fundamentales en su discurso sobre el estado de la Unión de 14 de septiembre de 2022.

2.1.2Impacto de la COVID-19 y recuperación El impacto económico mixto de la COVID-19 supuso una grave amenaza para el sector de las energías limpias de la UE en 2020-2021. Por una parte, con un volumen de negocios de 163 000 millones EUR en 2020 y un valor añadido bruto (VAB) de 70 000 millones EUR, la industria de las energías renovables de la UE aumentó un 9 % y un 8 %, respectivamente, en comparación con las cifras de 2019. En términos generales, produjo aproximadamente cuatro veces más valor añadido por euro de volumen de negocios que la industria de los combustibles fósiles, y casi un 70 % más que todo el sector manufacturero de la UE en su conjunto . Sin embargo, esta proporción empeoró ligeramente en 2020, lo que indicaba un aumento de las fugas (p. ej., en forma de importaciones). En 2021, la fabricación de la mayoría de las tecnologías y soluciones energéticas limpias aumentó en gran medida en la UE, invirtiendo la tendencia observada en 2020. También fue un año excelente para la producción de baterías en la UE, cuyo valor de producción se cuadruplicó en comparación con los valores de 2020 al producirse una mayor capacidad en línea. La producción de bombas de calor, energía eólica y energía solar fotovoltaica creció un 30 % en 2021 (las bombas de calor tuvieron un año récord; la energía eólica repuntó a los niveles anteriores a la pandemia; y la energía solar fotovoltaica invirtió la tendencia a la baja observada desde 2011). La producción de biocombustibles, principalmente biodiésel, ascendió un 40 % y creció ampliamente en todos los Estados miembros, mientras que la producción de bioenergía (p. ej., pellets, residuos de almidón y astillas de madera) aumentó un 5 %. La producción de hidrógeno se incrementó casi un 50 %, ya que los Países Bajos duplicaron con creces su producción en 2021. No obstante, el aumento simultáneo de los precios que comenzó en 2021 podría dar una imagen demasiado positiva del crecimiento de la producción. Además, en algunas tecnologías hubo que ampliar el volumen de las importaciones para satisfacer la creciente demanda en la UE. Por ejemplo, 2021 fue el año con mayor incremento relativo del déficit comercial de la UE en bombas de calor (390 millones EUR en 2021 frente a 40 millones EUR en 2020, siendo 2020 el primer año en el que el superávit comercial de la UE se convirtió en déficit), seguido de los biocombustibles (2 300 millones EUR en 2021 frente a 1 400 millones EUR en 2020) y la energía solar fotovoltaica (9 200 millones EUR en 2021 frente a 6 100 millones EUR en 2020). Sin embargo, la UE mantuvo una balanza comercial positiva en tecnología eólica (2 600 millones EUR en 2021 frente a 2 000 millones EUR en 2020) y en tecnología hidroeléctrica, a pesar de la tendencia a la baja observada desde 2015 (211 millones EUR en 2021 frente a 232 millones EUR en 2020). Las políticas de recuperación económica de la UE, como el Mecanismo de Recuperación y Resiliencia (MRR) en el marco de NextGenerationEU, son un motor clave para reorientar y mejorar las inversiones en el sector de las energías limpias. En octubre de 2022, el Consejo acordó su posición sobre la propuesta de la Comisión Europea de añadir un capítulo específico de REPowerEU a los planes de recuperación y resiliencia (PRR) de los Estados miembros al objeto de financiar reformas e inversiones clave que contribuyan a lograr los objetivos de REPowerEU. Las reformas e inversiones propuestas por los Estados miembros en sus PRR han superado los objetivos de gasto climático y digital hasta la fecha (al menos el 37 % y el 20 % del gasto de los PRR, respectivamente). En los veintiséis PRR aprobados por la Comisión a 8 de septiembre de 2022 se han destinado medidas por valor de cerca de 200 000 millones EUR a la transición climática y 128 000 millones EUR a la transformación digital, lo que representa, respectivamente, el 40 % y el 26 % de la asignación total de estos Estados miembros (subvenciones y préstamos). Los veinticinco PRR aprobados por el Consejo el 8 de septiembre de 2022 contienen medidas relacionadas con la investigación e innovación por un presupuesto total de 47 000 millones EUR (incluidas inversiones tanto temáticas como horizontales). Dentro de esta cifra, se han asignado 14 900 millones EUR a inversiones en investigación, desarrollo e innovación (I+D+i) en actividades ecológicas ( Figure 2 ). 2.1.3Capital humano y capacidades Los últimos datos sobre capital humano mundial muestran que, si bien el sector de las energías limpias ha resistido a la pandemia de COVID-19, el déficit de capacidades y la escasez de personal cualificado aumentaron en 2021 y se espera que persistan en 2022. El empleo en el sector general de las energías limpias de la UE alcanzó los 1,8 millones en 2019, con un crecimiento medio anual del 3 % desde 2015 , y representa el 1 % del empleo total de la UE. En comparación, el empleo en el conjunto de la economía creció, de media, un 1 % anual , mientras que el empleo en el sector de las energías fósiles ha disminuido un 2 % por término medio en la última década . China ocupó en 2020 el primer puesto del mundo en materia de empleo en el sector de las energías renovables (39 %), que en total ascendía a doce millones de puestos de trabajo , seguida de la UE (11 %) . La composición de los puestos de trabajo en el sector general de las energías limpias de la UE ha sufrido diversas modificaciones . El sector de las bombas de calor está tomando la delantera a los sectores de los biocombustibles sólidos y la energía eólica como mayor empleador, debido principalmente al incremento de la instalación de dichos aparatos. Es probable que esta tendencia continúe con el plan REPowerEU y las nuevas ofertas de productos disponibles para el sector de la renovación . Además, el sector de las energías limpias es, de media, un 20 % más productivo que el conjunto de la economía. Desde 2015, la productividad laboral ha aumentado más rápidamente en el sector de las energías limpias (2,5 % anual) que en el conjunto de la economía (1,8 % anual). Este aumento se ha visto impulsado por el sector de la electromovilidad (5 % anual) y las energías renovables (4 % anual), con diferentes tendencias observadas en función de las tecnologías. Sin embargo, casi el 30 % de las empresas de la UE dedicadas a la fabricación de material y equipo eléctrico ha sufrido escasez de mano de obra en 2022, que ha alcanzado niveles incluso más altos que en 2018. Esto se debe principalmente a la recuperación económica general de la pandemia, combinada con la lentitud del sector de las energías limpias en lo concerniente al desarrollo de las capacidades necesarias para la transición ecológica y digital. Dado que más del 70 % de las empresas de la UE dedicadas a la fabricación de material y equipo eléctrico se han enfrentado asimismo a una escasez de materiales en 2022, estas tendencias apuntan al creciente riesgo de perturbaciones en la cadena de suministro de energías limpias (gráfico 3).

Persisten los desequilibrios de género en la mano de obra del sector energético y en la investigación e innovación relacionadas con la energía, aunque en gran medida faltan datos coherentes y continuos desglosados por género. La infrarrepresentación de las mujeres en la toma de decisiones de las empresas energéticas y en la educación superior en los subcampos de la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (CTIM) se refleja en una menor proporción de solicitudes de patentes con mujeres inventoras (solo el 20 % en todas las clases de patentes en 2021 y algo más del 15 % en tecnologías de mitigación del cambio climático ), un menor porcentaje de empresas emergentes creadas o cocreadas por mujeres (menos del 15 % en la UE en 2021 ) y menores cantidades de capital invertido en empresas dirigidas por mujeres (solo el 2 % en empresas emergentes totalmente femeninas y el 9 % en equipos mixtos en la UE en 2021 ). La UE está redoblando sus esfuerzos para garantizar un ecosistema equilibrado e igualitario. Entre las iniciativas emprendidas figuran la Estrategia para la Igualdad de Género 2020-2025 , la iniciativa «Women TechEU» puesta en marcha en 2022 , el nuevo criterio de admisibilidad incluido en Horizonte Europa , y las medidas concretas previstas en la Nueva Agenda Europea de Innovación de 2022. Colmar la brecha de género no solo ayudará a afrontar los desafíos en materia de empleo y capacidades de la UE con vistas a lograr la doble transición ecológica y digital, sino que también contribuirá a la inclusión de las mujeres en estos ámbitos de trabajo, abordando de este modo los retos sociales. 2.2Tendencias en materia de investigación e innovación La creciente inestabilidad medioambiental, geopolítica, económica y social en el mundo exige una política ágil de la UE en materia de I+i que pueda responder eficazmente ante una situación de crisis y, al mismo tiempo, garantizar la aplicación del Pacto Verde Europeo. La política de la UE en materia de I+i configura la dirección de la innovación y la cartera de tecnologías energéticas limpias. El mayor programa de I+i del mundo, Horizonte Europa (con un presupuesto de 95 500 millones EUR destinado a I+i en 2021-2027), y otros programas de financiación de la UE (como el Fondo de Innovación y la financiación de la política de cohesión) tienen por objeto reforzar el ecosistema de la UE en materia de I+i y contribuir a la consecución de los objetivos políticos de la Unión. Junto con los esfuerzos conjuntos y coordinados de todos los Estados miembros (en particular a través del Plan Estratégico Europeo de Tecnología Energética, o Plan EETE), las actividades de I+i aumentan la resiliencia del sector de las energías limpias de la UE. La mayoría de los Estados miembros de la UE intensificaron sus inversiones públicas en I+i con respecto a las prioridades de la Unión de la Energía de la UE en 2020 , , con más de 4 000 millones EUR notificados hasta la fecha. Se espera que las cifras totales definitivas correspondientes a 2020 sean comparables a los valores anteriores a la crisis financiera en términos absolutos. No obstante, si se mide como proporción del producto interior bruto (PIB), la inversión en I+i pública a escala nacional y de la UE se mantiene por debajo de los niveles de 2014 (gráfico 4). En 2020, los fondos de Horizonte 2020 en apoyo a las prioridades de I+i de la Unión de la Energía sumaron 2 000 millones EUR a las contribuciones de los programas nacionales de los Estados miembros. Aunque las contribuciones nacionales por sí solas siguen siendo bajas entre las principales economías, con la inclusión de los fondos de Horizonte 2020, la UE alcanzó el segundo puesto en materia de inversión pública en I+i sobre energías limpias en 2020 ( Figure 5 ), tanto en gasto absoluto (6 600 millones EUR, por detrás de los Estados Unidos, con 8 000 millones EUR) como en porcentaje del PIB (0,046 %, por detrás de Japón, que registró un 0,058 %, pero justo por delante de los Estados Unidos y Corea del Sur). Según evaluaciones mundiales, el sector empresarial invierte, al menos, tres veces más de media en I+i sobre energías limpias que el sector público. La inversión del sector empresarial de la UE representa el 80 % del gasto en I+i destinado a las prioridades de I+i de la Unión de la Energía. En 2019, la inversión privada en I+i estimada en la UE ascendió al 0,17 % del PIB ( Figure 5 ) y al 11 % del gasto total en I+D del sector empresarial. De las estimaciones correspondientes a la UE se desprende que la inversión en términos absolutos (entre 18 000 y 22 000 millones EUR anuales) ha sido comparable a la de los Estados Unidos y Japón desde 2014. Sin embargo, en términos de porcentaje del PIB, a pesar de que la inversión de la UE supera a la estadounidense, sigue siendo inferior a la de otras grandes economías competidoras (Japón, Corea del Sur y China). Desde 2014, la mitad de los Estados miembros de la UE han aumentado su actividad en materia de patentes en consonancia con las prioridades de I+i de la Unión de la Energía, y los líderes de la innovación ecológica, como Alemania y Dinamarca, han obtenido buenos resultados tanto en cifras absolutas como en la proporción de patentes ecológicas en su cartera global de innovación. La UE siguió siendo el principal solicitante de patentes del mundo en los ámbitos de clima y medio ambiente (23 %), energía (22 %) y transporte (28 %). En 2020 disminuyó ligeramente el número mundial de publicaciones científicas sobre tecnologías energéticas con bajas emisiones de carbono con respecto a 2016-2019. En la UE, esta cifra aumentó de forma más moderada en 2016-2019 (en comparación con la media mundial), y registró una caída más acusada en 2020. La UE aportó poco más del 16 % de los artículos científicos del planeta, pero siguió produciendo más del doble del número medio mundial de publicaciones por habitante . Esta tendencia se debe principalmente al creciente número de publicaciones científicas en otros ámbitos y al hecho de que los países de renta alta ya no parecen dominar en temas relacionados con las energías limpias y la innovación. La UE lideraba la investigación en el ámbito de la energía hace diez años, pero la enorme mejora de la cantidad y calidad de los resultados de la investigación china en dicho ámbito ha relegado a la UE a la segunda posición. Los investigadores chinos están a la cabeza en cuanto a las publicaciones más citadas en materia de energía (con una cuota del 39 %). No obstante, los científicos de la UE colaboran y publican trabajos a escala internacional sobre temas relacionados con las energías limpias en una medida muy superior a la media mundial, y el nivel de colaboración entre los sectores público y privado también es mayor en la UE. El programa marco de I+i de Horizonte 2020, el Fondo Europeo de Desarrollo Regional y el Séptimo Programa Marco de Investigación y Desarrollo Tecnológico se situaron entre los veinte principales regímenes de financiación reconocidos a escala mundial en apoyo a la ciencia de las energías limpias en el período 2016-2020. En la última edición del informe se destacó la necesidad de mejorar el seguimiento de la actividad pública y privada de I+i en el ámbito de las energías limpias y la evaluación cuantitativa de la competitividad, y desde entonces se ha vuelto aún más crucial. La revisión del Plan EETE y la actualización prevista de los planes nacionales de energía y clima (PNEC), prevista para junio de 2024, están generando conjuntamente un impulso para reforzar el diálogo sobre la I+i en energías limpias y la competitividad entre la UE y sus Estados miembros. 2.3Panorama competitivo mundial en el ámbito de las energías limpias

El compromiso urgente de acelerar la transición energética en todo el mundo ha dado lugar al desarrollo de múltiples soluciones energéticas limpias, que abarcan desde tecnologías especializadas hasta la industria mundial y las cadenas de valor internacionales. Se calcula que el valor de los mercados mundiales será de 24 billones EUR para las energías renovables y de 33 billones EUR para la eficiencia energética en 2050. El liderazgo de la UE en ciencia, su sólida base industrial y sus ambiciosas condiciones marco en materia de energías limpias proporcionan una buena base tecnológica para el desarrollo anticipado del mercado de diversas tecnologías energéticas limpias. La UE ha mantenido su buena posición en materia de patentes protegidas a escala internacional desde 2014, confirmando así la tendencia destacada en el informe del año pasado. La UE sigue siendo la segunda, solo por detrás de Japón, en invenciones de alto valor, encabeza las energías renovables y comparte liderazgo con Japón en eficiencia energética, en particular gracias a su especialización en materiales y tecnologías para edificios. Los datos sobre patentes de la UE ponen también de manifiesto su liderazgo en combustibles renovables; baterías y electromovilidad, y tecnologías de captura, almacenamiento y utilización de carbono. En este marco, la cooperación internacional en I+i no solo acelerará aún más la transición hacia una energía limpia, sino que también contrarrestará las perturbaciones del mercado mundial de la energía. Los programas y políticas de la UE, como Horizonte Europa y Erasmus+, han apoyado sistemáticamente la cooperación en materia de I+i con socios mundiales de confianza. La Comunicación sobre el enfoque global para la investigación y la innovación proporciona un marco mejorado para desarrollar la cooperación internacional. La Comunicación de la Comisión titulada «Compromiso energético de la UE en un mundo cambiante» prevé la intensificación de dicha cooperación y el desarrollo de asociaciones para apoyar la transición ecológica en temas cruciales como el hidrógeno renovable y con bajas emisiones de carbono, o el acceso a las materias primas y la innovación. Además, la Comunicación de la Comisión «Un nuevo EEI para la investigación y la innovación» pide que se actualicen y desarrollen los principios rectores para la valorización del conocimiento. En este sentido, se espera un código de prácticas para el uso inteligente de la propiedad intelectual e industrial para finales de 2022. La Comisión ayuda a impulsar la cooperación internacional en materia de innovación y tecnología energéticas mediante su participación continuada en la iniciativa Mission Innovation y en el Foro Ministerial sobre Energías Limpias. Por otra parte, la nueva estrategia de conectividad global de la UE, la Pasarela Mundial, la Comunicación de la Comisión «Revisión de la política comercial» y la Asociación para una Transición Energética Justa con Sudáfrica subrayan la importancia de profundizar en la cooperación internacional y las relaciones comerciales, diversificar las relaciones comerciales con el fin de aprovechar la competitividad de las tecnologías energéticas limpias en sinergia con la apertura y el atractivo del mercado único de la UE. La cooperación internacional en materia de investigación, la transferencia de tecnología, la política comercial y la diplomacia energética tendrán que colaborar entre sí para garantizar la ausencia de distorsiones tanto en el comercio de las tecnologías, los servicios y las materias primas que se necesitan para la transición dentro y fuera de la UE, como en las inversiones conexas. La UE también tendrá que aprovechar en mayor medida su potencial para mejorar la innovación con el fin de evitar el riesgo de aumentar su dependencia de otras grandes economías para importar las tecnologías necesarias en la transición energética y en la nueva arquitectura del sistema energético. 2.4Panorama de la financiación de la innovación en la UE Las soluciones de tecnología climática fomentan la competitividad y la soberanía tecnológica de la UE. Junto con la adopción de tecnologías de generación más maduras, desempeñarán un papel decisivo en la consecución de la neutralidad en carbono de aquí a 2050. El ámbito de la tecnología climática de la UE ha atraído en los últimos seis años una cantidad cada vez mayor de inversión de capital riesgo que está a la vanguardia de la innovación. La tecnología climática puede requerir largos plazos para alcanzar la madurez, por lo que existe la necesidad crucial de disponer de una cantidad significativa de capital a lo largo del ciclo de vida de la financiación de las empresas emergentes; inversiones en I+i; medidas gubernamentales para reducir el riesgo del desarrollo de soluciones de tecnología climática; y un mayor fomento de la participación del sector privado. La inversión mundial de capital riesgo en el ámbito del clima ha mostrado una resiliencia impresionante ante la pandemia, con niveles de inversión ya más elevados en 2020 (20 200 millones EUR) y nuevos máximos históricos en 2021 (40 500 millones EUR, un incremento del 100 % con respecto a 2020 ). Dentro de esta cifra, las empresas de tecnología climática emergentes y en expansión con sede en la UE atrajeron 6 200 millones EUR de inversión de capital riesgo en 2021, más del doble del nivel de 2020, lo que representa el 15,4 % de la inversión de capital riesgo en tecnología climática a escala mundial. 2021 fue también el primer año en que las inversiones en fases posteriores de tecnología climática con sede en la UE fueron más elevadas que en China. Sin embargo, ese mismo año las inversiones en fases iniciales alcanzaron nuevos máximos en los Estados Unidos y China, pero despuntaron en la UE (gráfico 6). El ámbito de la energía representó el 22 % de las inversiones mundiales de capital riesgo en tecnología climática en 2021 (la generación de energía limpia y las tecnologías de red ascendieron al 13,2 % y 8,7 %, respectivamente). Con niveles casi cuatro veces superiores (x 3,8) a los registrados en 2020, el ámbito de la energía sigue quedando por detrás del ámbito de la movilidad y el transporte (46 %), pero por primera vez ha superado el ámbito de la alimentación y el uso del suelo (19,6 %). En la UE, las inversiones de capital riesgo en empresas energéticas confirmaron el crecimiento constante registrado en los últimos cuatro años (un aumento del 60 % con respecto a 2020). A pesar de estos buenos resultados, la proporción relativa de las inversiones de capital riesgo de la UE en energía se redujo a la mitad en 2021. Con el 10 % de la inversión de capital riesgo en empresas energéticas, la UE ocupa el tercer lugar del mundo, muy por detrás de los Estados Unidos (62 %) y China (13,3 %), que presentaron niveles de inversión sobresalientes en 2021 impulsados por megaacuerdos en materia de generación de energía limpia. Pese a la dinámica positiva de la financiación de capital riesgo en la UE y de la atracción que la tecnología climática con sede en la UE despierta en los inversores de capital riesgo, los obstáculos estructurales y los retos sociales siguen frenando a las empresas emergentes de tecnología climática con sede en la UE en comparación con otras grandes economías. No obstante, la taxonomía de la UE para las actividades sostenibles proporciona un marco para facilitar la inversión duradera y define las actividades económicas sostenibles desde el punto de vista ambiental. Además, la política de innovación de la UE se ha ampliado a lo largo de los años, y el panorama institucional ha cambiado con ella. El tercer pilar de Horizonte Europa sobre una «Europa innovadora» ha proporcionado herramientas para apoyar a las empresas emergentes, las empresas emergentes en expansión y las pequeñas y medianas empresas (pymes). En este contexto, el Consejo Europeo de Innovación (CEI) es, con su presupuesto de 10 100 millones EUR entre 2021 y 2027, el programa emblemático de innovación de la UE para identificar, desarrollar y ampliar las tecnologías de vanguardia y las innovaciones revolucionarias. Horizonte Europa también apoya la iniciativa de Ecosistemas Europeos de Innovación y el Instituto Europeo de Innovación y Tecnología (EIT). EIT InnoEnergy ha construido el mayor ecosistema de innovación energética sostenible del mundo y también encabeza la transición hacia una UE descarbonizada de aquí a 2050 a través del liderazgo de tres cadenas de valor industriales (la Alianza Europea de Baterías, el Centro Europeo de Aceleración del Hidrógeno Verde y la Iniciativa Solar Europea). Por lo que se refiere a los programas de financiación de la UE, el Fondo de Innovación es uno de los mayores del mundo en materia de demostración y despliegue a escala industrial de tecnologías innovadoras limpias. El programa InvestEU constituye un elemento fundamental del plan de recuperación de la UE, ya que respalda la disponibilidad de financiación para las pymes, las empresas de mediana capitalización y otras empresas, y el acceso de todas ellas a la misma. La política de cohesión proporciona inversiones a gran escala y a largo plazo, sobre todo para las pymes, en las cadenas de valor industriales y de innovación con el fin de impulsar el desarrollo de tecnologías y modelos de negocio renovables y con bajas emisiones de carbono. Además, el Banco Europeo de Inversiones (BEI) y el Fondo Europeo de Inversiones (FEI) apoyan eficazmente el desarrollo de la tecnología profunda que la UE necesita para alcanzar sus objetivos de sostenibilidad. Otros programas de financiación, como el Fondo de Modernización y el Fondo Social para el Clima propuesto, tienen por objeto ayudar a canalizar los ingresos procedentes de las políticas relacionadas con el clima en apoyo a la transición energética. Estos programas y otras iniciativas de la UE, como la unión de los mercados de capitales (UMC), pretenden seguir movilizando a los inversores privados en la financiación de empresas emergentes de tecnología climática y tecnología climática profunda. Por ejemplo, la asociación pionera entre la Comisión Europea y el programa Catalyst de la red Breakthrough Energy es otro ejemplo de cómo impulsar las inversiones en tecnologías climáticas fundamentales reuniendo a los sectores público y privado.

La creación de sinergias entre los programas e instrumentos de la UE y el aumento de la cohesión entre los ecosistemas locales de innovación de esta última pueden ayudar a la Unión a alcanzar el liderazgo mundial en tecnología climática y colmar así la brecha de expansión que la separa de otras economías importantes sacando partido a sus diversos talentos, activos intelectuales y capacidades industriales. El cuadro europeo de indicadores de la innovación de 2022 destaca la importancia de establecer un ecosistema de innovación paneuropeo, y la Comunicación de la Comisión de 2022 «Nueva Agenda Europea de Innovación» representa ya un paso adelante, pues tiene por objeto aprovechar las ventajas que ofrece el ecosistema de innovación de la UE. 2.5Repercusiones del cambio sistémico A fin de lograr la doble transición ecológica y digital y cumplir los objetivos del Pacto Verde Europeo y del paquete de medidas «Objetivo 55», el sector de las energías limpias de la UE debe acelerar un cambio de paradigma ya en marcha: la necesidad de eliminar los compartimentos estancos entre sectores y reforzar la cooperación en ámbitos horizontales (p. ej., el papel fundamental de las materias primas, la digitalización del sistema energético y la interacción de las diferentes tecnologías en los procesos industriales, los edificios individuales y las ciudades). Algunos ejemplos de esta transformación sistémica son: las tecnologías energéticas limpias relacionadas con los edificios; la digitalización del sistema energético; las comunidades de energía y la cooperación a escala subnacional. Tecnologías energéticas limpias relacionadas con los edificios: las instalaciones solares fotovoltaicas obligatorias en los tejados y la duplicación de la tasa actual de despliegue de las bombas de calor individuales ayudarán a alcanzar los objetivos climáticos y energéticos. La consecución de estos objetivos requerirá asimismo que el sector de la construcción integre un amplio conjunto de soluciones complementarias para los edificios nuevos, como métodos de aislamiento y sistemas de control eficientes, además de medidas de eficiencia en el uso de los recursos. Esto debe ir acompañado de un incremento de la tasa de renovación y del fomento de una renovación en profundidad. El almacenamiento de energía in situ (baterías) es otro elemento importante para permitir mayores porcentajes de bombas de calor y evitar picos extremos en la generación y transporte o distribución de la electricidad. Aparte de la disponibilidad de productos, las cualificaciones de instalación y los servicios operativos de las diferentes tecnologías resultan cruciales para los sectores de las energías limpias de la UE y su competitividad. Digitalización del sistema energético: la digitalización está aumentando de forma exponencial:: solo en los últimos cinco años se ha triplicado el tráfico de internet, y en los últimos dos se han creado alrededor del 90 % de los datos del mundo en la actualidad. La descentralización de la energía —tanto en lo referente a su generación como a través de millones de aparatos inteligentes conectados, bombas de calor y coches eléctricos— está transformando el sistema energético local. Una evaluación relativa a Hamburgo (Alemania) señaló un importante potencial de ahorro de costes: invertir 2 millones EUR en recarga inteligente para reducir los picos de demanda puede evitar la necesidad de invertir 20 millones EUR en el refuerzo de la red necesario para atender a una cuota del 9 % de los vehículos eléctricos en la ciudad. Sin una gestión inteligente de las necesidades energéticas locales, los límites de capacidad de las redes de distribución pueden ralentizar la transformación hacia una energía limpia. No obstante, algunas soluciones digitales podrían aumentar el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) si no se adoptan las medidas de eficiencia oportunas, como la recuperación del calor residual de los centros de datos. Comunidades de energía y cooperación a escala subnacional: al menos dos millones de ciudadanos europeos han participado en más de ocho mil cuatrocientas comunidades energéticas y han llevado a cabo más de trece mil proyectos desde el año 2000 . Las comunidades de energía representan un importante banco de pruebas y un campo de aplicación para las tecnologías y soluciones energéticas limpias. En la actualidad, se calcula que la capacidad total de energías renovables instalada por las comunidades de energía en Europa asciende, como mínimo, a 6,3 GW (es decir, alrededor del 1-2 % de la capacidad instalada a nivel nacional). La energía solar fotovoltaica acapara la mayor parte de la capacidad instalada, seguida de la energía eólica terrestre. El desarrollo de modelos participativos para más tecnologías energéticas limpias, dirigidos en particular a los hogares con menores ingresos, puede impulsar la creación de más comunidades de energía en toda la UE y, al mismo tiempo, ayudar a combatir la pobreza energética. Mejorar la interacción entre ámbitos horizontales, teniendo en cuenta las interdependencias entre los diferentes sectores, tanto a nivel de los Estados miembros como de la UE, es fundamental para acelerar el despliegue y la ampliación de las tecnologías energéticas limpias, así como para reforzar la competitividad de la UE en el mercado mundial de la energía limpia . 3.Enfoque en tecnologías y soluciones de energías limpias esenciales En esta sección se presenta la evaluación de la competitividad de una serie de tecnologías y soluciones energéticas limpias que son fundamentales para la generación, el almacenamiento y la integración de sistemas de energía. También se ofrece información sobre la evolución de la tecnología y del mercado para cumplir los objetivos del Pacto Verde Europeo y de REPowerEU. La sección incluye un análisis de la energía solar fotovoltaica, la energía eólica, las bombas de calor para aplicaciones de construcción, las baterías, la producción de hidrógeno mediante electrólisis, los combustibles renovables y la infraestructura digital, y proporciona una visión general de otras tecnologías importantes. Este análisis basado en datos contrastados, que incorpora los indicadores enumerados en el anexo I, se llevó a cabo en el marco del Observatorio de las Tecnologías Energéticas Limpias (CETO, por sus siglas en inglés) de la Comisión, ejecutado por el Centro Común de Investigación. En el sitio web del CETO pueden consultarse los informes detallados sobre cada tipo de tecnología . 3.1. Energía solar fotovoltaica La energía solar fotovoltaica ha sido la tecnología de generación de electricidad que más rápido ha crecido en el mundo durante la última década. Todas las hipótesis planteadas con miras a lograr un sistema energético climáticamente neutro asignan un papel central a la energía fotovoltaica. La reciente Comunicación sobre la Estrategia de Energía Solar de la UE pide añadir alrededor de 450 GWac de nueva capacidad al sistema fotovoltaico entre 2021 y 2030. Habida cuenta de la tendencia actual de instalar una capacidad de CC de entre 1,25 y 1,3 veces la capacidad de CA para optimizar el uso de la conexión a la red, la capacidad fotovoltaica nominal total en la UE ascendería aproximadamente a 720 GWp. La Estrategia de Energía Solar de la UE aborda los principales cuellos de botella y obstáculos a la inversión con vistas a acelerar el despliegue, garantizar la seguridad del suministro y maximizar los beneficios socioeconómicos de la energía fotovoltaica a lo largo de toda la cadena de valor. La Alianza Europea de la Industria Solar Fotovoltaica, una de las iniciativas concretas de la Estrategia de Energía Solar de la UE, fue aprobada formalmente por la Comisión en octubre de 2022 y tiene por objeto ampliar las tecnologías de fabricación de productos y componentes solares fotovoltaicos innovadores. Análisis tecnológico: La eficiencia media de los módulos basados en células de silicio ha aumentado, pasando del 15,1 % en 2011 al 20,9 % en 2021, gracias al uso de obleas cortadas de mayor tamaño y de células solares de mayor eficiencia, con diseños de células multiunión. Europa posee importantes conocimientos especializados y el liderazgo en la prometedora tecnología de las perovskitas, para la que están creando líneas de producción varias empresas de la UE, como Evolar (Suecia), Saule Technologies (Polonia) y Solaronix (Francia). La Estrategia de Energía Solar de la UE pretende invertir la tendencia a la baja observada en la financiación pública y privada de la industria fotovoltaica. No obstante, la UE sigue siendo un potente innovador en este ámbito, con un número significativo de publicaciones y solicitudes de patentes registradas entre 2017 y 2019. Alemania por sí sola ocupa el quinto puesto del mundo en el ámbito de las patentes de invenciones de alto valor en el sector fotovoltaico. Análisis de la cadena de valor: Tanto los datos de producción como los nuevos proyectos de inversión confirman el dominio de Asia, y en particular de China, en el panorama de la fabricación fotovoltaica. China está construyendo toda la capacidad adicional de fabricación de polisilicio de 80 000 t anunciada a principios de 2021 (que se añadirá a una capacidad total de ~650 000 t en 2020), así como las 118 000 t ya en construcción. Las células solares de silicio, que se producen principalmente en China, representan más del 95 % de la producción mundial. No obstante, la UE mantiene una cuota considerable en los segmentos de la cadena de valor fotovoltaica dedicados a la fabricación de equipos de producción (50 %) e inversores (15 %). Análisis del mercado mundial: La inversión mundial en nueva generación solar aumentó un 19 % en 2021 hasta alcanzar los 205 000 millones USD (242 500 millones EUR). Sin embargo, en 2021 se produjo un nuevo deterioro de la balanza comercial de la UE, ya que sus importaciones aumentaron mientras que sus exportaciones se mantuvieron estables, de modo que representaron el 13 % de las exportaciones mundiales. Los mayores costes de materiales experimentados en muchos sectores industriales en 2021 y 2022 dieron lugar a un incremento excepcional y sin precedentes de los costes de producción de células y módulos, invirtiendo la tendencia de reducción de costes registrada la última década. No obstante, la competitividad de la energía fotovoltaica siguió mejorando en comparación con las fuentes de electricidad no renovables. Así pues, el número de países en los que la generación de electricidad fotovoltaica es la fuente más barata va en aumento. El encarecimiento de los combustibles fósiles debido a catástrofes naturales, accidentes o conflictos internacionales no puede sino reforzar esta tendencia. En conclusión, los últimos datos disponibles con respecto a 2021 y 2022 confirman la tendencia observada anteriormente. La UE ha confirmado su posición como uno de los mayores mercados de energía fotovoltaica y como gran innovadora, sobre todo en tecnologías y aplicaciones fotovoltaicas emergentes (como la agrovoltaica, la fotovoltaica integrada en la construcción y la fotovoltaica flotante). Sin embargo, la UE depende en gran medida de las importaciones procedentes de Asia para varios componentes cruciales (obleas, lingotes, células y módulos) y solo mantiene una presencia significativa en los segmentos fabricación de inversores y equipos de producción (que actualmente se enfrentan a un cuello de botella debido a la escasez de chips ). Otros obstáculos debidos a las limitaciones de asequibilidad (sobre todo para los hogares de bajos ingresos y las pymes) o los tiempos de espera excesivamente largos (p. ej., vinculados a la insuficiencia de instaladores fotovoltaicos cualificados) ya están afectando al gran despliegue de la energía fotovoltaica. Las medidas e iniciativas emblemáticas anunciadas en la Estrategia de Energía Solar de la UE brindan las principales oportunidades para invertir en activos fotovoltaicos y desarrollar las capacidades de fabricación de energía fotovoltaica en la UE, así como la diversificación de las importaciones. Paralelamente, los continuos avances tecnológicos hacia diseños y procesos de fabricación de células más eficientes y sostenibles han permitido seguir mejorando la competitividad de las tecnologías fotovoltaicas en comparación con las fuentes de energía no renovables, a pesar del aumento de los costes de las materias primas. Estos elementos refuerzan el interés empresarial por impulsar tanto la producción como el despliegue en la UE, incluidas las aplicaciones innovadoras. 3.2.Energía eólica marina y terrestre La energía eólica desempeña un papel central en la política climática y energética de la UE, ya que la aceleración de su despliegue resulta fundamental para la consecución de los objetivos del Pacto Verde Europeo, del paquete de medidas «Objetivo 55» y de REPowerEU. El plan REPowerEU pide que se acelere la instalación de capacidades de energía eólica, con 510 GW que han de instalarse de aquí a 2030, con miras a alcanzar una cuota del 31 % de las capacidades de producción de energía instalada en la UE. La UE ha sido líder mundial en I+i sobre energía eólica desde 2014, con un gasto público de 883 millones EUR en el período 2014-2021, y actualmente alberga el 38 % de todas las empresas innovadoras, con el mayor conjunto de empresas emergentes e innovadoras. En 2021, sin embargo, solo se instalaron en la UE 11 GW de energía eólica (10 GW de eólica terrestre; 1 GW de eólica marina) y las perspectivas para 2022 siguen estando por debajo del ritmo necesario para alcanzar los objetivos de REPowerEU. China se encuentra actualmente a la cabeza en cuanto a instalaciones de energía eólica acumuladas, con una capacidad de 338 GW, debido principalmente al aumento de las tasas de despliegue en 2021. Ese mismo año, la UE alcanzó unos 190 GW de capacidad instalada acumulada.

Con vistas a cumplir los objetivos de REPowerEU, será fundamental acelerar el despliegue de la energía eólica, lo que requerirá unas claras fuentes de inversión y la traducción de los objetivos políticos en medidas de ejecución reales, incluida la adopción de compromisos para facilitar la concesión de permisos para parques eólicos. Análisis tecnológico: La capacidad total instalada de energía eólica terrestre a escala mundial fue de 769 GW en 2021, casi tres veces superior a la de diez años antes, con una capacidad instalada de 72 GW solo en 2021. El año 2021 fue también un año récord para la energía eólica marina, con 21 GW de nueva capacidad instalada en todo el mundo, más del triple del récord anterior registrado en 2020. La capacidad total instalada a escala mundial ascendió a 55 GW en 2021. China lideró el aumento de la capacidad instalada mundial, con 30,6 GW de capacidad eólica terrestre y 16,9 GW de capacidad eólica marina instaladas en 2021. La UE tenía una capacidad total instalada de energía eólica terrestre de 173 GW y una capacidad total instalada de energía eólica marina de unos 16 GW a finales de 2021. La capacidad eólica total equivalía aproximadamente al 14 % del consumo total de electricidad de la UE. En 2021 también se registró la segunda contribución anual más elevada de capacidad eólica terrestre en la UE desde 2010 (despliegue anual de 10 GW); sin embargo, solo se desplegó 1 GW de energía eólica marina. Los agentes del sector destacan la concesión de permisos como uno de los principales cuellos de botella para el despliegue continuo y masivo de la energía eólica, ya que provoca retrasos y supone un menor número de proyectos finalizados. Esto, a su vez, ejerce presión sobre la rentabilidad de la cadena de suministro. La Comisión ha presentado propuestas jurídicas y orientaciones para acelerar la concesión de permisos dentro del paquete REPowerEU. Análisis de la cadena de valor: El sector de la energía eólica se ha convertido en una industria mundial con cerca de ochocientas instalaciones de fabricación, la mayoría de las cuales se encuentran en China (45 %) y Europa (31 %). La UE ha mantenido el liderazgo en materia de patentes de alto valor en tecnologías de energía eólica: su cuota de invenciones de alto valor fue del 59 % en 2017-2019. Los fabricantes de aerogeneradores de la UE siguen a la cabeza en calidad, desarrollo tecnológico e inversión en I+i. La industria eólica de la UE posee asimismo grandes capacidades de fabricación de componentes de alto valor añadido (p. ej., torres, cajas de cambios y palas) y dispositivos que también pueden ser utilizados por otros sectores industriales (p. ej., generadores, convertidores de potencia y sistemas de control). La cadena de valor de la fabricación de energía eólica marina de la UE obtiene principalmente sus componentes de fabricantes de la UE. En cambio, en el caso de la energía eólica terrestre, los fabricantes de equipos originales (OEM, por sus siglas en inglés) de la UE obtienen sus componentes de numerosos proveedores extranjeros diferentes. Muchas de las materias primas utilizadas en los generadores se importan principalmente de China. Las posibles dificultades a la hora de aumentar la producción de materias primas para alcanzar los objetivos de 2030 podrían plantear retos a la industria eólica de la UE. El incremento de los precios de los recursos en 2021 y la incertidumbre sobre el suministro también suponen un obstáculo. La industria ha planteado asimismo problemas medioambientales en relación con el reciclado de palas de material compuesto, por lo que los programas de investigación en materia de energía eólica tanto a escala nacional como de la UE se centran cada vez más en la circularidad. Análisis del mercado mundial: Durante la última década, la UE ha mantenido una balanza comercial positiva con el resto del mundo, que oscila entre 1 800 y 2 800 millones EUR. Sin embargo, su balanza comercial con China y la India lleva siendo negativa desde 2018. En 2020, los OEM chinos superaron por primera vez a sus homólogos de la UE en cuanto a cuota de mercado mundial, aunque los principales mercados de la UE albergan un número considerable de fabricantes nacionales. En conclusión, el sector eólico de la UE mantiene su liderazgo mundial en materia de I+i y de patentes de alto valor, gracias a la capacidad de fabricación, la mano de obra y las cualificaciones de que dispone. Sin embargo, la industria tendrá que duplicar con creces la actual tasa anual de instalación de capacidad en la UE para alcanzar los objetivos de 2030. Se espera que la aplicación de la Directiva sobre fuentes de energía renovables, la reciente propuesta por la que se modifica dicha Directiva, así como la recomendación y las orientaciones respectivas de la Comisión de 2022, superen los principales obstáculos al despliegue relacionados con los permisos. Una indicación clara y anticipada de los planes de instalación eólica de los Estados miembros también permitirá la preparación oportuna de las futuras capacidades. Paralelamente, la I+i sobre circularidad dará un impulso a la industria al abordar las preocupaciones medioambientales y las perturbaciones del suministro, mejorando así la competitividad del sector de la energía eólica de la UE. 3.3.Bombas de calor para aplicaciones de construcción A escala de la UE, las bombas de calor reciben cada vez más apoyo en el marco del Pacto Verde Europeo, el paquete de medidas «Objetivo 55» y el plan REPowerEU . El plan REPowerEU pide que se duplique la tasa actual de despliegue de bombas de calor individuales, lo que daría lugar a un despliegue total de 10 millones de bombas de calor en los próximos cinco años y de 30 millones de aquí a 2030, y se complementaría con el aumento de la capacidad de fabricación de la UE. También pide que se acelere el despliegue de grandes bombas de calor en las redes urbanas de calefacción y refrigeración. El despliegue conjunto generalizado tanto de la energía fotovoltaica (y solar térmica) en tejados como de las bombas de calor, con controles inteligentes que respondan a la carga de la red y las señales de precios, contribuiría a la descarbonización de la calefacción y mitigaría los retos que plantea la integración de la red. Análisis tecnológico: Las bombas de calor para aplicaciones de construcción son productos comercialmente disponibles que pueden clasificarse en función de la fuente a partir de la cual extraen energía térmica (aire, agua o tierra), el medio al que transfieren calor (aire o agua), su finalidad (calefacción o refrigeración de estancias, generación de agua caliente para viviendas) y los segmentos de mercado (edificios comerciales o residenciales, y redes). Por lo que se refiere a las bombas de calor que se utilizan principalmente para calefacción de estancias y generación de agua caliente sanitaria, el material instalado medido para este sector ascendió a casi 17 millones de unidades en Europa a finales de 2021, mientras que las ventas alcanzaron los 2,18 millones de unidades en 2021, lo que supone una tasa de crecimiento anual compuesto del 17 % en los últimos cinco años y del 20 % en los últimos tres años. Las actividades de I+i sobre bombas de calor individuales se basan en la demanda de unidades más eficientes, compactas y silenciosas; mayores intervalos de funcionamiento a temperatura ambiente; la digitalización para una integración óptima en las redes de energía; y generación y almacenamiento de energía a nivel local. También se basan en la evolución de la normativa de la UE para lograr una mayor eficiencia energética y un menor impacto ambiental durante su ciclo de vida, teniendo en cuenta la circularidad de los materiales y los refrigerantes con bajo potencial de calentamiento global (PCG). La I+i sobre bombas de calor comerciales aborda, por ejemplo, la integración del suministro simultáneo de calor y frío con almacenamiento térmico. La posición de la UE en materia de I+i es sólida y cada vez mejor. Lidera las patentes de «bombas de calor destinadas principalmente a calefacción» para aplicaciones de construcción. En 2017-2019, el 48 % de las patentes de «invenciones de alto valor» se presentaron en la UE, seguida de Japón (12 %), los Estados Unidos (8 %), Corea del Sur (7 %) y China (5 %). En 2014-2022, Horizonte 2020 otorgó un total de 277 millones EUR en financiación de proyectos sobre bombas de calor para aplicaciones de construcción. Análisis de la cadena de valor: El volumen de negocios de las actividades de fabricación, instalación y mantenimiento de bombas de calor en la UE ascendió a 41 000 millones EUR en 2020, y ha crecido a una tasa media anual del 21 % en los últimos tres años. Los puestos de trabajo directos e indirectos ascendieron a 318 800 en 2020, lo que supone un crecimiento anual medio del 18 % en los últimos tres años. Estos datos comprenden todos los tipos de bombas de calor, incluidas las bombas de calor aire-aire utilizadas con fines de refrigeración o calefacción. Las bombas de calor no necesitan materias primas fundamentales para su producción, pero se ven afectadas por la actual escasez mundial de semiconductores. Análisis del mercado mundial: En la UE, la cadena de valor de las bombas de calor destinadas principalmente a calefacción consta de numerosas pymes y unos pocos grandes agentes. La proporción de bombas de calor importadas va en aumento y el déficit comercial alcanzó los 390 millones EUR en 2021, frente al superávit de 202 millones EUR registrado cinco años antes. Las importaciones procedentes de China se duplicaron en 2021 hasta alcanzar los 530 millones EUR. En conclusión, el despliegue de bombas de calor ya avanza rápidamente, pero debe acelerarse aún más para cumplir los objetivos de REPowerEU. Los proveedores establecidos en la UE deben aumentar la producción para aprovechar la creciente demanda de bombas de calor de la UE. Algunas asociaciones del sector argumentan que una eliminación más rápida de los refrigerantes con un elevado PCG ralentizaría el aumento para aplicaciones específicas, pero los plazos de prohibición previstos en la propuesta por la que se modifica el Reglamento sobre los gases fluorados están concebidos para dar a la industria tiempo suficiente para adaptarse. La falta de instaladores formados y los elevados costes iniciales pueden ralentizar el despliegue en la UE. La industria pide una plataforma aceleradora de las bombas de calor que reúna a la Comisión, a los Estados miembros y al propio sector. La plataforma estaría respaldada por señales políticas claras e ininterrumpidas que generarían confianza en la planificación a largo plazo; garantizarían un marco normativo favorable; reducirían los costes mediante una mayor cooperación e I+i; y elaborarían un pacto por las capacidades centrado en las bombas de calor. En el marco del plan REPowerEU, la Comisión apoyará los esfuerzos de los Estados miembros para poner en común sus recursos públicos a través de posibles proyectos importantes de interés común europeo (PIICE) centrados en tecnologías e innovaciones de vanguardia a lo largo de la cadena de valor de las bombas de calor, y establecer una asociación a gran escala en materia de capacidades en el marco del pacto por las capacidades. 3.4.Baterías

Las baterías desempeñarán un papel decisivo en la consecución de los objetivos del Pacto Verde Europeo y en la aplicación del plan REPowerEU , ya que pueden reducir la dependencia de las importaciones de combustible en el transporte, así como garantizar el máximo uso de la electricidad renovable y reducir las restricciones. Se espera que más de cincuenta millones de vehículos eléctricos circulen por las carreteras de la UE de aquí a 2030 (con al menos 1,5 TWh de baterías) y más de 80 GW/160 GWh de baterías estacionarias. La UE avanza gradualmente hacia vehículos nuevos de emisión cero de aquí a 2035, en consonancia con el objetivo de lograr que todo el parque automovilístico de la UE de 270 millones de vehículos sea de emisión cero (en su mayoría eléctricos) de aquí a 2050. La electromovilidad es el principal motor de la demanda de baterías. Se espera que las baterías de ion-litio dominen el mercado mucho más allá de 2030, pero paralelamente se están desarrollando otras tecnologías. Análisis tecnológico: A pesar de las perturbaciones del suministro de chips y magnesio, el despliegue de la tecnología de baterías en la UE ha alcanzado máximos históricos: en 2021 se vendieron 1,7 millones de vehículos eléctricos nuevos, que representaron el 18 % del mercado (frente al 3 % en 2019 y el 10,5 % en 2020 ), por delante de China (16 %). Las ventas de vehículos eléctricos nacionales oscilaron entre el 1,3 % en Chipre y el 45 % en Suecia. El mercado de baterías estacionarias de la UE también está creciendo rápidamente y se prevé que alcance los 8 GW/13,7 GWh para finales de 2022. No obstante, es necesaria una mayor aceleración para reducir la dependencia de las centrales de punta de gas en consonancia con los objetivos de REPowerEU. En 2021, el precio medio de las baterías disminuyó un 6 %, hasta situarse en torno a los 116 EUR/kWh en el mercado mundial y alrededor de los 150 EUR/kWh en el mercado de la UE. Continúa así una tendencia a largo plazo. Sin embargo, con el aumento de los precios en 2022 debido a perturbaciones por el lado de la oferta, la tendencia se está invirtiendo (por ejemplo, en la primavera de 2022, el precio del carbonato de litio aumentó un 974 % con respecto a 2021. Los conjuntos de baterías serán, como mínimo, un 15 % más caros en 2022 que en 2021. El coste del sistema de las aplicaciones de ion-litio a escala de red fue de unos 350 EUR/kWh en 2021 y, en el caso de los sistemas de almacenamiento doméstico, aproximadamente el doble. Análisis de la cadena de valor: Casi toda la producción en masa de baterías de ion-litio de la UE en 2021 siguieron llevándola a cabo fabricantes asiáticos establecidos en la UE (Hungría y Polonia). La construcción de nuevas gigafábricas permite que la UE (en particular Alemania y Suecia) vaya adquiriendo importancia gradualmente en el mercado. La empresa sueca Northvolt produjo su primera celda electrolítica fabricada con un 100 % de níquel, manganeso y cobalto reciclados a finales de 2021, y comenzó a comercializarla en 2022. La empresa defiende la alta eficiencia de su proceso de reciclado, con una recuperación de hasta el 95 % de los metales contenidos en las baterías. Se espera que la UE alcance más de 75 GWh de capacidad de producción instalada a finales de 2022 (frente a los 44 GWh de mediados de 2021). De los proyectos en curso se desprende que la UE está en vías de satisfacer el 69 % de la demanda de baterías de aquí a 2025 y el 89 % de aquí a 2030 , en gran medida gracias a las iniciativas de la Alianza Europea de Baterías. El segmento de materias primas anterior continúa siendo el menos resiliente de la cadena de valor de las baterías. A pesar de las diversas iniciativas de la UE, la brecha de suministro de materias primas para baterías aumentó en 2021. La mayoría de las baterías usadas se siguen enviando a Asia para su reciclado . La UE está avanzando rápidamente en la tecnología de ion-litio (en particular, la línea NMC de mayor rendimiento), pero progresa demasiado lento en las tecnologías de baterías estacionarias basadas en abundantes materias primas (p. ej., las baterías de flujo y las baterías de ion-sodio, que también presentan un buen potencial para los vehículos eléctricos dada la evolución en China, entre otros factores). La UE también está tardando más tiempo en adoptar la tecnología más barata de litio-ferrofosfato (LFP), cada vez más utilizada en Asia y menos dependiente de materias primas fundamentales. Análisis del mercado mundial: China controla el 80 % de la capacidad mundial de refinado de materias primas para baterías de ion-litio, el 77 % de la capacidad de producción de celdas y el 60 % de la capacidad de fabricación de componentes de baterías . El déficit comercial de la UE en baterías de ion-litio siguió creciendo en 2021 hasta alcanzar los 5 300 millones EUR (un aumento del 25 % con respecto a 2020). La UE lleva a cabo en torno al 19 % de la producción mundial de vehículos eléctricos, pero tiene escasa presencia en las fases anteriores de la cadena de suministro (con la excepción la transformación del cobalto). La producción y el despliegue de autobuses eléctricos en la UE (a finales de 2021 había 7 356 autobuses eléctricos en circulación) es insignificante en comparación con China, que cuenta con más del 90 % de las existencias mundiales de 670 000 autobuses eléctricos. En conclusión, la UE está desarrollando cada vez más la tan necesaria capacidad tecnológica en tipos de almacenamiento más baratos y de mayor duración (p. ej., tecnologías para baterías de ion-sodio, a base de zinc, y baterías de flujo) y mantiene una sólida posición en productos finales (sobre todo con respecto a la producción y despliegue de vehículos eléctricos, con la excepción del segmento de autobuses eléctricos). También se está poniendo al día rápidamente en la fabricación de celdas electrolíticas en lo referente a la tecnología de ion-litio y está en vías de alcanzar la autosuficiencia en la producción de baterías de aquí a 2030. A pesar de las iniciativas en curso, persiste el problema de la falta de producción propia de materias primas y materiales avanzados. La UE aspira a redoblar sus esfuerzos para afrontar estos retos, desde la extracción hasta el refinado, desde la transformación hasta el reciclado, p. ej., con la anunciada Ley Europea de Materias Primas Fundamentales. 3.5. Producción de hidrógeno renovable mediante electrolisis del agua El hidrógeno renovable encierra un gran potencial para contribuir a la consecución de los objetivos climáticos y energéticos de la UE. Puede utilizarse como combustible para sectores difíciles de electrificar (p. ej., el transporte pesado y de larga distancia); como materia prima química (p. ej., fertilizantes y otros productos químicos); y en procesos industriales (p. ej., producción de acero o cemento). Se prevé que el hidrógeno y sus derivados representen el 12 % de la combinación energética mundial en 2050, pero actualmente el hidrógeno renovable basado en la electrolisis del agua asciende solo al 0,1 % de la producción total de la UE. REPowerEU ha reforzado aún más los objetivos políticos de la estrategia del hidrógeno para 2020, fijando en 10 millones de toneladas de producción interior y 10 millones de toneladas de importaciones (en parte en forma de amoníaco) los objetivos de hidrógeno renovable y con bajas emisiones de carbono para 2030. La creación de un Banco Europeo del Hidrógeno acelerará la producción y el uso de hidrógeno renovable y ayudará a desarrollar las infraestructuras necesarias de manera coordinada. La Comisión y los principales fabricantes de electrolizadores de la UE se comprometieron a multiplicar por diez la capacidad de fabricación hasta alcanzar los 17,5 GW en producción de hidrógeno de aquí a 2025. Además, los PRR de los Estados miembros asignan alrededor de 10 600 millones EUR a las tecnologías del hidrógeno y la Comisión aprobó dos PIICE en 2022 (julio y septiembre) con inversiones de 5 400 y 5 200 millones EUR, en los que participaron quince y trece Estados miembros, respectivamente. Análisis tecnológico: De una capacidad mundial de 300 MW en 2020, Europa (incluidos el Reino Unido y los países de la AELC) representó 135 MW de capacidad instalada en 2021. Los electrolizadores de membrana de intercambio protónico (MIP) y los electrolizadores alcalinos suponen el 55 % y 44 % de la capacidad instalada desplegada en el territorio europeo, respectivamente (incluidos la AELC y el Reino Unido) . El coste normalizado de la electricidad constituye el principal factor influyente en la viabilidad económica de las inversiones en electrolizadores y el aumento de los precios de la electricidad sigue siendo uno de los mayores retos para la viabilidad económica de una producción competitiva de hidrógeno electrolizador. El coste de la producción europea de hidrógeno a partir de fuentes renovables variaba en 2020 desde una mediana de 6,8 EUR/kgH2 (producción basada en energía solar fotovoltaica) hasta una mediana de 5,5 EUR/kgH2 (producción basada en energía eólica). Se espera que los costes de los electrolizadores disminuyan debido a la electrolisis de alta temperatura: de 2 130 EUR/kW en 2020 a 520 EUR/kW en 2030. Los objetivos de costes de los electrolizadores de MIP y los electrolizadores alcalinos para 2030 se sitúan en 500 EUR/kW y 300 EUR/kW, respectivamente . Análisis de la cadena de valor: La capacidad de fabricación de electrolizadores de agua en 2021 se ha estimado en 2,5 GW/año en Europa, mientras que la capacidad de fabricación mundial se estimó en unos 6-7 GW/año (tanto en el mercado europeo como en el mundial, alrededor de dos tercios corresponden a electrolizadores alcalinos y un tercio a electrolizadores de MIP). Los volúmenes de fabricación en Europa son inferiores a los de China y los Estados Unidos. Se calcula que las empresas chinas poseen la mitad de la capacidad mundial de fabricación de electrolizadores alcalinos, y que las empresas estadounidenses ostentan la mayor parte de la fabricación mundial de electrolizadores de MIP. Europa es líder en número de empresas manufactureras y en electrolisis de óxido sólido, pero depende de países como China, Rusia y Sudáfrica para el suministro de las materias primas fundamentales necesarias, y solo puede abastecerse del 1-3 % de ellas a nivel interno. El consumo de agua (actualmente en torno a los 17 l/kgH2) asociado al despliegue de una mayor producción de hidrógeno renovable aumentará la presión sobre los recursos de agua dulce, por lo que las nuevas ubicaciones de electrolizadores deben cumplir la Directiva marco sobre el agua a fin de evitar también los cuellos de botella relacionados con el agua en la producción.

Análisis del mercado mundial: Solo el 0,2 % de la demanda total anual europea de 8,4 millones de toneladas de hidrógeno (no renovable) se suministra a través del comercio internacional. Aunque el comercio internacional de hidrógeno todavía no es una realidad, existen importantes oportunidades comerciales en el futuro suministro de hidrógeno renovable para la UE, tal como se indica en el plan REPowerEU. En conclusión, sin mayores sistemas de montaje, más automatización y economías de escala, la UE no puede competir con China en tecnología alcalina. En el contexto actual, los elevados precios de la electricidad y la dependencia de las importaciones de materias primas fundamentales concentradas en unos pocos proveedores constituyen deficiencias básicas de las cadenas de valor de los electrolizadores de la UE. Es necesario celebrar acuerdos de cooperación a largo plazo. También es preciso llevar a cabo una investigación específica sobre alternativas a los metales raros y otras materias primas fundamentales que actualmente se necesitan para la electrolisis del agua. Por otra parte, el éxito a largo plazo depende de un suministro de agua sostenible y de una capacidad de reciclado suficiente en la UE, además de un enfoque integral para atraer oferta y demanda. El apoyo de los marcos normativos y de financiación de la UE, así como las grandes inversiones a través de la financiación para la recuperación, los PIICE, la política de cohesión, Horizonte Europa, la Empresa Común para un Hidrógeno Limpio y el Fondo de Innovación resultan cruciales para la competitividad del sector del hidrógeno renovable de la UE. 3.6.Combustibles renovables Las tecnologías de combustibles renovables pueden contribuir en gran medida y a corto plazo a la descarbonización del transporte y a garantizar la seguridad del suministro energético y la diversificación de fuentes de energía. El plan REPowerEU señala, en particular, la importancia del biometano para diversificar los suministros de gas de la UE mediante el aumento de su producción al doble de la cifra prevista en el objetivo de la UE para 2030, lo que sitúa al biometano a la cabeza de las prioridades en materia de energías renovables. Las propuestas legislativas del paquete de medidas «Objetivo 55» introducirían una demanda significativa de energías renovables en el sector del transporte en 2030, muy por encima de los objetivos relativos a las cuotas de biocombustibles avanzados y combustibles renovables de origen no biológico que se establecen en la propuesta de modificación de la Directiva sobre fuentes de energía renovables (DFER II) . Esto se debe al objetivo de reducción de los gases de efecto invernadero (GEI) del 13 % en el transporte (que no es probable que se alcance con la mera electrificación) y a los objetivos más elevados de reducción de GEI del 40 % y del 61 % que establecen las propuestas por las que se modifican el Reglamento de reparto del esfuerzo y la Directiva sobre el comercio de derechos de emisión, respectivamente (si estos han de cumplirse con contribuciones similares del transporte). El plan REPowerEU propone aumentar aún más las cantidades de combustible renovable necesarias. A diferencia del transporte por carretera, cuya descarbonización se espera que dependa en gran medida de la electricidad y el hidrógeno, las propuestas «ReFuelEU Aviation» y «FuelEU Maritime» prevén que los combustibles renovables abastecerán el 5 % y el 6,5 % del consumo total de carburante para aviones y buques en los sectores aéreo y marítimo de la UE, . Análisis tecnológico: Existen varias vías comerciales (p. ej., la biometanización o digestión anaerobia para obtener biometano, el aceite vegetal hidrogenado y la producción de etanol lignocelulósico), pero hay poca capacidad instalada (0,43 millones de toneladas/año) y la producción prevista es limitada (1,85 millones de toneladas/año). En el entorno industrial se han demostrado diversas tecnologías innovadoras (p. ej., la gasificación de biomasa para obtener combustibles sintéticos mediante el proceso Fischer-Tropsch, los combustibles derivados de la pirólisis y la producción de biometanol) que están listas para su despegue, y también se han logrado avances significativos en varias tecnologías de próxima generación. La UE centra sus acciones en los biocombustibles avanzados, basados principalmente en desechos y residuos no reciclables, y limita su apoyo a los biocombustibles basados en alimentos y materias primas. Las tecnologías relacionadas con otros combustibles sintéticos renovables (combustibles solares, combustibles microbianos de segunda generación y combustibles a partir de microalgas) aún se encuentran en su mayoría en fase de laboratorio. Incluso en el caso de los electrocombustibles, las tecnologías más avanzadas todavía no se comercializan a causa de los retos tecnológicos que siguen existiendo, los elevados costes actuales de la electrolisis, las grandes pérdidas de conversión (50 %) y los altos costes de transporte y distribución. Análisis de la cadena de valor: El principal reto para la penetración de los biocombustibles avanzados en el mercado es su competitividad con los biocombustibles convencionales existentes derivados de cultivos alimentarios. El coste de los biocombustibles avanzados se estima entre 1,5 y 3 veces el precio de mercado de los biocombustibles tradicionales, como el biodiésel y el bioetanol (fijado entre 50 y 100 EUR/MWh). Los biocombustibles avanzados también conllevan elevadas inversiones en activo fijo (hasta 500 millones EUR para una sola planta) y dependen de la disponibilidad de materias primas de biomasa sostenibles. Existe un potencial significativo para reducir los costes de inversión en un 25-50 % y los costes de las materias primas en un 10-20 %, en particular a través de la I+i, el despliegue a gran escala y el cotratamiento en las plantas existentes. En el período 2010-2021, la financiación privada de capital riesgo para I+i sobre biocombustibles ascendió a una media de 250 millones EUR al año. Dominaron los Estados Unidos y Canadá (aunque con diferentes definiciones de biocombustibles), mientras que la cuota de la UE solo ha sido del 6 % en los últimos cinco años. No obstante, la UE está a la cabeza con el doble de patentes de alto valor que los Estados Unidos. China posee la mayor parte de las patentes de innovación y las solicitudes de patentes de la UE están aumentando en los Estados Unidos y China. Análisis del mercado mundial: La UE representa aproximadamente el 7 % del mercado mundial de biocombustibles (es decir, unos 105 000 millones EUR en 2020), que se produce principalmente a partir de biodiésel de primera generación. El volumen de negocios alcanzó un máximo de 14 400 millones EUR en 2018, que se originó en su mayor parte en Francia, Alemania y España. Se crearon 250 000 puestos de trabajo directos e indirectos a lo largo de la cadena de valor en la UE. La UE alberga asimismo el 29 % de las empresas de innovación del mundo, mientras que los Estados Unidos y Japón son los que más tienen. El sector de los biocombustibles avanzados apenas comienza a despuntar. El número de plantas comerciales sigue siendo bastante bajo y el comercio internacional es muy limitado. La UE es el líder mundial con diecinueve de las veinticuatro plantas comerciales de biocombustibles avanzados en funcionamiento, que se concentran principalmente en Suecia y Finlandia (que suman doce plantas). Todos los biocombustibles pueden comercializarse a escala internacional. El comercio internacional de biocombustibles es inferior al de sus homólogos fósiles, y apenas existe en el caso de los biocombustibles avanzados. Las importaciones de biocombustibles de la UE han experimentado un aumento constante desde 2014. En 2021 tuvo un déficit comercial de biocombustibles de más de 2 000 millones EUR, y las importaciones procedían principalmente de Argentina, China y Malasia. Los Países Bajos y Alemania son los mayores productores de la UE y exportadores mundiales de biocombustibles. En conclusión, aunque la capacidad de producción de combustibles renovables instalada y prevista para 2030 es mínima y el potencial de los biocombustibles avanzados a partir de materias primas sostenibles en la UE es limitado, este sector puede, no obstante, contribuir a la consecución de los objetivos de reducción de las emisiones de GEI del paquete de medidas «Objetivo 55» y cubrir suficientemente cualquier retraso en la electrificación del transporte. Aún deben superarse algunos riesgos técnicos y económicos para aprovechar plenamente el potencial de los combustibles renovables en el transporte. El coste de todos los combustibles renovables y, en particular, de los combustibles sintéticos, sigue siendo elevado porque dependen de los precios de las energías renovables y del hidrógeno. Sin embargo, los biocombustibles avanzados dependen de recursos locales sostenibles de biomasa y de cadenas de suministro cortas que crean un gran número de puestos de trabajo cualificados, reducen la pobreza energética e impulsan la competitividad industrial. La UE es el líder indiscutible del mercado en cuanto a plantas comerciales de biocombustibles avanzados en funcionamiento e innovaciones de alto valor. Las empresas de la UE se encuentran actualmente entre las diez primeras del mundo, pero corren el riesgo de perder su posición de liderazgo tecnológico por la falta de financiación privada. Así pues, además de la producción interior de energía, también debe tenerse en cuenta el potencial de exportación de las tecnologías europeas subyacentes. 3.7.Tecnologías inteligentes para la gestión de la energía La formulación de políticas nacionales y de la UE ha reconocido claramente la importancia de las redes eléctricas inteligentes en los últimos años. La Estrategia de la UE para la Integración del Sistema Energético de 2020 reconoció la importancia de las redes inteligentes para alcanzar los objetivos de la política energética y climática de la UE. El Reglamento sobre las infraestructuras energéticas transeuropeas modificado en 2022 hace referencia al establecimiento de redes eléctricas inteligentes como área temática prioritaria. En sus planes de recuperación y resiliencia (PRR), los Estados miembros reconocieron el potencial de las soluciones digitales para mejorar la inteligencia de las redes eléctricas. La electrificación y la inteligencia de la red están avanzando, pero es preciso hacer más para reforzar la infraestructura eléctrica con vistas a aplicar el plan REPowerEU. Entre los retos que se plantean figuran la reducción, la puesta en común de datos entre los distintos agentes, la flexibilidad, la interoperabilidad y la madurez tecnológica. El plan de acción de la UE para digitalizar el sistema energético presenta una serie de medidas para superar estos obstáculos. Dado el gran número y la amplia gama de tecnologías energéticas inteligentes, la presente sección se centra en presentar una evaluación de los avances tecnológicos y del mercado pertinentes para solo tres tecnologías clave: i) infraestructura de medición avanzada; ii) sistemas de gestión de la energía doméstica; y iii) recarga inteligente de vehículos eléctricos. I)Infraestructura de medición avanzada (IMA) Los sistemas de IMA ofrecen muchas ventajas tanto a los proveedores de servicios energéticos como a los consumidores, entre ellas la reducción de las facturas de electricidad gracias a una mejor gestión del consumo; una mejor observabilidad de la red y, por tanto, una mejor gestión de las interrupciones de servicio; la reducción de los costes de actualización de la red gracias a una mejor gestión de los picos de electricidad; y un mejor control de los clientes mediante el uso de una infraestructura del cliente avanzada (es decir, aplicaciones inteligentes y portales web). El despliegue de sistemas de medición inteligentes está avanzando en la UE, aunque debe acelerarse aún más. En 2020, solo el 43 % de los consumidores disponía de un contador eléctrico inteligente (lo que corresponde a unos 123 millones de unidades en la UE y el Reino Unido). Las funcionalidades que ofrece la IMA varían de un lugar a otro: en la mayoría de los países, proporcionan información detallada a través de la interfaz del contador acerca de los datos de consumo (p. ej., nivel, fecha y hora de consumo) o información sobre los datos de consumo acumulado.

Aprovechar todo el potencial de la IMA requerirá una mayor integración en los sistemas de gestión de la energía doméstica y los aparatos inteligentes (incluida la recarga inteligente de vehículos eléctricos), así como en los nuevos servicios energéticos. II)Sistemas de gestión de la energía doméstica Del creciente despliegue de aparatos inteligentes se desprende que los sistemas de gestión de la energía doméstica deben convertirse en el centro de agregación, optimización y externalización de datos a terceros (p. ej., mediadores del mercado eléctrico y prestadores de servicios). La Comisión está en proceso de elaborar un código de conducta para los fabricantes de aparatos energéticos inteligentes, que definirá los requisitos de interoperabilidad y los principios que han de regir el intercambio de datos entre aparatos; sistemas de automatización de viviendas y edificios; cargadores de vehículos eléctricos; agregadores independientes; y gestores de red de distribución. Las actuales soluciones de gestión de la energía doméstica van desde las aplicaciones de control energético a disposición directa del cliente hasta las plataformas de software de marca blanca para clientes de empresas de servicios públicos, que posteriormente pueden extenderse a los usuarios finales. Además de las empresas «tradicionales» con trayectoria en energía o electrónica, las grandes empresas de software como Google, Apple y Cisco distribuyen ahora productos de gestión de la energía doméstica. Esta tendencia pone de relieve el papel cada vez más importante de la ingeniería de software en los dispositivos del internet de las cosas (IdC). Se espera que la demanda de sistemas de gestión de la energía doméstica aumente significativamente en los próximos años. Por ejemplo, se espera que el mercado alemán, que es el mayor mercado nacional de estos sistemas en la UE, crezca hasta casi 460 millones USD (544 millones EUR) de aquí a 2027, y el mercado francés podría tener una tasa de crecimiento anual compuesto del 20,3 % entre 2021 y 2027. Esto refleja las tendencias mundiales. El valor del mercado mundial de sistemas de gestión de la energía doméstica se estimó en 2 100 millones USD en 2021 (2 500 millones EUR), y podría aumentar a 6 000 millones USD (7 000 millones EUR) de aquí a 2027 (con una tasa de crecimiento anual compuesto del 16,5 % durante el período 2022-2027). De momento, sin embargo, no ha quedado claro si estos sistemas de gestión solo ayudarán a los consumidores a optimizar su consumo y comodidad o si también permitirán la respuesta a la demanda y la flexibilidad a escala. III)Recarga inteligente de vehículos eléctricos La recarga inteligente de vehículos eléctricos resultará fundamental para maximizar las sinergias entre los vehículos eléctricos, la generación de energías renovables y los servicios de red. Habida cuenta del ritmo de despliegue de los vehículos eléctricos, no se espera que los vehículos eléctricos provoquen una crisis de demanda de electricidad a corto o medio plazo, pero podrían remodelar la curva de carga. El impacto de la recarga inteligente de vehículos eléctricos puede ser mayor en las regiones y localidades que combinen una elevada concentración de vehículos eléctricos con una infraestructura de red menos sólida. Las técnicas inteligentes de recarga de vehículos eléctricos pueden proporcionar servicios de balance de red y reducir la restricción de las energías renovables, de modo que disminuya la necesidad de mejoras de la red. La recarga inteligente abarca una gama de precios y opciones técnicas de recarga, y adopta tres formas: recarga unidireccional del vehículo a la red (V1G), recarga bidireccional del vehículo a la red (V2G) y recarga del vehículo al hogar o edificio (V2H-B). Entre los principales agentes del mercado de la recarga inteligente de vehículos eléctricos figuran ABB (Suecia/Suiza), Bosch Automotive Service Solutions Inc. (Alemania), Schneider Electric (Francia), GreenFlux y Alfen N.V. (Países Bajos), Virta (Finlandia), Driivz y Tesla (Estados Unidos). El mercado mundial de recarga inteligente de vehículos eléctricos está despegando claramente, con un valor estimado de 1 520 millones USD (1 770 millones EUR) en 2020 y una tasa de crecimiento anual compuesto del 32,42 % entre 2021 y 2031. Sin embargo, a diferencia de las soluciones V1G más maduras, las tecnologías V2G y V2H-B aún no han alcanzado la fase de comercialización generalizada, aunque el número de proyectos piloto y demostraciones va en aumento. El despliegue de una infraestructura de recarga inteligente a escala planteará dos retos: en primer lugar, deberá consolidarse la normalización de las interfaces de comunicación entre los puntos de recarga, los vehículos eléctricos y la red de distribución; en segundo lugar, deberá satisfacerse una creciente demanda de materias primas. Se espera que los sistemas de IMA, de gestión de la energía doméstica y de recarga inteligente de vehículos eléctricos sigan evolucionando. El despliegue de los sistemas de IMA ha sido más lento de lo previsto inicialmente. Con el fin de aprovechar al máximo las oportunidades que ofrecen estos sistemas, es preciso integrarlos mejor en los sistemas de gestión de la energía doméstica y los aparatos inteligentes. La presencia cada vez mayor de aparatos inteligentes debería conducir a un aumento significativo de la demanda de sistemas de gestión de la energía doméstica. Por su parte, el mercado mundial de la recarga inteligente de vehículos eléctricos también debe despegar, pero habrá que superar los retos existentes. 3.8. Principales conclusiones sobre otras tecnologías e