EUROOPA KOMISJON Brüssel,14.10.2020 COM(2020) 953 final KOMISJONI ARUANNE EUROOPA PARLAMENDILE JA NÕUKOGULE puhta energeetika sektori konkurentsivõime arengu kohta {SWD(2020) 953 final}



SiSUKORD 1.Sissejuhatus 2.ELi puhta energeetika sektori üldine konkurentsivõime 2.1 Energia- ja ressursside suundumused 2.2 ELi energeetikasektori osakaal ELi SKPs 2.3 Inimkapital 2.4 Teadusuuringute ja innovatsiooni suundumused 2.5 COVID-19 pandeemiast taastumine 3.Keskendumine võtmetähtsusega puhta energia tehnoloogiale ja lahendustele 3.1 Avamere taastuvad energiaallikad – tuul 3.2 Avamere taastuvad energiaallikad – ookeanienergia 3.3 Päikeseenergia 3.4 Saastevaba vesiniku tootmine elektrolüüsi teel 3.5 Akud 3.6 Arukad elektrivõrgud 3.7 Täiendavad järeldused muude puhta ja vähese CO2 heitega energiatehnoloogia ja -lahenduste kohta Järeldused





1.Sissejuhatus Euroopa uue majanduskasvu strateegia ehk Euroopa rohelise kokkuleppe eesmärk on kujundada Euroopa Liit (EL) ümber nüüdisaegse, ressursitõhusa ja konkurentsivõimelise majandusega liiduks, mis saavutab 2050. aastaks kliimaneutraalsuse. ELi majandus peab muutuma säästvaks ning üleminek tuleb teha kõigi jaoks õiglaseks ja kaasavaks. See vastutustundlik siht seatakse Euroopale komisjoni hiljutise ettepanekuga vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid 2030. aastaks vähemalt 55 % võrra. Praegu annab energia tootmine ja tarbimine rohkem kui 75 % ELi kasvuhoonegaaside heitkogustest. ELi kliimaeesmärkide saavutamiseks on vaja uuesti läbi mõelda poliitikameetmed kogu majanduse varustamiseks puhta energiaga. See tähendab CO2 heite järsku vähendamist ja suuresti taastuvenergial põhineva lõimitud energiasüsteemi kujundamist. Taastuvallikatest elektrienergia tootmise osakaal ELis peaks juba 2030. aastaks vähemalt kahekordistuma praeguselt 32 %-lt ligikaudu 65 %-le või veelgi rohkem ning 2050. aastaks peaks üle 80 % elektrienergiast pärinema taastuvatest energiaallikatest . Nende 2030. ja 2050. aasta eesmärkide saavutamiseks on vaja energiasüsteem põhjalikult ümber kujundada. See sõltub aga suurel määral uue puhta tehnoloogia kasutuselevõtust ning suurematest investeeringutest vajalikesse lahendustesse ja taristusse. Samuti sõltub see ärimudelitest, oskustest ja käitumise muutumisest, et neid arendada ja kasutada. Selle sotsiaalse ja majandusliku muutuse keskmes on tööstus. Euroopa uues tööstusstrateegias antakse Euroopa tööstusele keskne roll rohe- ja digipöördes. Võttes arvesse ELi suurt siseturgu, aitab ülemineku kiirendamine ajakohastada kogu ELi majandust ja suurendada ELi võimalusi saavutada puhta tehnoloogia valdkonnas maailmas juhtpositsioon. Käesoleva esimese iga-aastase konkurentsivõime eduaruande eesmärk on hinnata puhta energia tehnoloogialahenduste seisu ja ELi puhta energeetika sektori konkurentsivõimet, et näha, kas nende areng on rohepöörde ja ELi pikaajaliste kliimaeesmärkide saavutamise graafikus. Konkurentsivõime hindamine on eriti oluline ka majanduse taastumiseks COVID-19 pandeemiast, nagu on märgitud taasterahastut käsitlevas teatises. Suurem konkurentsivõime võib leevendada kriisi lühiajalist ja keskpikka majanduslikku ja sotsiaalset mõju ning aidata samal ajal sotsiaalselt õiglasel viisil täita rohe- ja digipöörde läbiviimise pikemaajalist ülesannet. Nii kriisi tingimustes kui ka pikemas perspektiivis aitaks suurem konkurentsivõime lahendada energiaostuvõimetuse probleemi, vähendades energiatootmise kulusid ja energiatõhususse tehtavate investeeringute kulusid. Puhta energia tehnoloogia vajadusi 2030. ja 2050. aasta eesmärkide saavutamiseks on võimalik kindlaks teha Euroopa Komisjoni kliimaeesmärgi kava stsenaariumides osutatud mõjuhinnangu alusel. Eelkõige eeldatakse, et EL investeerib taastuvallikatest toodetud elektrienergiasse, eriti avamereenergiasse (eeskätt tuuleenergiasse) ja päikeseenergiasse, . Muutlike taastuvenergia allikate osakaalu suur kasv eeldab ka suuremat energia salvestamist ning transpordis ja tööstuses elektrienergia kasutamise suutlikkuse suurenemist, eelkõige akude ja vesiniku abil, ning nõuab suurte investeeringute tegemist nutivõrgu tehnoloogiasse. Sellest lähtudes keskendutakse käesolevas aruandes kuuele eespool nimetatud tehnoloogiale, millest enamikul on keskne osa ELi juhtalgatustes,, mille eesmärk on edendada rohe- ja digipöördel põhinevat jõulist taastumist. Stsenaariumides sisalduvaid teisi puhta ja vähese CO2 heitega energiatehnoloogia lahendusi analüüsitakse käesolevale aruandele lisatud komisjoni talituste töödokumendis „Clean Energy Transition – Technologies and Innovations Report“ (Üleminek puhtale energiale – tehnoloogia ja innovatsiooni aruanne) (CETTIR). Käesolevas aruandes on konkurentsivõime puhta energeetika sektoris määratletud kui võime toota ja kasutada puhta energia tehnoloogia abil taskukohast, usaldusväärset ja kättesaadavat puhast energiat ning konkureerida energiatehnoloogia turgudel üldise eesmärgiga tuua kasu ELi majandusele ja inimestele. Konkurentsivõimet ei saa hõlmata ühe näitajaga. Seepärast esitatakse selles aruandes mitu laialdaselt tunnustatud näitajat, mida võib sel eesmärgil kasutada (vt tabel 1) ja mis hõlmavad kogu energiasüsteemi (tootmine, ülekanne ja tarbimine); neid analüüsitakse kolmel tasandil (tehnoloogia, väärtusahel ja maailmaturg). Tabel 1. Näitajate ruudustik konkurentsivõime arengu jälgimiseks

ELi puhta energeetika sektori konkurentsivõime 1. Tehnoloogia analüüs – praegune olukord ja väljavaated 2. Energiatehnoloogia sektori väärtusahela analüüs 3. Maailmaturu analüüs Ülesseatud võimsus, tootmine (praegu ja 2050. aastal) Käive Kauplemine (import, eksport) Kulud / energiatootmise tasandatud kogukulud (LCoE) (praegu ja 2050. aastal) Kogulisandväärtuse kasv Aastane muutus (%) Maailma turuliidrid vs. ELi turuliidrid (turuosa) Avaliku sektori teadusuuringute ja innovatsiooni rahastamine Tarneahelas osalevate ettevõtete, sh ELi turuliidrite arv Ressursitõhusus ja -sõltuvus Erasektori teadusuuringute ja innovatsiooni rahastamine Tööhõive Tegelik energiakulu ühiku kohta Patendisuundumused Energiamahukus / tööjõu tootlikkus Teadusväljaannete tase Ühenduse toodang Aastatoodangu väärtused Puhta energeetika sektori konkurentsivõime analüüsi saab aja jooksul edasi arendada ja süvendada ning tulevased konkurentsivõime aruanded võivad keskenduda teistele vaatenurkadele. Näiteks saab kooskõlas Euroopa rohelise kokkuleppe eesmärkidega üksikasjalikumalt uurida teadusuuringute ja innovatsiooni toetamise poliitikameetmeid ja vahendeid ning konkurentsivõimet liikmesriikide tasandil ja seda, kuidas need aitavad saavutada energialiidu ja rohelise kokkuleppe eesmärke, vaadelda konkurentsivõimet allsektori, riigi või piirkondlikul tasandil või analüüsida koostoimet ja kompromisse keskkonna- või sotsiaalse mõjuga. Kuna paljude konkurentsivõime näitajate kohta andmed puuduvad, kasutatakse mõningaid kaudsemat laadi ligikaudseid väärtusi (nt investeeringute tase). Komisjon kutsub liikmesriike ja sidusrühmi üles tegema riiklike energia- ja kliimakavade ning energiatehnoloogia strateegilise kava raames koostööd, et jätkata energialiidu konkurentsivõime hindamise ja suurendamise suhtes ühise lähenemisviisi väljatöötamist. See on oluline ka seoses riiklike taaste- ja vastupidavuskavadega, mis koostatakse taaste ja vastupidavuse rahastamisvahendi raames. 2.ELi puhta energeetika sektori üldine konkurentsivõime 2.1 Energia- ja ressursside suundumused Ajavahemikul 2005–2018 vähenes primaarenergia mahukus ELis keskmiselt peaaegu 2 % aastas, mis näitab, et energianõudlus ei sõltu majanduskasvust. Lõppenergia mahukus tööstuses ja ehituses järgis sama suundumust, kajastades sektori jõupingutusi vähendada oma energiajalajälge, kuigi keskmine vähenemine aastas oli veidi aeglasem (1,8 %). Energiapoliitika tulemusena suurenes taastuvenergia osakaal energia lõpptarbimises 10%-lt 2020. aastaks seatud 20 % eesmärgi suunas. Taastuvenergia osakaal elektrisektoris suurenes veidi üle 32 %-le. Kütte- ja jahutussektoris suurenes taastuvenergia osakaal veidi üle 21 %-le, samas kui transpordisektoris oli see veidi üle 8 %. See näitab, et energiasüsteem on hakanud puhta energia tehnoloogiat järk-järgult kasutusele võtma (vt joonis 1). Viimase kümne aasta jooksul on tööstuselektri hinnad ELis püsinud suhteliselt stabiilsena ja need on praegu Jaapani hindadest madalamad, kuid Ameerika Ühendriikide hindadest kaks korda kõrgemad ja kõrgemad ka enamiku ELi-väliste G20 riikide hindadest. Kuigi tööstusgaasi hinnad on langenud ja on madalamad kui Jaapanis, Hiinas ja Koreas, on need endiselt kõrgemad kui enamikus ELi-välistes G20 riikides. Selles erinevuses on oluline osa suhteliselt kõrgetel tagastamatutel maksudel ja lõivudel ELis ning hindade reguleerimisel ja/või subsiidiumidel ELi-välistes G20 riikides. Kuigi aastatel 2008–2013 vähendati energiaimpordist sõltuvust lühiajaliselt, on sõltuvus ELis sellest ajast alates suurenenud. 2018. aastal oli netosõltuvus impordist 58,2 %, st veidi üle 2005. aasta taseme ja peaaegu võrdne perioodi kõrgeimate väärtustega. Ressursitõhusus ja majanduse vastupanuvõime on võtmetähtsusega, et olla konkurentsivõimeline ja suurendada ELi avatud strateegilist sõltumatust puhta energia tehnoloogia turul. Puhta energia tehnoloogialahendused vähendavad sõltuvust fossiilkütuste impordist, kuid võivad tekitada toorainesõltuvust. See tekitab uut liiki tarneriski. Erinevalt fossiilkütustest võivad toorained jääda siiski majandusse, kui rakendatakse ringmajanduse lähenemisviise, nagu laiendatud väärtusahelad, ringlussevõtt, korduskasutamine ja ringmajandusest lähtuv disain; see mõjutab kapitalikulutusi ning vähendab energiavajadust uute materjalide kaevandamiseks ja töötlemiseks, kuid ei vähenda energiatootmise tegevuskulusid. EL on tooraine ja töödeldud materjalide osas väga sõltuv kolmandatest riikidest. Mõne tehnoloogia puhul on tal siiski juhtpositsioon komponentide ja lõpptoodete või kõrgtehnoloogiliste komponentide tootmisel. Spetsiifiliste, sageli kõrgtehnoloogiliste materjalide pakkumine on kontsentreerunud suuresti üksikutesse riikidesse. (Näiteks toodab Hiina üle 80 % haruldastest muldmetallidest, mida kasutatakse püsimagnetgeneraatorites.) 2.2 ELi energeetikasektori osakaal ELi SKPs ELi energeetikasektori käive oli 2018. aastal 1,8 triljonit eurot, mis on peaaegu sama kui 2011. aastal (1,9 triljonit eurot). Sektor annab 2 % majanduse kogulisandväärtusest ja see näitaja on püsinud alates 2011. aastast enam-vähem muutumatuna. Fossiilkütuste sektori käibe osakaal energeetikasektori kogukäibest vähenes 36 %-lt (702 miljardit eurot) 2011. aastal 26 %-le (475 miljardit eurot) 2018. aastal. Taastuvenergia käive suurenes samal ajavahemikul 127 miljardilt eurolt 146 miljardile eurole . Puhta energeetika sektori lisandväärtus (2017. aastal 112 miljardit eurot) oli üle kahe korra suurem fossiilkütuste kaevandamise ja tootmise lisandväärtusest (53 miljardit eurot), olles alates 2000. aastast kolmekordistunud. Puhta energeetika sektor loob seega rohkem Euroopasse jäävat lisandväärtust kui fossiilkütuste sektor. Aastatel 2000–2017 oli taastuvenergia tootmise kogulisandväärtuse keskmine aastane kasv 9,4 %, samas kui energiatõhususe meetmete puhul oli keskmine kasv 22,3 %, mis on oluliselt suurem kui ülejäänud majanduses (1,6 %). ELi tööjõu tootlikkus (kogulisandväärtus töötaja kohta) on oluliselt suurenenud ka puhta energeetika sektoris, eelkõige taastuvenergia tootmise sektoris, kus see on alates 2000. aastast kasvanud 70 %. 2.3 Inimkapital Puhta energia tehnoloogia ja lahendused annavad Euroopas 1,5 miljonit otsest täisajaga töökohta, millest üle poole miljoni on taastuvate energiaallikate valdkonnas (kaudseid töökohti arvestades kuni 1,5 miljonit töökohta) ja peaaegu 1 miljon on energiatõhususe valdkonnas (2017. aastal) . Otseste töökohtade arv taastuvenergia tootmises kasvas ELis 327 000-lt 2000. aastal 861 000-le 2011. aastal ja vähenes 502 000-le 2017. aastal. Nagu jooniselt 3 näha, toimus pärast 2011. aastat langus, mis on tõenäoliselt seletatav finantskriisi mõjuga, sealhulgas sellele järgnenud tootmisvõimsuse ümberpaigutamisega, samuti tootlikkuse suurenemisega ja tööintensiivsuse vähenemisega. Otseste töökohtade arv energiatõhususe valdkonnas kasvas ühtlases tempos 244 000-lt 2000. aastal 964 000-le 2017. aastal. Otsesed töökohad nendes sektorites (taastuvenergia tootmine ja energiatõhusus) moodustavad ligikaudu 0,7 % kogu ELi tööhõivest, kuid nende kasvutempo on kiirem kui ülejäänud majanduses, kusjuures keskmine aastane kasv on vastavalt 3,1 % ja 17,4 %.

Allikas 3: JRC, Eurostati andmete [env_ac_egss1], [nama_10_a10_e] ja EurObserv’ERi põhjal Tööhõive kasv puhta energeetika sektoris on ülemaailmne suundumus, kuigi suuremaid tööhõivevõimalusi pakkuvad tehnoloogialahendused on piirkonniti erinevad. Üldiselt on töökohti loodud peamiselt päikese- ja tuuleenergia sektoris. Hiinas, kus on peaaegu 40 % kogu maailma töökohtadest taastuvenergia valdkonnas, on tööhõive kõige suurem päikeseenergia, -kütte ja -jahutuse ning tuuleenergia valdkonnas, Brasiilias töötavad inimesed bioenergia sektoris ning ELis töötab kõige rohkem inimesi bioenergia (ligikaudu pool kõigist taastuvenergiaga seotud töökohtadest) ja tuuleenergia valdkonnas (umbes veerand), vt joonis 4. Allikas 4: JRC, IRENA andmete põhjal, 2019 Puhta energia tehnoloogia sektoris on jätkuvalt probleeme, eelkõige seoses oskustööliste kättesaadavusega kohtades, kus neid vajatakse, . Asjaomased oskused hõlmavad eelkõige inseneri- ja tehnilisi oskusi, arvutikirjaoskust ja oskust kasutada uut digitehnoloogiat, teadmisi tervise ja ohutusega seotud aspektidest, erioskusi töötamiseks äärmuslikes füüsilistes tingimustes (näiteks kõrgel või sügaval), pehmeid oskusi, nagu meeskonnatöö ja suhtlemine, ning inglise keele oskust. Mis puudutab soolist jaotust, siis 2019. aastal moodustasid naised keskmiselt 32 % taastuvenergia sektori tööjõust. See näitaja on kõrgem kui traditsioonilises energeetikasektoris (25 %), kuid madalam kui majanduses tervikuna (46,1 %), ning lisaks on sooline tasakaal teatavate ametikohtade puhul suuremal määral erinev. 2.4 Teadusuuringute ja innovatsiooni suundumused Viimastel aastatel on EL investeerinud keskmiselt peaaegu 20 miljardit eurot aastas puhta energiaga seotud teadusuuringutesse ja innovatsiooni, mille energialiit on prioriteediks seadnud,. Sellest moodustavad ELi rahalised vahendid 6 %, liikmesriikide riiklik rahastamine 17 % ja ettevõtjate panus hinnanguliselt 77 %. ELis energiale eraldatud teadusuuringute ja innovatsiooni eelarve moodustab 4,7 % teadusuuringutele ja innovatsioonile tehtavatest kogukulutustest. Absoluutarvestuses on liikmesriigid oma teadusuuringute ja innovatsiooni eelarveid puhta energia valdkonnas siiski vähendanud (joonis 5); 2018. aastal kulutati ELis selleks pool miljardit eurot vähem kui 2010. aastal. See suundumus on ülemaailmne. Avaliku sektori kulutused vähese CO2 heitega energiatehnoloogia teadusuuringutele ja innovatsioonile olid 2019. aastal väiksemad kui 2012. aastal, samal ajal kui riigid eraldavad fossiilkütustega seotud teadusuuringute ja innovatsiooni rahastamiseks jätkuvalt suuri summasid. See on vastupidine sellele, mida on vaja: kui EL ja kogu maailm tahavad oma CO2 heite vähendamise kohustusi täita, peavad investeeringud puhta tehnoloogiaga seotud teadusuuringutesse ja innovatsiooni suurenema. ELi investeeringute määr, mõõdetuna osakaaluna SKPst, on praegu kõigi maailma tähtsamate majanduste seas kõige madalam (joonis 5). ELi teadusfondid on andnud suurema osa avaliku sektori vahenditest ning neil on olnud oluline roll teadusuuringutesse ja innovatsiooni tehtavate investeeringute taseme säilitamisel viimase nelja aasta jooksul. Erasektoris kulutatakse praegu ainult väike osa tuludest teadusuuringutele ja innovatsioonile sektorites, kus on vähese CO2 heitega tehnoloogia ulatuslikku kasutuselevõttu kõige rohkem vaja51. ELi hinnangul on erasektori investeeringud energialiidu teadusuuringute ja innovatsiooni prioriteetidesse vähenenud: need moodustavad praegu ligikaudu 10 % ettevõtete teadusuuringute ja innovatsiooni kogukuludest. See osakaal on suurem kui Ameerika Ühendriikides ja võrreldav Jaapaniga, kuid väiksem kui Hiinas ja Koreas. Kolmandik neist investeeringutest tehakse säästvasse transporti, samas kui taastuvad energiaallikad, arukad süsteemid ja energiatõhusus saavad igaüks umbes viiendiku investeeringutest. Kuigi erasektori teadusuuringute ja innovatsiooni jaotus on ELis viimastel aastatel vaid veidi muutunud, on kogu maailmas toimunud suurem nihe tööstuse energiatõhususe ja aruka tarbijatehnoloogia suunas.

Börsil noteeritud suurettevõtted ja nende tütarettevõtjad moodustavad keskmiselt 20–25 % peamistest investoritest, kuid nende arvele langeb 60–70 % patentimistegevusest ja investeeringutest. ELis on energialiidu teadusuuringute ja innovatsiooni prioriteetide puhul suurim erasektori investor autotööstus ning sellele järgnevad biotehnoloogia ja ravimite sektor. Jooniselt 7 on näha, et energiatööstuses teeb suurimaid investeeringuid teadusuuringutesse ja innovatsiooni nafta- ja gaasisektor. Energeetikasektori muudes osades, näiteks elektrienergia või alternatiivenergia ettevõtetel, on palju väiksem teadusuuringute ja innovatsiooni eelarve, kuigi nad kulutavad sellest rohkem puhtale energiale. On murettekitav, et energeetikasektoris ei kulutata suuremat osa erasektori teadusuuringute ja innovatsiooni eelarvest puhta energia tehnoloogiale. Rahvusvahelise Energiaagentuuri (IEA) andmetel on keskmiselt vähem kui 1 % nafta- ja gaasiettevõtete kogu kapitalikulutustest tehtud väljaspool nende põhitegevusalasid, ning ainult 8 % nende patentidest on seotud puhta energiaga. Allikas 7: JRC49 Riskikapitali investeeringud puhtasse energiasse on viimastel aastatel suurenenud, kuid on endiselt väikesed (veidi üle 6–7 %) võrreldes erasektori investeeringutega teadusuuringutesse ja innovatsiooni. 2020. aastal on riskikapitali investeeringud puhta energia tehnoloogiasse seni ülemaailmselt märkimisväärselt aeglustunud. Puhta energia tehnoloogia patentimine saavutas haripunkti 2012. aastal ja on sellest ajast saadik vähenenud. Selle suundumuse raames on teatavate tehnoloogialahenduste puhul, mis on puhtale energiale üleminekul üha olulisemad (nt akud), patentimistegevuse taset siiski säilitatud või isegi suurendatud. Puhta energia tehnoloogiat käsitlevate suure väärtusega patentide valdkonnas on EL ja Jaapan rahvusvaheliste konkurentide seas juhtival kohal. Puhta energia patendid moodustavad 6 % kõigist suure väärtusega leiutistest ELis. ELi osakaal on sarnane Jaapani omaga ning suurem kui Hiinal (4 %), Ameerika Ühendriikidel ja ülejäänud maailmal (5 %) ning EL on konkureerivate majanduste seas teisel kohal ainult Korea (7 %) järel. ELis asub neljandik 100 parimast ettevõttest, kes on saanud suure väärtusega patente puhta energia valdkonnas. Enamik leiutisi, mida rahastavad rahvusvahelised ettevõtted, mille peakorter asub ELis, on toodetud Euroopas ja suurem osa neist on toodetud samas riigis asuvate tütarettevõtjate poolt. Ameerika Ühendriikides ja Hiinas asuvad peamised intellektuaalomandi kaitse asutused – ja seega ka turud –, mille eesmärk on kaitsta ELi leiutisi. 2.5 COVID-19 pandeemiast taastumine Euroopa energiasüsteem on osutunud pandeemiast tingitud šokkidele vastupidavaks ning energiaallikate jaotus on muutunud keskkonnahoidlikumaks, kuna kivisöel põhinev energiatootmine vähenes ELis 2020. aasta teises kvartalis 34 % võrra ja taastuvad energiaallikad andsid 43 % elektritootmisest (seni suurim osakaal) . Samal ajal on pandeemia puhta energia sektori börsitulemusi vähem mõjutatud kui fossiilkütuste sektorit ja see on kiiremini taastunud. Digipööre on aidanud ettevõtetel ja sektoritel kriisile edukalt reageerida ning hoogustanud ka uute digirakenduste loomist. Kuigi ELi energeetikasektori väärtusahelad on taastumas, on kriis toonud esiplaanile tarneahelate optimeerimise ja võimaliku regionaliseerimise, et vähendada tulevaste häirete ohtu ja parandada vastupidavust. Sellest tulenevalt on komisjoni eesmärk teha energiatehnoloogia valdkonnas kindlaks kriitilised tarneahelad, analüüsida võimalikku haavatavust ja parandada nende vastupidavust. Majanduse taastumisel on peamised energiaalased prioriteedid energiatõhusus (eelkõige renoveerimislaine kaudu), taastuvad energiaallikad, vesinik ja energiasüsteemide lõimimine. Tuntakse muret, et pandeemia mõjutab teadusuuringutesse ja innovatsiooni tehtavaid investeeringuid ning nende jaoks kättesaadavaid vahendeid, nagu on tõendanud varasemad majanduskriisid. Taastemeetmetes võib ära kasutada töökohtade loomise potentsiaali, mida pakuvad energiatõhusus ja taastuvenergia, sealhulgas teadusuuringute ja innovatsiooni sektor, et suurendada tööhõivet, edendades samal ajal ka kestlikkust. Teadusuuringute ja innovatsiooni investeeringute, sealhulgas ettevõtete teadusuuringute ja innovatsiooni toetamisel on suurem positiivne mõju tööhõivele keskmise tasemega ja kõrgtehnoloogia sektoris, nagu puhtam energiatehnoloogia. Samal ajal on vaja läbimurdelist vähese CO2 heitega tehnoloogiat, näiteks energiamahukates tööstusharudes, mis nõuab kiiremaid investeeringuid teadusuuringutesse ja innovatsiooni, et sellist tehnoloogiat tutvustada ja kasutusele võtta. 3.Keskendumine võtmetähtsusega puhta energia tehnoloogiale ja lahendustele Järgmises jaotises analüüsitakse tabelis 1 esitatud näitajate alusel iga eespool analüüsitud kuue tehnoloogia puhul kõige asjakohasemaid väärtusi konkurentsivõime seisukohast ning positsiooni, väärtusahelat ja ülemaailmset turgu. ELi tulemusi võrreldakse võimaluse piires teiste oluliste piirkondadega (nt Ameerika Ühendriigid, Aasia). Kliimaneutraalsuse saavutamiseks vajalikku muud olulist puhast ja vähese CO2 heitega energiatehnoloogiat hinnatakse üksikasjalikumalt käesolevale dokumendile lisatud aruandes „Clean Energy Transition – Technologies and Innovation Report“. 3.1 Avamere taastuvad energiaallikad – tuul Tehnoloogia. ELi kumulatiivne ülesseatud avamere tuulevõimsus oli 2019. aastal 12 GW. ELi stsenaariumides on ette nähtud, et 2050. aastaks on ELis ülesseatud avamere tuulevõimsus ligikaudu 300 GW. Kulud on üleilmselt viimastel aastatel järsult vähenenud ning nõudlust on stimuleerinud uued hanked kõikjal maailmas ja tuuleparkide ehitamine ilma subsiidiumiteta. Avamere tuuleenergiat on märkimisväärselt edendanud ka maismaa tuuleenergia arendamine, eelkõige tänu mastaabisäästule (nt materjaliarendus ja ühised komponendid), mis võimaldab seega keskenduda tehnoloogia kõige innovaatilisematele segmentidele (nt ujuvad avameretuulikud, uued materjalid ja komponendid). Hiljutistes avamere tuuleenergia projektides on võimsustegurid palju suuremad. Turbiinide keskmine võimsus on tänu pidevale tööle teadusuuringute ja innovatsiooni valdkonnas suurenenud 3,7 MW-lt (2015. aastal) 6,3 MW-le (2018. aastal). Teadusuuringud ja innovatsioon avamere tuuleenergia vallas keskenduvad peamiselt turbiinide suuruse arendamisele, ujuvrakendustele (eelkõige allstruktuuride projekteerimine), taristu arendamisele ja digitaliseerimisele. Umbes 90 % ELi teadusuuringute ning innovatsiooni rahastamisest tuuleenergia valdkonnas tuleb erasektorist. ELi tasandil on avamere tuuleenergiaga seotud teadusuuringuid ja innovatsiooni toetatud alates 1990. aastatest. Avamere tuuleenergiale, eelkõige ujuvatele tuulikutele, on viimastel aastatel eraldatud märkimisväärseid rahalisi vahendeid ( joonis 8 ). Need teadusuuringute ja innovatsiooni mudelid juhivad tähelepanu sellele, et EL saaks uute turusegmentide arendamise kaudu luua konkurentsieelise. Näiteks ELi täiemahuline avamere tuuleenergia tarneahel (laiendatud ka ELi kasutamata merepiirkondadele), juhtpositsioon avamere tuuleenergia ujuvtööstuses, mis on suunatud sügavama veega turgudele, või uued kontseptsioonid, nt lendavad tuuleenergia süsteemid või ambitsioonikaid eesmärke saavutada suutva sadamataristu arendamine (ja koostoime muude sektoritega, nt vesiniku tootmine sadamates). Suundumused patentide registreerimisel kinnitavad Euroopa konkurentsivõimet tuuleenergia valdkonnas. ELi turuosalised on suure väärtusega leiutiste loomisel esirinnas ja nad kaitsevad oma teadmisi muudes patendiametites väljaspool oma koduturgu. Joonis 8. EÜ teadusuuringute ja innovatsiooni rahastamise areng, liigitatud tuuleenergiaga seotud teadusuuringute ja innovatsiooni prioriteetide kaupa seitsmenda raamprogrammi ja programmi „Horisont 2020“ raames, ning aastatel 2009–2019 rahastatud projektide arv

Teised hiljutised uuendused on suunatud logistikale/tarneahelale, näiteks tuuleturbiinide jaoks piisavalt kompaktsete käigukastide väljatöötamine, et need mahuksid standardsesse merekonteinerisse, ning ringmajanduse lähenemisviiside rakendamine rajatiste olelusringi jooksul. Edasised uuendused ja suundumused, mis järgmise kümne aasta jooksul eeldatavasti kõige rohkem edenevad, hõlmavad ülijuhtivaid generaatoreid, kõrgtehnoloogilisi tornmaterjale ja avamere tuuleenergia lisaväärtust (tuuleenergia süsteemi väärtus). SET-kava kohane avamere tuuleenergia töörühm pidas enamikku neist valdkondadest oluliseks, et Euroopa püsiks tulevikus konkurentsivõimelisena. Praegu on Euroopa esirinnas avameretuulikute seire- ja järelevalvesüsteemide väärtusahela kõigis osades, sealhulgas teadusuuringutes ja tootmises. Väärtusahel. ELi ettevõtjad on turul oma konkurentidest ees, tarnides avamere tuulegeneraatoreid kõigis võimsusvahemikes, mis näitab, et Euroopa avamere-turg on hästi väljakujunenud ja uued paigaldatud turbiinid on üha suuremad. Praegu toodavad Euroopa tootjad (Siemens, Gamesa Renewable Energy, MHI Vestas ja Senvion) umbes 93 % kogu 2019. aastal Euroopas ülesseatud avamere tuulevõimsusest kohapeal. Maailmaturg. ELi osakaal ülemaailmses ekspordis suurenes 28 %-lt 2016. aastal 47 %-le 2018. aastal ning kümnest suurimast ülemaailmsest eksportijast kaheksa olid ELi riigid, kusjuures Hiina ja India olid peamised üleilmsed konkurendid. Aastatel 2009–2018 püsis ELi kaubandusbilanss positiivsena ja näitab kasvusuundumust. Maailmaturu prognooside kohaselt peaks Aasias (sh Hiinas) jõudma avamere tuulevõimsus 2030. aastaks ligikaudu 95 GW-ni (ülemaailmne prognoositud võimsus on 2030. aastal peaaegu 233 GW). 2018. aastal tehti peaaegu pool üleilmsetest investeeringutest avamere tuuleenergiasse Hiinas. Kliimaeesmärgi kava MIX-stsenaariumis prognoositakse, et ELis on avamere tuulevõimsus 2030. aastal 73 GW. Riiklike energia- ja kliimakavade kohaselt prognoositakse praegu 2030. aastaks avamere tuulevõimsust 55 GW. Ujuvad rajatised (sügavuses 50–1 000 meetrit ujuvad avamere tuulepargid) näivad olevat tasuv lahendus madalama veeta ELi riikidele ja piirkondadele ning need võivad avada uusi turge, mis põhinevad sellistel aladel nagu Atlandi ookean, Vahemeri ja võimalik, et ka Must meri. Kavandamisel või käivitamisel on mitu projekti, mille tulemusel seatakse 2024. aastaks Euroopa vetes üles ujuvad tuulikud koguvõimsusega 350 MW. Lisaks sellele on ELi tuuleenergiatööstuse eesmärk seada 2050. aastaks Euroopa vetes üles ujuvad avamere tuulepargid võimsusega 150 GW, et saavutada kliimaneutraalsus. Ujuvate avamere tuuleparkide toodetava energia ülemaailmne turg pakub ELi ettevõtjatele märkimisväärseid kaubandusvõimalusi. 2030. aastaks oodatakse sellest allikast kokku ligikaudu 6,6 GWd, sest teatavates Aasia riikides rea ja Jaapan) on märkimisväärne tootmisvõimsus, ja see lisandub Euroopa turgudele (Prantsusmaa, Norra, Itaalia, Kreeka, Hispaania) aastatel 2025–2030. Kuna Hiinal on küllaldased tuuleenergiavarud madalates vetes, ei ole oodata, et ta rajaks keskpikas perspektiivis märkimisväärse võimsusega ujuvaid tuuleparke. Ujuvad rajatised võivad ka vähendada veealust keskkonnamõju, eelkõige ehitusetapis. Avamere tuuleenergia tööstus on maailmaturul konkurentsivõimeline tööstusharu. Ülemaailmsel turul tekkiv nõudlus, näiteks ujuvate tuuleparkide toodetud energia järele, võib muutuda ELi tööstuse jaoks väga oluliseks, kui soovitakse, et see oleks kasvavas avamere tuuleenergiatööstuses konkurentsivõimeline ja püsiks ka edaspidi konkurentsivõimelisena. Peamine kaalutlus on see, kas liikmesriigid võtavad endale tuuleenergiaga seotud kohustusi. Praegune ebakõla riiklike energia- ja kliimakavade 2030. aasta prognoosi (avamere tuulevõimsus 55 GW) ja ELi stsenaariumi (73 GW) vahel tähendab, et investeeringuid tuleb suurendada. Piirkondliku arengu seisukohast on oluline avamere tuuleenergia arendamise positiivne mõju merepiirkondade tarneahelatele (tootmise asukoht, turbiinide kokkupanemine turu lähedal, mõju sadamataristule). Avamere taastuvenergia strateegias määratakse kindlaks meetmed probleemide lahendamiseks ja avamere väljavaadete edendamiseks. 3.2 Avamere taastuvad energiaallikad – ookeanienergia Tehnoloogia. Tõusu-mõõnaenergia ja laineenergia tehnoloogia on ookeanienergia tehnoloogiast kõige arenenum ning sellel on märkimisväärne potentsiaal mitmes liikmesriigis ja piirkonnas. Tõusu-mõõnaenergia tehnoloogiat võib pidada kommertskasutusele eelnevas etapis olevaks. Disainilahenduste ühtlustamine on aidanud tehnoloogial areneda ja toota märkimisväärses koguses elektrit (alates 2016. aastast üle 30 GWh). Kogu Euroopas ja maailmas on võetud kasutusele hulk disainilahendusi ja prototüüpe. Enamik laineenergia tehnoloogialahendustest on aga tehnoloogia valmidusastmel (TRL) 6-7, kusjuures põhitähelepanu on teadusuuringutel ja innovatsioonil. Enamik laineenergia valdkonna täiustustest tuleneb ELis käimasolevatest projektidest. See sektor on viimase viie aasta jooksul tõendanud oma vastupidavust ning tänu näidisparkide ja esimeste omataoliste energiaparkide edukale kasutuselevõtule on tehnoloogias saavutatud märkimisväärset edu. Pikaajalise strateegia stsenaariumides prognoositakse ookeanienergia tehnoloogia piiratud kasutuselevõttu. Laineenergia ja tõusu-mõõnaenergia muundurite kõrge hind ning piiratud teave tulemuslikkuse kohta piiravad ookeanienergia modelleerimist. Samal ajal rõhutatakse Euroopa rohelises kokkuleppes, et kliimaneutraalsele majandusele üleminekul on keskne roll taastuval ookeanienergial, millelt oodatakse õigetes turu- ja poliitilistes tingimustes olulise panuse andmist (2030. aastaks 2,6 GW ja 2050. aastaks 100 GW Euroopa vetes). Käimasolevatest näidisprojektidest ilmneb, et kulusid on võimalik kiiresti vähendada: programmi „Horisont 2020“ projektide andmed näitavad, et aastatel 2015–2018 vähenesid tõusu-mõõnaenergia kulud üle 40 %,. Väärtusahel. Euroopa juhtpositsioon hõlmab kogu ookeanienergia tarneahelat ja innovatsioonisüsteemi. Spetsiaalsetest uurimisinstituutidest ja arendajatest koosnev Euroopa klaster ning teadustaristu kättesaadavus on võimaldanud Euroopal arendada oma praegust konkurentsipositsiooni ja seda säilitada. Maailmaturg. EL hoiab ülemaailmset juhtpositsiooni hoolimata Ühendkuningriigi lahkumisest liidust ning muutustest laineenergia ja tõusu-mõõnaenergia tehnoloogia turul. ELis asuvad ettevõtted on arendanud 70 % maailma ookeanienergia võimsusest. Järgmise kümne aasta jooksul on äärmiselt oluline, et ELi arendajad tugineksid oma konkurentsipositsioonile. Maailma ookeanienergia võimsus peaks järgmise viie aasta jooksul suurenema 3,5 GW-ni ja 2030. aastaks võib oodata suurenemist kuni 10 GW-ni. ELis taotles aastatel 2000–2015 ookeanienergiaga seotud patenti või oli patendi taotlemisega seotud 838 äriühingut 26 riigis. ELil on pikka aega olnud tehnoloogiaalane juhtpositsioon ookeanienergia tehnoloogia arendamisel tänu teadusuuringutest ja innovatsioonist saadud pidevale toetusele. Ajavahemikul 2007–2019 moodustasid laineenergia ja tõusu-mõõnaenergiaga seotud teadusuuringutele ja innovatsioonile tehtud kulutused 3,84 miljardit eurot, millest suurem osa (2,74 miljardit eurot) tuli erasektorist. Samal ajavahemikul eraldati riiklike teadusuuringute ja innovatsiooni programmide kaudu laineenergia ja tõusu-mõõnaenergia arendamiseks 463 miljonit eurot, samal ajal kui ELi rahalistest vahenditest toetati teadusuuringuid ja innovatsiooni peaaegu 650 miljoni euroga (sh projektid NER300 ja Interreg (kaasrahastatakse Euroopa Regionaalarengu Fondist)). Keskmiselt 1 miljardi euro suurune avaliku sektori (ELi ja riiklik) rahastamine võimendas aruandeperioodil erasektori investeeringuid 2,9 miljardi euro ulatuses. Tõusu-mõõnaenergia ja laineenergia tehnoloogia puhul on vaja kulusid veel oluliselt vähendada, et kasutada ära nende potentsiaali energiaallikate jaotuses, ning selleks on vaja intensiivsemat (st vees teostatavate projektide arvu suurendamist) ja jätkuvat (st projektide jätkumist) tutvustamistegevust. Hoolimata tehnoloogia arendamisel ja tutvustamistegevuses tehtud edusammudest on sektoril raskusi elujõulise turu loomisega. Riiklik toetus näib olevat väike, mida kajastab riiklikes energia- ja kliimakavades piiratud kohustuste võtmine ookeanienergia võimsuse valdkonnas võrreldes 2010. aastaga ning selge sihtotstarbelise toetuse puudumine näidisprojektidele või uuenduslike tasusüsteemide väljatöötamisele uute taastuvenergia tehnoloogialahenduste jaoks. See piirab ärilise põhjenduse väljatöötamise ning tehnoloogia arendamise ja kasutuselevõtu tasuvate viiside kindlakstegemise võimalusi. Seetõttu on vaja rohkem keskenduda konkreetselt ookeanienergia ärilisele põhjendusele, eriti kui ookeanienergia prognoositavus võib suurendada selle väärtust ning samuti selle potentsiaali vähendada väikeste kogukondade ja ELi saarte CO2 heidet. Tulevane avamere taastuvenergia strateegia annab võimaluse ookeanienergia arendamist toetada ja võimaldab ELil oma ressursse kogu ELis täiel määral ära kasutada.

3.3 Päikeseenergia Tehnoloogia. Solaar-fotoelektrilisest tehnoloogiast on saanud maailma kõige kiiremini kasvav energiatehnoloogia ning kuna sellest on saamas üha rohkematel turgudel ja suuremas arvus rakendustes kõige konkurentsivõimelisem elektritootmise võimalus, suureneb nõudlus päikeseelektrienergia järele üha enam. Seda kasvu toetab fotoelektriliste süsteemide maksumuse (eurot/W) vähenemine ja toodetava elektri üha konkurentsivõimelisem hind (eurot/MWh). Joonis 11. Euroopa turuosalised fotoelektrisektori väärtusahelas Väärtusahel. ELi ettevõtted on konkurentsivõimelised peamiselt väärtusahela hilisemates etappides. Eelkõige on neil õnnestunud püsida konkurentsivõimelisena süsteemide seire, kontrolli ja tasakaalustamise segmentides, kus tegutsevad teatavad turuliidrid inverterite tootmise ja päikeseenergia jälgimissüsteemide valdkonnas. ELi ettevõtjad on säilitanud juhtpositsiooni ka kasutuselevõtu segmendis, kus väljakujunenud turuosalised, nagu Enerparc, Engie, Enel Green Power ja BayWa.re, on suutnud suurendada turuosa kogu maailmas. Lisaks on Euroopas endiselt tugev seadmete tootmise baas (nt Meyer Burger, Centrotherm, Schmid). Maailmaturg. ELi turuosa on vähenenud väärtusahela mõnes varasemas etapis (nt fotoelektriliste elementide ja moodulite tootmine). Suurimat lisandväärtust saadakse nii päris varases etapis (alus- ja rakendusuuringud, arendustegevus ja disain) kui ka üsna hilises etapis (turundus, tarnimine ja kaubamärgi haldamine). Kuigi kõige väiksema lisandväärtusega tegevus toimub väärtusahela keskel (tootmine ja kokkupanek), on äriühingud huvitatud heast positsioonist nendes segmentides, et vähendada riske ja rahastamiskulusid. ELis asub endiselt üks juhtivaid polükristalse räni tootjaid (Wacker Polysilicon AG), kelle toodangust piisab 20 GW päikeseelementide tootmiseks ja kes ekspordib olulise osa oma polükristalse räni toodangust Hiinasse. Päikesepaneelide ülemaailmse toodangu väärtus on praegu hinnanguliselt ligikaudu 57,8 miljardit eurot, millest ELi toodang moodustab 7,4 miljardit eurot (12,8 %). Tänu polükristalse räni plokkide tootmisele langeb ELi arvele endiselt suhteliselt suur osa selle segmendi koguväärtusest. Fotoelektriliste elementide ja moodulite tootmises on ELi osa aga järsult vähenenud. Kõik kümme tähtsamat fotoelektriliste elementide ja moodulite tootjat toodavad nüüd suurema osa oma toodangust Aasias. Aastatel 2010–2018 vähenesid järsult polükristalse räni ning päikeseelementide ja -moodulite tootmise tehaste kapitalikulud. Koos uuendustega tootmises peaks see andma ELile võimaluse vaadata fotoelektrisektorit värske pilguga ja olukorda muuta. ELi kohalolek väärtusahela kõige varasemates ja hilisemates etappides võiks anda aluse fotoelektritööstuse ümberkujundamiseks. See nõuaks keskendumist spetsialiseerumisele või suure jõudlusega/väärtusega toodetele, nagu seadmete ja inverterite tootmine ning fotoelektrilised tooted, mis on kohandatud ehitussektori, transpordi (sõidukitesse integreeritud fotoelektrilised seadmed) ja/või põllumajanduse (kahetine maakasutus – põllumajandusmaal fotoelektriliste seadmete kasutamine) erivajadustele või nõudlusele tõhusate/kvaliteetsete päikeseelektrijaamade järele, et optimeerida olemasolevate pindade ja ressursside kasutamist. Tehnoloogia modulaarsus lihtsustab fotoelektriliste süsteemide integreerimist mitmesugustesse rakendustesse, eriti linnakeskkonnas. Need uudsed fotoelektrilised tehnoloogialahendused, mis jõuavad nüüd kaubanduslikku etappi, võivad anda uue aluse tööstuse ümberkujundamiseks. Euroopa fotoelektrisektori tarneahela tugevuse taastamise aluseks on ELi teadusasutuste, oskustööjõu ning olemasolevate ja kujunemisjärgus tööstusharude tugev teadmusbaas. Kõnealune tööstusharu peab oma konkurentsivõime säilitamiseks arendama ülemaailmset tegevust. Märkimisväärse suurusega päikeseenergiatööstuse loomine ELis vähendaks ka tarnehäirete ja kvaliteediriskide ohtu. 3.4 Saastevaba vesiniku tootmine elektrolüüsi teel Selles jaotises käsitletakse saastevaba vesiniku tootmist ja vesiniku väärtusahela esimese segmendi konkurentsivõimet. Vesinik on oluline taastuvatest energiaallikatest toodetud energia salvestamiseks ja selliste sektorite CO2 heite vähendamiseks, mida on raske elektrifitseerida. ELi vesinikustrateegia eesmärk on integreerida 2030. aastaks ELi energiasüsteemi 40 GW võimsusega saastevaba vesiniku elektrolüüserid ja toota kuni 10 miljonit tonni saastevaba vesinikku, tehes selleks 24–42 miljardit eurot otseinvesteeringuid,. Tehnoloogia. Elektrolüüserite kapitalikulud on viimase kümne aasta jooksul vähenenud 60 % ning tänu mastaabisäästule peaksid need 2030. aastaks veel poole võrra vähenema. Saastevaba vesiniku maksumus on praegu vahemikus 3–5,5 eurot/kg, mis tähendab, et see on kallim kui muudest allikatest toodetud vesinik (2 eurot/kg 2018. aastal). Praegu toodetakse vähem kui 1 % maailma vesinikust taastuvatest energiaallikatest. Prognooside kohaselt on 2030. aastal saastevaba vesiniku hind vahemikus 1,1–2,4 eurot/kg, mis on vähese CO2 heitega fossiilkütusepõhisest vesinikust odavam ja fossiilkütusepõhise vesinikuga.peaaegu konkurentsivõimeline. Aastatel 2008–2018 toetas kütuseelementide ja vesiniku valdkonna ühisettevõte (FCH JU) 246 projekti, mis hõlmasid mitut vesinikuga seotud tehnoloogilist rakendust ning mille investeeringute kogusumma oli 916 miljonit eurot, millele lisandusid 939 miljonit eurot era- ja riiklikke/piirkondlikke investeeringuid. Programmi „Horisont 2020“ (2014–2018) raames eraldati elektrolüüserite arendamiseks üle 90 miljoni euro, millele lisandus 33,5 miljoni euro ulatuses erasektori vahendeid,. Riiklikul tasandil on Saksamaa eraldanud kõige rohkem vahendeid, eraldades 39 miljonit eurot elektrolüüserite arendusprojektidele aastatel 2014–2018. Jaapanis sai Asahi Kasei mitme miljoni dollari suuruse toetuse leeliselise elektrolüüseri arendamiseks. Aasia riigid (peamiselt Hiina, Jaapan ja Lõuna-Korea) on esitanud enamiku aastatel 2000–2016 vesiniku, elektrolüüserite ja kütuseelementide rühmades esitatud patenditaotluste koguarvust. Sellest hoolimata on EL väga edukas ja on esitanud kõige rohkem suure väärtusega patenditaotlustest vesiniku ja elektrolüüserite valdkonnas. Jaapan on aga esitanud kõige rohkem suure väärtusega patenditaotlusi kütuseelementide valdkonnas. Väärtusahel. Peamised vee elektrolüüsi tehnoloogialahendused on leeliseline elektrolüüs (AEL), polümeermembraan-elektrolüüs (PEMEL) ja tahkeoksiid-elektrolüüs (SOEL). -AEL on väljaarendatud tehnoloogia, mille tegevuskulusid mõjutavad elektrikulud ja suured kapitalikulud. Teadusuuringute raames püütakse lahendada suurel rõhul töötamise ja dünaamiliste koormustega ühendamisega seotud probleeme.

-PEMELiga on võimalik saavutada AELi ja SOELiga võrreldes oluliselt suuremat voolutihedust, mis aitaks kapitalikulusid veelgi vähendada. Viimastel aastatel on ELis (Saksamaal, Prantsusmaal, Taanis ja Madalmaades) üles seatud mitu suurt (megavattvõimsusega) elektrijaama, mis võimaldab ELil saavutada samasugused mahud nagu AELiga. Tegemist on turuvalmis tehnoloogiaga, millega seotud teadusuuringud keskenduvad peamiselt võimsustiheduse suurendamisele, tagades samal ajal kriitilise tähtsusega tooraine väiksema kasutamise ja vastupidavuse. -SOEL on suurima tõhususega. Need elektrijaamad on siiski suhteliselt väiksed, tavaliselt 100 kW võimsusega, peavad olema pidevalt töös ja vajavad ühendamist soojusallikaga. Üldiselt on SOEL alles arendusetapis, kuigi tooteid on võimalik turult tellida. 2019. aastal oli ELis üles seatud ligikaudu 50 MW vee elektrolüüsivõimsust (umbes 30 % AEL ja 70 % PEMEL), millest ligikaudu 30 MW asus 2018. aastal Saksamaal. AELi tarneahelas puuduvad kriitilised komponendid. Tänu tehnilisele sarnasusele kloori-leelise elektrolüüsi tööstusega, kus kasutatakse palju suuremaid seadmeid, võib ära kasutada tehnoloogia kattumist ja saada kasu väljakujunenud väärtusahelatest. PEMELil ja SOELil on asjaomaste kütuselementide väärtusahelatega ühiseid kulu- ja tarneriske. See kehtib PEMELi puhul eelkõige kriitilise tähtsusega toorainete ja SOELi puhul haruldaste muldmetallide kohta. PEMEL peab vastu pidama söövitavale keskkonnale ja nõuab seetõttu kallimate materjalide, näiteks bipolaarsete plaatide puhul titaani kasutamist. Peamised süsteemikulusid mõjutavad elemendid on elektrolüüseri virn (40–60 %) ja seejärel elektrielektroonika (15–21 %). Virna maksumust suurendavad põhikomponendid on väärismetalle sisaldavate membraanelektroodikomplektide kihid. Virna maksumust suurendavad peamiselt haruldastel muldmetallidel põhinevad elemendid, mida kasutatakse SOELi elektroodide ja elektrolüüdi jaoks. Hinnanguliselt moodustavad virnad ligikaudu 35 % SOELi süsteemi kogukuludest. Maailmaturg. Euroopa ettevõtetel on head võimalused turu kasvust kasu saada. ELis asuvad kõigi kolme peamise elektrolüüseritehnoloogia tootjad ning EL on ainus piirkond, mis pakub SOELi puhul täpselt määratletud turutoodet. Teised tootjad asuvad Ühendkuningriigis, Norras, Šveitsis, Ameerika Ühendriikides, Hiinas, Kanadas, Venemaal ja Jaapanis. Vee-elektrolüüseri süsteemide ülemaailmne käive on praegu hinnanguliselt 100–150 miljonit eurot aastas. 2018. aasta hinnangute kohaselt võib vee elektrolüüsi tootmisvõimsus ulatuda väga lühikese aja jooksul (üks kuni kaks aastat) 2 GW-ni aastas (ülemaailmselt). Euroopa tootjad võiksid tarnida umbes kolmandiku sellest suurenenud ülemaailmsest võimsusest. ELi vesinikustrateegia eesmärk on saavutada 2030. aastaks märkimisväärne saastevaba vesiniku tootmisvõimsus. See nõuab väga suuri jõupingutusi, et suurendada vee elektrolüüsi võimsust praeguselt 50 MW-lt 2030. aastaks 40 GW-ni, luues ELis jätkusuutliku väärtusahela jaoks vajaliku võimsuse. Need jõupingutused peaksid tuginema olemasolevate elektrolüüseri tehnoloogialahenduste innovatsioonipotentsiaalile ja ELi ettevõtete juhtpositsioonile kõigi elektrolüüsitehnoloogia lähenemisviiside valdkonnas kogu väärtusahelas alates komponentide tarnimisest kuni lõpliku integreerimise suutlikkuseni. Elektrolüüserite tööstusliku tootmise laiendamise tulemusena on oodata kulude olulist vähenemist. 3.5 Akud Akud on tähtis tegur, mis võimaldab üleminekut kliimaneutraalsele majandusele, mille Euroopa kavatseb saavutada 2050. aastaks, ning keskkonnahoidliku liikuvuse kasutuselevõttu ja energia salvestamist, et suurendada erinevate taastuvate energiaallikate osakaalu. Käesolevas analüüsis käsitletakse liitiumioonaku (Li-ioonaku) tehnoloogiat. Seda järgmistel põhjustel: -kõnealuse tehnoloogia väga kõrge tase ja turuvalmidus; -selle suur tõhusus edasi-tagasi sõidul; -selle märkimisväärne prognoositav nõudlus ning -selle eeldatav laiem kasutamine elektrisõidukites, tulevastes elektrialustes (mere- ja õhusõidukites) ning nii statsionaarsetes kui ka muudes tööstuslikes rakendustes, millega kaasnevad suured turuvõimalused. Tehnoloogia. Prognooside kohaselt suureneb ülemaailmne nõudlus liitiumioonakude järele ligikaudu 200 GWh-lt 2019. aastal umbes 800 GWh-le 2025. aastal ja on 2030. aastaks üle 2 000 GWh. Kõige optimistlikuma stsenaariumi kohaselt võib see 2040. aastaks olla 4 000 GWh. Joonis 12. Varasem ja prognoositav aastane Li-ioonakude nõudlus kasutuse järgi

Prognoositud kasv, mis põhineb peamiselt elektrisõidukitel (eelkõige sõiduautodel), tuleneb oodatavatest tehnoloogia edusammudest ja kulude edasisest vähenemisest. Liitiumioonakude hinnad, mis olid 2010. aastal üle 1 100 USA dollari/kWh, on reaalväärtuses alanenud 87 % ehk 156 USA dollarini/kWh 2020. aastal . 2025. aastaks peaksid keskmised hinnad olema ligikaudu 100 USA dollarit/kWh. Liitiumioonakude energiatihedus on viimastel aastatel märkimisväärselt suurenenud ja alates nende esmakordsest turustamisest 1991. aastal kolmekordistunud151. Uue põlvkonna liitiumioonakude puhul on oodata täiendavat optimeerimispotentsiaali. Väärtusahel. Joonisel 14 on esitatud akude väärtusahel ning ELi positsioon eri segmentides. ELi tööstus investeerib kaevandamise, toor- ja kõrgtehnoloogiliste materjalide (katood, anood ja elektrolüütmaterjalid) tootmisse ja töötlemisse ning nüüdisaegsesse elementide, patareikogumite ja akude tootmisse. Eesmärk on suurendada konkurentsivõimet kvaliteedi, ulatuse ja eelkõige jätkusuutlikkuse kaudu. Allikas 13: InnoEnergy (2019) Maailmaturg. Elektriautode liitiumioonakude maailmaturu väärtus on praegu 15 miljardit eurot aastas (millest ELi osa on 450 miljonit eurot aastas (2017)). Konservatiivse prognoosi kohaselt on turu väärtus 2025. aastal 40–55 miljardit eurot aastas ja 2040. aastal 200 miljardit eurot aastas. 2018. aastal asus ainult umbes 3 % liitiumioonelementide ülemaailmsest tootmisvõimsusest ELis, samal ajal kui Hiinas asus umbes 66 %. Euroopa tööstust peeti tugevaks väärtuspõhistes järgsegmentides, nagu patareikogumite tootmine ja integreerimine ning akude ringlussevõtt, kuid üldiselt nõrgaks kulupõhistes varustavates segmentides, nagu materjalide, komponentide ja elementide tootmine,. Merenduses kasutatavate akude turg kasvab ja selle hinnanguline väärtus on 2025. aastaks üle 800 miljoni euro aastas, millest üle poole annab Euroopa ja tehnoloogiasektor, kus Euroopa on praegu esirinnas. Tunnistades ELi tungivat vajadust taastada konkurentsivõime akude turul, käivitas komisjon 2017. aastal Euroopa akuliidu ja võttis 2018. aastal vastu akusid käsitleva strateegilise tegevuskava. Tegemist on regulatiivseid ja finantsinstrumente hõlmava tervikliku poliitikaraamistikuga, mille eesmärk on toetada akude väärtusahela tervikliku ökosüsteemi loomist Euroopas. Samal ajal on asunud suured aku- ja akuelementide tootjad rajama uusi tootmisettevõtteid (nt Northvolt). Praegu on teatatud investeeringutest kuni 22 akuvabrikusse (millest mõned on ehitamisel), mille prognoositud võimsus on 2030. aastaks 500 GWh. ELil on tugevaid külgi, mida ta saab akutööstuses järelejõudmiseks edasi arendada, eelkõige kõrgtehnoloogiliste materjalide ja akukeemia tööstus ning ringlussevõtt, kus ELi teedrajavad õigusaktid on võimaldanud arendada hästi struktureeritud tööstuse. Akude direktiiv on praegu läbivaatamisel. Uuel ja kiiresti kasvaval laetavate akude turul märkimisväärne turuosa saavutamiseks tuleb siiski pikema aja jooksul võtta järjepidevaid meetmeid, et tagada suuremad investeeringud tootmisvõimsusse. Seda tuleb toetada teadusuuringute ja innovatsiooniga, et parandada akude töökindlust, tagades samal ajal nende vastavuse ELi tasandi kvaliteedi- ja ohutusstandarditele, samuti tuleb tagada tooraine ja töödeldud materjalide kättesaadavus ning korduskasutamine või ringlussevõtt ja jätkusuutlikkus kogu akude väärtusahelas. Samuti on vaja uut terviklikku ELi õigusraamistikku, milles sätestatakse ELi turule lastavate akude töökindluse ja säästvuse ranged standardid. See aitab tööstusel investeeringuid kavandada ja tagada rangete säästvusstandardite järgimine kooskõlas Euroopa rohelise kokkuleppe eesmärkidega. Peagi võetakse vastu komisjoni ettepanek. Kuigi liitiumioontehnoloogia positsiooni parandamine on järgmisel mõnel aastakümnel tõenäoliselt peamine eesmärk, on vaja uurida ka muid uusi ja paljutõotavaid akutehnoloogia lahendusi (nt tahked liitiumioonakud, liitiumioonakudejärgse põlvkonna akud ja redoks-läbivool-tehnoloogia). Need on olulised rakenduste puhul, mille nõudeid ei saa liitiumioontehnoloogia abil täita. 3.6 Arukad elektrivõrgud Elektrifitseerimine suureneb kõigis 2050. aasta stsenaariumides ja seega on arukas elektrisüsteem ELi rohelise kokkuleppe eesmärkide saavutamiseks hädavajalik. Arukas süsteem võimaldab suurema taastuvenergia tootmise ning elektri salvestamise ja/või tarbimise (nt elektrisõidukid) tõhusamat integreerimist energiasüsteemi. Sama kehtib elektril töötavate seadmete, näiteks elektrisõidukite arvu suurenemise kohta. Võrgu ulatusliku kontrolli ja järelevalve tulemusena loovad arukad süsteemid ka väärtust, vähendades taastuvate energiaallikatega seotud piirangute vajadust ning võimaldades tarbijatele pakkuda konkurentsivõimelisi ja innovaatilisi energiateenuseid. IEA andmetel vähendaksid investeeringud suuremasse digiteerimisse 2040. aastaks Euroopas piiranguid 67 TWh võrra. Ainuüksi Saksamaal hõlmasid piirangud 2019. aastal 6,48 TWh, samal ajal kui võrgu stabiliseerimise meetmed läksid maksma 1,2 miljardit eurot. Selliste süsteemide puhul peab olema tagatud küberturvalisus, mis nõuab sektoripõhiseid meetmeid. Digivõrgutaristusse tehtavates investeeringutes on esikohal riistvara, nagu arukad arvestid ja elektrisõidukite laadijad. Euroopas püsisid investeeringud 2019. aastal stabiilselt peaaegu 42 miljardi euro tasemel, kusjuures suurem osa kulutustest tehti olemasoleva taristu täiustamiseks ja uuendamiseks. Teadusuuringute ning innovatsiooni investeeringute peamine toetusallikas ELi tasandil on programm „Horisont 2020“, mille raames eraldati aastatel 2014–2020 peaaegu 1 miljardit eurot. 100 miljonit eurot investeeriti spetsiaalsetesse digitaliseerimisprojektidesse ning digitaliseerimisele eraldatakse ka paljude teiste nutivõrgu projektide puhul märkimisväärne osa eelarvest. Joonis 16 näitab, et avaliku sektori investeeringud nutivõrkudesse, sealhulgas programmi „Horisont 2020“ kaudu tehtud investeeringud, moodustavad märkimisväärse osa põhivõrguettevõtjate koguinvesteeringutest. Väärib märkimist, et põhivõrguettevõtjate teadusuuringute ja innovatsiooni eelarved on väikesed, moodustades ligikaudu 0,5 % nende aastaeelarvest,. Üleeuroopalisi energiavõrkusid (TEN-E) käsitlevas määruses toetatakse samuti investeeringute tegemist nutivõrkudesse, mis on üks 12 prioriteetsest valdkonnast, kuid reguleerivad asutused peaksid (piiriülestesse) nutivõrkudesse tehtavaid investeeringuid rohkem toetama, lisades need riiklikesse võrkude arengukavadesse, ja need peaksid vastama ELi rahalise abi saamise tingimustele, et saada uuringuteks ja töödeks antavaid toetusi ning Euroopa ühendamise rahastu uuenduslike rahastamisvahendite vahendeid. Euroopa ühendamise rahastu on andnud aastatel 2014–2019 rahalist abi kuni 134 miljonit eurot seoses erinevate nutivõrguprojektidega kogu ELis.

Järgnevalt käsitletakse põhjalikumalt kahte põhitehnoloogiat: alalisvooluülekandesüsteemid ning digilahendused võrgu käitamiseks ja taastuvate energiaallikate integreerimiseks. I)Alalisvooluülekandesüsteemid Tehnoloogia. Suurem nõudlus kulutõhusate lahenduste järele seoses elektri transpordiga pikkade vahemaade tagant, eelkõige ELis, et tuua avamere tuuleenergia maale, suurendab nõudlust alaliskõrgepinge tehnoloogialahenduste järele. Vastavalt Guidehouse Insights’i teabele kasvab Euroopa alalisvooluülekandesüsteemide turg 1,54 miljardilt eurolt 2020. aastal 2,74 miljardi euroni 2030. aastal (kasvumäär 6,1 %) ,. Eeldatakse, et ülemaailmne turg on ligikaudu 12,5 miljardit eurot (2020. aastal), kusjuures peamised investeeringud alaliskõrgepingesse tehakse Aasias, kus suure osa turust moodustab ultraalaliskõrgepinge. Alalisvooluülekande seadmed on väga kulukad ja seetõttu on alalisvooluühenduste rajamise projektid väga kallid. Võttes arvesse alalisvooluülekandesüsteemide tehnilist keerukust, juhivad nende paigaldamist üldjuhul tootjad. Väärtusahela analüüs. Alalisvooluvõrkude väärtusahela võib jagada segmentideks vastavalt eri riistvarakomponentidele, mis on vajalikud alalisvooluühenduse loomiseks. Alalisvooluülekandesüsteemide kuludest suurema osa moodustavad muundurid (umbes 32 %) ja ülekandeliinid (umbes 30 %). Muundurjaamade väärtusahelas on jõuelektroonikal võtmeroll seadmete tõhususe ja suuruse kindlaksmääramisel. Energiapõhised rakendused moodustavad vaid väikese osa elektroonikakomponentide ülemaailmsest turust, kuid avamerevõrgud ja -tuulikud sõltuvad nende heast toimimisest avamerel. Investeeringuid alaliskõrgepinge tehnoloogiaga seotud teadusuuringutesse ja innovatsiooni teeb peamiselt erasektor. Riiklikest vahendites rahastamine on ELi tasandil programmi „Horisont 2020“ kaudu tagasihoidlik, kuid seda on hiljuti lõpetatud edendusprojekti kaudu suurendatud. Maailmturg. Ülemaailmset alaliskõrgepinge turgu juhivad peamiselt kolm ettevõtjat, nimelt Hitachi ABB Power Grids, Siemens ja GE. Siemensi ja Hitachi ABB Power Gridsi turuosa on enamikus turusegmentides ligikaudu 50 %, samas kui kaablitootjad moodustavad ligikaudu 70 % ELi turust ja peamised konkurendid on Jaapani ettevõtjad. Hiinas domineerib turul veel üks ettevõtja, China XD Group. Seni on ettevõtjad müünud kasutussvalmis süsteeme iseseisvalt, kuna need paigaldati alalisvooluülekandesüsteemi kakspunktühendustena. Tulevastes paremini ühendatud avamerevõrkudes peavad eri tootjate alalisvooluülekandesüsteemid olema omavahel ühendatud. See põhjustab tehnilisi probleeme võrgu üle kontrolli säilitamisel ning eelkõige alalisvooluülekande seadmete ja -süsteemide koostalitluse tagamisel. Kuna kõik komponendid tuleb paigaldada avamereplatvormidel, on oluline vähendada nende suurust ning töötada spetsiaalselt avamere energiarakenduste jaoks välja jõuelektroonika lahendused. II)Digilahendused võrgu käitamiseks ja taastuvate energiaallikate integreerimiseks Tehnoloogia ja väärtusahel. Prognooside kohaselt kasvab võrgu haldamise tehnoloogialahenduste turg väga kiiresti. IEA hinnangul on selle eritehnoloogiaga võimalik hoida ülemaailmselt kokku peaaegu 20 miljardit USA dollarit käitamis- ja hoolduskulusid ning peaaegu 20 miljardit USA dollarit võrguinvesteeringuid. Turg koosneb erinevatest tehnoloogialahendustest ja teenustest väärtusahelas, mida on raske selgelt eristada ja mis näivad integreeruvat, kuna vajadus integreeritud lahenduste järele suureneb, et hallata salvestamist, tarbimiskaja, hajutatud taastuvaid energiaallikaid ja võrku ennast. Käesolevas aruandes tuuakse esile kaks aspekti. Tarkvara- ja andmepõhised energiateenused, mis on olulised taastuvate energiaallikate integreerimise optimeerimiseks (sh kohalikul tasandil) eri tehnoloogialahenduste, eelkõige taastuvate energiaallikate ja virtuaalsete elektrijaamade kaugkontrolli kaudu. Tegemist on kiiresti kasvava turuga, mis prognooside kohaselt suureneb 200 miljonilt eurolt (ülemaailmselt) 2020. aastal 1 miljardile eurole 2030. aastal,. See on aluseks uuele tööstusharule, mis pakub energiateenuseid energiaettevõtetele (sh võrguoperaatoritele) ning äri- ja kodutarbijatele. Tänu taastuvate energiaallikate osakaalu suurenemisele ja turgu toetavale poliitikale on Euroopa olnud virtuaalsete elektrijaamade turu arengut toetav jõud ja tema investeeringud moodustasid 2020. aastal peaaegu 45 % ülemaailmsetest investeeringutest. Enamik neid investeeringutest tehti Loode-Euroopas, sealhulgas Põhjamaades. Euroopas peaks Saksamaa osa virtuaalsete elektrijaamade turu aastasest koguvõimsusest olema 2028. aastaks prognooside kohaselt umbes kolmandik. Digitehnoloogia võrgu paremaks käitamiseks ja hooldamiseks, mis on eelkõige võrguoperaatoritele keskenduv turg. See on samuti kasvav turg, mille maht ELis suureneb 2030. aastaks prognooside kohaselt 0,2 miljardi euroni ennetava hoolduse tarkvaraplatvormide segmendis ja 1,2 miljardi euroni asjade interneti sensorite segmendis. Asjade interneti turg peaks aastatel 2020–2030 kasvama 8,8 %. Maailmaturg. ELil on mõlemas segmendis kindel positsioon. Paljud ülemaailmsed ettevõtted on Euroopa ettevõtted (Schneider Electric SE ja Siemens). Konkurents on tugevaim Ameerika Ühendriikide ettevõtetega, sealhulgas mitme uuendusliku idufirmaga. Asjade interneti sensor- ja seireseadmete turg koosneb mitmest olulisest ulatusliku portfelliga ettevõtjast ning kümnetest väikestest ja keskmise suurusega ettevõtjatest, kes tegutsevad nišiturgudel. Üksikud üleilmseid ettevõtjaid (Hitachi ABB, IBM, Schneider Electric SE, Oracle, GE, Siemens ja C3.ai) domineerivad tarkvaralahenduste turul, millele uutel ettevõtjatel on raske siseneda. Digiteenuste ülemaailmset turgu on kajastatud joonisel 17. Allikas 15: ASSETi konkurentsivõime uuring Mitu nafta-, gaasi- ja muud energiatarnijat teevad strateegilisi investeeringuid võrguhaldustehnoloogiasse, eelkõige teenustesse, ning on investeerinud väiksematesse idufirmadesse või ostnud neid Euroopa ja Ameerika Ühendriikide turgudel. Shell ja Eneco on investeerinud vastavalt Saksa äriühingutesse Sonnen ja Next Kraftwerke ning Engie on investeerinud Ühendkuningriigi äriühingusse Kiwi Power. Seda suundumust näib kinnitavat asjaolu, et 200 hiljutisest ettevõtmisest, millesse nafta- ja gaasiettevõtted on investeerinud, olid 65 digitaliseerimise valdkonnas, mis oli kolmandal kohal pärast eelnevate etappide traditsioonilisi ettevõtmisi ja taastuvaid energiaallikaid. Tarkvaraplatvormid on küpsust saavutamas, kuid turul toimuvat innovatsiooni tõukavad tagant digitehnoloogia rakendused võrguteenuste pakkumiseks. Võrreldes teiste sektoritega on andmemahud suhteliselt väikesed ning seega ei seisne innovatsiooni väljakutse andmemahtudes ega andmeanalüüsi tehnoloogias. See seisneb erinevate ja hajutatud andmeallikate kättesaadavuses ning neile juurdepääsus, et tarkvaratootjad saaksid pakkuda oma klientidele integreeritud lahendusi. Seetõttu on võtmetähtsusega kogu turgu hõlmavad koostalitluslikud platvormid, mis võimaldavad hõlpsat juurdepääsu andmetele ja andmevahetust. 3.7 Täiendavad järeldused muude puhta ja vähese CO2 heitega energiatehnoloogia ja -lahenduste kohta Nagu on kirjeldatud käesolevale aruandele lisatud komisjoni talituste töödokumendis, on ELil tugev konkurentsipositsioon maismaa tuuleenergia ja hüdroenergia tehnoloogia valdkonnas. Maismaa tuuleenergia puhul pakub tuuleenergia väärtusahelas suhteliselt head positsiooni omavale ELi tööstusele paljutõotavaid väljavaateid turu suur maht ja võimsuse suurendamine väljaspool Euroopat. Ka hüdroenergia puhul on konkurentsivõimelise tööstuse põhielementideks turu olulisus ja ELi osakaal ülemaailmses ekspordis (48 %). Siiski on mõlema tehnoloogia puhul peamine edasiviiv ülesanne keskenduda teadusuuringutes kõige vanemate seadmete uuendamisele/renoveerimisele, et suurendada nende omaksvõttu ühiskonnas ja vähendada jalajälge. Taastuvkütuste puhul on põhiprobleem üleminek esimese põlvkonna kütuselt teise ja kolmanda põlvkonna kütusele, et edendada lähteainete säästlikkust ja optimeerida nende kasutamist. Selleks on oluline viia ellu laiendamis- ja tutvustamisprojekte.