EURÓPAI BIZOTTSÁG Brüsszel, 2020.10.14. COM(2020) 953 final A BIZOTTSÁG JELENTÉSE AZ EURÓPAI PARLAMENTNEK ÉS A TANÁCSNAK a tiszta energiák terén tanúsított versenyképesség javulásáról

{SWD(2020) 953 final}



Tartalom 1.Bevezetés 2.Az EU tisztaenergia-ágazatának általános versenyképessége 2.1. Energia- és erőforrás-tendenciák 2.2. Az uniós energiaágazat részesedése az EU GDP-jében 2.3. Humán tőke 2.4. Tendenciák a kutatás és innováció terén 2.5. Kilábalás a Covid19 után 3.Középpontban a legfontosabb tisztaenergia-technológiák és megoldások 3.1. Tengeri megújuló energia – szél 3.2. Tengeri megújuló energia – óceánenergia 3.3. Fotovoltaikus napenergia (PV) 3.4. Megújuló hidrogéntermelés elektrolízissel 3.5. Akkumulátorok 3.6. Intelligens villamosenergia-hálózatok 3.7. További megállapítások más tisztaenergia- és alacsony szén-dioxid-kibocsátással járó energiatechnológiákra és megoldásokra vonatkozóan Következtetések





1.Bevezetés Európa új növekedési stratégiájaként az európai zöld megállapodás célja, hogy az Európai Uniót (EU) olyan modern, erőforrás-hatékony és versenyképes gazdasággá alakítsa át, amely 2050-re klímasemlegessé válik. Az EU gazdaságának továbbá fenntarthatóvá kell válnia úgy, hogy közben mindenki számára biztosított a méltányos és inkluzív átállást. A Bizottság nemrégiben beterjesztett azon javaslata, amely szerint 2030-ra legalább 55 %-kal csökkenteni kell az üvegházhatásúgáz-kibocsátást, elindítja Európát a felelősségvállalás eme útján. Napjainkban az EU üvegházhatásúgáz-kibocsátásának 75 %-áért az energiatermelés és -felhasználás felelős. Az EU éghajlat-politikai céljainak megvalósítása érdekében újra kell gondolni a tisztaenergia-ellátásra irányuló szakpolitikákat a gazdaság minden területén. Az energiarendszert illetően ez radikális dekarbonizációt és jelentős mértékben a megújuló energiákon alapuló, integrált energiarendszert jelent. A tervek szerint az EU megújuló energiaforrásokból előállított villamosenergia-termelésének részaránya már 2030-ra a jelenlegi 32 %-ról legalább a kétszeresére növekszik, és eléri vagy meghaladja a 65 %-ot , 2050-re pedig a villamos energia több, mint 80 %-a megújuló energiaforrásokból származik majd . A 2030-ra és 2050-re vonatkozó célkitűzések eléréséhez az energiarendszer jelentős mértékű átalakítására van szükség. Ez azonban nagymértékben függ az új tiszta technológiák elterjedésétől és a szükséges megoldásokba és infrastruktúrába irányuló fokozott beruházásoktól. Ugyanakkor pedig az üzleti modelleken túl gondoskodni kell az azok kidolgozásához és alkalmazásához szükséges készségekről és magatartásbeli változásokról is. Az ipar e társadalmi és gazdasági változás középpontjában áll. Az új európai iparstratégia a zöld és digitális kettős átállás terén központi szerepet szán az európai gazdaságnak. Tekintettel az EU nagy belső piacára, az átállás felgyorsítása segít korszerűsíteni az uniós gazdaság egészét, javítva ezzel az EU esélyeit arra, hogy globális vezető szerepet töltsön be a tiszta technológiák terén. Ennek a versenyképességre vonatkozó első éves eredményjelentésnek a célja, hogy értékelje a tisztaenergia-technológiák helyzetét és az EU tisztaenergia-iparának versenyképességét annak megállapítása érdekében, hogy azok fejlődése a zöld átállás és az EU hosszú távú éghajlat-politikai céljainak megvalósítása felé tartó pályán halad-e. Ez a versenyképességre vonatkozó értékelés továbbá különösen fontos a Covid19-világjárványból való gazdasági kilábaláshoz, amint azt a NextGenerationEU Eszközről szóló közlemény ismerteti. A versenyképesség növekedése magában hordozza a válság rövid és középtávú gazdasági és társadalmi hatásának lehetséges enyhítését, miközben társadalmi szempontból méltányos módon reagál a zöld és a digitális átállás által támasztott hosszabb távú kihívásra. A válsággal összefüggésben, de hosszú távon is a versenyképesség növekedése megoldás lehet az energiaszegénységgel kapcsolatos problémákra, az energiatermelés és az energiahatékonyságot célzó beruházások költségeinek csökkentésével. Az Európai Bizottság éghajlat-politikai céltervében felvázolt forgatókönyvekben említett hatásvizsgálat alapján megállapítható, hogy a 2030-ig és 2050-ig kitűzött célok eléréséhez szükség van a tisztaenergia-technológiákra. Az EU várhatóan a megújuló energiaforrásokból előállított villamos energiát, nevezetesen a tengeri energiát (különösen a szélenergiát) és a napenergiát érintő beruházásokat fog végrehajtani, . A különféle megújuló energiaforrások részesedésének ez a nagymértékű növekedése együtt jár a tárolás és a villamos energia közlekedési és ipari célú – különösen akkumulátorok és hidrogén révén történő – felhasználásának növekedésével, és jelentős beruházásokat igényel az intelligens energiahálózati technológiák terén. Mindezek alapján ez a jelentés a fent említett hat technológiára összpontosít, melyek többsége központi elemét képezi az EU kiemelt kezdeményezéseinek,, amelyek célja a reformok és a beruházások előmozdítása a zöld és digitális kettős átállásra épülő erőteljes fellendülés támogatása érdekében. Az ezekben a forgatókönyvekben szereplő többi tiszta és alacsony szén-dioxid-kibocsátással járó energiatechnológia elemzésére az e jelentést kísérő, „Tiszta energetikai átállás – Technológiai és innovációs jelentés” (Clean Energy Transition – Technologies and Innovations Report – CETTIR) című bizottsági szolgálati munkadokumentumban kerül sor. E jelentés alkalmazásában a tisztaenergia-ágazat versenyképessége alatt a megfizethető, megbízható és elérhető tiszta energia tisztaenergia-technológiák alkalmazásával történő előállítására és felhasználására, valamint az energiatechnológiai piacon való versenyzésre való képesség értendő, aminek általános célja előnyök biztosítása az EU gazdasága és lakói számára. A versenyképesség nem határozható meg egyetlen mutatóval. Ezért ez a jelentés javasolja több, széles körben elfogadott mutató alkalmazását, amelyek felhasználhatók erre a célra (lásd lejjebb az 1. táblázatot) és bemutatják a teljes energiarendszert (előállítás, átvitel, fogyasztás), és amelyek elemzésére három szinten kerül sor (technológia, értéklánc és globális piac). 1. táblázat: A versenyképesség terén elért eredmények nyomon követésére szolgáló mutatók táblázata

Az uniós tisztaenergia-ágazat versenyképessége 1. A technológia elemzése Jelenlegi helyzet és kilátások 2. Az energiatechnológiai ágazat értéklánc-elemzése 3. A globális piac elemzése Telepített kapacitás, előállítás (ma és 2050-ben) Árbevétel Kereskedelem (import, export) Költség / Energiatermelés teljes költsége (LCOE) (ma és 2050-ben) A bruttó hozzáadott érték növekedése Éves, % változás Globális piacvezetők vs. EU piacvezetők (piaci részesedés) K+I állami finanszírozása Az ellátási láncban részt vevő vállalatok száma, beleértve az uniós piacvezetőket Erőforrás-hatékonyság és erőforrásoktól való függés K+I magánfinanszírozása Foglalkoztatás Reál fajlagos energiaköltség Szabadalmi tendenciák Energiaintenzitás / munkaerő termelékenység Tudományos publikációk szintje Közösségi termelés Éves termelési értékek A tisztaenergia-ágazatok versenyképességének elemzése idővel továbbfejleszthető és mélyíthető, a jövőbeni versenyképességi jelentések pedig különböző aspektusokra összpontosíthatnak. Például részletesebben megvizsgálva a K+I és a versenyképesség tagállami szinten történő támogatására szolgáló szakpolitikákat és eszközöket, azt, hogy ezek hogyan járulnak hozzá az energiaunió és a zöld megállapodás célkitűzéseihez, megvizsgálva a versenyképességet az alágazatok szintjén, illetve nemzeti vagy regionális szinten, vagy elemezve a környezeti vagy társadalmi hatásokkal való szinergiákat és kompromisszumokat az európai zöld megállapodás célkitűzéseivel összhangban. Mivel a versenyképességi mutatók széles körére nézve nem állnak rendelkezésre adatok,, bizonyos közvetettebb jellegű közelítések alkalmazására került sor (pl. beruházási szint). A Bizottság felszólítja a tagállamokat és az érdekelteket, hogy működjenek együtt a nemzeti energia- és klímatervek (NEKT-ek) és az európai stratégiai energiatechnológiai terv keretében annak érdekében, hogy tovább dolgozzanak az energiaunió versenyképességének értékelésére és fokozására irányuló közös megközelítés kialakításán. Ez a Helyreállítási és Rezilienciaépítési Eszköz keretében kidolgozandó nemzeti helyreállítási és rezilienciaépítési tervek szempontjából is fontos. 2.Az EU tisztaenergia-ágazatának általános versenyképessége 2.1. Energia- és erőforrás-tendenciák A 2005–2018 közötti időszakban az EU-ban évente átlagosan csaknem 2 %-kal csökkent a primerenergia-intenzitás, ami jelzi az energiakereslet függetlenedését a gazdasági növekedéstől. Az ipar és az építőipar végsőenergia-intenzitása ugyanezt a tendenciát követte, habár kissé lassabb, évente átlagosan 1,8 %-os ütemben, ami tükrözi az ágazat által az energialábnyoma csökkentésére tett erőfeszítéseket. Az energiapolitika hatására a megújuló energia részaránya a végsőenergia-fogyasztáson belül 10 %-ról 20 %-ra emelkedett, megközelítve a 2020-ra kitűzött célt. A megújuló energia részaránya a villamosenergia-ágazaton belül valamivel 32 % fölé emelkedett. A fűtési és hűtési ágazatban kevéssel 21 % fölé emelkedett, míg a közlekedési ágazatra vonatkozó számadat kicsivel meghaladta a 8 %-ot. Ez azt mutatja, hogy az energiarendszer fokozatosan eltolódik a tisztaenergia-technológiák felé (lásd az 1. ábrát). Az elmúlt évtized során viszonylag stabilak voltak az ipari villamosenergia-árak az EU-ban, jelenleg pedig alacsonyabbak, mint Japánban, viszont kétszer olyan magasak, mint az Egyesült Államokban, és magasabbak, mint a G20-ak nem uniós országainak többségében. Noha az ipari gázárak visszaestek, és most alacsonyabbak, mint Japánban, Kínában és Koreában, még mindig magasabbak, mint a G20-ak nem uniós országainak többségében. Az EU-ban alkalmazott viszonylag magas nem visszaigényelhető adók és járulékok, valamint a G20-ak nem uniós országainak árszabályozása és/vagy támogatásai fontos szerepet játszanak e különbség kialakulásában. Az energiaimporttól való függőség tekintetében, a 2008 és 2013 között tapasztalt, rövid ideig tartó javulást és csökkenést követően az EU ismét növekedéssel szembesült. 2018-ban a nettó importfüggőség mértéke 58,2 %-os volt, ami kevéssel a 2005-ös szint feletti érték, és csaknem ugyanakkora, mint az említett időszak során tapasztalt legmagasabb értékek. Az erőforrás-hatékonyság és a gazdasági reziliencia kulcsfontosságú a versenyképességhez és az EU nyitott stratégiai autonómiájának növeléséhez a tisztaenergia-technológiák piacán. Miközben a tisztaenergia-technológiák csökkentik a fosszilis tüzelőanyagok importjától való függőséget, fennáll annak a kockázata, hogy ezt a függőséget a nyersanyagoktól való függőség váltja fel. Ez egy új típusú ellátási kockázatot eredményez. Ugyanakkor a fosszilis tüzelőanyagoktól eltérően a nyersanyagok esetében fennáll annak a lehetősége, hogy a gazdaságban maradnak a körforgásos gazdaságra irányuló megközelítések végrehajtása révén – úgymint kibővített értékláncok, újrafeldolgozás, újrafelhasználás, körforgásos szemléletű tervezés révén –, befolyást gyakorolva a tőkekiadásokra és csökkentve a primer anyagok kitermeléséhez és feldolgozásához szükséges energiaigényt, de nem érintve az energiatermelés működési kiadásait. Nyersanyagok és feldolgozott anyagok tekintetében az EU nagy mértékben függ harmadik országoktól. Egyes technológiák esetében azonban vezető pozíciót tölt be alkatrészek és végtermékek, illetve csúcstechnológiájú alkatrészek gyártása terén. Bizonyos, gyakran csúcstechnológiájú anyagok esetében a kínálat nagymértékben csupán néhány országban koncentrálódik. (Például Kína termeli az állandó mágneses generátorokhoz szükséges rendelkezésre álló ritkaföldfémek több, mint 80 %-át). 2.2. Az uniós energiaágazat részesedése az EU GDP-jében 2018-ban az uniós energiaágazat érbevétele 1,8 billió EUR volt, csaknem ugyanannyi, mint 2011-ben (1,9 billió EUR). Az ágazat 2 % teljes bruttó hozzáadott értékkel járul hozzá a gazdasághoz, és ez a szám nagyjából állandó már 2011 óta. A fosszilis tüzelőanyagok ágazatának árbevétele a teljes energiaágazat 36 %-át (702 milliárd EUR) tette ki 2011-ben, és 2018-ra 26 %-ra (475 milliárd EUR) csökkent. Ugyanakkor a megújuló energiaforrásokból származó árbevétel ugyanebben az időszakban 127 milliárd EUR-ról 146 milliárd EUR-ra nőtt ,. A tisztaenergia-ágazat hozzáadott értéke (2017-ben 112 milliárd EUR) több, mint kétszerese volt a fosszilis tüzelőanyagok kitermeléséhez és gyártásához kapcsolódó tevékenységekének (53 milliárd EUR), 2000 óta pedig megduplázódott. Így a tisztaenergia-ágazat több Európában maradó hozzáadott értéket termel, mint a fosszilis tüzelőanyagok ágazata. 2000–2017 során a megújuló forrásokból származó energiatermelés bruttó hozzáadott értéke évente átlagosan 9,4 %-kal nőtt, miközben az energiahatékonysággal kapcsolatos tevékenységeké átlagosan 22,3 %-kal emelkedett, messze felülmúlva a gazdaság egyéb területeit (1,6 %). Az EU munkatermelékenysége (munkavállalónkénti bruttó hozzáadott érték) szintén jelentős mértében javult a tisztaenergia-ágazatban, különösen a megújuló forrásokból származó energiatermelési ágazatban, ahol 2000 óta 70 %-kal nőtt. 2.3. Humán tőke Európában a tisztaenergia-technológiák és -megoldások 1,5 millió ember számára biztosítanak közvetlen teljes munkaidős foglalkoztatást , akik közül több, mint félmillióan a megújuló energiaforrások területén dolgoznak (ez a szám 1,5 millió, ha a közvetett munkalehetőségeket is beleszámítjuk), csaknem 1 millióan pedig az energiahatékonysággal kapcsolatos tevékenységek területén (2017-ben) . A megújuló forrásokból származó uniós energiatermelésben a közvetlen munkahelyek száma a 2000-ben rögzített 327 000-ről 2011-re 861 000-re nőtt, majd 2017-re 502 000-re esett vissza. Amint a 3. ábra mutatja, 2011 után csökkenés következett, ami valószínűleg a pénzügyi válság hatásával – ideértve a gyártókapacitás későbbi áthelyezését –, valamint a megnövekedett termelékenységgel és a munkaintenzitás csökkenésével magyarázható. A közvetlen munkahelyek száma az energiahatékonysággal foglalkozó ágazatban 2000 és 2017 között folyamatosan nőtt, 244 000-ről 964 000-re. Ezekben az ágazatokban (megújuló energiaforrások, energiahatékonyság) a közvetlen munkahelyek a teljes uniós foglalkoztatás 0,7 %-át jelentik , növekedésük azonban 3,1 %-os ütemmel (megújuló energiaforrások), illetve 17,4 %-os ütemmel (energiahatékonyság) felülmúlta a gazdaság egyéb területeit.

3. forrás (JRC, az Eurostat adatai [env_ac_egss1], [nama_10_a10_e] és az EurObserv'ER alapján) A tisztaenergia-ágazaton belüli foglalkoztatás növekvő tendenciája globális jellegű, habár a több foglalkoztatási lehetőséget kínáló technológiák régiónként eltérőek. Általánosságban főként a fotovoltaikus napenergia ágazatban és a szélenergia-ágazatban jöttek létre munkahelyek. A megújulóenergia-ágazaton belül globális viszonylatban az összes munkahely csaknem 40 %-ával rendelkező Kína foglalkoztatja a legtöbb embert a fotovoltaikus napenergia, a szolár fűtés és hűtés, valamint a szélenergia területén; Brazília foglalkoztatási adatai a bioenergia-ágazatban jelentősek; az EU pedig a bioenergia területén foglalkoztatja a legtöbb embert (a megújuló energiaforrásokhoz kapcsolódó munkahelyek mintegy fele), valamint a szélenergia-ágazatban (kb. egynegyed), lásd a 4. ábrát. 4. forrás (JRC, az IRENA adatai alapján, 2019 ) A tisztaenergia-technológiák ágazata továbbra is kihívásokkal szembesül, különösen a szakképzettséggel rendelkező munkavállalók rendelkezésre állása terén azokon a helyszíneken, ahol kereslet van irántuk., Az érintett készségek között szerepelnek különösen a mérnöki és műszaki készségek, az informatikai jártasság és az új digitális technológiák alkalmazására való képesség, az egészségügyi és biztonsági szempontok ismerete, különleges készségek szélsőséges fizikai munkahelyeken történő munkavégzésre (például a magasban vagy nagyobb mélységben), valamint olyan humán készségek, mint a csapatmunka és a kommunikáció, és az angol nyelv ismerete. A nemeket illetően 2019-ben a nők a megújuló energiaforrások ágazata munkaerőállományának átlagosan 32 %-át tették ki. Ez a szám magasabb, mint a hagyományos energiák ágazatában (25 %), de alacsonyabb, mint a teljes gazdaságon belüli részesedés (46,1 %), továbbá bizonyos munkakörök esetében nagyobb mértékű eltérés mutatkozik a nemek egyensúlya tekintetében. 2.4. Tendenciák a kutatás és innováció terén Az elmúlt években az EU évente átlagosan csaknem 20 milliárd eurót fektetett be az energiaunió által kiemelten kezelt, tiszta energiákkal kapcsolatos kutatásba és innovációba,. Az uniós források aránya 6 %, a nemzeti kormányoktól érkező közpénzekből történő finanszírozás 17 %-ot tesz ki, míg a vállalkozások becsült hozzájárulása 77 %. Az EU-ban az energiára előirányzott K+I költségvetés a K+I-re fordított összes kiadás 4,7 %-át teszi ki. Abszolút értékben azonban a tagállamok csökkentették a tiszta energiákra előirányzott nemzeti K+I költségvetéseiket (5. ábra); 2018-ban az EU fél milliárddal kevesebbet költött, mint 2010-ben. Ez globális tendencia. A közszektor K+I kiadásai az alacsony szén-dioxid-kibocsátással járó energiatechnológiák terén 2019-ben alacsonyabbak voltak, mint 2012-ben, miközben az országok továbbra is nagy összegeket különítenek el a K+I finanszírozásából a fosszilis tüzelőanyagok számára. Ez épp az ellenkezője annak, amit tenni kellene: A tiszta technológiák terén növelni kell a K+I beruházásokat, ha az EU és a világ teljesíteni akarja a dekarbonizációval kapcsolatos kötelezettségvállalásait. Ma a világ vezető gazdaságai között az EU rendelkezik legalacsonyabb befektetési rátával a GDP arányában mérve (5. ábra). Az EU kutatási alapjai a közfinanszírozás nagyobb részével járulnak hozzá, és az elmúlt négy év során fontos szerepet játszottak a kutatási és innovációs befektetési szintek fenntartásában. A magánszektorban jelenleg a bevételeknek csupán kis részét fordítják kutatásra és innovációra azokban az ágazatokban, ahol a legnagyobb szükség lenne az alacsony szén-dioxid-kibocsátású technológiák széles körű alkalmazására51. Az EU becslései szerint csökken az energiaunió kutatási és innovációs prioritásaira irányuló magánbefektetés mértéke: jelenleg a vállalkozások összes K+I kiadásának mintegy 10 %-ának felel meg. Ez magasabb, mint az Egyesült Államokban, és hasonló, mint Japánban, de alacsonyabb, mint Kínában és Koreában. A beruházások harmada a fenntartható közlekedésre irányul, míg a megújuló energiaforrásokra, az intelligens rendszerekre és az energiahatékonyságra egyenként a beruházásoknak kb. egyötöde jut. Miközben az utóbbi években a kutatásra és innovációra irányuló magánberuházások megoszlása az EU-n belül csak kismértékben változott, globális viszonylatban jelentősebb eltolódás tapasztalható az ipari energiahatékonysági és intelligens fogyasztói technológiák irányába.

A tőzsdén jegyzett legjelentősebb vállalatok és leányvállalataik a fő befektetők átlagosan 20–25 %-át képviselik, ugyanakkor a szabadalmi tevékenység és a beruházások 60–70 %-áért felelnek. Az EU-ban abszolút értéken a gépjárműipar a legnagyobb K+I magánbefektető az energiaunió kutatási és innovációs prioritásai terén, majd utána következik a biotechnológia és a gyógyszeripar. A 7. ábra azt mutatja, hogy az energiaágazatban az olaj- és a gázszektor a legnagyobb K+I befektető. Más energiaszektorok, például a villamos energiával vagy az alternatív energiákkal foglalkozó vállalatok, sokkal alacsonyabb K+I költségvetéssel rendelkeznek, viszont annak nagyobb részét költik tiszta energiára. Aggasztó, hogy az energiaágazatban megvalósítandó kutatásra és innovációra előirányzott magánforrások nagy részét nem tisztaenergia-technológiákra költik. Az IEA szerint az olaj- és gáztársaságok összes tőkekiadásának átlagosan kevesebb, mint 1 %-a ment a fő tevékenységi területükön kívülre,, és szabadalmaiknak csupán 8 %-a foglalkozik tiszta energiával. 7. forrás: JRC49 Az utóbbi években nőtt a tiszta energiákra fordított kockázatitőke-befektetés, de még mindig alacsony szinten van (csupán 6–7 %) a magánszektor kutatási és innovációs befektetéseihez képest. Mindezidáig a 2020. évet jelentős mértékű globális lassulás jellemzi a tisztaenergia-technológiákra irányuló kockázatitőke-befektetés terén. 2012-ben tetőzött a szabadalmi tevékenység a tisztaenergia-technológiák terén, azóta pedig hanyatlóban van. Ezen a tendencián belül azonban bizonyos technológiák, amelyek egyre fontosabbak a tiszta energiára való átállás során (pl. akkumulátorok), fenntartották, sőt növelték szabadalmi tevékenységük szintjét. Az EU és Japán vezető szerepet töltenek be a nemzetközi versenytársak között a tisztaenergia-technológiákkal foglalkozó nagy értékű szabadalmak terén. A tisztaenergia-technológiákkal kapcsolatos szabadalmak az összes nagy értékű találmány 6 %-át képviselik az EU-ban. Az EU részesedése hasonló Japánéhoz, és magasabb, mint Kínáé (4 %), az Egyesült Államoké és a világ többi részéé (5 %), Korea (7 %) után pedig a második helyen áll a versengő gazdaságokat illetően. Az EU ad otthont a tiszta energiával foglalkozó nagy értékű szabadalmak terén legfontosabb 100 vállalat negyedének. Az uniós székhelyű multinacionális cégek által finanszírozott találmányok többségét Európában dolgozzák ki, többnyire ugyanabban az országban működő leányvállalatok. Az Egyesült Államok és Kína az uniós találmányok oltalmát biztosító fő Szellemi Tulajdoni Hivatalok, kiterjesztve pedig piacok. 2.5. Kilábalás a Covid19 után A világjárvány során az európai energiarendszer ellenállónak bizonyult a világjárvány okozta sokkokkal szemben, és megjelent egy zöldebb energiamix, miután az EU-ban 34 %-kal visszaesett a szénalapú villamosenergia-termelés, és 2020 második negyedévében a megújuló energiaforrások biztosították a villamosenergia-termelés 43 %-át, ami a mai napig a legmagasabb részarány . Ugyanakkor a tisztaenergia-ágazat tőzsdei teljesítménye kevésbé érintettnek tűnt és hamarabb helyreállt, mint a fosszilistüzelőanyag-ágazatok esetében. A digitális átállás segített a vállalatoknak és az ágazatoknak a válságra való sikeres reagálásban, és ösztönözte új digitális alkalmazások megjelenését. Noha az uniós energia-értékláncok fellendülőben vannak, a válság következtében előtérbe került az ellátási láncok optimalizálásának és esetleges regionalizációjának a kérdése, a jövőbeni zavaroknak való kitettség csökkentése és a reziliencia javítása érdekében. Erre reagálva a Bizottság szándékában áll meghatározni az energiatechnológiák számára kritikus fontosságú ellátási láncokat, elemezni az esetleges sebezhető pontokat és javítani azok rezilienciáját. A helyreállítás során a legfontosabb energiapolitikai prioritások között szerepel az energiahatékonyság, különösen a korszerűsítési programon keresztül, a megújuló energiaforrások, a hidrogén és az energiarendszer integrációja. További aggodalomra ad okot, hogy a világjárvány érinti a kutatásba és innovációba irányuló beruházásokat, valamint a kutatásra és innovációra rendelkezésre álló erőforrásokat, amint az kimutatható volt az előző válságok során. A helyreállítási intézkedések kihasználhatják az energiahatékonyság és a megújuló energia által kínált munkahely-teremtési lehetőséget – ideértve a K+I ágazatban rejlő lehetőséget is – a foglalkoztatás fellendítésére, miközben a fenntarthatósági célokat is szem előtt tartják. A K+I beruházások támogatása, ideértve a vállalati K+I-t is, jelentősebb mértékű kedvező hatással bír a foglalkoztatásra a közepes technológiát és csúcstechnológiát – például tisztább energiát felhasználó technológiát – alkalmazó ágazatokban. Ugyanakkor szükség van áttörést hozó karbonszegény technológiákra, például az energiaigényes iparágakban, amelyek gyorsabb K+I beruházásokat igényelnek a demonstrációhoz és a bevezetéshez. 3.Középpontban a legfontosabb tisztaenergia-technológiák és megoldások Ebben a szakaszban sor kerül a leginkább releváns versenyképességi értékek elemzésére a fentiekben vizsgált hat technológia mindegyike vonatkozásában, valamint az állapot, értéklánc és globális piac elemzésére az 1. táblázatban ismertetett mutatók alapján. Az EU teljesítményét a lehetőségekhez mérten összehasonlítjuk más fontos régiókéval (pl. az Egyesült Államok, Ázsia). A klímasemlegesség eléréséhez szükséges más fontos tisztaenergia-technológiák és alacsony szén-dioxid-kibocsátással járó energiatechnológiák részletesebb értékelését a Tiszta energetikai átállás – Technológiai és innovációs jelentés című kísérő dokumentum tartalmazza. 3.1. Tengeri megújuló energia – szél Technológia: 2019-ben az EU tengeri szélenergiához kapcsolódó összes telepített kapacitása 12 GW volt. A 2050-ig tartó időszak vonatkozásában az uniós forgatókönyvek megközelítőleg 300 GW tengeri szélenergia-kapacitást prognosztizálnak az EU-ban. Globális viszonylatban a költségek meredeken csökkentek az elmúlt években, a keresletet pedig világszerte végrehajtott új projektek és támogatásmentesen épülő szélerőműparkok ösztönözték. A tengeri szélenergia szempontjából igen hasznosnak bizonyultak a szárazföldi szélenergia terén végrehajtott fejlesztések, különösen a méretgazdaságosság (pl. anyagok fejlesztése és közös komponensek), és így lehetővé vált az erőfeszítések összpontosítása a technológia leginkább innovatív szegmenseire (például úszó szélerőművek, új anyagok és komponensek). A közelmúltbeli tengeri szélenergia-projektek során jelentősen megnövekedett kapacitási tényezőket figyeltek meg. A turbinák átlagos villamosenergia-kapacitása 3,7 MW-ról (2015) 6,3 MW-ra (2018) nőtt a kitartó K+I erőfeszítések eredményeképp. A tengeri szélenergia terén végzett kutatás és innováció főként a turbinák méretének növelése, az úszó alkalmazások (különösen úszó alapzat tervezése), az infrastruktúra-fejlesztések és a digitalizáció körül zajlik. Az EU K+I finanszírozásának mintegy 90 %-a a magánszektorból érkezik. Uniós szinten a tengeri szélenergia terén végzett kutatást és innovációt már az 1990-es évek óta támogatják. A tengeri szélenergia, különösen pedig az úszó szélturbinák jelentős finanszírozásban részesültek az utóbbi években ( 8. ábra ). Ezek a K+I mintázatok felhívják a figyelmet arra, hogy az EU versenyelőnyre tehetne szert új piaci szegmensek fejlesztése révén. Például egy teljeskörű uniós tengeri szélenergia ellátási lánc (ami kiaknázatlan uniós tengeri medencékre is kiterjed), vezető szerep a mélyebb vizekkel rendelkező piacokat megcélzó úszószélturbina-ágazatban, vagy olyan új elképzelések, mint pl. a lebegő szélturbinák vagy olyan kikötői infrastruktúra fejlesztése, amely alkalmas ambiciózus célok megvalósítására (és más ágazatokkal való szinergiák kialakítására, pl. kikötői hidrogéntermelés). A szabadalmi tendenciák igazolják Európa versenyképességét a szélenergia terén. Az uniós szereplők vezetőnek számítanak a nagy értékű találmányok tekintetében, tudásuknak pedig más, hazai piacaikon kívüli szabadalmi hivatalokban szereznek oltalmat. 8. ábra: Az uniós K+I finanszírozás alakulása a hetedik keretprogramban és a „Horizont 2020” keretprogramban a szélenergia tekintetében megállapított K+I prioritások szerint csoportosítva, valamint a 2009–2019 között finanszírozott projektek száma.

Más közelmúltbeli innovációk a logisztikai/ellátási láncra irányulnak, pl. olyan kompakt szélturbina fogaskerék-hajtóművek kifejlesztésére, amelyek beleférnek egy szabványos szállítókonténerbe, valamint a körforgásos gazdaságra irányuló megközelítések alkalmazására a létesítmények életciklusa során. Az elkövetkező tíz év során várhatóan a legjelentősebb mértékben fokozódó további innovációk és tendenciák között megemlíthetők a szupravezető gerjesztőtekercselésű generátorok, a korszerű torony anyagok és a tengeri szélenergia hozzáadott értéke (a szél rendszerértéke). A SET-terv tengeri széllel foglalkozó csoportja megállapította, hogy e területek többsége kulcsfontosságú Európa számára annak érdekében, hogy a jövőben megőrizze versenyképességét. Jelenleg Európa vezető szerepet tölt be a tengeri szélturbinákhoz használt érzékelő és ellenőrző rendszerek értékláncának minden részén, beleértve a kutatást és a gyártást is. Értéklánc: A piaci oldalt tekintve az uniós vállalatok versenytársaik előtt járnak a tengeriszél-generátorok nyújtásában minden teljesítménytartomány tekintetében, ami egy jól szervezett európai tengeriszél-piacra, valamint az újonnan telepített turbinák növekvő méretére utal. Jelenleg a 2019-ben Európában telepített összes tengeri kapacitás 93 %-át helyben állítják elő európai gyártók (Siemens, Gamesa Renewable Energy, MHI Vestas és Senvion). Globális piac: az EU részesedése a globális exportból 28 % volt 2016-ban, és 2018-ra 47 %-ra nőtt. A 10 legnagyobb globális exportőr közül 8 uniós ország volt, melyek a legfontosabb globális versenytársak, Kína és India után következtek. 2009 és 2018 között az EU kereskedelmi mérlege pozitív maradt és emelkedő tendenciát mutatott. A globális piaci előrejelzéseket tekintve, Ázsiában (beleértve Kínát) a tengeri szélenergia-kapacitás 2030-ra várhatóan eléri a 95 GW-ot (a 2030-ig várható csaknem 233 GW globális kapacitásból). 2018-ban a világszerte eszközölt tengeri szélenergia-beruházások közel felére Kínában került sor. Ugyancsak a 2030-ig, a CTP-MIX forgatókönyv 73 GW tengeri szélenergia-kapacitást prognosztizál az EU-ban. A NEKT-ek jelenleg 55 GW tengeri szélenergia-kapacitással számolnak 2030-ra. Az úszó alkalmazások életképes lehetőségnek tűnnek azon uniós országok és régiók számára, amelyek nem rendelkeznek sekélyebb vizekkel (az úszó tengeri szélparkokat 50–1 000 méteres mélységre tervezték), és új piacokat nyithatnak, amelyek olyan területeken alapulnak, mint az Atlanti-óceán, a Földközi-tenger és – potenciálisan – a Fekete-tenger. Számos projekt van tervezés alatt vagy már folyamatban, amelyek 2024-ig 350 MW úszó kapacitás telepítését eredményezik az európai vizeken. Ezenfelül az uniós szélenergia-ipar 2050-ig 150 GW kapacitású úszó tengeri szélparkok létrehozását tervezi az európai vizeken a klímasemlegesség elérése érdekében. Az úszó tengeri szélparkokból származó energia globális piaca figyelemre méltó kereskedelmi lehetőséget jelent az uniós vállalatok számára. Ebből a forrásból összesen 6,6 GW várható 2030-ig, jelentős kapacitásokkal bizonyos ázsiai országokban (Dél-Korea és Japán), az európai piacokon túl (Franciaország, Norvégia, Olaszország, Görögország, Spanyolország) 2025 és 2030 között. Tekintve azt, hogy Kína bőséges szélerőforrásokkal rendelkezik sekély vizeken, középtávon nem várható, hogy jelentős kapacitású úszó szélparkokat fog építeni. Az úszó alkalmazások csökkenthetik a víz alatti környezeti hatásokat, különösen az építési szakaszban. A tengeri szélenergia-termelés versenyképes iparág a globális piacon. A kialakulóban lévő globális piaci kereslet, például az úszó szélerőműparkok által előállított energia iránt megjelenő kereslet kulcsfontosságú lehet az uniós ipar számára, ha az versenyképessé válik a fejlődő tengeriszélenergia-ágazaton belül, és az is marad. Az egyik legfontosabb kérdés, hogy a tagállamok elköteleződnek-e a szélenergia mellett. A jelenlegi eltérés a 2030-ra vonatkozó NEKT-előrejelzés (55 GW tengeri szélenergia) és az uniós forgatókönyv (73 GW) között azt jelenti, hogy a beruházásokat fokozni kell. A tengeri szélenergiára irányuló fejlesztések kedvező hatása a tengeri medencék ellátási láncaira fontos a regionális fejlődés szempontjából (a gyártás helye, a turbinák összeszerelése a piachoz közel, a kikötői infrastruktúrára gyakorolt hatás). A tengeri megújuló energiára vonatkozó stratégia a kihívások leküzdésére és a tengeri lehetőségek ösztönzésére irányuló intézkedéseket fog bevezetni. 3.2. Tengeri megújuló energia – óceánenergia Technológia: az árapály-energiával és a hullámenergiával foglalkozó technológiák a legfejlettebb óceánenergia-technológiák, amelyek terén számos tagállam és régió jelentős potenciállal rendelkezik. Az árapály-technológiák jelenleg kereskedelmi hasznosítást megelőző szakaszban vannak. A tervezési konvergencia hozzájárult a technológia fejlődéséhez és jelentős mennyiségű villamos energia előállításához (2016 óta több, mint 30 GWh). Számos projekt és prototípus bevezetésére és telepítésére került sor szerte Európában és a világon. A hullámenergiával kapcsolatos technológiai megközelítések többsége ugyanakkor a 6–7. technológiai készenléti szinten van (TRL), és nagy hangsúly helyeződik a K+I-re. A hullámenergia terén elért eredmények javulása többnyire az EU-ban folyamatban lévő projekteknek köszönhető. Az elmúlt öt évben az ágazat reziliánciáról tett tanúbizonyságot, és jelentős technológiai előrelépésre került sor úttörő jellegű szélparkok sikeres bevezetésének és demonstrációjának köszönhetően. A hosszú távú forgatókönyvek az óceánenergia-technológia korlátozott mértékű elterjedését vetítik előre. A hullámenergia- és árapályenergia-átalakítók magas költsége, valamint a teljesítményre vonatkozóan rendelkezésre álló korlátozott információk behatárolják az óceánenergia megjelenítésének lehetőségét a modellben. Ugyanakkor az európai zöld megállapodás hangsúlyozza, hogy a tengeri megújuló energia fontos szerepet fog játszani a klímasemleges gazdaságra való átállásban, amihez jelentős mértékben hozzájárul majd a megfelelő piaci és szakpolitikai feltételek fennállása esetén (2,6 GW 2030-ig és 100 GW az európai vizeken 2050-ig). A folyamatban lévő demonstrációk azt mutatják, hogy a költségek gyorsan csökkenthetők: a Horizont 2020 projektekből származó adatok szerint az árapály-energia költsége több, mint 40 %-kal csökkent 2015 és 2018 között,. Értéklánc: Európa vezető szerepe kiterjed az óceánenergia teljes ellátási láncára és innovációs rendszerére. A szakosodott kutatóintézetekből és fejlesztőkből álló európai klaszter, valamint a kutatási infrastruktúra rendelkezésre állása elősegítette azt, hogy Európa elérje és megtartsa jelenlegi versenyképes pozícióját. Globális piac: az EU megtartja globális vezető szerepét az Egyesült Királyság kilépése, valamint a hullámenergia- és árapályenergia-technológiák piacán bekövetkező változások ellenére is. A globális óceánenergia-kapacitás 70 %-át az EU-ban működő vállalkozások hozzák létre. Az elkövetkező évtizedben alapvető fontosságú lesz az uniós fejlesztők számára, hogy kihasználják versenyképes pozíciójukat. A globális óceánenergia-kapacitás az elkövetkező öt év során várhatóan 3,5 GW-tal nő, 2030-ig pedig akár 10 GW-os növekedés várható. Az EU-ban 2000 és 2015 között 26 ország 838 vállalata nyújtott be az óceánenergiához kapcsolódó szabadalmi bejelentést, vagy vett részt abban. A K+I számára nyújtott folyamatos támogatásnak köszönhetően az EU már hosszú ideje vezető szerepet tölt be az óceánenergiához kapcsolódó technológiák kifejlesztésében. 2017 és 2019 között a hullám- és árapály-energiára fordított összes K+I kiadás 3,84 milliárd EUR volt, és ennek legnagyobb része (2,74 milliárd EUR) magánforrásokból származott. Ugyanebben az időszakban a nemzeti K+I programok 463 millió euróval járultak hozzá a hullám- és árapály-energiához kapcsolódó fejlesztésekhez, míg az uniós alapokból közel 650 millió EUR összegű támogatás jutott a K+I-nek (köztük a NER 300 programból és az Interreg projektekből, az Európai Regionális Fejlesztési Alap társfinanszírozásával). Átlagosan 1 milliárd EUR összegű közfinanszírozásra (uniós és nemzeti) 2,9 milliárd EUR összegű magánberuházás jutott az adatszolgáltatási időszak során. Az árapály- és hullámenergiához kapcsolódó technológiák terén további jelentős költségcsökkentésre van szükség ahhoz, hogy a bennük rejlő lehetőség kihasználható legyen az energiamixben, amihez pedig fokozott (vagyis a vizekre irányuló projektek arányának növelése) és folyamatos (vagyis a projektek folytonossága) demonstrációs tevékenységek kellenek. A technológiai fejlesztés és demonstráció terén elért előrehaladás ellenére az ágazatnak továbbra is küzdenie kell egy életképes piac kialakításáért. A nemzeti támogatás alacsonynak tűnik, ami visszatükröződik a NEKT-ekben az óceánenergia-kapacitás tekintetében tett, 2010-hez képest korlátozott mértékű kötelezettségvállalásokban és a demonstrációs projektekhez vagy a feltörekvő megújuló energiaforrásokat hasznosító technológiák díjazási rendszerének kidolgozásához nyújtott egyértelmű, célzott támogatás hiányában. Ez korlátot jelent egy üzleti esettanulmány elkészítése, valamint a technológia kifejlesztése és bevezetése során alkalmazható életképes módszerek meghatározása során. Következésképpen nagyobb hangsúlyt kell helyezni az óceánenergiára vonatkozó konkrét üzleti esettanulmányokra, különösen abban az esetben, amikor a kiszámíthatóság növeli annak értékét, valamint a kis közösségek és az uniós szigetek dekarbonizációjával kapcsolatban benne rejlő lehetőséget. A hamarosan megjelenő, tengeri megújuló energiára vonatkozó stratégia lehetőséget kínál az óceánenergiával kapcsolatos fejlesztések támogatására, valamint annak elsősegítésére, hogy az EU teljes mértékben kiaknázhassa az uniós erőforrásokat.

3.3. Fotovoltaikus napenergia (PV) Technológia: A fotovoltaikus napenergia a világ leggyorsabban fejlődő energetikai technológiájává vált, és a fotovoltaikus napenergia iránti kereslet folyamatosan bővül, miközben egyre több piacon és alkalmazásban ez bizonyul a leginkább versenyképes megoldásnak villamos energia termelésére. Ezt a növekedést a fotovoltaikus rendszerek csökkenő költsége (EUR/W) és az előállított villamos energia egyre versenyképesebb költsége (EUR/MWh) is támogatja. 11. ábra: Európai szereplők a fotovoltaikus ágazat értékláncában Értéklánc: Az uniós vállalatok leginkább az értéklánc alsóbb szintjein versenyképesek. Ezen belül sikerült megőrizniük versenyképességüket az ellenőrzés, a vezérlés és a rendszeregyensúly szegmenseiben, és néhányan közülük élen járnak az invertergyártás és a napkövető rendszerek területén. Az uniós vállalatok megtartották vezető pozíciójukat a telepítési szegmensben is, ahol olyan stabil szereplők, mint az Enerparc, az Engie, az Enel Green Power vagy a BayWa r.e. piaci részesedésre tudtak szert tenni világszerte. Ezenfelül a berendezések gyártása továbbra is erős bázissal rendelkezik Európában (pl. Meyer Burger, Centrotherm, Schmid). Globális piac: az EU elvesztette piaci részesedését az értéklánc bizonyos felsőbb szintjein (pl. fényelemek és fényelektromos napelemmodulok gyártása). A legtöbb hozzáadott érték az értéklánc legfelső részein (alapvető és alkalmazott K+F és tervezés), valamint az értéklánc legalsó részein (értékesítés, elosztás, márkaépítés) található. Annak ellenére, hogy a legalacsonyabb hozzáadott értékkel rendelkező tevékenységek helyezkednek el az értéklánc közepén (gyártás és összeszerelés), a vállalatok érdekeltek abban, hogy jó pozícióval rendelkezzenek ezekben a szegmensekben a kockázatok és a finanszírozási költségek csökkentése érdekében. Továbbra is az EU ad otthont az egyik vezető poliszilícium-gyártónak (Wacker Polysilicon AG), amelynek termelése önmagában elegendő 20 GW kapacitású napelem gyártásához, és amely poliszilícium-termelésének jelentős részét Kínába exportálja. Jelenleg a fotovoltaikus panelek globális termelésének értéke 57,8 milliárd EUR körül van, amiből az EU részesedése 7,4 milliárd euró (12,8 %). Az EU továbbra is viszonylag nagy részesedéssel rendelkezik a szegmens összértékéből, ami a poliszilícium-tömbök gyártásának köszönhető. Ugyanakkor azonban drámai mértékben visszaesett a fényelemek és fényelektromos napelemmodulok gyártása terén. A fényelemek és fényelektromos napelemmodulok 10 legjelentősebb gyártója jelenleg Ázsiában állítja elő termelése legnagyobb részét. A poliszilíciumot, napelemeket és -modulokat gyártó üzemek tőkekiadási költségei 2010 és 2018 között drámai mértékben visszaestek. Ez a gyártás terén végrehajtott innovációkkal együtt lehetőséget kínál az EU számára arra, hogy újragondolja a fotovoltaikus termékek gyártásával foglalkozó iparágát és visszafordítsa a helyzetet. Az EU jelenléte az értéklánc legfelső és legalsó részein jó alapot nyújtana a fotovoltaikus iparág újjáépítéséhez. Ehhez nagy teljesítményű / nagy értékű termékekre kellene szakosodni, például berendezések és inverterek gyártására, valamint olyan fotovoltaikus termékekre, amelyeket az építési ágazat, a közlekedés (járműbe épített fotovoltaikus rendszer) és/vagy a mezőgazdaság (kettős földhasználat agro-fotovoltaikus – AgriPV – rendszer segítségével) különleges igényeihez igazítanak, vagy amelyek a nagy teljesítményű / magas színvonalú napenergia-létesítmények iránti kereslethez igazodnak a rendelkezésre álló felületek és az erőforrások felhasználásának optimalizálása érdekében. A technológia moduláris jellege megkönnyíti a fotovoltaika beépítését számos alkalmazásba, különösen a városi környezetben. Ezek az új fotovoltaikus technológiák, amelyek most érnek a kereskedelmi hasznosítás szakaszába, új alapot szolgáltathatnak az iparág megújításához. Az uniós kutatóintézetek alapos ismeretei, a szakképzett munkaerő, valamint a meglévő és újonnan megjelenő iparági szereplők alapot nyújthatnak egy erős európai fotovoltaikus ellátási lánc újbóli megteremtéséhez. A versenyképesség megőrzése érdekében egy ilyen iparágnak globális jelenlétet kell elérnie. Egy jelentős méretű, fotovoltaikus termékek gyártásával foglalkozó uniós iparág kiépítése csökkentené továbbá az ellátási zavarok kockázatát és a minőségi kockázatokat is. 3.4. Megújuló hidrogéntermelés elektrolízissel Ez a rész a megújuló hidrogéntermeléssel és a hidrogén értéklánc ezen első szegmensének versenyképességével foglalkozik. A hidrogén kulcsfontosságú a megújuló villamosenergia-termelés során előállított energia tárolásához, valamint a nehezen villamosítható ágazatok dekarbonizációjához. Az uniós hidrogénstratégia célja 40 GW megújuló hidrogén előállítására alkalmas elektrolizátor telepítése, valamint 10 Mt megújuló hidrogén termelése az uniós energiarendszerben 2030-ig, 24 milliárd EUR és 42 milliárd EUR közvetlen beruházás révén.,. Technológia: az elektrolizátorok beruházási kiadásai 60 %-kal csökkentek az elmúlt évtizedben, 2030-ig pedig várhatóan ismét megfeleződnek a jelenlegi szinthez képest, a méretgazdaságosságnak köszönhetően. Jelenleg a megújuló hidrogén költsége 3–5,5 EUR/kg között van, vagyis drágább, mint a nem megújuló hidrogén (2018-ban 2 EUR/kg). Napjainkban a világ hidrogéntermelésének kevesebb, mint 1 %-a származik megújuló forrásokból. A 2030-ra vonatkozó előrejelzések szerint a megújuló energia költsége 1,1–2,4 EUR/kg között lesz, vagyis olcsóbb, mint az alacsony szén-dioxid-kibocsátású fosszilis alapú hidrogén, és szinte versenyképes a fosszilis alapú hidrogénnel. 2008 és 2018 között az Üzemanyagcella- és Hidrogéntechnológiai Közös Vállalkozás (FCH Közös Vállalkozás) 246 projektet támogatott a különböző, hidrogénhez kapcsolódó technológiai alkalmazások terén, és az összes beruházás értéke elérte a 916 millió EUR-t, ami 939 millió EUR értékű magán- és nemzeti/regionális befektetésekkel egészült ki. A Horizont 2020 keretében (2014–2018) több, mint 90 millió EUR-t különítettek el elektrolizátorok fejlesztésére, ami 33,5 millió EUR értékű magánfinanszírozással egészült ki,. Nemzeti szinten Németország használta fel a legtöbb erőforrást, melynek során 2014 és 2018 között 39 millió EUR-t bocsátottak rendelkezésre elektrolizátorok fejlesztésére irányuló projektek részére. Japánban az Asahi Kasei vállalat több millió dolláros támogatást kapott alkalikus elektrolizátora fejlesztésére. Ázsia (többnyire Kína, Japán és Dél-Korea) uralja a 2000 és 2016 között benyújtott összes szabadalmi bejelentést a hidrogén, elektrolízis és tüzelőanyag-cella csoportosulások vonatkozásában. Ugyanakkor az EU is kiválóan teljesít: a hidrogén és az elektrolizátorok terén az EU nyújtotta be a legnagyobb számú „nagy értékű” szabadalomcsaládot. A tüzelőanyag-cellák területén azonban Japán nyújtotta be a legnagyobb számú „nagy értékű” szabadalomcsaládot.

Értéklánc: a fő vízelektrolízis-technológiák közé tartozik az alkalikus elektrolízis, a polimer elektrolit membrán elektrolízis és a szilárd oxid elektrolízis: -Az alkalikus elektrolízis már kiforrott technológia, amelynek üzemeltetési költségeit a villamosenergia-költségek és a beruházási kiadás határozza meg. A kutatási kihívásokat a nagynyomású működtetés és a dinamikus terhelésekkel való összekapcsolás jelenti. -A polimer elektrolit membrán elektrolízis lényegesen magasabb áramsűrűség elérésére képes, mint az alkalikus elektrolízis vagy a szilárd oxid elektrolízis, és magában hordozza a beruházási kiadás további csökkentésének lehetőségét. Az elmúlt években több nagy (MW léptékű) üzem létesült az EU-ban (Németországban, Franciaországban, Dániában és Hollandiában), lehetővé téve az EU számára, hogy behozza az alkalikus elektrolízissel kapcsolatos lemaradását. Ez egy piackész technológia, és a kutatás középpontjában a területi teljesítménysűrűség növelése áll, miközben biztosítják a kritikus fontosságú nyersanyagok felhasználásának egyidejű csökkentését és a teljesítmény tartósságát. -A szilárd oxid elektrolízis mutatja a legnagyobb hatékonyságot. Az üzemek azonban viszonylag kisebbek, általában még mindig a 100 kW-os kapacitástartományban vannak, állandó üzemeltetést igényelnek, és hőforráshoz kell azokat kapcsolni. Összességében a szilárd oxid elektrolízis még mindig a fejlesztési szakaszban van, habár már lehetőség van termékek rendelésére a piacon. 2019-ben az EU mintegy 50 MW telepített vízelektrolízis-kapacitással rendelkezett (kb. 30 % alkalikus elektrolízis és 70 % polimer elektrolit membrán elektrolízis), és ebből mintegy 30 MW Németországban volt 2018-ban. Az alkalikus elektrolízis ellátási láncán nincsenek kritikus fontosságú komponensek. A klóralkáli elektrolízis iparral – amely sokkal nagyobb létesítményeket alkalmaz – való műszaki hasonlóságoknak köszönhetően kihasználhatja a technológiai átfedéseket, és élvezheti a jól működő értékláncok előnyeit. A polimer elektrolit membrán elektrolízis és a szilárd oxid elektrolízis megoszt bizonyos költségeket és kockázatokat a hozzájuk tartozó tüzelőanyag-cella értékláncokkal. Ez különösen a kritikus fontosságú nyersanyagokra vonatkozik a polimer elektrolit membrán elektrolízis esetében, és a ritkaföldfémekre a szilárd oxid elektrolízis esetében. A polimer elektrolit membrán elektrolízisnek ellenállónak kell lennie a korróziót okozó környezeti hatásokkal szemben, ezért drágább anyagok használatára van szükség, pl. titánra a bipoláris lemezekhez. A rendszer költségéhez hozzájáruló fő tényező az elektrolizátorköteg (40–60%), és ezt követi az erősáramú elektronika (15–21%). A köteg költségét megemelő alapvető komponensek a membránelektród-szerelvények rétegei, amelyek nemesfémeket tartalmaznak. A szilárd oxid elektrolízis során használt elektródákhoz és elektrolithez szükséges ritkaföldfém-alapú cellaalkatrészek a köteg költségéhez hozzájáruló legfőbb tényezők. A becslések szerint a kötegek teszik ki a szilárd oxid elektrolízis rendszerek költségének 35 %-át. Globális piac: Az európai országok kedvező pozícióban vannak ahhoz, hogy kihasználják a piaci növekedés előnyeit. Az EU mindhárom fő elektrolízis technológia terén rendelkezik gyártókkal, és az EU az egyetlen régió, amely jól meghatározott piaci terméket kínál szilárd oxid elektrolízishez. A többi szereplő az Egyesült Királyságban, Norvégiában, Svájcban, az Egyesült Államokban, Kanadában, Oroszországban és Japánban található. A becslések szerint a vízelektrolizátor-rendszerek globális forgalma jelenleg évi 100–150 millió EUR közé tehető. 2018-as becslések alapján a vízelektrolízis-gyártás igen rövid időn belül (egy vagy két év) évi 2 GW kapacitást érhet el. Az európai gyártók képesek lehetnek arra, hogy biztosítsák a megnövekedett globális kapacitás mintegy harmadát. Az uniós hidrogénstratégia célja jelentős mértékű megújuló hidrogéngyártási kapacitás megvalósítása 2030-ig. Ehhez óriási erőfeszítésekre lesz szükség annak érdekében, hogy a jelenlegi 50 MW telepített vízelektrolízis-kapacitást 2030-ig 40 GW-ra bővítsék, a fenntartható értéklánchoz szükséges kapacitás Unión belüli létrehozása mellett. Ezeknek az erőfeszítéseknek az elektrolízis-technológiák teljes spektruma által kínált innovációs lehetőségekre kell épülniük, valamint az uniós vállalatok által az elektrolízisben – és annak valamennyi technológiai megközelítésében – betöltött vezető szerepre, a teljes értékláncon, az alkatrészellátástól a végső beépítési képességig. Jelentős költségcsökkenések várhatók az elektrolizátorok ipari léptékű gyártásának kibővítése nyomán. 3.5. Akkumulátorok Az akkumulátorok kulcsszerepet játszanak a klímasemleges gazdaságra való átállásban, amit 2050-re kívánunk elérni, a tiszta mobilitás bevezetésében és az energiatárolásban, a különböző megújuló energiaforrások egyre növekvő arányban történő integrálásának lehetővé tétele érdekében. Ez az elemzés a lítium-ion (Li-ion) alapú akkumulátortechnológiára összpontosul. Ennek számos oka van: -ennek a technológiának a nagyon fejlett állapota és piacérettsége; -a villamos-villamos átalakítás nagy hatásfoka (round-trip hatékonyság); -az előrejelzések szerinti jelentős kereslete; valamint -várhatóan szélesebb körű alkalmazása – legyen szó akár elektromos járművekről, jövőbeni elektromos tengeri és légi járművekről vagy más ipari alkalmazásokról –, ami figyelemre méltó piaci lehetőségeket eredményez. Technológia: a Li-ion-akkumulátorok globális kereslete az előrejelzések szerint a 2019. évi mintegy 200 GWh-ról 2025-re 800 GWh-ra fog nőni, 2030-ra pedig meghaladja a 2 000 GWh-t. A legoptimistább forgatókönyv szerint 2040-re elérheti a 4 000 GWh-t. 12. ábra: A Li-ion-akkumulátorok iránti kereslet múltbeli és várható alakulása, felhasználás szerint

Az előrejelzett növekedés, ami főként az elektromos járműveken alapul (különösen pedig a személyszállító gépjárműveken), a várt erőteljes technológiai fejlesztésekből, valamint a költségek további csökkenéséből következik. A Li-ion-akkumulátorok ára, ami 2010-ben meghaladta az 1 110 USD/kWh-t, 2020-ra reálértéken 87 %-kal, 156 USD/kWh-ra csökkent. 2025-re az átlagos árak várhatóan 100 USD/kWh körül lesznek. A teljesítményt illetően a lítium-ion energiasűrűsége jelentős mértékben nőtt az elmúlt években, 1991 óta pedig – vagyis a Li-ion-akkumulátorok kereskedelmi forgalomba kerülése óta – megháromszorozódott151. Az új generációs Li-ion-akkumulátorok tekintetében pedig további optimalizálási lehetőségek várhatók. Értéklánc: A 14. ábra az akkumulátorok értékláncát ábrázolja, valamint az EU pozícióját a különböző szegmensekben. Az uniós ipar befektetéseket eszközöl a bányászatba, a nyersanyagok és fejlett anyagok előállításába és feldolgozásába (katód, anód és elektrolit anyagok), valamint a korszerű cella-, telep- és akkumulátorgyártásba. A cél a versenyképesség növelése a minőség, a lépték és – különösen – a fenntarthatóság növelése révén. 13. forrás: InnoEnergy (2019). Globális piac: az elektromos járművekben használt Li-ion-akkumulátorok globális piaca jelenleg 15 milliárd EUR-t jelent évente (ebből évi 450 millió EUR jut az EU-ra (2017)). Konzervatív becslések szerint 2025-ben ez a piac évi 40–55 milliárd EUR-t, 2040-ben pedig évi 200 milliárd EUR-t ér majd. 2018-ban az EU a Li-ion-cellák globális gyártási kapacitásának mindössze 3 %-ával rendelkezett, míg Kína mintegy 66 %-ot bírt. Az európai ipar erősnek bizonyult az értéklánc alsóbb, értékvezérelt szegmenseiben, így az akkumulátortelepek gyártásában és beépítésében, valamint az akkumulátorok újrafeldolgozásában, míg általában gyengébb a felsőbb, költségvezérelt szegmensekben, vagyis az anyagok, komponensek és a cellagyártás terén,. A tengeri akkumulátorok piaca növekszik, becsült értéke 2025-ben évi 800 millió EUR felett lesz, aminek több, mint felét Európa és az általa jelenleg uralt technológiai ágazat jelenti. A Bizottság, miután felismerte, hogy az EU-nak sürgősen vissza kell nyernie a versenyképességét az akkumulátorok piacán, 2017-ben útjára indította az Európai Akkumulátorszövetséget, 2018-ban pedig elfogadta az akkumulátorokról szóló stratégiai cselekvési tervet. Ez egy átfogó, szabályozási és pénzügyi eszközöket tartalmazó szakpolitikai keret, amelynek célja, hogy támogassa egy teljes akkumulátor-értéklánc ökoszisztéma létrehozását Európában. Ugyanakkor a nagy akkumulátor- és akkumulátorcella-gyártók új termelőüzemek létrehozásába fogtak (pl. Northvolt). Jelenleg 22 akkumulátorgyár vonatkozásában jelentettek be beruházásokat (ezek közül néhány építés alatt áll); ezek 2030-ra prognosztizált kapacitása 500 GWh. Az EU-nak vannak erősségei, amelyekre építeni tud annak érdekében, hogy felzárkózzon az akkumulátor iparban, különösen a fejlett anyagok és a vegyi összetételek, valamint az újrafeldolgozás terén, ahol az úttörő jellegű uniós jogszabályok lehetővé tették egy jól strukturált ipar létrehozását. Az akkumulátorokról szóló irányelv jelenleg átdolgozás alatt áll. Ahhoz azonban, hogy az EU jelentős részesedéshez jusson az új és gyorsan bővülő, újratölthető akkumulátorok piacán, következetes, hosszú ideig tartó fellépésre van szükség annak biztosítása érdekében, hogy több beruházás irányuljon a gyártási kapacitásba. Ehhez szükség van a K+I által nyújtott támogatásra az akkumulátorok teljesítményének javítása érdekében, miközben biztosítani kell azt is, hogy az akkumulátorok megfeleljenek az uniós szintű minőségi és biztonsági előírásoknak, emellett pedig biztosítani kell a nyersanyagok és a feldolgozott anyagok rendelkezésre állását, valamint az újrahasználást vagy újrafeldolgozást és a fenntarthatóságot a teljes akkumulátor-értékláncon. Szükség van továbbá egy új, átfogó uniós jogi keretre, amely szigorú előírásokat határoz meg az uniós piacon forgalomba hozott akkumulátorok teljesítménye és fenntarthatósága vonatkozásában. Ez segíti majd az ipart a beruházások megtervezésében és a magas szintű fenntarthatóság biztosításában az európai zöld megállapodás célkitűzéseivel összhangban. Hamarosan sor kerül egy bizottsági javaslat elfogadására. Miközben a Li-ion-technológia terén elfoglalt pozíció javítása valószínűleg az egyik alapvető érdekvonal lesz az elkövetkezendő néhány évtizedben, más új és ígéretes akkumulátortechnológiákat is meg kell vizsgálni (pl. szilárdtest-technológia, a lítium-iont helyettesítő technológia és a redox folyadékáramos (redox-flow) technológia). Ezek olyan alkalmazások tekintetében fontosak, amelyek követelményei nem teljesíthetők a Li-ion-technológiával. 3.6. Intelligens villamosenergia-hálózatok 2050-ig minden forgatókönyv a villamosítás fokozódását vetíti előre, ezért az intelligens villamosenergia-rendszer alapvető fontossággal bír, ha az EU el akarja érni a zöld megállapodásban felvázolt törekvéseit. Az intelligens rendszer lehetővé teszi a megújulóenergia-termelés és a villamosenergia-tárolás egyre nagyobb részének és/vagy a fogyasztói berendezéseknek (pl. elektromos járművek) a hatékonyabb integrálását az energiarendszerbe. Ugyanez vonatkozik a növekvő számú, villamos energiával működő eszközre, így az elektromos járművekre is. A hálózat átfogó vezérlése és ellenőrzése révén az intelligens rendszerek hozzáadott értéket is teremtenek a megújuló forrásból származó energiamennyiség korlátozása szükségességének csökkentésével, valamint azzal, hogy versenyképes és innovatív energiaszolgáltatásokat tesznek lehetővé a fogyasztók számára. Az IEA szerint a digitalizáció fokozására irányuló befektetések eredményeképp 2040-ig 67 TWh-val csökken a korlátozás mértéke Európában. Csak Németországban 6,48 TWh mértékű korlátozásra került sor 2019-ben, miközben a hálózat stabilizálására irányuló intézkedések költsége 1,2 milliárd EUR volt. Az ilyen rendszereknek kiberbiztosnak kell lenniük, ehhez pedig ágazatspecifikus intézkedésekre van szükség. A digitális hálózati infrastruktúrába irányuló beruházások terén a hardware – például intelligens fogyasztásmérők vagy elektromos járművek töltői – dominanciája figyelhető meg. 2019-ben Európában stabil volt a beruházások szintje, közel 42 milliárd EUR, amelyen belül nagyobb arányt képviseltek a meglévő infrastruktúra korszerűsítésére és felújítására elkülönített kiadások.

Az intelligens energiahálózatokra irányuló K+I beruházások számára nyújtott támogatások fő forrása uniós szinten a Horizont 2020, ami 2014 és 2020 között csaknem 1 milliárd eurót nyújtott. 100 millió EUR összegű beruházásra került sor célzott digitalizálási projektekbe, és számos egyéb intelligens energiahálózati projekt költségvetésének jelentős hányadát fordítják digitalizálásra. A 16 . ábrán látható, hogy az intelligens energiahálózatokba eszközölt állami beruházások, köztük a Horizont 2020 keretében végzettek, az átvitelirendszer-üzemeltetők összes befektetésének jelentős hányadát teszik ki. Érdemes megjegyezni, hogy az átvitelirendszer-üzemeltetők által végzett K+I-re rendelkezésre álló költségvetések alacsonyak, éves költségüknek csupán 0,5 %-át jelentik,. A transzeurópai energetikai infrastruktúráról szóló rendeletben is a 12 kiemelt jelentőségű terület egyike az intelligens villamosenergia-hálózatokba irányuló befektetések támogatása, de a (határokon átnyúló) intelligens energiahálózatokba eszközölt befektetések a szabályozó hatóságok magasabb szintű támogatásának az előnyeit is kihasználhatnák a nemzeti hálózatfejlesztési tervekbe való beépítés és az uniós pénzügyi támogatásra való jogosultság révén, tervezés és kivitelezés céljára nyújtott támogatások, valamint az Európai Hálózatfinanszírozási Eszköz (CEF) keretében nyújtott innovatív pénzügyi eszközök formájában. 2014-től 2019-ig a CEF összesen 134 millió EUR pénzügyi támogatást nyújtott különböző intelligens villamosenergia-hálózati projektekhez kapcsolódóan szerte az EU-ban. Az alábbi két kulcsfontosságú technológiát részletesebben tárgyaljuk: Nagyfeszültségű egyenáramú (HVDC) rendszerek, valamint digitális megoldások hálózati műveletekhez és megújuló energiaforrások bevonásához. I)Nagyfeszültségű egyenáramú (HVDC) rendszerek Technológia: a villamos energia nagy távolságokra történő szállítására irányuló költséghatékony megoldások iránti nagyobb kereslet, különösen az EU-ban, a tengeri széllel előállított villamos energia szárazföldre hozása érdekében, növeli a HVDC technológiák iránti keresletet. A Guidehouse Insights szerint a HVDC rendszerek európai piaca a 2020-as 1,54 milliárd EUR-ról 2030-ig 2,74 milliárd EUR-ra bővül, ami 6,1 %-os növekedési rátát jelent ,. A globális piac várhatóan 12,5 milliárd EUR körül lesz (2020), és a legjelentősebb HVDC beruházásokra Ázsiában kerül sor, ahol a piac nagy részét az Ultra-HVDC uralja. A HVDC berendezések nagyon költségesek, következésképpen a HVDC kapcsolatok kiépítésére irányuló projektek nagyon drágák. Tekintettel a HVDC rendszerek technológiai komplexitására, az üzembe helyezést általában a gyártók végzik. Értéklánc-elemzés: a HVDC hálózatok értéklánca a HVDC kapcsolat létrehozásához szükséges különböző hardverek mentén osztható szegmensekre. A HVDC rendszerek költségének nagy részét az átalakítók (kb. 32 %) és a vezetékek (kb. 30 % teszik ki. Az átalakító állomások értékláncán az erősáramú elektronika lényeges szerepet játszik a berendezés hatékonyságának és méretének meghatározásában. Az energiaspecifikus alkalmazások csak egy kis részét jelentik az elektronikus alkatrészek globális piacának, viszont a tengeri hálózatok és a szélerőművek ezeknek a tengeri körülmények közötti megfelelő működésétől függenek. A HVDC technológiákra irányuló K+I beruházások leginkább magánberuházások. A Horizont 2020 keretében megvalósuló uniós szintű állami finanszírozás szerény, de fellendítette a nemrégiben befejezett PROMOTioN projekt. Globális piac: A globális HVDC piacot lényegében három vállalat uralja, ezek a Hitachi ABB Power Grids, a Siemens és a GE. A piaci szegmensek többségében Siemens és a Hitachi ABB Power Grids rendelkezik a piac 50 %-a felett, míg az EU-ban kábelgyártó társaságok teszik ki a piac 70 %-át, és a fő versenytársak japán vállalatok. Kínában egy további értékesítő, a China XD Group uralja a piacot. Eddig az értékesítők egymástól függetlenül értékesítettek komplett rendszereket, mivel azok pontok közötti HVDC kapcsolatokként kerültek telepítésre. A jövő nagyobb mértékben összekapcsolt tengeri hálózatában különböző gyártóktól származó HVDC rendszereket kell majd összekapcsolni. Ez technológiai kihívásokat jelent a hálózatvezérlés fenntartása és – különösen – a HVDC berendezések és rendszerek átjárhatósága tekintetében. Ezenfelül, mivel az összes alkotóelemet tengeri platformokon kell telepíteni, fontos azok méretének csökkentése, és szükség van kifejezetten tengeri energia alkalmazásokra irányuló erősáramú elektronikai megoldások kifejlesztésére. II)Digitális megoldások hálózati műveletekhez és megújuló energiaforrások beépítéséhez Technológia és értéklánc: a hálózatirányítási technológiák piaca az előrejelzések szerint nagyon gyorsan fog bővülni. Az IEA becslése szerint az ezekből a különleges technológiákból származó potenciális megtakarítások világszerte megközelítik a 20 milliárd USD-t a működési és karbantartási költségek csökkenése révén, valamint a 20 milliárd USD-t a hálózati beruházások elkerülése révén. A piac különböző technológiákat és szolgáltatásokat foglal magában egy olyan értékláncban, amelyet nehéz egyértelműen szétválasztani, és ezek a technológiák és szolgáltatások integrálódni látszanak a tárolás, a keresletre való reagálás, az elosztott megújuló energiaforrások és maga a hálózat kezelésére irányuló integrált megoldások iránti igény növekedésével. Ez a jelentés két szempontot emel ki. Szoftveren és adatokon alapuló energiaszolgáltatások, amelyek kulcsfontosságúak a megújuló energiaforrások beépítésének optimalizálásához, helyi szinten is, különböző technológiák – különösen megújuló energiaforrások és virtuális erőművek – távolról történő irányításával. Ez egy gyorsan bővülő piac, amely az előrejelzések szerint a 2020-as 200 millió EUR-ról (globálisan) 2030-ig 1 milliárd EUR-ra nő,. Egy új iparág alapját képezi, amely energiaszolgáltatásokat nyújt az energia területén tevékenykedő vállalkozásoknak (ideértve a hálózatüzemeltetőket is), valamint vállalati és háztartási energiafogyasztóknak. A megújuló energiaforrásokban való részesedés növekedésének és ezzel egy időben a piacot támogató szakpolitikák erősödésének köszönhetően Európa a virtuális erőművek piacának mozgatórugójává vált, és 2020-ban a globális beruházások csaknem 45 %-áért felel. Ennek legnagyobb része Északnyugat-Európában található, beleértve az északi országokat is. Európában Németország az előrejelzések szerint 2028-ra megszerzi a teljes virtuáliserőmű-piac éves kapacitásának kb. egyharmadát. Digitális technológiák a hatékonyabb hálózatüzemeltetéshez és karbantartáshoz, amely kifejezetten a hálózatüzemeltetőkre irányuló piac. Ezenfelül ez egy növekvő piac, ami az EU-ban 2030-ra várhatóan eléri a 0,2 millárd EUR-t a prediktív karbantartáshoz szolgáló szoftverplatformok terén és az 1,2 milliárd EUR-t a dolgok internete (IoT) érzékelők terén. Az IoT piac 2020 és 2030 között várhatóan 8,8 %-kal bővül. Globális piac: Az EU erős pozícióval rendelkezik mindkét vonatkozásban. A globális vállalatok között sok az európai vállalat (Schneider Electric SE és Siemens). A legerősebb versenytársak az egyesült államokbeli vállalatok, köztük több induló innovatív vállalkozás. A dolgok internete (IoT) érzékelő és monitorozó eszközök hardverpiaca több nagy, széles termékportfólióval rendelkező szereplőt foglal magában, valamint több tucatnyi közepes és kis méretű vállalkozást a réspiacokon. Maroknyi globális vállalat (Hitachi ABB, IBM, Schneider Electric SE, Oracle, GE, Siemens és C3.ai) uralja a szoftvermegoldások piacát, ahová új szereplők számára nehéz a bejutás. A digitális szolgáltatások globális piacát a 17. ábra mutatja be. 15. forrás: ASSET tanulmány a versenyképességről