Remiantis Europos Komisijos klimato politikos tikslų plano scenarijuose nurodytu poveikio vertinimu, galima nustatyti švarios energijos technologijų poreikius, kuriuos būtina patenkinti siekiant įgyvendinti 2030 ir 2050 m. tikslus. Visų pirma tikimasi, kad ES investuos į atsinaujinančiųjų išteklių elektros energiją, o ypač – į jūrų energiją (visų pirma – į vėjo energiją) ir saulės energiją, . Tai, kad labai padidės kintančiųjų atsinaujinančiųjų išteklių dalis, taip pat reiškia, kad reikės daugiau kaupti ir naudoti daugiau elektros energijos transportui ir pramonei, visų pirma naudojant baterijas ir vandenilį, be to, daug investicijų reikia skirti pažangiųjų tinklų technologijoms. Atsižvelgiant į šiuos faktus, šioje ataskaitoje daugiausia dėmesio skiriama šešioms pirmiau minėtoms technologijoms. Į daugumą jų orientuotos ES pavyzdinės iniciatyvos,, kurių tikslas – skatinti reformas ir investicijas siekiant palaikyti tvirtą ekonomikos atsigavimą, grindžiamą dvejopa – žaliąja ir skaitmenine – pertvarka. Kitų scenarijuose numatytų švarios ir mažo anglies dioksido kiekio energetikos technologijų analizė atlikta prie šios ataskaitos pridedamame Komisijos tarnybų darbiniame dokumente „Perėjimas prie švarios energijos. Technologijų ir inovacijų ataskaita“.

Norint pasiekti šiuos 2030 m. ir 2050 m. tikslus, būtina iš esmės pertvarkyti energetikos sistemą. Tačiau tai, ar pavyks šiuos tikslus įgyvendinti, labai priklauso nuo naujų švarių technologijų diegimo ir didesnių investicijų į būtinus sprendimus ir infrastruktūrą. Be to, tai priklauso ir nuo verslo modelių, įgūdžių ir elgsenos pokyčių, kurie yra būtini siekiant kurti tokius verslo modelius, ugdyti tokius įgūdžius ir juos taikyti. Svarbiausias vaidmuo įgyvendinant tokius socialinius ir ekonominius pokyčius tenka pramonei. Naujojoje Europos pramonės strategijoje Europos pramonei suteikiamas esminis vaidmuo vykdant dvejopą – žaliąją ir skaitmeninę – pertvarką. Kadangi ES veikia didžiulė vidaus rinka, sparčiau įgyvendinant perėjimą bus lengviau modernizuoti visą ES ekonomiką ir sudaryti daugiau galimybių ES pirmauti pasaulyje švarių technologijų srityje.

Švarios energijos technologijų ir sprendimų sektoriuje Europoje visą darbo dieną tiesiogiai dirba 1,5 mln. žmonių. . Daugiau kaip pusė milijono tokių darbuotojų dirba atsinaujinančiųjų energijos išteklių srityje (skaičiuojant ir netiesiogines darbo vietas, tokių darbuotojų skaičius siekia 1,5 mln.), o beveik 1 mln. žmonių dirba energijos vartojimo efektyvumo srityje (2017 m.) . Tiesioginių darbo vietų skaičius atsinaujinančiosios energijos gamybos srityje ES padidėjo nuo 327 000 2000 m. iki 861 000 darbo vietų 2011 m., o 2017 m. tokių darbo vietų sumažėjo iki 502 000. Kaip matyti 3 diagramoje, po 2011 m. fiksuotas mažėjimas, kurį tikriausiai galima paaiškinti finansų krizės poveikiu, be kita ko, po to vykusiu gamybos pajėgumų perkėlimu, taip pat padidėjusiu našumu ir sumažėjusiu darbo intensyvumu. Tiesioginių darbo vietų skaičius energijos vartojimo efektyvumo srityje nuolat didėjo – 2000 m. buvo 244 000 tokių darbo vietų, o 2017 m. – 964 000. Tiesioginės darbo vietos šiuose sektoriuose (atsinaujinančiųjų energijos išteklių ir energijos efektyvumo) sudaro apie 0,7 proc. visų ES darbo vietų , tačiau jų skaičiaus augimas viršijo darbo vietų skaičiaus augimą, fiksuotą kituose ekonomikos sektoriuose – vidutinis metinis augimas siekė atitinkamai 3,1 proc. ir 17,4 proc.

2008–2013 m. padėtis energijos importo priklausomybės atžvilgiu trumpuoju laikotarpiu pagerėjo ir tokia priklausomybė sumažėjo, tačiau nuo to laiko ES ji didėja. 2018 m. priklausomybė nuo grynojo importo siekė 58,2 proc., t. y. ji buvo šiek tiek didesnė nei 2005 m. ir beveik prilygo didžiausioms laikotarpiu fiksuotoms vertėms. Efektyvus išteklių naudojimas ir ekonominis atsparumas yra labai svarbūs veiksniai užtikrinant konkurencingumą ir stiprinant atvirą strateginį ES savarankiškumą švarios energijos technologijų rinkoje. Nors taikant švarios energijos technologijas mažėja priklausomybė nuo iškastinio kuro importo, kyla pavojus, kad šią priklausomybę pakeis priklausomybė nuo žaliavų. Dėl to kyla su tiekimu susijusi naujos rūšies rizika. Tačiau, skirtingai nei iškastinis kuras, žaliavos gali likti ekonomikoje įgyvendinant žiedinės ekonomikos metodus, pavyzdžiui, išplėstines vertės grandines, perdirbimą, pakartotinį naudojimą ir žiediškumo projektavimą. Šie metodai daro poveikį kapitalo išlaidoms ir mažina energijos poreikį pirminių medžiagų gavybai ir perdirbimui, bet neturi įtakos energijos gamybos veiklos išlaidoms. ES yra labai priklausoma nuo trečiųjų šalių žaliavų ir perdirbtų medžiagų. Tačiau kalbant apie komponentų ir galutinių produktų arba aukštųjų technologijų komponentų gamybą, tam tikrų technologijų srityje ji pirmauja. Specifinėms, dažnai aukštųjų technologijų medžiagoms būdinga didelė pasiūlos koncentracija keliose šalyse. (Pavyzdžiui, Kinijoje išgaunama daugiau kaip 80 proc. retųjų žemių metalų, naudojamų pastoviųjų magnetų generatoriams).

2005–2018 m. pirminės energijos suvartojimo intensyvumas ES mažėjo vidutiniškai beveik 2 proc. per metus, todėl galima teigti, kad mažėja energijos paklausos ir ekonomikos augimo santykis. Pramonės ir statybos sektorių galutinio energijos suvartojimo intensyvumo tendencija tokia pati, nors mažėjimas buvo lėtesnis – per metus suvartojimas vidutiniškai mažėjo po 1,8 proc.: sektorius ėmėsi veiksmų gerinti energetinius rodiklius. Įgyvendinant energetikos politiką pavyko pasiekti, kad atsinaujinančiųjų išteklių energijos dalis išaugtų nuo 10 proc. galutinio suvartojimo ir priartėtų prie 2020 m. tikslo – 20 proc. Atsinaujinančiųjų išteklių energijos dalis elektros energijos sektoriuje padidėjo iki šiek tiek daugiau nei 32 proc. Šildymo ir vėsinimo sektoriuje ši dalis padidėjo iki kiek daugiau nei 21 proc., o transporto sektoriuje – iki šiek tiek daugiau nei 8 proc. Tuo remiantis galima teigti, kad energetikos sistema palaipsniui perima švarios energijos technologijas (žr. 1 diagramą).

Energetikai skirtas ES mokslinių tyrimų ir inovacijų biudžetas, sudaro 4,7 proc. visų moksliniams tyrimams ir inovacijoms tenkančių išlaidų. Tačiau apskritai valstybės narės sumažino savo nacionalinius biudžetus, skirtus švariai energijai (5 diagrama); 2018 m. ES išlaidos šiai sričiai buvo puse milijardo eurų mažesnės nei 2010 m. Tokia tendencija fiksuojama visame pasaulyje. 2019 m. viešojo sektoriaus išlaidos moksliniams tyrimams ir inovacijoms mažo anglies dioksido kiekio energetikos technologijų srityje buvo mažesnės nei 2012 m., o iškastiniam kurui šalys ir toliau skiria dideles mokslinių tyrimų ir inovacijų finansavimo sumas. Šie veiksmai neatitinka to, ką būtina padaryti, t. y.: jei ES ir likęs pasaulis nori įvykdyti savo įsipareigojimą mažinti priklausomybę nuo iškastinio kuro, švarių technologijų sričiai būtina skirti daugiau mokslinių tyrimų ir inovacijų investicijų. Šiuo metu ES investicijų lygis vertinant pagal BVP dalį yra žemiausias tarp visų didžiųjų pasaulio ekonomikų (5 diagrama). ES mokslinių tyrimų fondų lėšos sudaro didesnę viešojo finansavimo dalį ir per pastaruosius ketverius metus jie atliko labai svarbų vaidmenį siekiant išlaikyti investicijų į mokslinius tyrimus ir inovacijas lygį.

Kalbant apie lytį, 2019 m. atsinaujinančiųjų energijos išteklių sektoriuje moterys vidutiniškai sudarė 32 proc. darbo jėgos. Ši dalis yra didesnė nei tradiciniame energetikos sektoriuje dirbančių moterų dalis (25 proc.), bet mažesnė nei kalbant apie visą ekonomiką (46,1 proc.), be to, lyčių santykis tam tikrose pareigybėse skiriasi labiau.

Rizikos kapitalo investicijos į švarią energiją pastaraisiais metais didėjo, tačiau jos tebėra nedidelės (sudaro šiek tiek daugiau nei 6–7 proc. investicijų), palyginti su privačiojo sektoriaus investicijomis į mokslinius tyrimus ir plėtrą. Iki šiol 2020 m. visame pasaulyje fiksuojama daug mažiau rizikos kapitalo investicijų į švarios energijos technologijas.

Patentavimo veikla švarios energijos technologijų srityje aukščiausią lygį pasiekė 2012 m. ir nuo to laiko mažėja. Tačiau, nepaisant šios tendencijos, patentavimo mastas nepakito arba net padidėjo kalbant apie tam tikras technologijas, kurios tampa vis svarbesnės pereinant prie švarios energijos (pvz., baterijos).

ES ir Japonija yra svarbiausios tarptautinio masto konkurentės didelės vertės švarios energijos technologijų patentų srityje. Švarios energijos patentai sudaro 6 proc. visų didelės vertės išradimų ES. ES dalis yra panaši į Japonijos dalį ir didesnė nei Kinijos (4 proc.), JAV ir kitų pasaulio šalių dalis (5 proc.), o konkurenčių atžvilgiu nusileidžia tik Korėjai (7 proc.). ES veikia ketvirtadalis iš 100 didelės vertės švarios energijos patentų srityje pirmaujančių įmonių. Dauguma išradimų, finansuojamų tarptautinių įmonių, kurių būstinė yra ES, padaromi Europoje, dažniausia toje pačioje šalyje esančiose patronuojamosiose įmonėse. JAV ir Kinijoje yra pagrindiniai intelektinės nuosavybės organizacijos biurai (o kartu ir rinkos), kuriuos pasitelkus siekiama apsaugoti ES išradimus.

2.5 Atsigavimas po COVID-19

Per pandemiją paaiškėjo, kad Europos energetikos sistema yra atspari pandemijos sukeltiems sukrėtimams ir atsirado žalesnis energijos rūšių derinys: ES akmens anglimi kūrenamos energijos gamyba sumažėjo 34 proc., o iš atsinaujinančiųjų energijos išteklių 2020 m. antrąjį ketvirtį pagaminta 43 proc. elektros energijos– didžiausia dalis per visą istoriją . Be to, atrodo, kad švarios energijos sektoriaus vertybinių popierių rinkos veiklos rezultatams padarytas mažesnis poveikis ir ši rinka atsigauna greičiau nei iškastinio kuro sektorių vertybinių popierių rinka. Skaitmeninimas padėjo įmonėms ir sektoriams sėkmingai reaguoti į krizę, be to, paskatino kurti naujas skaitmenines taikomąsias programas.

Nors ES energetikos vertės grandinės atsigauna, dėl krizės daugiausia dėmesio skiriama tiekimo grandinių optimizavimui ir galbūt regionalizavimui, siekiant sumažinti būsimų sutrikimų poveikį ir padidinti atsparumą. Reaguodama į tai, Komisija siekia nustatyti svarbiausias energetikos technologijų tiekimo grandines, analizuoti galimas silpnąsias vietas ir padidinti jų atsparumą. Gaivinant ekonomiką pagrindiniai energetikos prioritetai yra energijos vartojimo efektyvumas, visų pirma pasiekiamas per renovacijos bangas, naudojant atsinaujinančiuosius energijos išteklius, vandenilį ir integruojant energetikos sistemas. Be to, susirūpinimą kelia tai, kad dėl pandemijos mažėja investicijos ir ištekliai, kuriuos galima skirti moksliniams tyrimams ir inovacijoms. Tai buvo matyti ir per ankstesnes ekonomikos krizes.

Įgyvendinant ekonomikos gaivinimo priemones galima pasinaudoti darbo vietų kūrimo potencialu, kurį atveria energijos vartojimo efektyvumas ir atsinaujinančioji energija , be kita ko, mokslinių tyrimų ir inovacijų sektoriuje, siekiant didinti užimtumą ir kartu siekti tvarumo. Parama investicijoms į mokslinius tyrimus ir inovacijas, įskaitant įmonių mokslinius tyrimus ir inovacijas, daro didesnį teigiamą poveikį užimtumui vidutinio pažangumo ir aukštųjų technologijų, pavyzdžiui, švaresnės energijos technologijų, sektoriuose. Kartu reikia kurti transformatyviąsias mažo anglies dioksido kiekio technologijas, pavyzdžiui, energijai imliose pramonės šakose, o tam reikės sparčiau investuoti į mokslinius tyrimus ir inovacijas siekiant, kad tokios technologijos būtų demonstruojamos ir diegiamos.

3.Dėmesys svarbiausioms švarios energijos technologijoms ir sprendimams

Šiame skirsnyje, remiantis 1 lentelėje nurodytais rodikliais, analizuojamos kiekvienos iš šešių pirmiau išnagrinėtų technologijų svarbiausios konkurencingumo vertės, taip pat jų padėtis, vertės grandinė ir pasaulinė rinka. Kiek tai įmanoma, ES rezultatai lyginami su kitų svarbių regionų (pavyzdžiui, JAV, Azijos) rezultatais. Išsamesnis kitų svarbių švarios ir mažo anglies dioksido kiekio energijos technologijų, kurių reikia norint neutralizuoti poveikį klimatui, vertinimas pateiktas pridedamoje ataskaitoje „Perėjimas prie švarios energijos. Technologijos ir inovacijos“.

3.1 Jūros atsinaujinantieji energijos ištekliai. Vėjo energija

Technologija: 2019 m. bendri ES įrengtieji jūros vėjo energijos pajėgumai siekė 12 GW. ES scenarijuose numatyta, kad apie 2050 m. ES jūros vėjo energijos pajėgumai turėtų siekti maždaug 300 GW. Pasauliniu mastu per kelis pastaruosius metus sąnaudos smarkiai sumažėjo, o paklausa buvo skatinama visame pasaulyje rengiant naujus konkursus ir be subsidijų statant vėjo elektrinių parkus. Sausumos vėjo elektrinių plėtra, o ypač masto ekonomija (pavyzdžiui, medžiagų tobulinimas ir bendri komponentai), buvo labai naudinga jūros vėjo energijos sektoriui, todėl buvo galima sutelkti pastangas į novatoriškiausius šios technologijos segmentus (pavyzdžiui, į plūdriąsias jūros vėjo elektrines, naujas medžiagas ir komponentus). Pastarojo meto jūros vėjo energijos projektai rodo, kad labai sustiprėjo pajėgumą lemiantys veiksniai. Dėl nuolat vykdomų mokslinių tyrimų ir inovacijų srities veiksmų vidutinis turbinų galingumas padidėjo nuo 3,7 MW (2015 m.) iki 6,3 MW (2018 m.).

Kalbant apie jūros vėją, moksliniai tyrimai ir inovacijos daugiausia susiję su didesniu turbinų dydžiu, plūduriaisiais įrenginiais (ypač postruktūrių projektavimu), infrastruktūros plėtra ir skaitmeninimu. Apie 90 proc. finansavimo ES moksliniams tyrimams ir inovacijoms skiria privatusis sektorius. ES lygmeniu parama moksliniams tyrimams ir inovacijoms jūros vėjo srityje teikiama nuo XX a. devintojo dešimtmečio. Per pastaruosius keletą metų jūros vėjo sričiai, o ypač plūdriesiems įrenginiams, buvo skirtas didelis finansavimas ( Figure 8 ). Šie mokslinių tyrimų ir inovacijų žingsniai rodo, kad plėtodama naujus rinkos segmentus ES galėtų įgyti konkurencinį pranašumą. Paminėtina, pavyzdžiui, visavertė ES atviros jūros vėjo energijos tiekimo grandinė (į kurią būtų įtraukti ir nepanaudoti ES jūrų baseinai), pirmavimas plūdriųjų įrenginių sektoriuje, orientuotame į gilesnių vandenų rinkas, arba naujos koncepcijos, pavyzdžiui, vėjo elektrinių ore sistemos arba uosto infrastruktūros plėtra, leidžianti pasiekti plataus užmojo tikslus (ir sinergiją su kitais sektoriais, pavyzdžiui, vandenilio gamybą uostuose). Matant patentavimo tendencijas, galima užtikrintai teigti, kad Europa yra konkurencinga vėjo energijos srityje. ES subjektai sukuria daugiausia didelės vertės išradimų ir saugo savo žinias kituose patentų biuruose už savo šalies rinkos ribų.

8 diagrama. EK finansavimo moksliniams tyrimams ir inovacijoms raida, suskirstyta pagal mokslinių tyrimų ir inovacijų prioritetines sritis vėjo energijos srityje pagal septintąją bendrąją programą, programą „Horizontas 2020“ ir 2009–2019 m. finansuotų projektų skaičių.

Kitos naujausios inovacijos skirtos logistikos ir (arba) tiekimo grandinei, pavyzdžiui, pakankamai kompaktiškų vėjo turbinų pavarų dėžių kūrimui siekiant, kad jas būtų galima įmontuoti į standartinį laivybos konteinerį, taip pat žiedinės ekonomikos metodų taikymui per visą įrenginių gyvavimo ciklą. Kitos inovacijos ir tendencijos, kurių srityje, kaip tikimasi, per ateinančius dešimt metų bus fiksuojamas didžiausias augimas: superlaidūs generatoriai, pažangios bokštų medžiagos ir jūros vėjo energijos pridėtinė vertė (vėjo sistemos vertė). Europos strateginio energetikos technologijų plano grupė (angl. SET Plan Group on OW) nustatė, kad dauguma šių sričių yra labai svarbios siekiant, kad Europa būtų konkurencinga ir ateityje. Šiuo metu Europa pirmauja visose jūros vėjo turbinų jutiklių ir stebėjimo sistemų vertės grandinės dalyse, įskaitant mokslinius tyrimus ir gamybą.

Vertės grandinė: kalbant apie rinką, ES įmonės pirmauja prieš savo konkurentus visų galios dydžių jūros vėjo generatorių tiekimo srityje. Tuo remiantis galima teigti, kad Europos jūros vėjo energijos rinka yra tvirta, o naujai įrengiamos turbinos yra didesnės. Šiuo metu Europos gamintojai („Siemens“, „Gamesa Renewable Energy“, „MHI Vestas“ ir „Senvion“) pagamina apie 93 proc. visų 2019 m. Europoje įrengtų jūros vėjo pajėgumų.