KOMISJA EUROPEJSKA Bruksela, dnia 26.10.2021 COM(2021) 952 final SPRAWOZDANIE KOMISJI DLA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY z postępów w dziedzinie konkurencyjności w zakresie czystych technologii energetycznych {COM(2021) 950 final} - {SWD(2021) 307 final}



Spis treści 1.Wprowadzenie 2.Ogólna konkurencyjność unijnego przemysłu czystej energii 2.1Ogólny zarys sytuacji: ostatnie wydarzenia, wpływ COVID-19, ożywienie gospodarcze, kapitał ludzki i wartość dodana 2.1Tendencje w zakresie badań naukowych i innowacji 2.2Sytuacja pod względem finansowania czystych technologii w UE 3.Nacisk na kluczowe czyste technologie energetyczne i rozwiązania 3.1Morska i lądowa energia wiatrowa 3.2Fotowoltaika21 3.3Pompy ciepła do zastosowań w budynkach25 3.4Baterie27 3.5Produkcja wodoru odnawialnego w drodze elektrolizy30 3.6Inteligentne sieci energetyczne (automatyzacja sieci dystrybucji, inteligentne liczniki, systemy zarządzania energią w domach i inteligentne ładowanie pojazdów elektrycznych)32 3.7Paliwa odnawialne dla lotnictwa i żeglugi35 4.Wnioski38

1.Wprowadzenie Europejski Zielony Ład stanowi nadrzędne ramy dla polityki UE w zakresie czystej energii. Jest to nowa strategia wzrostu, która ma na celu uczynienie Europy pierwszym neutralnym dla klimatu kontynentem na świecie w sposób sprawiedliwy, zasobooszczędny, opłacalny i konkurencyjny. Aby wcielić w życie cele klimatyczne Europejskiego Zielonego Ładu, w Europejskim prawie o klimacie zapisano priorytet polityczny, jakim jest osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2050 r. oraz ograniczenie emisji gazów cieplarnianych o 55 % do 2030 r. w porównaniu z poziomami z 1990 r. Ten kontekst polityczny uzupełnia uwolnienie bezprecedensowych środków finansowych na szczeblu UE, obejmujących zarówno nowy budżet UE, jak i pakiet na rzecz odbudowy i zwiększania odporności w ramach NextGenerationEU uzgodniony w 2020 r. Środki te przełożą się na wysokie wkłady w realizację celów Europejskiego Zielonego Ładu, przy czym na ten cel przeznaczono 30 % ogólnych wydatków na rzecz klimatu. W szczególności, uznając w pełni rolę badań naukowych i innowacji w przyczynianiu się do realizacji tych celów, znacznie wzmocniono unijny program badań naukowych i innowacji „Horyzont Europa”, a także inne programy finansowania, takie jak fundusz innowacyjny lub program LIFE. Ponadto w lipcu 2021 r. Komisja Europejska przedstawiła kompleksowy pakiet na rzecz realizacji Europejskiego Zielonego Ładu, w którym proponuje się zmianę istniejących instrumentów oraz zaproponowanie nowych, aby wyznaczyć dla UE kierunek prowadzący do osiągnięcia jej celów klimatycznych do 2030 r. Pakiet ten stanowi jeden z najbardziej kompleksowych zestawów wniosków dotyczących klimatu i energii, jakie kiedykolwiek przedstawiła Komisja. Przyczyni się on między innymi do rozwoju czystego systemu energetycznego w następnym dziesięcioleciu poprzez pobudzanie innowacji, inwestycji i tworzenie nowego popytu na rynku w UE, zapewniając jednocześnie transformację sprawiedliwą społecznie, cementując światowe przywództwo UE w walce z kryzysem klimatycznym. Postęp technologiczny w zakresie czystego systemu energetycznego ma zasadnicze znaczenie dla osiągnięcia celu UE w zakresie klimatu i efektywności energetycznej do 2050 r., jak podkreślono w dokumencie „Impact Assessment of the Climate Target Plan 2030” [Ocena skutków Planu w zakresie celów klimatycznych na 2030 r.]. Międzynarodowa Agencja Energetyczna (MAE) przewiduje, że podczas gdy większość redukcji emisji CO2 do 2030 r. będzie pochodzić z technologii już obecnie dostępnych na rynku, niemal połowa redukcji potrzebnych do 2050 r. będzie pochodzić z technologii, które są obecnie w fazie demonstracji lub prototypu. W niniejszym drugim rocznym sprawozdaniu z konkurencyjności prześledzono aktualną i przewidywaną sytuację w obszarze różnych czystych technologii energetycznych i zapewniono wgląd w to, w jaki sposób czysty system energetyczny przyczynia się do uczynienia UE neutralną dla klimatu do 2050 r., przy jednoczesnym poszanowaniu zielonego przyrzeczenia w ramach Europejskiego Zielonego Ładu, aby „nie szkodzić”. Podczas analizy poszczególnych aspektów konkurencyjności w niniejszym sprawozdaniu określono mocne strony, wyzwania i kwestie wymagające uwagi w odniesieniu do czystego systemu energetycznego UE. W szczególności wykazano w nim, że tendencje zarówno w zakresie wartości dodanej brutto, jak i zatrudnienia w sektorze czystej energii – z wyjątkiem różnic w obrębie sektora – przewyższają tendencje w całej gospodarce UE, natomiast inwestycje publiczne w badania naukowe i innowacje w zakresie czystej energii nadal wykazują tendencję wzrostową z perspektywy ostatnich pięciu lat, choć nie osiągnęły jeszcze poziomu z 2010 r. Europejski ekosystem innowacji zajmuje czołową pozycję, jeżeli chodzi o wysoką wartość patentów, jak również wsparcie dla przedsiębiorstw typu start-up na wczesnym etapie rozwoju w dziedzinie technologii klimatycznych. Pozostaje on jednak daleko w tyle za innymi regionami geograficznymi, jeżeli chodzi o zwiększanie skali działalności. Z technologicznego punktu widzenia UE utrzymuje silną pozycję w sektorze energii wiatrowej, jednak może znaleźć się na rozdrożu w wielu innych sektorach, w tym w sektorze energii fotowoltaicznej, wodoru odnawialnego, pomp ciepła i paliw odnawialnych. Oceny konkurencyjności czystego systemu energetycznego UE dokonuje się w niniejszym sprawozdaniu zgodnie z art. 35 ust. 1 lit. m) rozporządzenia w sprawie zarządzania unią energetyczną i działaniami w dziedzinie klimatu, jako część sprawozdania na temat stanu unii energetycznej. Ponieważ konkurencyjność jest pojęciem złożonym i wieloaspektowym, którego nie można zdefiniować za pomocą jednego wskaźnika, w niniejszym sprawozdaniu proponuje się zestaw powszechnie akceptowanych wskaźników, obejmujących cały system energetyczny (wytwarzanie, przesył i zużycie) i analizowanych na trzech poziomach (technologia, łańcuch wartości i rynek globalny). Dane stanowiące podstawę dla każdego wskaźnika zawarto w towarzyszącym dokumencie roboczym służb Komisji. 2.Ogólna konkurencyjność unijnego przemysłu czystej energii 2.1Ogólny zarys sytuacji: ostatnie wydarzenia, wpływ COVID-19, ożywienie gospodarcze, kapitał ludzki i wartość dodana 2.1.1Ostatnie wydarzenia Unia Europejska podobnie jak wiele innych regionów na świecie odnotowuje obecnie gwałtowny wzrost cen energii. Wzrost cen jest spowodowany przede wszystkim zwiększonym globalnym popytem na energię, a w szczególności na gaz, związanym z wyjściem z kryzysu związanego z COVID-19. Najwyższe ceny w historii, jakie odnotowano w ostatnich miesiącach, są wynikiem połączenia czynników, na które złożył się przede wszystkim globalny popyt na gaz, skutkujący wzrostem cen energii elektrycznej. Ceny energii elektrycznej wzrosły także z powodu sezonowych warunków pogodowych (niski poziom wód i słabe wiatry w ostatnim okresie letnim). Efektem tego była niższa produkcja energii ze źródeł odnawialnych w Europie. W 2021 r. gwałtownie wzrosły też europejskie opłaty za emisję gazów cieplarnianych, choć w dużo mniejszym stopniu niż cena gazu. Wpływ ceny gazu na wzrost ceny energii elektrycznej dziewięciokrotnie przewyższa wpływ wzrostu w zakresie dwutlenku węgla.

Czynniki te przełożyły się na wzrost hurtowych i detalicznych cen energii elektrycznej w większości głównych gospodarek świata od drugiej połowy 2020 r. Wysokie hurtowe ceny energii elektrycznej dotknęły wszystkie państwa członkowskie UE, chociaż niektóre z nich ucierpiały bardziej, w szczególności w zależności od udziału paliw kopalnych w wytwarzaniu energii elektrycznej. Tempo, w jakim wzrost hurtowych cen gazu przekłada się na ceny detaliczne, zależy również od warunków umowy detalicznej (tj. długości umowy, cen stałych lub zmiennych itp.). Komisja Europejska jest zaniepokojona negatywnymi skutkami wzrostu cen dla gospodarstw domowych i przedsiębiorstw. Po wysłuchaniu opinii państw członkowskich i Parlamentu Europejskiego Komisja przedstawiła komunikat w sprawie wprowadzenia i wsparcia właściwych środków w celu złagodzenia wpływu okresowych podwyżek cen energii oraz dalszego wzmocnienia odporności na przyszłe wstrząsy. Wzrost hurtowych cen energii elektrycznej może być sygnałem świadczącym o większej konkurencyjności odnawialnych źródeł energii. Może to stanowić zachętę do zwiększenia inwestycji w tym sektorze, co w dłuższej perspektywie przyczyni się do obniżenia cen energii elektrycznej ze względu na niższe koszty produkcji/operacyjne, wyłączenie z ustalania opłat za emisję gazów cieplarnianych oraz spodziewany malejący koszt inwestycji. Obecny wzrost cen w europejskim sektorze energetycznym wskazuje również na potrzebę zmniejszenia zależności UE od importu paliw kopalnych. Patrząc w przyszłość, nowe cele w zakresie klimatu i energii wywołają nowe potrzeby inwestycyjne. W ciągu następnych dziesięciu lat konieczne będą dodatkowe roczne inwestycje w wysokości 390 mld EUR w porównaniu z rocznymi kwotami zainwestowanymi w ciągu ostatniej dekady. Aby osiągnąć obecny cel na 2030 r. dotyczący energii ze źródeł odnawialnych wynoszący 32 %, konieczne jest znaczne przyspieszenie wdrażania, z kolei jeszcze większe przyspieszenie będzie potrzebne, aby osiągnąć nowo zaproponowany w pakiecie lipcowym cel 40 %, służący realizacji celów Europejskiego Zielonego Ładu. Ponieważ opóźnienia w wydawaniu pozwoleń stanowią główną przeszkodę w przejściu na niskoemisyjny system energetyczny, opóźniając o wiele lat wdrażanie i inwestycje w infrastrukturę i technologie czystej energii, Komisja wyda w 2022 r. wytyczne dotyczące przyspieszenia procesów wydawania pozwoleń dla energii ze źródeł odnawialnych i będzie kontynuować ścisłą współpracę z administracjami krajowymi w celu określenia i wymiany dobrych praktyk. Pilne uproszczenie i usprawnienie procedur wydawania pozwoleń jest konieczne, aby stworzyć wspólny rynek odnawialnych źródeł energii, który ułatwi skuteczne i opłacalne wdrażanie, a także zagwarantuje pewność inwestorom, również w związku z koniecznością dokonania ogromnych inwestycji. Zintegrowany i dobrze funkcjonujący rynek energii UE byłby najbardziej opłacalnym sposobem zapewnienia bezpiecznych i przystępnych cenowo dostaw energii dla wszystkich rodzajów odbiorców. Taki rynek pozwala utrzymać ceny pod kontrolą poprzez tworzenie konkurencji i umożliwienie konsumentom wyboru dostawców energii. W komunikacie w sprawie cen energii proponuje się środki krótkoterminowe, takie jak wsparcie dochodu gospodarstw domowych w sytuacji nadzwyczajnej przez państwa członkowskie, pomoc państwa dla przedsiębiorstw oraz ukierunkowane obniżki podatków. W perspektywie średnioterminowej Komisja proponuje między innymi wspieranie inwestycji w energię ze źródeł odnawialnych i efektywność energetyczną, zbadanie możliwości podjęcia działań w zakresie magazynowania energii i zakupu rezerw gazu. Chociaż nie ma jeszcze jednoznacznych dowodów na to, że alternatywne ramy rynkowe zapewniłyby niższe ceny i lepsze zachęty, Komisja zleciła również Agencji ds. Współpracy Organów Regulacji Energetyki (ACER) ocenę korzyści i wad obecnej struktury rynku energii elektrycznej i zaproponowanie zaleceń do kwietnia 2022 r. W tym celu UE dąży do dalszego rozwoju połączeń wzajemnych między państwami członkowskimi, dbając o to, by na potrzeby handlu dostępna była jak największa przepustowość połączeń wzajemnych. Monitoruje wdrażanie istniejącego dorobku prawnego UE (np. kodeksów sieci) i zaproponowała dodatkowe narzędzia zapewniające płynne rynki, takie jak np. przegląd dyrektywy w sprawie odnawialnych źródeł energii, w tym dalsze promowanie korporacyjnych umów zakupu energii elektrycznej, a także wniosek dotyczący przeglądu dyrektywy w sprawie efektywności energetycznej, zgodnie z którym zasada „efektywność energetyczna przede wszystkim” stanie się sednem gospodarki. 2.1.2Wpływ COVID-19 i ożywienie Podczas gdy ramy polityki Europejskiego Zielonego Ładu przyczynią się do napędzania popytu na technologie czystej energii, ich podaż, rozwój i konkurencyjność są z pewnością wystawione na próbę w związku z pandemią COVID-19. Realizacja polityki energetyczno-klimatycznej zależy od dostępności technologii energii odnawialnej, niezakłóconych łańcuchów wartości, zachowanej konkurencyjności przedsiębiorstw i ich wykwalifikowanej siły roboczej. Z jednej strony skutki gospodarcze pandemii mogą stanowić poważne utrudnienie dla konkurencyjności czystych technologii energetycznych. Z drugiej strony polityka ożywienia gospodarczego stwarza także możliwość ponownego ukierunkowania i zwiększenia inwestycji w przemyśle czystej energii, dzięki instrumentowi NextGenerationEU. W rzeczywistości pandemia COVID-19 w mniejszym stopniu wpłynęła na odnawialne źródła energii niż na inne źródła energii na całym świecie. Jedynie w biopaliwach stosowanych w transporcie odnotowano poważniejszy wpływ, ponieważ ich zużycie spadło z powodu ograniczenia podróży i niskich cen ropy. Spadające koszty inwestycji umożliwiły zainstalowanie bezprecedensowej liczby elektrowni słonecznych i wiatrowych na całym świecie. W rezultacie, podczas gdy produkcja energii elektrycznej z węgla, gazu ziemnego i energii jądrowej zmniejszyła się, odnawialne źródła energii po raz pierwszy wyprzedziły paliwa kopalne jako główne źródło energii w UE w 2020 r. (z odnawialnych źródeł energii pochodziło 38 % energii elektrycznej w UE, w porównaniu z 37 % z paliw kopalnych i 25 % z energii jądrowej). Z myślą o przezwyciężeniu pandemii COVID-19 w ramach pakietu NextGenerationEU Komisja zaproponowała rozporządzenie ustanawiające Instrument na rzecz Odbudowy i Zwiększania Odporności (RRF), pierwszy tego rodzaju program oparty na wynikach w UE. Finansowanie jest dostępne dla państw członkowskich na podstawie ich kompleksowych planów odbudowy i zwiększania odporności (RRP) i jest odblokowywane poprzez osiągnięcie wymiernych celów pośrednich i końcowych. Od państw członkowskich wymaga się, aby w swoich RRP przeznaczyły co najmniej 37 % całkowitego przydziału w ramach Instrumentu na rzecz Odbudowy i Zwiększania Odporności na transformację klimatyczną oraz aby uwzględniły środki zgodne z odpowiednimi wyzwaniami i priorytetami specyficznymi dla danego państwa, określonymi w kontekście europejskiego semestru oraz krajowych planów w dziedzinie energii i klimatu. Z analizy 22 RRP zatwierdzonych przez Komisję do dnia 5 października 2021 r. wynika, że na inwestycje związane z klimatem przeznaczono 177 mld EUR, co stanowi 40 % całkowitego przydziału dla tych państw członkowskich (dotacje i pożyczki). Około 43 % tej kwoty (76 mld EUR) przeznaczono na efektywność energetyczną (27,9 %) oraz energię ze źródeł odnawialnych i sieci (14,8 %), natomiast około 62 mld EUR przeznaczono na mobilność zgodną z zasadami zrównoważonego rozwoju (35 %). Istotny udział miały również badania naukowe i innowacje, ponieważ państwa członkowskie przeznaczyły w planach odbudowy i zwiększania odporności prawie 12,3 mld EUR na inwestycje w badania naukowe i innowacje w zakresie łagodzenia zmiany klimatu i przystosowania się do niej oraz gospodarki o obiegu zamkniętym. 2.1.3Kapitał ludzki i wartość dodana Chociaż jest zbyt wcześnie, aby stwierdzić, w jaki sposób pandemia, a także finansowanie ożywienia wpłynęły na kapitał ludzki, najnowsze dane Eurostatu wskazują, że na krótko przed pandemią w sektorze czystej energii osiągano lepsze wyniki od całej gospodarki. W 2018 r. bezpośrednie zatrudnienie w sektorze czystej energii osiągnęło 1,7 mln, przy średnim rocznym wzroście o 2 %, podczas gdy zatrudnienie w całej gospodarce rosło średnio o 1 % rocznie. Podczas gdy od 2010 r. średni roczny wzrost zatrudnienia w sektorze „Efektywności energetycznej i systemów zarządzania energią” wynosił średnio 6 %, liczba miejsc pracy związanych bezpośrednio z „Energią ze źródeł odnawialnych” oraz „Elektromobilnością” zmniejszyła się o 3 % (w latach 2010–2018). Wynika to z niższego wzrostu w sektorze energii ze źródeł odnawialnych w niektórych państwach członkowskich, np. skomplikowane przepisy dotyczące wydawania pozwoleń i narażenie na problemy prawne utrudniają powstawanie nowych instalacji wiatrowych w Niemczech, gdzie spadek liczby miejsc pracy jest najbardziej widoczny (zob. również sekcja 3.1). Ponadto poprawa w zakresie technologii i wydajności skutkowała obniżeniem intensywności pracy, w szczególności na dojrzałych rynkach (np. energia wiatrowa, słoneczna). Wzrost liczby miejsc pracy następuje w coraz większym stopniu w przypadku innych zastosowań czystej energii, takich jak inteligentne liczniki, inteligentne sieci energetyczne, magazynowanie oraz inne produkty i działania związane z efektywnością energetyczną i zarządzaniem energią. Podobnie, przed pandemią, wartość dodana brutto czystych systemów energetycznych od 2010 r. przewyższała wartość dodaną brutto całej gospodarki (wzrost o 3 %), ze średnim rocznym wzrostem na poziomie 5 %. Czysta energia stanowiła 1 % (133 mld EUR) całkowitej wartości dodanej w UE w 2018 r., ponad dwa razy więcej niż wartość dodana przemysłu wydobycia i wytwarzania paliw kopalnych (59 mld EUR) . W ramach czystego systemu energetycznego rosła wartość dodana brutto w sektorze „Energii ze źródeł odnawialnych” (60 mld EUR), ze średnim rocznym wzrostem wynoszącym 2 %, natomiast sektor „Efektywności energetycznej i systemów zarządzania energią” (67 mld EUR) wzrósł w tym samym okresie o 9 %. Wartość dodana brutto w sektorze „Elektromobilności”, wynosząca 7 mld EUR, rosła w tempie poniżej 1 % rocznie. Miejsca pracy w sektorze „Energii ze źródeł odnawialnych” przyczyniły się do wytworzenia średnio 104 000 EUR wartości dodanej brutto na pracownika w 2018 r., przy średnim rocznym wzroście o 5 % od 2010 r. Jest to o 60 % więcej niż w przypadku pozostałej części gospodarki (64 000 EUR wartości dodanej brutto na pracownika). Wartość dodana na pracownika w sektorze „Efektywności energetycznej i systemów zarządzania energią” wynosi 64 000 EUR, a w „Elektromobilności” 74 000 EUR, przy rocznym wzroście odpowiednio o 3 % i 7 % w latach 2015–2018, szybszym niż w pozostałej części gospodarki na poziomie 2 %. Biorąc pod uwagę ogólną odporność przemysłu czystej energii podczas pandemii, dobre wyniki kapitału ludzkiego w przemyśle czystej energii w okresie poprzedzającym pandemię, jak również 177 mld EUR inwestycji związanych z klimatem zaplanowanych przez państwa członkowskie w krajowych RRP, można z ostrożnym optymizmem stwierdzić, że czysta energia będzie nadal czynnikiem napędzającym zatrudnienie i wzrost gospodarczy podczas ożywienia gospodarki UE po pandemii.

2.1.4Kwalifikacje Transformacja systemu energetycznego wymaga zmiany i podnoszenia kwalifikacji na wszystkich poziomach kwalifikacji z myślą o wdrożeniu oraz dalszym rozwoju czystych technologii energetycznych i odnośnych rozwiązań w różnych sektorach. Oczekuje się, że do 2030 r. wzrośnie zapotrzebowanie na szeroki zakres kategorii zawodowych związanych z transformacją w kierunku czystej energii, w tym górnictwo (tj. w zakresie surowców krytycznych) lub budownictwo, produkcja, transport, budowa i pokrewne zawody, a także nauka i inżynieria . Do 2030 r. dzięki fali renowacji UE w samym unijnym sektorze budowlanym można by utworzyć 160 000 miejsc pracy . Aby wspierać przyswajanie umiejętności nowej generacji, mających zasadnicze znaczenie dla transformacji ekologicznej UE, w 2020 r. UE uruchomiła pakt na rzecz umiejętności , w ramach którego za pośrednictwem okrągłych stołów tworzone są partnerstwa z ekosystemami przemysłowymi, takimi jak budownictwo i sektory energochłonne. W przypadku energii z morskich źródeł odnawialnych możliwy jest również transfer umiejętności z sektora morskiej ropy naftowej i gazu ziemnego, a także z sektora wojskowego (np. podczas badania potencjalnych miejsc realizacji projektu). W 2019 r. kobiety stanowiły średnio 32 % siły roboczej w sektorze odnawialnych źródeł energii . Brak równowagi płci zarówno w sile roboczej sektora energetycznego, jak i w działalności z zakresu badań naukowych i innowacji związanej z energią, jest ściśle – ale nie wyłącznie – związany z niedostateczną reprezentacją kobiet w szkolnictwie wyższym w niektórych dziedzinach nauk przyrodniczych, technologii, inżynierii i matematyki (STEM). W UE kobiety są nadreprezentowane w szkolnictwie wyższym (54 % na wszystkich poziomach szkolnictwa wyższego i we wszystkich dziedzinach); kobiety wymienia się w mniej niż 11 % wniosków, a w przypadku technologii łagodzenia zmiany klimatu – w ponad 15 %. Jednak dziedziny, które mają duże znaczenie dla sektora energetycznego, są nadal silnie zdominowane przez mężczyzn, ponieważ w 2019 r. mniej niż jedna trzecia studentów inżynierii, produkcji i budownictwa oraz mniej niż jedna piąta studentów studiów wyższych w zakresie technologii informacyjno-komunikacyjnych było kobietami . 2.1Tendencje w zakresie badań naukowych i innowacji Badania naukowe i innowacje odgrywają zasadniczą rolę w kształtowaniu konkurencyjnych sektorów przemysłu przyszłości. Po kryzysie gospodarczym z 2008 r. inwestycje publiczne w badania naukowe i innowacje, którym nadano priorytet w ramach unii energetycznej , przez pół dekady wykazywały tendencję spadkową, a oznaki ożywienia pojawiły się dopiero po 2016 r. (Rys. 2). Od tego czasu państwa członkowskie UE inwestują średnio 3,5 mld EUR rocznie, ale wydatki są nadal niższe od tych obserwowanych przed dekadą. Na poziomie globalnym tendencja jest zgodna z ogólnym wzrostem inwestycji w energię – a w szczególności w czystą energię – nie dotrzymuje jednak kroku wzrostowi PKB lub wydatków na badania naukowe i innowacje w innych sektorach. Mierzona jako udział w PKB stopa inwestycji w UE (0,027 %) jest obecnie najniższa spośród wszystkich głównych gospodarek światowych, tuż poniżej poziomu w Stanach Zjednoczonych, chociaż wydaje się, że w przypadku wszystkich gospodarek poziom ten maleje lub jest stabilny (Rys. 3). Źródło: JRC na podstawie MAE i własnych prac. Chociaż długoterminowy wpływ pandemii na wydatki na badania naukowe i innowacje w dziedzinie energii ze źródeł odnawialnych pozostaje niejasny, wczesne tendencje wskazują na ogólną odporność. W 2020 r. w globalnych wydatkach publicznych na badania naukowe i innowacje w dziedzinie energii odnotowano stały, ale spowolniony wzrost. W 2020 r. sektor prywatny UE odnotował wynoszący 7 % spadek całkowitych wydatków na badania naukowe i innowacje w dziedzinie energii. Wydatki na badania naukowe i innowacje w dziedzinie energii ze źródeł odnawialnych były jednak bardziej odporne i nadal rosły. Unijne fundusze na badania naukowe, mające zasadnicze znaczenie dla utrzymania poziomu inwestycji w badania naukowe i innowacje w ostatnich latach, każdego roku się zwiększają, wnosząc średnio 1,5 mld EUR. W połączeniu z szacowanymi na średnio 20 mld EUR wydatkami prywatnymi średnia roczna łączna wartość inwestycji w priorytety unii energetycznej w zakresie badań naukowych i innowacji w ostatnich latach (2014–2018) wynosi około 25 mld EUR. Kluczowe znaczenie w kontekście ożywienia gospodarczego mają: największy na świecie program badań naukowych i innowacji „Horyzont Europa”, fundusz innowacyjny, wraz z funduszami polityki spójności i programem LIFE, które stymulują i będą stymulować badania naukowe i innowacje w dziedzinie klimatu i środowiska oraz ich wprowadzanie na rynek. Źródło: JRC na podstawie MAE, inicjatywy „Mission Innovation”, własnych prac. W 2019 r. całkowite inwestycje publiczne w priorytety unii energetycznej w zakresie badań naukowych i innowacji ze wszystkich państw członkowskich UE były nadal o 5 % niższe niż w 2010 r., ale wzrosły o 2 % w porównaniu z 2015 r. Około jedna czwarta państw członkowskich konsekwentnie zwiększała całkowite wydatki w okresie 10 lat, a równoważna liczba państw wykazywała spadek. W przypadku pozostałych tendencja jest zbieżna z ogólną tendencją w UE lub informacje na temat wydatków na badania naukowe i innowacje nie są dostępne. Podczas gdy istnieje wyraźna potrzeba poprawy monitorowania inwestycji w badania naukowe i innowacje, obserwuje się również zwiększony rozmach i zaangażowanie ze strony państw członkowskich w związku ze sprawozdawczością przewidzianą w rozporządzeniu w sprawie zarządzania unią energetyczną na 2023 r. Dotyczy to nie tylko publicznych inwestycji w badania naukowe i innowacje, ale również zwiększenia starań na poziomie krajowym na rzecz monitorowania inwestycji w badania naukowe i innowacje z sektora prywatnego. Europejski strategiczny plan w dziedzinie technologii energetycznych (plan EPSTE) jest głównym europejskim narzędziem służącym do dostosowania polityki i finansowania w zakresie badań naukowych i innowacji w dziedzinie czystych technologii energetycznych na poziomie unijnym i krajowym oraz do pozyskiwania inwestycji prywatnych. Prywatne inwestycje w priorytety unii energetycznej w zakresie badań naukowych i innowacji w UE szacuje się na 0,18 % PKB (Rys. 3), co jest wartością wyższą niż w Stanach Zjednoczonych, ale niższą niż w innych głównych konkurujących gospodarkach (Japonia, Korea, Chiny). Stanowi to 12 % wydatków przedsiębiorstw na badania i rozwój, co jest wartością wyższą niż 6 % szacowane dla Stanów Zjednoczonych, ale stanowi około połowy udziału obserwowanego w przypadku głównych gospodarek azjatyckich. Wydaje się, że tendencja spadkowa w zakresie patentowania czystych technologii energetycznych (od 2012 r.) ulega odwróceniu, a roczna liczba zgłoszeń w UE i na świecie powraca do poziomu sprzed dekady. W porównaniu z innymi dużymi gospodarkami (i średnią światową) UE ma większy udział „zielonych” wynalazków w zakresie technologii łagodzenia zmiany klimatu w ogólnej liczbie zgłoszeń patentowych, co wskazuje na większe ukierunkowanie i specjalizację działalności wynalazczej w tej dziedzinie. UE zajmuje drugie miejsce po Japonii pod względem wynalazków o wysokiej wartości, głównie ze względu na przewagę Japonii w zakresie technologii transportowych; UE jest jednak liderem w zakresie odnawialnych źródeł energii i efektywności energetycznej (Rys. 4). Uwzględniając ostatnie pięć lat, w UE nadal znajduje się jedna czwarta ze 100 najlepszych przedsiębiorstw pod względem wysokiej wartości patentów dotyczących czystej energii. Niemniej jednak rośnie (globalny) niepokój związany z wpływem wspieranej przez państwo lub dotacje dominacji technologicznej, zamkniętych rynków oraz różnych zasad i polityk ochrony intelektualnej dotyczących innowacji i konkurencyjności w tym sektorze, zwłaszcza w przypadku Chin. Pomimo tych obaw ponad jedna czwarta wynalazków z dziedziny czystej energii objętych międzynarodową ochroną w ciągu ostatnich 5 lat przez wnioskodawców z UE była także skierowana na rynek chiński. Jeżeli chodzi o współpracę, to poza sojuszami zawieranymi w Europie ze względu na bliskość geograficzną i unijne programy współpracy, unijne przedsiębiorstwa najczęściej współpracują z partnerami ze Stanów Zjednoczonych . Państwa członkowskie UE generują 33 % wspólnych wynalazków poprzez powiązania wewnątrzunijne, 29 % ze Stanami Zjednoczonymi i tylko 6 % z Chinami.

Źródło: JRC na podstawie bazy danych PATSTAT Europejskiego Urzędu Patentowego. 2.2Sytuacja pod względem finansowania czystych technologii w UE Rola kapitału wysokiego ryzyka Wraz z przyjęciem bardziej dojrzałych technologii wytwarzania (np. fotowoltaiki i wiatrowych), rozwój i zwiększanie skali nowatorskich technologii (np. magazynowanie energii przez długi i krótki czas, produkcja wodoru odnawialnego i jego wykorzystanie w sektorach, z których emisje trudno zredukować, wychwytywanie, składowanie i utylizacja dwutlenku węgla), a w szczególności tzw. technologie klimatyczne, odegrają kluczową rolę w osiągnięciu neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla do 2050 r. Od czasu konferencji paryskiej w sprawie zmiany klimatu w 2015 r. dziedzina technologii klimatycznych nabrała znacznego rozpędu i stają się one bardzo atrakcyjne dla inwestycji wysokiego ryzyka, będących w czołówce pod względem innowacji. Ponieważ technologie klimatyczne wymagają długiego czasu na osiągnięcie dojrzałości, znacznych nakładów kapitałowych w całym cyklu finansowania przedsiębiorstw typu start-up, a także wysokich nakładów na badania naukowe i innowacje, zasadnicze znaczenie mają działania rządów ukierunkowane na zmniejszenie ryzyka związanego z rozwojem i wdrażaniem nowych technologii na dużą skalę w celu dalszego stymulowania udziału sektora prywatnego. Na całym świecie dziedzina technologii klimatycznych również okazała się odporna na pandemię COVID-19 i pozostała atrakcyjna dla inwestycji wysokiego ryzyka pomimo spadku ogólnej dynamiki inwestycji i przekierowania znacznego finansowania z kapitału wysokiego ryzyka do branż związanych z pandemią, takich jak farmaceutyki i opieka zdrowotna. W 2020 r. w dziedzinie technologii klimatycznych globalne finansowanie z kapitału wysokiego ryzyka osiągnęło poziom 14 mld EUR, co oznacza wzrost o ponad 1 250 % od 2010 r. W ramach powyższego inwestycje z kapitału wysokiego ryzyka w unijne przedsiębiorstwa typu start-up i scale-up w dziedzinie technologii klimatycznych były w ciągu ostatnich pięciu lat 11 razy wyższe niż w latach 2009–2014, osiągając w 2020 r. poziom około 2,2 mld EUR. W 2020 r. unijne przedsiębiorstwa otrzymają 16 % globalnego finansowania z kapitału wysokiego ryzyka w dziedzinie technologii klimatycznych (w porównaniu z zaledwie 8 % całkowitego finansowania z kapitału wysokiego ryzyka we wszystkich dziedzinach). Jednocześnie 2020 r. był pierwszym rokiem, w którym inwestycje na wczesnym etapie rozwoju w unijne przedsiębiorstwa typu start-up były wyższe niż inwestycje w Stanach Zjednoczonych i Chinach (Rys. 5). Unijne przedsiębiorstwa typu start-up w dziedzinie technologii klimatycznych wciąż jednak pozostają w tyle za swoimi odpowiednikami, jeżeli chodzi o zdolność do zwiększania skali działalności, a łączne inwestycje w te przedsiębiorstwa wciąż pozostają daleko w tyle za inwestycjami w Stanach Zjednoczonych (43 %). W ciągu ostatnich 5 lat skorzystały one jedynie z 6,9 % wszystkich inwestycji na późniejszym etapie rozwoju w przedsiębiorstwa typu start-up w dziedzinie technologii klimatycznych, co plasuje je daleko za Stanami Zjednoczonymi (44 %) i Chinami (40 %). Na dziedzinę energetyczną przypadło 8,2 % globalnych inwestycji wysokiego ryzyka w technologie klimatyczne w latach 2013–2019. Europa (UE i Zjednoczone Królestwo) inwestuje większą część kapitału wysokiego ryzyka w rozwiązania energetyczne (23,5 %) w porównaniu ze Stanami Zjednoczonymi (9,4 %) i Chinami (mniej niż 1 %), zwłaszcza w rozwój podstawowych technologii produkcji energii ze źródeł odnawialnych (głównie ogniw fotowoltaicznych) i magazynowania energii (baterii) w celu wspierania ich rozpowszechniania. Bariery i możliwości w ekosystemie kapitału wysokiego ryzyka Zarówno ogólna dynamika finansowania z kapitału wysokiego ryzyka w dziedzinie technologii klimatycznych w UE, jak i atrakcyjność inwestorów dysponujących kapitałem wysokiego ryzyka dla unijnych przedsiębiorstw energetycznych są związane z liczbą nadrzędnych celów politycznych w dziedzinie klimatu i energii ustanowionych na poziomie UE i państw członkowskich, wraz z narzędziami wspierającymi technologie klimatyczne (np. fundusz funduszy, dotacje i instrumenty finansowe, współinwestowanie kapitałowe i dłużne, badania i rozwój). Bariery strukturalne nadal hamują rozwój przedsiębiorstw typu scale-up w dziedzinie technologii klimatycznych w UE w porównaniu ze Stanami Zjednoczonymi i Chinami, w tym fragmentacja rynku i regulacyjna w UE, która utrudnia wzrost i prowadzi do różnej dojrzałości ekosystemów kapitału wysokiego ryzyka. Wśród głównych wyzwań, które należy przezwyciężyć, można wymienić również trudności w przełożeniu dobrych wyników badań naukowych w UE na innowacje, potrzebę jasnej ścieżki od finansowania na wczesnym etapie do inwestycji na etapie wzrostu, potrzebę rozwijania partnerstw międzynarodowych i funduszy transgranicznych oraz brak finansowania długoterminowego. Z uwagi na powyższe III filar programu „Horyzont Europa” – „Innowacyjna Europa” – ma na celu wspieranie rozwoju innowacji radykalnych i tworzących rynki poprzez Europejską Radę ds. Innowacji, będącą punktem kompleksowej obsługi pomagającym innowatorom w tworzeniu rynków, pozyskiwaniu prywatnego finansowania i zwiększaniu skali działalności ich przedsiębiorstw. Program „Horyzont Europa” wspiera również inicjatywę na rzecz europejskich ekosystemów innowacji oraz Europejski Instytut Innowacji i Technologii (EIT). Na przykład „InnoEnergy” Europejskiego Instytutu Innowacji i Technologii posiada portfel ponad 250 innowacyjnych przedsiębiorstw typu start-up i scale-up, które do końca bieżącego dziesięciolecia mają zaoszczędzić 1,1 gigaton ekwiwalentu dwutlenku węgla, co odpowiada jednej trzeciej celu redukcji emisji dwutlenku węgla w Europie do 2030 r., oraz 9,1 mld EUR rocznych kosztów energii). Ponadto Program InvestEU oraz polityka spójności wspierają dostęp do finansowania i jego dostępność przede wszystkim dla MŚP, ale także dla spółek o średniej kapitalizacji i innych przedsiębiorstw. Co więcej, Europejski Bank Inwestycyjny (EBI) oraz Europejski Fundusz Inwestycyjny (EFI) skutecznie wspierają rozwój najbardziej zaawansowanych technologii, których Europa potrzebuje, aby osiągnąć cele w zakresie zrównoważonego rozwoju. Co więcej, dodatkowe programy finansowania, takie jak fundusz innowacyjny, fundusz modernizacyjny i Społeczny Fundusz Klimatyczny, pomagają w przekazywaniu dochodów z polityki związanej z klimatem na wsparcie transformacji energetycznej.

Wypełnienie luki w zwiększaniu skali działalności między UE a innymi dużymi gospodarkami wymaga również mobilizacji inwestorów prywatnych do bardziej aktywnego udziału w europejskim rynku kapitału wysokiego ryzyka oraz w finansowaniu przedsiębiorstw typu start-up w dziedzinie technologii klimatycznych i zaawansowanych technologii klimatycznych. Przykładem może być pilotażowy wspólny fundusz o wartości 100 mln EUR ustanowiony przez Komisję Europejską, Europejski Bank Inwestycyjny (EBI) i Breakthrough Energy Ventures Europe (BEV-E), który umożliwia połączenie podejścia instytucjonalnego (niechęć do ryzyka) z podejściem związanym z kapitałem wysokiego ryzyka (mniejsza niechęć do ryzyka) do inwestycji. EBI odegrał rolę w przyciągnięciu inwestycji prywatnych w Northvolt – szwedzkie przedsiębiorstwo produkujące ekologiczne baterie, założone w 2016 r. – które buduje pierwszą europejską fabrykę baterii na skalę komercyjną w Szwecji i pozyskało 1,4 mld EUR finansowania w czerwcu 2020 r. „InnoEnergy” EIT wspierało przedsiębiorstwo w utworzeniu konsorcjum inwestorów i uzyskaniu dostępu do finansowania z EBI: pożyczce w wysokości 350 mln EUR z EBI towarzyszy 886 mln EUR od inwestorów prywatnych. Unijna systematyka dotycząca zrównoważonego rozwoju zapewnia ramy ułatwiające trwałe inwestycje oraz zawiera definicję zrównoważonej środowiskowo działalności gospodarczej. Pakiet europejskiej strategii przemysłowej z 2020 r., w tym standard „EU Start-up Nation” w ramach strategii MŚP na rzecz zrównoważonej i cyfrowej Europy, wskazuje, że KE będzie wdrażać nowe inicjatywy w celu zwiększenia skali funduszy z kapitału wysokiego ryzyka, zwiększenia inwestycji prywatnych i ułatwienia transgranicznej ekspansji i zwiększania skali działalności MŚP. Strategia UE na rzecz zrównoważonego finansowania na 2021 r. ma na celu zapewnienie odpowiednich narzędzi i zachęt w celu uzyskania dostępu do finansowania w okresie przejściowym, podkreślając znaczenie wspierania MŚP. W inicjatywie na rzecz innowacji cyfrowych i przedsiębiorstw typu scale-up skoncentrowano się na wczesnym etapie rozwoju i zwiększaniu skali działalności innowacyjnych przedsiębiorstw typu start-up oraz MŚP w dziedzinie najbardziej zaawansowanych technologii w regionie Europy Środkowej, Wschodniej i Południowo-Wschodniej. Inne mechanizmy mające na celu zwiększenie wykorzystania i skali innowacyjnych rozwiązań obejmują instrument „Łącząc Europę” oraz fundusze polityki spójności. Usprawnienie tych mechanizmów we właściwy sposób oraz wykorzystanie synergii między instrumentami może doprowadzić do dalszego rozkwitu unijnych przedsiębiorstw typu start-up w dziedzinie technologii klimatycznych, zwiększając i przyspieszając wsparcie w postaci funduszy z kapitału wysokiego ryzyka we wszystkich sektorach, wzmacniając tym samym powiązanie między innowacjami technologicznymi a ich wdrażaniem. 3.Nacisk na kluczowe czyste technologie energetyczne i rozwiązania W poniższej sekcji dokonano oceny konkurencyjności wybranych technologii istotnych w kontekście pakietu wniosków ustawodawczych przyjętych przez Komisję Europejską w lipcu 2021 r. z myślą o realizacji celów Europejskiego Zielonego Ładu. W niniejszym sprawozdaniu w pierwszej kolejności skoncentrowano się na energii wiatrowej i słonecznej, które zgodnie z prognozami mają wykazywać większy względny wzrost do 2030 r. Następnie w analizie uwzględniono technologie magazynowania energii elektrycznej, takie jak baterie i wodór odnawialny, biorąc pod uwagę ich kluczowe znaczenie dla zwiększenia ogólnej elastyczności systemu energetycznego, przy jednoczesnej optymalizacji integracji rynkowej odnawialnej energii elektrycznej. W kontekście elektryfikacji społeczeństw przeanalizowano konkurencyjność pomp ciepła z uwagi na ich wysoką wartość we wspieraniu dekarbonizacji sektora budownictwa. W sprawozdaniu przeanalizowano również paliwa odnawialne, które są niezbędne do ułatwienia obniżania emisyjności niektórych rodzajów transportu. Ponadto przeanalizowano inteligentne sieci energetyczne jako technologię horyzontalną, która ułatwi połączenie różnych technologii. Każdą technologię oceniono najpierw pod kątem obecnej sytuacji i perspektyw, następnie poprzez analizę odnośnego łańcucha wartości, a na koniec poprzez analizę odnośnego rynku globalnego. 3.1Morska i lądowa energia wiatrowa Analiza technologii W 2020 r. UE zainstaluje 10,5 GW mocy siłowni wiatrowych (zarówno lądowych, jak i morskich), co zwiększy jej łączną moc siłowni wiatrowych do 178,7 GW. Sama morska energia wiatrowa wzrosła z 1,6 GW łącznej mocy w 2010 r. do 14,6 GW w 2020 r. Obecne cele krajowe wyrażone w krajowych planach w dziedzinie energii i klimatu sugerują, że cele w zakresie energii z morskich źródeł odnawialnych na 2030 r. (co najmniej 60 GW) mogą zostać osiągnięte. Większość morskich instalacji wiatrowych uruchomionych do 2030 r. będzie znajdować się na Morzu Północnym (47 GW), jednak można się spodziewać znacznych mocy w innych basenach morskich, w szczególności na Morzu Bałtyckim (21,6 GW), Oceanie Atlantyckim (11,1 GW), Morzu Śródziemnym (2,7 GW) i Morzu Czarnym (0,3 GW). Przejście do nowych basenów morskich będzie wymagało dalszego rozwoju technologii instalacji pływających i rozwoju infrastruktury portowej. Budowa przyszłej sieci przesyłowej energii morskiej na podstawie projektów hybrydowych, w przypadkach gdy mogą one obniżyć koszty i zmniejszyć wykorzystanie przestrzeni morskiej, będzie również istotna dla przyspieszenia wdrażania morskich farm wiatrowych. Zgodnie z obecnymi prognozami dotyczącymi przyszłych kosztów przymocowanych do dna morskich farm wiatrowych do 2050 r. spodziewane są łączne uśrednione koszty wytworzenia energii elektrycznej w przedziale 30–60 EUR/MWh (podobnie jak w przypadku instalacji lądowych). W przypadku lądowych farm wiatrowych zmniejszony roczny przyrost obserwowany od 2018 r. wynika z umiarkowanego wdrażania w Niemczech ze względu na złożone przepisy dotyczące wydawania pozwoleń i potencjalne narażenie na problemy prawne. Struktura wiekowa unijnej floty lądowych i morskich farm wiatrowych wskazuje na to, że w najbliższych latach kluczową rolę odegra modernizacja. Wymiana turbin wiatrowych po zakończeniu okresu eksploatacji na nowe lub przedłużenie okresu eksploatacji poprzez modernizację niektórych elementów stanowi okazję do modernizacji aktywów, wykorzystania zasobów w najlepszych lokalizacjach dla farm wiatrowych i może poprawić akceptację społeczną, ponieważ istniejące lokalizacje turbin są nadal wykorzystywane, co zachowuje lokalne miejsca pracy i przychody dla lokalnych gmin. Wycofanie z eksploatacji i odnowienie obecnych instalacji wytwarzających energię wiatrową stanowi jednak wyzwanie pod względem zasobooszczędności, zaopatrzenia w surowce i wytwarzania odpadów, ponieważ wielu elementów obecnych turbin wiatrowych nie można jeszcze ponownie wykorzystać ani poddać recyklingowi. Obieg zamknięty wiatraków nadal wymaga działań z zakresu badań naukowych i innowacji oraz wdrożenia. Na wybór właścicieli zasobów wytwarzających energię wiatrową pomiędzy likwidacją a poszczególnymi opcjami zmiany mocy wpływają ceny energii elektrycznej, systemy wsparcia i procedury wydawania pozwoleń. Obecny udział lądowej energii wiatrowej w całkowitej produkcji energii elektrycznej wynosi 13,7 % (2020 r.). W scenariuszach Planu w zakresie celów klimatycznych na 2030 r. przewidziano produkcję 847 TWh z lądowych farm wiatrowych w 2030 r. (udział w całkowitej produkcji energii elektrycznej: 27,3 %) oraz 2 259 TWh w 2050 r. (udział: 32,9 %). W ciągu ostatniej dekady prywatne wydatki na badania naukowe i innowacje w dziedzinie technologii wiatrowej utrzymywały się na stałym poziomie między 1,6 mld EUR a 1,9 mld EUR rocznie. W tym okresie dziesięciokrotnie przewyższały one publiczne inwestycje w badania i rozwój. UE, mająca 57 % udział w latach 2015–2017, jest światowym liderem w zakresie patentów o wysokiej wartości w dziedzinie technologii energii wiatrowej. Udziały innych głównych gospodarek obejmują Stany Zjednoczone z 18 %, Japonię z 11 %, Chiny z 5 % i Koreę z 1 %. Państwami, które w latach 2015–2017 zajmowały czołowe miejsca na świecie pod względem liczby patentów o wysokiej wartości, były Dania, Niemcy, Stany Zjednoczone, Japonia i Chiny. Najwięksi unijni producenci oryginalnego sprzętu (OEM) zgłaszają większość patentów o wysokiej wartości, jednak od 2012 r. odnotowują spadek ze względu na dobre wyniki w zakresie patentów o wysokiej wartości osiągane przez największe przedsiębiorstwa ze Stanów Zjednoczonych (np. General Electric) i Japonii (np. Mitsubishi Heavy Industries, Hitachi). Unijne organizacje badawcze zajmujące się energią wiatrową należą do najbardziej uznanych w tej dziedzinie. Pod względem współczynnika oddziaływania cytowań 9 organizacji z pierwszej dwudziestki znajduje się w UE. Analiza łańcucha wartości Produkcja energii z wiatru jest strategiczną branżą dla Europy. Szacuje się, że sektor ten zapewnia od 240 000 do 300 000 miejsc pracy. Większość europejskich zakładów produkcyjnych znajduje się w państwie, w którym firma ma swoją siedzibę lub w państwach, w których wzrasta wykorzystanie energii wiatrowej. 48 % aktywnych przedsiębiorstw w sektorze energii wiatrowej ma siedzibę w UE. 214 działających zakładów produkcyjnych znajduje się w UE (26 % wszystkich zakładów na świecie). W 2018 r. łańcuch wartości energii wiatrowej w UE wygenerował obrót w wysokości 36 mld EUR. Sektor energii wiatrowej UE wykazał swoją zdolność do innowacji. UE jest liderem w częściach łańcucha wartości zajmujących się systemami wykrywania i monitorowania dla lądowych turbin wiatrowych, w tym w zakresie badań i produkcji. Ponadto sektor energii wiatrowej UE posiada duże możliwości produkcyjne w zakresie komponentów o wysokiej wartości w kosztach turbin wiatrowych (wieże, przekładnie i śmigła), jak również w zakresie komponentów, które są synergiczne z innymi sektorami przemysłu (generatory, konwertery mocy i systemy sterowania). Nadal jednak konieczne są działania w celu poprawy obiegu zamkniętego komponentów do urządzeń energii wiatrowej. Potrzebne są także badania nad łącznym oddziaływaniem morskich farm wiatrowych na ekosystemy oceaniczne.

Analiza rynku globalnego Wśród 10 największych producentów oryginalnego sprzętu (OEM) w 2018 r. europejscy producenci oryginalnego sprzętu prowadzili z 43 % udziałem w rynku, a kolejne były przedsiębiorstwa chińskie (32 %) i północnoamerykańskie (10 %). W ciągu ostatnich kilku lat europejscy producenci oryginalnego sprzętu w sektorze energii wiatrowej utrzymywali wiodącą pozycję. W 2020 r. po raz pierwszy wyprzedzili ich chińscy producenci oryginalnego sprzętu (UE: 28 %; Chiny: 42 %), co można wyjaśnić gwałtownym wzrostem liczby nowych instalacji na chińskim rynku energii wiatrowej w następstwie przejścia Chin z taryf gwarantowanych na system wsparcia oparty na przetargach. W ciągu ostatnich 20 lat UE odnotowała dodatni bilans handlowy w zakresie urządzeń związanych z energią wiatrową. Mimo to obserwuje się pewną stagnację we wzroście tego wskaźnika. Jest to po części konsekwencją tego, że inne gospodarki nadrabiają zaległości w stosunku do przewagi UE na skutek wczesnego podejmowania działań, ale częściowo wynika to również z polityk państw trzecich mających na celu ochronę ich rynku krajowego lub zmuszających przedsiębiorstwa z UE do ulokowania mocy produkcyjnych w wymiarze lokalnym (np. poprzez wymogi stosowania materiałów miejscowego pochodzenia). Aby to zilustrować, od 2007 r. drastycznie spadł eksport zespołów prądotwórczych wykorzystujących energię wiatrową do Chin po wprowadzeniu ram polityki wspierającej dla ich przemysłu krajowego i nie powrócił on do poprzedniego stanu. Przeciwnie, w 2018 r. 21 % chińskiego eksportu związanego z energią wiatrową było przeznaczone na rynek UE, co stanowi nieco poniżej 10 % rynku UE. Od 2016 r. marże wyników finansowych przed odsetkami i opodatkowaniem (EBIT) unijnych producentów oryginalnego sprzętu spadają ze względu na wysoką konkurencję w zamówieniach turbin, zwłaszcza w latach 2017–2018, oraz większe koszty materiałów na główne komponenty turbin. Pomimo rekordowego roku 2020 w zakresie instalacji czynniki te dodatkowo spotęgował wpływ COVID-19, który stworzył wyzwania logistyczne dla wszystkich producentów. Wiele surowców krytycznych dla turbin wiatrowych importuje się z Chin, a ogólniej rzecz biorąc, dochodzi do koncentracji na wyższym szczeblu łańcuchów dostaw. Potencjalne przyszłe problemy z dostawami materiałów stanowiłyby potencjalne zagrożenie dla unijnego przemysłu produkcji energii wiatrowej. Poruszono także kwestie środowiskowe związane z kompozytowymi śmigłami instalacji, których okres eksploatacji dobiega końca, ponieważ nadal trudno jest poddać je recyklingowi. Zgodnie z planem działania Komisji w sprawie surowców krytycznych z 2020 r. prowadzone są działania mające na celu dywersyfikację dostaw surowców krytycznych, zarówno ze źródeł pierwotnych, jak i wtórnych, oraz poprawę zasobooszczędności i obiegu zamkniętego, przy jednoczesnym promowaniu odpowiedzialnego zaopatrzenia na całym świecie. Obieg zamknięty, w tym ponowne wykorzystanie, recykling i zastępowanie, to ponadto obszary priorytetowe innowacji z myślą o zmniejszeniu tych zagrożeń i równoczesnej poprawie ogólnej zrównoważoności sektora, które uwzględniono w programie prac na lata 2021–2022 programu „Horyzont Europa”. Europejski przemysł wiatrowy zobowiązał się również do ponownego wykorzystania, recyklingu lub odzysku 100 % wycofanych z użytku śmigieł i dąży do opracowania planu działania w celu dalszego przyspieszenia obiegu zamkniętego śmigieł turbin wiatrowych. UE skomercjalizowała 42 % światowego rynku morskiej energii wiatrowej, a w 2020 r. łączna moc zainstalowana wyniosła 14,6 GW. Oczekuje się, że w ciągu następnej dekady Europa utrzyma pozycję lidera pod względem rocznego wzrostu w zakresie morskiej energii wiatrowej. Jednak oczekuje się, że w najbliższych latach Chiny, Azja i Pacyfik oraz Ameryka Północna zyskają znaczący udział w rynku (tj. w mocy zainstalowanej) w segmencie morskiej energii wiatrowej. W odniesieniu do lądowej energii wiatrowej największym rynkiem pozostaną Chiny (średni roczny udział w rynku wynoszący około 50 % w latach 2020–2025), a następnie Europa (18 %), Ameryka Północna (14 %) i Azja (bez Chin) (8 %). Aby zaspokoić popyt w latach 2030–2050, europejska produkcja morska w portach (obecne szacowane moce produkcyjne na poziomie 6–8 GW/rok) będzie musiała znacznie wzrosnąć, by sprostać rocznemu wzrostowi mocy produkcyjnych do szacunkowych 16 GW. 3.2Fotowoltaika Analiza technologii Fotowoltaika jawi się jako bardzo duża i innowacyjna branża, rozwijająca się z niespodziewaną szybkością. Jest to połączony efekt przyspieszonego rozwoju technologii, polityki rozmieszczania oraz wdrażania dużych zakładów produkcyjnych przy niskich kosztach, głównie w Azji. Technologia ta ma kluczowe znaczenie dla przyszłych systemów wytwarzania energii elektrycznej neutralnych dla klimatu. Przewiduje się, że w 2030 r. na całym świecie zostaną zainstalowane urządzenia o fotowoltaicznej mocy produkcyjnej ponad 3,1 TW, a w 2050 r. – około 14 TW. Szacuje się, że w latach 2020–2050 konieczne inwestycje w dodatkową moc energii słonecznej wyniosą około 4,2 bln USD. W UE przewiduje się zainstalowanie urządzeń o fotowoltaicznej mocy produkcyjnej 0,4 TW do 2030 r. (szacuje się, że do 2021 r. osiągnie ona niemal 160 GW), a do 2050 r. – 1 TW ,. W scenariuszach samej branży przewidziano jeszcze większy udział . Systemy mieszkaniowe, które pięć lat temu dominowały w UE, są obecnie na drugim miejscu (25,4 %), po segmencie przemysłowym (30,5 %), pod względem udziału w mocy zainstalowanej. Po szczytowych inwestycjach w 2011 r. całkowite inwestycje publiczne w UE w badania, rozwój i demonstracje w dziedzinie fotowoltaiki spadły i obecnie znajdują się poniżej poziomu z początku dekady. W ciągu ostatniego roku UE spadła z drugiego miejsca pod względem wynalazków o wysokiej wartości (po Japonii) na trzecie (po Japonii i Korei). Jeżeli obecna tendencja się utrzyma, chińskie wynalazki o wysokiej wartości wkrótce także prześcigną UE. Co się tyczy rentowności produkcji w UE, w szczególności projektowanie ogniw i modułów staje się coraz bardziej złożone i wymaga dalszych inwestycji, aby utrzymać pozycję w czołówce. Analiza łańcucha wartości UE jest światowym liderem pod względem kilku elementów fotowoltaicznego łańcucha wartości: badań i rozwoju, produkcji krzemu multikrystalicznego, sprzętu i maszyn do produkcji systemów fotowoltaicznych. W UE znajduje się jeden z czołowych producentów krzemu multikrystalicznego. Ponadto przedsiębiorstwa z UE są bardziej konkurencyjne w dalszej części łańcucha wartości i odgrywają kluczową rolę w segmentach monitorowania i kontroli i równowagi systemu, zwłaszcza w produkcji falowników i czujników położenia słońca. Europejskie przedsiębiorstwa utrzymały również wiodącą pozycję w segmencie wdrożeń. Z drugiej strony UE utraciła swój udział w rynku produkcji ogniw i modułów słonecznych. W przypadku odrodzenia europejskiego przemysłu produkcji krzemowych ogniw i modułów słonecznych, co nie wydaje się zbyt nierealne, biorąc pod uwagę obecną liczbę możliwych projektów, zależność od niektórych surowców krytycznych, takich jak bor, gal, german i ind, wymagałaby uwagi w łańcuchu dostaw. Najnowsze badania pokazują, że UE ma najlepsze wyniki pod względem ilości energii wyprodukowanej w porównaniu z energią zużytą do produkcji i eksploatacji systemów fotowoltaicznych, a na kolejnych miejscach plasują się Chiny i Stany Zjednoczone. Podobnie UE ma również najniższą intensywność emisji dwutlenku węgla w odniesieniu do energii produkowanej przez systemy fotowoltaiczne, na dalszym miejscu są Stany Zjednoczone, a następnie Chiny. UE ma również najwyższy wskaźnik zwrotu energii na węgiel, podczas gdy Chiny mają najgorsze wyniki, a Stany Zjednoczone plasują się pośrodku. Ostatni z powyższych wskaźników odzwierciedla intensywność emisji dwutlenku węgla w cyklu produkcyjnym energii elektrycznej wykorzystywanej w procesach produkcyjnych. W 2018 r. w UE zgłoszono 109 000 bezpośrednich i pośrednich miejsc pracy w fotowoltaice, przy czym w latach 2015–2018 nastąpił wzrost o 42 %. Wstępne wyniki nowszego badania wskazują na około 123 000 bezpośrednich i 164 000 pośrednich miejsc pracy w pełnym wymiarze godzin w przemyśle fotowoltaicznym w UE w 2020 r., co daje łącznie 287 000 miejsc pracy . Z punktu widzenia umiejętności zawodowych w sektorze fotowoltaicznym zatrudnia się wysoko wykształconych pracowników w obszarach badań i rozwoju, produkcji krzemu multikrystalicznego i wafli krzemowych oraz produkcji ogniw i modułów. Usługi inżynieryjne, zaopatrzeniowe i budowlane, obsługa i utrzymanie, likwidacja i recykling także stanowią wymagające działania pod względem potrzebnych umiejętności. Analiza rynku globalnego

Wraz ze wzrostem liczby instalacji systemów fotowoltaicznych deficyt handlowy dla UE w zakresie przywozu modułów fotowoltaicznych zaczął ponownie rosnąć od 2016 r., po tym jak zmniejszył się w latach 2011–2016, ze względu na spadek we wdrażaniu systemów fotowoltaicznych. W 2019 r. wzrósł on do ponad 5,7 mld EUR. Ten brak równowagi odzwierciedla wielkość przywozu, ponieważ na przestrzeni lat wywóz nie uległ drastycznym zmianom. Przywóz energii fotowoltaicznej do UE jest silnie uzależniony od chińskich i innych azjatyckich przedsiębiorstw. Wartość produkcji krzemu multikrystalicznego, wlewków i wafli krzemowych, a także ogniw i modułów słonecznych wynosi obecnie około 57,8 mld EUR. Udział UE (12,8 %) odpowiada 7,4 mld EUR. Udział ten wynika głównie z produkcji krzemu multikrystalicznego. Niemal cały wzrost produkcji ogniw i modułów fotowoltaicznych miał miejsce poza UE. W związku z rosnącym popytem na rynku w Europie i na całym świecie oraz pojawianiem się nowych technologii produkcji europejscy producenci wykazują ponowne zainteresowanie tworzeniem mocy produkcyjnych w UE na podstawie najnowszych technologii. W tym kontekście w zaktualizowanej europejskiej strategii przemysłowej Komisji Europejskiej z zadowoleniem przyjęto działania podejmowane w ramach Europejskiej Inicjatywy Solarnej (ESI), pod kierownictwem branży, w celu zwiększenia produkcji fotowoltaiki. W UE rozpoczęto już kilka projektów dotyczących produkcji płytek, ogniw i modułów słonecznych. W 2022 r. Komisja Europejska opublikuje komunikat w sprawie energii słonecznej. Rola prosumentów i społeczności energetycznych Wykorzystanie i produkcję energii ze źródeł odnawialnych, takich jak fotowoltaika, ale także efektywność energetyczną mogą wzmocnić społeczności energetyczne, które umożliwiają konsumentom odgrywanie aktywnej roli na rynku energii. Obecnie co najmniej dwa miliony obywateli Unii wspólnie angażuje się w ponad 8 400 społeczności energetycznych, które od 2000 r. zrealizowały co najmniej 13 000 projektów. Obecną całkowitą moc produkcyjną odnawialnych źródeł energii zainstalowaną przez społeczności energetyczne w Europie można szacować na co najmniej 6,3 GW, co stanowi zazwyczaj około 1–2 % mocy zainstalowanej w poszczególnych państwach, przy czym w przypadku Belgii udział ten wynosi aż 7 %. Lwia część mocy zainstalowanej przypada na fotowoltaikę, a następnie na lądową energię wiatrową. Ostrożnie szacuje się, że łączne zainwestowane środki finansowe wynoszą co najmniej 2,6 mld EUR. Aktualnie społeczności energetyczne są zorganizowane w różnych formach prawnych. Różnią się one obszarami działania, portfelem technologii, wielkością i strukturą członkowską. Obecnie społeczności energetyczne zwiększają świadomość i akceptację technologii, promują efektywność energetyczną, produkują i dystrybuują energię elektryczną i ciepło ze źródeł odnawialnych, świadczą usługi związane z elektromobilnością oraz prowadzą doradztwo energetyczne. W sposób innowacyjny eksperymentują z modelami biznesowymi i koncepcjami samowystarczalności dla dobra społeczności lokalnych. Kontynuacja i rozwój społeczności energetycznych w Europie zależy od korzystnego prawodawstwa i zachęt finansowych, jak również od konkurencyjności technologii dostępnych dla obywateli. Podczas gdy ramy polityki UE służą pobudzeniu rozwoju społeczności energetycznych w całej UE, w tym w wymiarze transgranicznym, wiele będzie zależało od tego, jak państwa członkowskie wdrożą ramy umożliwiające funkcjonowanie tego typu modeli. Krajowe plany w dziedzinie energii i klimatu zawierają już wymóg składania przez państwa członkowskie sprawozdań na temat społeczności energetycznych działających w zakresie energii odnawialnej, jednak tylko kilka państw członkowskich uwzględniło w swoich krajowych planach cele ilościowe i określone środki na rzecz rozwoju społeczności energetycznych. Aby przyspieszyć rozwój społeczności energetycznych w rozumieniu dyrektywy UE, Komisja jest w trakcie ustanawiania repozytorium społeczności energetycznych, które przyczyni się do rozpowszechniania najlepszych praktyk i zapewniania pomocy technicznej przy opracowywaniu określonych inicjatyw społeczności energetycznych w całej UE. Podobnie jak w przypadku społeczności energetycznych, ramy UE przyczynią się do upowszechniania konsumpcji własnej (tj. prosumentów) dzięki wymogowi umożliwienia indywidualnej i zbiorowej konsumpcji własnej oraz zwolnieniu z taryf sieciowych. Również w tym przypadku wiele będzie zależało od kształtu ram prawnych, obowiązujących taryf sieciowych i podatków oraz pojedynczych punktów informacyjnych, które będą stymulować zbiorową konsumpcję własną w wielopoziomowych budynkach mieszkalnych – i poza nimi, jeżeli państwa członkowskie podejmą taką decyzję. Ograniczenia prawne i niekorzystne opodatkowanie mogą stanowić poważne przeszkody w upowszechnianiu konsumpcji własnej. 3.3Pompy ciepła do zastosowań w budynkach Analiza technologii Pompy ciepła do zastosowań w budynkach są rozwiniętymi, dostępnymi na rynku produktami. Można je sklasyfikować według źródła, z którego pozyskują energię odnawialną (powietrze, woda lub grunt), używanej cieczy będącej nośnikiem ciepła (powietrze lub woda), ich przeznaczenia (chłodzenie/ogrzewanie pomieszczeń, ogrzewanie wody dla gospodarstw domowych) oraz docelowych segmentów rynku (mieszkalnictwo, małe obiekty handlowe i sieci ciepłownicze). W ciągu ostatnich 5 lat wytwarzanie ciepła przez pompy ciepła w UE rosło w tempie 11,5 % rocznie, osiągając w 2020 r. 250 TWh . Tendencja ta ma się nasilić, ponieważ elektryfikacja ogrzewania będzie kluczowym czynnikiem przyczyniającym się do osiągnięcia przez sektor budownictwa neutralności klimatycznej. Pompy ciepła są bardzo wydajne; ich typowy sezonowy współczynnik efektywności wynoszący 3 oznacza, że na każdą kWh zużytej energii elektrycznej przypadają 3 kWh ciepła. W związku z tym eksploatacja pompy ciepła do ogrzewania budynku może być opłacalna w porównaniu z kotłami gazowymi tylko wtedy, gdy stosunek ceny energii elektrycznej do ceny gazu nie jest wyższy niż 3. Stosunek ten jest bardzo zróżnicowany, od 1,5 do 5,5 w poszczególnych państwach członkowskich , często z powodu wyższych podatków i opłat za energię elektryczną w porównaniu z paliwami kopalnymi oraz braku internalizacji kosztów zewnętrznych emisji gazów cieplarnianych w cenach gazu lub ropy. Kwestie te uwzględniono w pakiecie politycznym przedstawionym w lipcu 2021 r. w celu realizacji Europejskiego Zielonego Ładu, a w szczególności we wnioskach dotyczących zmiany dyrektywy w sprawie opodatkowania energii oraz wprowadzenia nowego systemu handlu uprawnieniami do emisji dla sektorów budownictwa i transportu drogowego. Sektor pomp ciepła charakteryzuje się globalnym i konkurencyjnym rynkiem, na którym innowacyjność ma kluczowe znaczenie. Dostosowanie do zmieniających się przepisów i strategii UE w zakresie klimatu i środowiska konkuruje z poprawą wydajności i kosztów produktów w małych, średnich i dużych przedsiębiorstwach w UE, gdzie możliwości badawczo-rozwojowe są ograniczone. Niemniej stwarzają one możliwości dla przemysłu w zakresie proponowania innowacyjnych produktów. W latach 2011–2021 spośród najczęściej cytowanych publikacji naukowych na temat technologii pomp ciepła ponad 37 % pochodziło z UE, a kolejne miejsca zajmują Chiny (23 %) i Stany Zjednoczone (20 %). UE jest również liderem w zakresie wynalazków w dziedzinie „pomp ciepła do zastosowań głównie grzewczych w budynkach”: w latach 2015–2017 w UE zgłoszono 42 % wynalazków o wysokiej wartości, a kolejne miejsca zajęły Japonia (20 %), Stany Zjednoczone (8 %), Korea Południowa (7 %) i Chiny (4 %) . Wykorzystując tę bazę wiedzy i innowacji, instytucje badawcze i przemysł UE mają zdolność do proponowania innowacji. W latach 2014–2020 na projekty pomp ciepła do zastosowań w budynkach przeznaczono łącznie 146,8 mln EUR w ramach unijnego programu w zakresie badań naukowych i innowacji „Horyzont 2020”. Największą część przeznaczono na integrację pomp ciepła z innymi odnawialnymi źródłami energii (60,9 %) w porównaniu z rozwojem pomp ciepła do zastosowań mieszkaniowych (6,5 %) i do zastosowań w systemach ciepłowniczych (32,6 %). Analiza łańcucha wartości Według EurObserv’ER obroty pomp ciepła w UE wyniosły 26,6 mld EUR w 2018 r., o 18 % więcej w porównaniu z 2017 r. Jednocześnie liczba bezpośrednich i pośrednich miejsc pracy wyniosła 222 400 w 2018 r., o 17 % więcej w stosunku do 2017 r. Dane te obejmują wszystkie rodzaje pomp ciepła, w tym pompy ciepła typu powietrze–powietrze używane tylko do chłodzenia lub do ogrzewania i chłodzenia, które stanowiły 86 % jednostek sprzedanych w 2019 r. Z punktu widzenia umiejętności w sektorze pomp ciepła zatrudnia się dobrze wykształconych pracowników w obszarach badań i rozwoju, produkcji komponentów i pomp ciepła, inżynierów z dziedziny termotechniki i geologów, instalatorów (w tym wiertników) oraz pracowników odpowiedzialnych za obsługę i utrzymanie. Analiza rynku globalnego Azja i Ameryka dominują w zakresie wywozu pomp ciepła typu powietrze–powietrze na rynku domowych klimatyzatorów . Brak równowagi jest mniej wyraźny, gdy weźmie się pod uwagę klimatyzatory odwracalne : państwa azjatyckie nadal prowadzą, a za nimi plasują się państwa europejskie. Jeżeli chodzi o „pompy ciepła do zastosowań głównie grzewczych” , państwa UE są liderami w zakresie wywozu, a za nimi plasuje się Azja. W ciągu ostatnich 5 lat wzrost rynku UE w zakresie „pomp ciepła do zastosowań głównie grzewczych” przeniósł się jednak na przywóz z Azji, który w latach 2015–2020 rósł w średnim tempie 21 % rocznie. W związku z tym bilans handlowy ulegał pogorszeniu z nadwyżki w wysokości 249 mln EUR w 2015 r. do deficytu w wysokości 40 mln EUR w 2020 r.

Na podstawie prognoz zawartych w długoterminowej strategii UE oczekuje się, że do 2030 r. sprzedaż pomp ciepła będzie szybko rosła w UE z uwagi na elektryfikację sektora ogrzewania budynków, a następnie jej udział będzie rósł w wolniejszym tempie. Szybsza penetracja wiodącego rynku UE jest szansą dla przemysłu UE na wzrost i rozwój konkurencyjnej produkcji do 2030 r., a następnie na wykorzystanie trwałego wzrostu w skali globalnej zgodnie z prognozami MAE . Wysokie koszty w Europie wynikają częściowo z dużego rozdrobnienia i rynków skoncentrowanych na poziomie krajowym. W niektórych przypadkach przepisy krajowe różnią się między sobą, zwłaszcza w zakresie wymogów dotyczących zatwierdzania produktów oraz przepisów dotyczących wydawania pozwoleń. Lepsze sieci wprowadzania do obrotu i dystrybucji w UE i poza nią, a także potencjalnie większa współpraca z partnerami posiadającymi odpowiednie kompetencje, przyczyniłyby się do zwiększenia konkurencyjności przedsiębiorstw z UE. Niemniej jednak, uznając znaczącą rolę pomp ciepła w integracji systemu energetycznego, Komisja zapowiedziała dalsze upowszechnianie stosowania pomp ciepła w swoim komunikacie w sprawie fali renowacyjnej. Ponadto Komisja będzie dążyć do zwiększenia roli pomp ciepła w elastyczności systemów energetycznych, np. poprzez opracowanie kodeksu sieci dotyczącego elastyczności po stronie popytu. 3.4Baterie Analiza technologii W niniejszym sprawozdaniu skoncentrowano się na technologii baterii litowo-jonowych (Li-ion), ze względu na jej znaczenie dla elektromobilności, która dominuje w popycie na baterie związanym z transformacją w kierunku czystej energii . W szerszym systemie energetycznym baterie stacjonarne będą miały decydujące znaczenie jako środek magazynowania energii, umożliwiając wysoki udział energii z nieciągłych źródeł odnawialnych w koszyku energii elektrycznej. Ponadto interakcja pojazdów elektrycznych z siecią elektroenergetyczną ma ogromny potencjał, który należy wykorzystać. W 2020 r. pojazdy elektryczne stały się konkurencyjne cenowo na ponad 50 % całego europejskiego rynku motoryzacyjnego, biorąc pod uwagę całkowity koszt własności. Średnie ceny zestawów baterii litowo-jonowych do pojazdów elektrycznych spadły w ujęciu realnym o 89 % od 2010 r. do 137 USD za kWh (115 EUR za kWh) w 2020 r. Przewiduje się, że do 2023 r. średnie ceny zestawów wyniosą 101 USD za kWh, a do 2027 r. cena zakupu pojazdów elektrycznych będzie niższa niż samochodów konwencjonalnych . Średnia gęstość energii baterii w pojazdach elektrycznych rośnie w tempie 7 % rocznie , podczas gdy średnia wielkość zestawu baterii w elektrycznych pojazdach lekkich (wyłącznie elektrycznych i hybrydowych) wzrosła z 37 kWh w 2018 r. do 44 kWh w 2020 r., a bateria w samochodach czysto elektrycznych w większości państw mieści się w zakresie 50–70 kWh . Tendencje w zakresie rosnącego rozmiaru samochodów zagrażają przyrostowi efektywności energetycznej i dostępności surowców krytycznych. Wdrażanie technologii baterii w UE osiągnęło historyczne maksimum – w 2020 r. sprzedaż pojazdów elektrycznych stanowiła 10,5 % rynku samochodowego (wzrost z 3 % w 2019 r.) , jednak w obrębie UE występują znaczne różnice – sprzedaż pojazdów elektrycznych waha się od 0,5 % na Cyprze do 32 % w Szwecji. Liczba pojazdów elektrycznych na drogach podwoiła się w UE do ponad dwóch mln w 2020 r., co odpowiada ponad 60 GWh pojemności magazynowej. Do 2030 r. po drogach UE ma jeździć ponad 50 mln pojazdów elektrycznych . Wschodzący rynek baterii stacjonarnych w UE wzrósł w przybliżeniu do 1,3 GWh w 2020 r., przy łącznej mocy zainstalowanej wynoszącej około 4,3 GWh (głównie baterie litowo-jonowe) . Dzięki promowaniu konsumpcji własnej Niemcy zdobyły dwie trzecie europejskiego rynku magazynowania baterii do zastosowań mieszkaniowych (2,3 GWh) . Do 2030 r. baterie stacjonarne mogą magazynować niemal tyle samo energii, co obecnie elektrownie szczytowo-pompowe. Baterie litowo-jonowe mogą efektywnie zapewniać magazynowanie energii przez maksymalnie 5 godzin, natomiast nowe technologie, w tym baterie przepływowe, mogą lepiej sprostać dłuższym okresom magazynowania. Biorąc pod uwagę dodatkowe elementy kosztowe, koszt systemu w przypadku zastosowań baterii litowo-jonowych w skali sieci wynosi od 300 do 400 EUR za kWh, podczas gdy koszt domowych systemów magazynowania jest mniej więcej dwukrotnie wyższy. Obniżenie kosztów systemów bateryjnych do połowy obecnej ceny ma kluczowe znaczenie dla masowego wdrożenia w całej Europie . Dwa ważne projekty stanowiące przedmiot wspólnego europejskiego zainteresowania o wartości wielu miliardów, w które zaangażowanych jest 12 państw członkowskich oraz dziesiątki przedsiębiorstw i organizacji badawczych, wskazują na rosnący priorytet baterii w finansowaniu badań naukowych i innowacji. Z kolei UE przeznaczyła 925 mln EUR na partnerstwo na rzecz baterii w ramach programu „Horyzont Europa” na lata 2021–2027. Analiza łańcucha wartości Pomimo rosnącego zainteresowania projektami wydobywczymi w Europie, szczególnie w zakresie litu i naturalnego grafitu, jeżeli chodzi o minerały istotne dla baterii, dostawy zarówno surowców pierwotnych jak i wtórnych do produkcji baterii wymagają znacznego zwiększenia, aby nadążyć za rosnącym popytem na materiały do produkcji baterii . UE jest w dużym stopniu uzależniona od handlu międzynarodowego w zakresie dostaw kobaltu, litu i grafitu, a materiały te znajdują się w unijnym wykazie surowców krytycznych . Chociaż podaż niklu jest bardziej zróżnicowana, UE polega na przywozie tego materiału o wysokiej czystości, niezbędnego do produkcji baterii, którego udział wynosi ~56 %. Przyszłe materiały anodowe i katodowe, takie jak krzem, tytan i niob, również znajdują się w unijnym wykazie surowców krytycznych . Poza rafinacją kobaltu (drugą po Chinach) UE ma ogólnie słabą pozycję w dziedzinie rafinacji materiałów do produkcji baterii. Chociaż UE dysponuje dużymi podmiotami w dziedzinie materiałów katodowych, nadal jest importerem netto materiałów katodowych z Azji. Przewiduje się, że do 2025 r. moce produkcyjne w zakresie ogniw baterii zbliżą się do 400 GWh i w znacznym stopniu zaspokoją popyt krajowy . Na 2021 r. znajdujące się w UE jednostki zależne zagranicznych, głównie koreańskich przedsiębiorstw, dysponują mocami produkcyjnymi w zakresie ogniw litowo-jonowych na poziomie 44 GWh . W międzyczasie 10 przedsiębiorstw z siedzibą w UE rozpocznie w najbliższych latach produkcję ogniw litowo-jonowych. Wiodący światowi producenci również otwierają fabryki w UE. Moce produkcyjne w zakresie ogniw litowo-jonowych rosną w UE, a na 2021 r. odpowiadają za 6 % globalnej mocy w porównaniu z 3 % w 2018 r. Europejscy producenci utrzymują silną pozycję w niszowych zastosowaniach ogniw litowo-jonowych, ale nadal są zależni od przedsiębiorstw azjatyckich w zakresie sprzętu do produkcji ogniw . UE odgrywa największą rolę w produktach końcowych. Wszystkie unijne przedsiębiorstwa motoryzacyjne opowiedziały się za przejściem na elektromobilność, a jedna z nich zamierza nawet sprzedać w 2021 r. 1 milion pojazdów elektrycznych. W UE istnieje wiele zakładów recyklingu, ale ich możliwości są ograniczone. Obecnie baterie po zakończeniu eksploatacji w większości wysyła się do Azji . Po wprowadzeniu ram wsparcia w postaci nowego rozporządzenia w sprawie baterii Europa może stać się liderem w gospodarce o obiegu zamkniętym baterii – od wydobycia do recyklingu. Rosnący łańcuch wartości wymaga większych starań w zakresie kształcenia i szkolenia, ponieważ do 2025 r. powstanie 800 000 bezpośrednich miejsc pracy oraz od 3 do 4 mln miejsc pracy ogółem . W tym celu UE uruchomiła Akademię europejskiego sojuszu na rzecz baterii 250. Analiza rynku globalnego Chiny kontrolują 80 % globalnej mocy przerobowej rafinerii surowców do produkcji baterii, 77 % mocy produkcyjnych w zakresie ogniw i 60 % mocy produkcyjnych w zakresie komponentów baterii . Deficyt handlowy UE w zakresie baterii litowo-jonowych wyniósł 3,6 mld EUR w 2018 r. i 4,2 mld EUR w 2019 r. W 2020 r. nadal importowano większość ogniw baterii, a wszyscy wiodący producenci baterii byli spoza Europy (choć kilku z nich prowadziło produkcję w UE). W 2020 r. rynek globalny baterii litowo-jonowych osiągnął w przybliżeniu wartość 40–47 mld USD . Dzięki realizowanym projektom inwestycyjnym, do 2025 r. UE ma stać się drugim największym producentem ogniw baterii na świecie, za Chinami. W 2020 r. UE miała jedynie niewielki deficyt handlowy w zakresie pojazdów elektrycznych, gdy wywóz rósł szybciej niż przywóz . Jednocześnie unijne przedsiębiorstwa motoryzacyjne rozbudowują swoje zakłady produkcyjne w Azji i Stanach Zjednoczonych, konkurując z tamtejszymi przedsiębiorstwami. Ponadto UE dysponuje dużymi podmiotami na rynku stacjonarnego magazynowania: np. światowymi liderami w zastosowaniach sieciowych i na rynku magazynowania do zastosowań mieszkaniowych. W produkcji i wdrażaniu autobusów elektrycznych UE pozostaje daleko w tyle za Chinami, które zelektryfikowały już 60 % floty autobusowej. W 2020 r. w UE sprzedano tylko 1 714 autobusów elektrycznych w porównaniu z 61 000 w Chinach.

3.5Produkcja wodoru odnawialnego w drodze elektrolizy Analiza technologii Wodór odnawialny uzyskiwany w procesie elektrolizy wody (nazywany również paliwem odnawialnym pochodzenia niebiologicznego) ma potencjał dekarbonizacji sektorów, które trudno jest zelektryfikować i z których emisje trudno zredukować, takich jak transport przemysłowy i ciężki, oraz wniesienia wkładu w zakresie usług energetycznych, takich jak magazynowanie sezonowe. Główne wyzwanie technologiczne obejmuje straty efektywności energetycznej związane z przetwarzaniem odnawialnej energii elektrycznej na wodór, ponieważ każda jednostka wyprodukowanego wodoru odnawialnego wymaga 1,5 jednostki energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych. Z kolei to wymaga ogromnych ilości energii ze źródeł odnawialnych, głównie wiatrowej i słonecznej, jak również obniżenia kosztów odnawialnej energii elektrycznej, aby stała się ona konkurencyjna w stosunku do wodoru z paliw kopalnych. Obecny popyt przemysłu UE na wodór, wynoszący około 7,7 mln ton rocznie , w dużej mierze zaspokaja się z wykorzystaniem paliw kopalnych. Szacuje się, że wodór produkowany w procesie elektrolizy wody stanowi mniej niż 1 % całkowitej produkcji . Obecnym celem UE na 2030 r. jest zainstalowanie 40 GW elektrolizerów, aby produkować do 10 mln ton wodoru odnawialnego rocznie . Prognozy wydajności elektrolizerów na rynku europejskim do 2050 r. wahają się od 511 GW do 1 000 GW. Poniżej podsumowano niektóre kluczowe wskaźniki efektywności dla elektrolizerów wody w odniesieniu do różnych technologii: alkalicznych, polimerowych membran elektrolitowych (PEM), membran anionowymiennych (AEM) i elektrolizerów tlenków stałych (SO). Membrany anionowymienne nie są tak rozwinięte jak pozostałe technologie (wciąż w fazie rozwoju, ale dostępne do ograniczonego użytku komercyjnego). Elektroliza tlenków stałych zaczyna być stosowana w celach demonstracyjnych. Membrany alkaliczne i polimerowe membrany elektrolitowe są technologiami w pełni komercyjnymi. 2020 r. 2030 r. Alkaliczne PEM AEM SO Alkaliczne PEM AEM SO Charakterystyczna temperatura [°C] 70–90* 50–80* 40–60* 700–850* - - - - Ciśnienie komórkowe [bar] <30* <70* <35* <10* - - - - Efektywność (systemu) [kWh/kgH2] 50 55 57* 40 48 50 <50* 37 Pogorszenie efektywności [%/1 000h] 0,12 0,19 - 1,9 0,1 0,12 - 0,5 Zakres kosztów kapitałowych [€/kW – na podstawie produkcji 100 MW] 600 900 - 2 700 400 500 - 972 Źródło: Addendum do wieloletniego programu prac na lata 2014–2020, Wspólne Przedsiębiorstwo FCH, 2018, a w przypadku parametrów oznaczonych „*”, opracowanie DG ds. Energii (Komisja Europejska) na podstawie danych IRENA ze sprawozdania „Green Hydrogen Cost Reduction” [Redukcja kosztów zielonego wodoru], 2020. Wspólne Przedsiębiorstwo na rzecz Technologii Ogniw Paliwowych i Technologii Wodorowych zainwestowało od 2008 r. około 150,5 mln EUR w rozwój technologii elektrolizerów (74,7 mln EUR na działania badawcze i 75,9 mln EUR na działania innowacyjne). Państwa będące głównymi beneficjentami to Niemcy, Francja i Zjednoczone Królestwo, które przeznaczyły na ten cel odpowiednio 31, 25 i 18 mln EUR. W związku z zaproszeniem do składania wniosków w sprawie Zielonego Ładu w ramach programu „Horyzont 2020” udostępniono około 90 mln EUR na rzecz trzech konsorcjów projektowych w celu opracowania i eksploatacji elektrolizerów o mocy 100 MW w rzeczywistych warunkach. Podczas gdy Japonia od wielu lat konsekwentnie zgłasza patenty w tej dziedzinie techniki, w innych regionach (zwłaszcza w Chinach) w ostatnich latach liczba wynalazków związanych z elektrolizerami stale rośnie. W przypadku elektrolizerów Europa (w tym Zjednoczone Królestwo) zgłasza proporcjonalnie większą liczbę międzynarodowych rodzin patentów (zgłoszeń patentowych złożonych i opublikowanych w kilku międzynarodowych urzędach patentowych) niż inne wiodące gospodarki . Analiza łańcucha wartości Trudno jest uzyskać dokładne informacje na temat łańcuchów wartości związanych z wodorem odnawialnym i niskoemisyjnym oraz ich przewidywanego wzrostu, ale prace europejskiego sojuszu na rzecz czystego wodoru, zrzeszającego ponad 1 500 członków, wskazują na bardzo dynamiczny i szybko rozwijający się sektor. Do tej pory europejski sojusz na rzecz czystego wodoru zebrał już informacje na temat projektów dotyczących elektrolizerów o mocy około 60 GW do 2030 r., z których znaczna większość ma być zasilana energią elektryczną ze źródeł odnawialnych. Rynek elektrolizy wykazuje duży potencjał rozwoju. Przegląd producentów systemów elektrolizy na średnią i dużą skalę, uwzględniający wyłącznie producentów systemów komercyjnych i nie uwzględniający producentów elektrolizerów laboratoryjnych, pokazuje, że Europa zajmuje silną pozycję międzynarodową zarówno w przypadku elektrolizy alkalicznej, jak i PEM oraz bardzo silną pozycję w przypadku elektrolizy SO, podczas gdy jedyny producent AEM również ma siedzibę w UE. Wdrożenie wspomnianych elektrolizerów na szeroką skalę będzie zależało między innymi od dostępności niskoemisyjnej energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych potrzebnej do produkcji wodoru odnawialnego i niskoemisyjnego, a także od innych czynników, takich jak zwiększenie liczby godzin pracy elektrolizerów i obniżenie cen energii elektrycznej. Analiza rynku globalnego UE osiągnęła przewagę technologiczną w dziedzinie elektrolizy i powiązanych technologii, ale jak dotąd produkcja elektrolizerów jest nadal stosunkowo niewielka, jednak oczekuje się, że w najbliższych latach znacznie wzrośnie. Do produkcji ogniw paliwowych, elektrolizerów i technologii magazynowania wodoru potrzebnych jest około 30 surowców. Spośród nich 13 materiałów uznaje się za kluczowe dla gospodarki UE zgodnie z wykazem surowców krytycznych z 2020 r. (elektrolizerów nie uwzględniono w ocenie). W szczególności elektroliza PEM wymaga zastosowania katalizatorów z metali szlachetnych, takich jak iryd do anody i platyna do katody, które pozyskuje się głównie z RPA; natomiast elektrolizery SO wymagają metali ziem rzadkich, które pochodzą głównie z Chin. 3.6Inteligentne sieci energetyczne (automatyzacja sieci dystrybucji, inteligentne liczniki, systemy zarządzania energią w domach i inteligentne ładowanie pojazdów elektrycznych) Oczekuje się, że upowszechnienie technologii inteligentnych sieci energetycznych pozostanie silną tendencją w tej dekadzie oraz po niej, w ścisłej korelacji z elektryfikacją, decentralizacją oraz potrzebą poprawy niezawodności sieci i wydajności operacyjnej oraz rosnącymi inwestycjami w celu modernizacji starzejącej się infrastruktury sieciowej. Technologie takie jak inteligentne liczniki, automatyzacja lub elektryfikacja mobilności przyczynią się do około 8 % szacowanych inwestycji w sieci dystrybucji energii w UE i Zjednoczonym Królestwie do 2030 r. Powszechnie przewiduje się, że rynki powiązanych usług cyfrowych również będą się nadal rozwijać. W niniejszej sekcji przeanalizowano cztery obszary technologii i usług cyfrowych, które są szczególnie ważne dla ambicji UE w odniesieniu do budynków i mobilności, a mianowicie automatyzację sieci dystrybucji, systemy zarządzania energią w domach, inteligentne liczniki i inteligentne ładowanie. Analiza technologii Do automatyzacji dystrybucji i inteligentnych liczników można wykorzystać rozwinięte, gotowe do wprowadzenia na rynek urządzenia i oprogramowanie, których wdrażanie trwa już od dekady. Przykładowo do końca 2020 r. w UE, Norwegii, Szwajcarii oraz Zjednoczonym Królestwie zainstalowano prawie 150 mln inteligentnych liczników (średni wskaźnik penetracji na poziomie 49 %). Oczekuje się, że do 2025 r. liczba ta wzrośnie do prawie 215 mln (wskaźnik penetracji na poziomie 69 %) , przy czym w technologii drugiej fali większy nacisk zostanie położony na decentralizację i usługi dla konsumentów. Z drugiej strony systemy zarządzania energią w domach i inteligentne ładowanie są na wczesnym etapie wdrażania, przy czym w UE i poza nią realizowanych jest nadal wiele obiecujących projektów badawczych, które przyczyniają się do rozwoju technologii i wywierają wpływ na ten wczesny wzrost. Normalizacja, interoperacyjność i cyberbezpieczeństwo stanowią wspólne wyzwania dla wszystkich technologii i mogą spowolnić wprowadzanie na często rozdrobniony rynek. Analiza łańcucha wartości

Łańcuch wartości powyższych czterech technologii składa się z połączenia dostawców sprzętu, oprogramowania i usług. Przyczynia się to do fragmentacji łańcuchów wartości w UE pomiędzy wieloma podmiotami, zwłaszcza w obszarze systemów zarządzania energią w domach i inteligentnego ładowania. Z drugiej strony łańcuchy wartości w zakresie automatyzacji dystrybucji i inteligentnych liczników są bardziej skoncentrowane. W przypadku automatyzacji dystrybucji niektóre przedsiębiorstwa europejskie są obecne w całym łańcuchu wartości i są znaczącymi podmiotami globalnymi lub liderami rynku, natomiast w łańcuchach wartości inteligentnych liczników zazwyczaj dominują podmioty regionalne. Ogólnie rzecz biorąc, na rynku systemów zarządzania energią w domach działa ponad 50 przedsiębiorstw, głównie europejskich, z których niektóre mają duże doświadczenie w energetyce. Niedawno na rynku pojawiły się koncentratory i przedsiębiorstwa technologiczne, w przypadku których w modelach biznesowych skoncentrowano się wyłącznie na systemach zarządzania energią w domach i które czasami oferują produkty lub usługi dużym przedsiębiorstwom, jednocześnie unikając ich, aby objąć cały łańcuch produkcji systemów zarządzania energią w domach. Trzy kluczowe spostrzeżenia w odniesieniu do łańcucha dostaw infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych to: (i) łańcuch dostaw producentów jest głównie lokalny lub regionalny, w szczególności w przypadku sprzedawców z siedzibą w UE, (ii) podstawowe części elektroniczne kupuje się w Azji oraz (iii) rynek i łańcuch wartości nie są jeszcze w pełni dojrzałe, ponieważ sprzedawcy opracowują, projektują i produkują głównie we własnym zakresie, z pewnym udziałem podprodukcji. Jednak wraz z szybkim rozwojem rozproszonych zasobów energetycznych i pojazdów elektrycznych w tym dziesięcioleciu sektor inteligentnego ładowania także będzie się umacniał jako rosnąca część wartego wiele miliardów rynku ładowania pojazdów elektrycznych, zwłaszcza w części zajmującej się powolnym ładowaniem, która będzie większa niż część zajmująca się szybkim ładowaniem, jak podaje MAE w najnowszym sprawozdaniu „Global EV Outlook”. Warto wspomnieć, że wraz z rosnącym znaczeniem oprogramowania w technologiach związanych z inteligentnymi sieciami energetycznymi dochodzi do częściowego dostosowania modelu biznesowego do tego z branży samego oprogramowania i ewoluuje on bardziej w kierunku rynku usług, przy dużej części przychodów uzyskiwanych po początkowym wdrożeniu. Analiza rynku globalnego Wszystkie cztery rynki rozwijają się w tempie około 10 % CAGR (średnioroczna stopa wzrostu), a infrastruktura ładowania w tempie 26 %. Automatyka dystrybucji, największy globalny rynek spośród wspomnianych czterech o szacowanej wartości 12,4 mld USD w 2020 r., ma rosnąć w tempie 7,4 % CAGR, aby do 2025 r. osiągnąć wartość 17,7 mld USD. Rynek inteligentnych liczników oszacowano na 21,3 mld USD w 2019 r. i prognozowany jest jego wzrost do 38–39 mld USD w 2027 r. (głównie ze względu na wzrost w Azji). Przewiduje się, że globalny rynek systemów zarządzania energią w domach wzrośnie z prawie 4,4 mld USD w 2019 r. do ponad 12 mld USD w 2028 r., przy CAGR wynoszącej 12,3 % (i 12,1 % w UE). Co więcej, w tym dziesięcioleciu w UE może nastąpić prawdziwy rozkwit w zakresie infrastruktury i platform ładowania pojazdów elektrycznych, a ich łączny rynek ma wzrosnąć z 0,63 mld EUR w 2020 r. do 6,7 mld EUR do 2030 r., przy CAGR przekraczającej 26 %. Dynamicznie rozwijający się rynek pojazdów elektrycznych stworzy ogromne możliwości dla rynku systemów zarządzania energią w domach, ponieważ staną się one jednym z najważniejszych odbiorników energii elektrycznej w domu. Wczesne działania na rzecz regulacji doprowadziły do powstania rosnącego rynku inteligentnych liczników w UE, dostarczanych głównie przez producentów z UE, przynajmniej jeżeli chodzi o sprzęt; rynek oprogramowania dla inteligentnych liczników i systemów zarządzania, nawet w UE, wydaje się być bardziej zrównoważony i występuje na nim kilka dużych podmiotów ze Stanów Zjednoczonych. Z drugiej strony rynki azjatyckie (a zwłaszcza chiński) są ogromne pod względem liczby dostarczonych jednostek w porównaniu z rynkiem europejskim. Biorąc pod uwagę ambitne cele polityki (np. Europejski Zielony Ład, integracja systemów energetycznych itp.), korzystne otoczenie regulacyjne (np. dyrektywa w sprawie energii elektrycznej) i finansowanie publiczne (np. program „Horyzont Europa”, polityka spójności, europejski fundusz innowacji, Instrument na rzecz Odbudowy i Zwiększania Odporności), UE dąży do objęcia przywództwa w zakresie wdrażania inteligentnych sieci energetycznych. W połączeniu z istnieniem przedsiębiorstw z UE o długiej tradycji, które dostarczają technologie sieciowe, będzie to sprzyjać posiadaniu europejskich liderów rynku i solidnych producentów technologii we wszystkich czterech dziedzinach technologii. Jednocześnie, ponieważ analiza rynku globalnego wykazuje silny rozwój w Stanach Zjednoczonych, a także w regionie Azji i Pacyfiku (Chiny, Japonia, Korea Południowa), przedsiębiorstwa europejskie będą musiały stawić czoła ostrej konkurencji na drodze do 2030 r. 3.7Paliwa odnawialne dla lotnictwa i żeglugi Analiza technologii Paliwa odnawialne, w tym zaawansowane biopaliwa i odnawialne paliwa syntetyczne , są jedynym komercyjnym rozwiązaniem umożliwiającym dekarbonizację sektora lotnictwa i żeglugi w najbliższej przyszłości. Przewiduje się, że paliwa odnawialne będą pokrywać 5 % (tj. 2,3 Mtoe) całkowitego zużycia paliwa do silników odrzutowych w UE do 2030 r. i 63 % (tj. 28 Mtoe) do 2050 r. Ogłoszone całkowite roczne moce produkcyjne odnawialnych paliw lotniczych w UE wynoszą około 1,7 mln ton do 2025 r., co stanowi 0,05 % całkowitej ilości paliwa lotniczego w UE. Dla porównania moc zainstalowana w Stanach Zjednoczonych jest dwukrotnie większa (3,6 mln ton) i stanowi około 60 % globalnej mocy. Udział odnawialnych paliw żeglugowych jest obecnie znikomy, ale przewiduje się, że do 2030 r. osiągnie on 8,6 % całkowitego koszyka energetycznego, a do 2050 r. – 88 %. Komercjalizację i zwiększanie skali paliw odnawialnych utrudniają wysokie nakłady inwestycyjne, sięgające nawet 500 mln EUR w przypadku jednego zakładu i 80 % całkowitych kosztów produkcji. W szczególności koszty produkcji paliw odnawialnych szacuje się obecnie na od 3 do 6 razy wyższe niż obecna cena rynkowa paliw konwencjonalnych. Wspólne przetwarzanie (lub wspólna hydrorafinacja w przypadku paliw lotniczych) w istniejących rafineriach i innych sektorach jest w fazie dojrzewania i oferuje korzyści pod względem obniżenia kosztów inwestycji. UE w znacznym stopniu przyczynia się do obniżenia kosztów paliw odnawialnych poprzez utrzymywanie silnej pozycji na świecie w zakresie inwestycji w badania naukowe i innowacje. Publiczne finansowanie badań naukowych i innowacji przez państwa członkowskie w zakresie biopaliw, w tym zaawansowanych biopaliw, utrzymuje się od 2008 r. na stałym poziomie około 400 mln EUR rocznie. Ponadto finansowanie unijne na rzecz paliw odnawialnych wzrosło z 430 mln EUR w latach 2012–2016 do 531 mln EUR w latach 2017–2020. Konkretne przeznaczenie środków na paliwa lotnicze i żeglugowe wzrosło z 84 mln EUR do 229 mln EUR w tych samych okresach. Dane dotyczące prywatnych inwestycji w badania naukowe i innowacje są ograniczone, ale sugerują, że przedsiębiorstwa z Chin dokonują średnio najwyższych rocznych inwestycji (809 mln EUR) w paliwa odnawialne, a w dalszej kolejności przedsiębiorstwa z UE (652 mln EUR) i Stanów Zjednoczonych (578 mln EUR). Jednak największa część przedsiębiorstw dokonujących największych inwestycji w badania naukowe i innowacje znajduje się w UE, a następnie w Chinach i Stanach Zjednoczonych. Dzięki konsekwentnym inwestycjom UE mogła znaleźć się wśród światowych liderów innowacji. Dowody wskazują jednak, że pozostaje ona w tyle zwłaszcza za przedsiębiorstwami ze Stanów Zjednoczonych, które mają dwa razy więcej patentów w dziedzinie paliw lotniczych niż przedsiębiorstwa z UE, a także większą liczbę czołowych innowatorów. Przedsiębiorstwa japońskie i unijne mają po jednej trzeciej wszystkich patentów w sektorze morskim, ale dowody są niejednoznaczne ze względu na włączenie niektórych technologii poza paliwami odnawialnymi i brak szczegółowości danych.

Analiza łańcucha wartości Ogólnie rzecz biorąc, paliwa odnawialne w sektorze lotniczym i morskim są nie tylko elementem strategicznym w dążeniu do gospodarki neutralnej dla klimatu, ale mogą również stanowić szansę na wzrost gospodarczy i zatrudnienie. Oczekuje się, że efektem pakietu wprowadzającego Europejski Zielony Ład będzie zwiększenie popytu na paliwa odnawialne dla żeglugi i lotnictwa w UE. Może to przyczynić się do rocznego wzrostu wartości dodanej o kilka miliardów euro do 2030 r. Biorąc pod uwagę, że przy obecnej produkcji biopaliw ciekłych wynoszącej 16 Mtoe w UE zatrudnionych jest prawie 230 000 osób, odpowiedni wzrost produkcji krajowej mógłby skutkować powstaniem nawet 270 000 dodatkowych miejsc pracy do 2050 r. Aktualne zatrudnienie w sektorze biopaliw sugeruje również, że istnieje już silna baza umiejętności zawodowych potrzebnych do rozwoju rynku, ale do potencjalnego podwojenia do 2050 r. może być wymagane zwiększone szkolenie w zakresie umiejętności zawodowych. W łańcuchach wartości w UE wykorzystuje się różnorodną wiedzę fachową na temat różnych ścieżek produkcji i surowców, a także synergię wynikającą z rosnącej liczby spółek joint venture między przedsiębiorstwami zajmującymi się paliwami odnawialnymi, przedsiębiorstwami naftowymi i gazowymi oraz portami i portami lotniczymi, co świadczy o gotowości do rozszerzenia rynków paliw odnawialnych na lotnictwo i żeglugę. Zaawansowane biopaliwa opierają się głównie na odpadach i pozostałościach niepodlegających recyklingowi, co stanowi bardziej zrównoważoną opcję, wywierającą mniejszy wpływ na użytkowanie gruntów i różnorodność biologiczną, niż biopaliwa produkowane z roślin spożywczych i pastewnych. Wybór surowca z biomasy może mieć wpływ na zrównoważony rozwój, koszty produkcji i potencjalne wąskie gardła w dostawach. Szczególnie w przypadku zwiększania skali zaawansowanych biopaliw w celu uniknięcia wąskich gardeł konieczne będzie dojrzenie alternatywnych ścieżek produkcji na podstawie różnych surowców, innych niż odpady. Analiza rynku globalnego Rynek paliw odnawialnych w lotnictwie i żegludze jest obecnie bardzo ograniczony. Oczekuje się, że nowe polityki zawarte w pakiecie wprowadzającym Europejski Zielony Ład w znacznym stopniu przyczynią się do zwiększenia popytu i rozszerzenia tych rynków w tej dekadzie jak i w późniejszych dekadach. Silna pozycja UE na rynku globalnym biopaliw stosowanych w transporcie drogowym, jak również koncentracja wiodących producentów zaawansowanych biopaliw, sugerują dobrą pozycję wyjściową do zapełnienia tych nowych rynków. Jednak dzięki specjalnym inicjatywom i dwukrotnie większej mocy zainstalowanej niż w UE produkcja zrównoważonego paliwa lotniczego w Stanach Zjednoczonych może również stanowić konkurencję w odniesieniu do rynków UE. Ze względu na zależność przetwarzania energii na paliwo ciekłe od taniej energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, produkcja paliw syntetycznych może wymagać większego uzależnienia od regionu Bliskiego Wschodu i Afryki Północnej (MENA). Z drugiej strony synergia z istniejącymi zakładami produkcji paliw w UE (integracja z rafineriami, ponowne wykorzystanie infrastruktury produkcyjnej i pomocniczej, dostępność wykwalifikowanych pracowników, dostępność dwutlenku węgla do wychwytywania i ponownego wykorzystania oraz inne czynniki) stwarza możliwość konkurencyjnej pod względem ekonomicznym produkcji paliw syntetycznych w UE. Znaczenie przełomowych technologii – przykład paliw słonecznych Potrzeba alternatywy dla płynnych paliw kopalnych napędza badania naukowe i innowacje mające na celu opracowanie opłacalnych paliw odnawialnych o wysokiej gęstości energii i dużej dostępności surowców. Podczas gdy zaawansowane biopaliwa i paliwa syntetyczne są rozwijane, a niektóre z nich wprowadza się nawet na rynek, paliwa słoneczne są nadal technologiami o niskim poziomie gotowości technologicznej (TRL), w fazie koncepcyjnej lub eksperymentalnej. Jednak dzięki inwestycjom na dużą skalę do 2050 r. ten przykład przełomowych technologii może zwiększyć dostępność opłacalnych paliw o wysokiej gęstości energii, a jednocześnie zmniejszyć zapotrzebowanie na surowce i zasoby. Osiągnięcie zerowego poziomu emisji netto do 2050 r. będzie wymagało, oprócz szybkiego wdrożenia dostępnych technologii, wprowadzenia na rynek kolejnych technologii, które obecnie mają niski poziom gotowości technologicznej. Podobnie jak w przeszłości, dzięki wyspecjalizowanym działaniom z zakresu badań naukowych i innowacji możliwe było wprowadzenie na rynek technologii, które trzydzieści lat temu miały jedynie niski poziom gotowości technologicznej lub nawet były tylko koncepcjami, np. morskich elektrowni wiatrowych, paliw odnawialnych i baterii litowo-jonowych do pojazdów elektrycznych. Wytwarzanie paliw słonecznych obejmuje szereg antropogenicznych i biologicznie wspomaganych procesów przetwarzania energii słonecznej bezpośrednio na paliwa, produkty chemiczne i materiały ze światła słonecznego, powietrza (np. dwutlenek węgla i azot) i wody. Obejmuje to wykorzystanie energii świetlnej bezpośrednio ze światła słonecznego, często określane jako sztuczna fotosynteza, jak również ciepła ze światła słonecznego do napędzania wysokotemperaturowych procesów termicznych. Szczególnie fotoelektrochemiczne (PEC) rozszczepianie wody stanowi obiecującą ścieżkę przetwarzania energii słonecznej na wodór do produkcji wodoru, oferującą możliwość uzyskania wysokiej sprawności zamiany w niskich temperaturach roboczych przy użyciu opłacalnych cienkowarstwowych lub cząsteczkowych materiałów półprzewodnikowych. Przy zwiększonych inwestycjach PEC mogłoby osiągnąć konkurencyjność kosztową w stosunku do paliw kopalnych i zostać wprowadzone na rynek do 2040 r. 4.Wnioski Celów Zielonego Ładu nie można osiągnąć bez znacznego zwiększenia publicznych i prywatnych badań naukowych i innowacji w zakresie czystych technologii energetycznych oraz zwiększenia starań na rzecz przejścia z laboratorium na rynek. Zapewni to nie tylko nowe rozwiązania niezbędne do osiągnięcia neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla do 2050 r., a jednocześnie zaradzi utracie różnorodności biologicznej, zanieczyszczeniu i wyczerpywaniu się zasobów naturalnych, ale również pobudzi wzrost gospodarczy i tworzenie miejsc pracy w unijnym przemyśle czystej energii. Podczas gdy główna odpowiedzialność za inwestycje przypadnie na sektor prywatny, rolą UE jest stworzenie odpowiednich ramowych warunków regulacyjnych i finansowych. Obejmuje to stymulowanie popytu poprzez szereg środków zawartych w pakiecie legislacyjnym „Gotowi na 55”. Ponadto Fundusz Odbudowy i Zwiększania Odporności, InvestEU oraz nowa generacja programów UE w ramach budżetu UE na lata 2021–2027 stanowią silny bodziec do podjęcia niektórych wyzwań poprzez zwiększenie dostępnego, pozwalającego na to kapitału, usunięcie barier rynkowych oraz stymulowanie reform politycznych. Podczas stopniowej dekarbonizacji sektora energetycznego UE i wprowadzania czystych technologii energetycznych należy skupić się na konkurencyjności, zatrudnieniu i wzroście gospodarczym.