EVROPSKA KOMISIJA Bruselj, 14.10.2020 COM(2020) 953 final POROČILO KOMISIJE EVROPSKEMU PARLAMENTU IN SVETU o napredku na področju konkurenčnosti sektorja čiste energije {SWD(2020) 953 final}



Vsebina 1.Uvod 2.Splošna konkurenčnost sektorja čiste energije v EU 2.1 Trendi v zvezi z energijo in viri 2.2 Delež energetskega sektorja EU v BDP EU 2.3 Človeški kapital 2.4 Raziskovalni in inovacijski trendi 2.5 Okrevanje po COVID-19 3.Usmerjenost v tehnologije in rešitve za čisto energijo 3.1 Obnovljivi viri energije na morju – vetrna energija 3.2 Obnovljivi viri energije na morju – energija oceanov 3.3 Sončna fotovoltaična energija 3.4 Proizvodnja obnovljivega vodika z elektrolizo 3.5 Baterije 3.6 Pametna električna omrežja 3.7 Dodatne ugotovitve o drugih tehnologijah in rešitvah za čisto in nizkoogljično energijo Sklepne ugotovitve





1.Uvod Cilj evropskega zelenega dogovora, tj. nove evropske strategije za rast, je preobraziti Evropsko unijo (EU) v sodobno, konkurenčno in z viri gospodarno gospodarstvo, ki bo do leta 2050 podnebno nevtralno. Gospodarstvo EU bo moralo postati trajnostno, hkrati pa mora biti ta prehod pravičen in vključujoč za vsakogar. Nedavni predlog Komisije, da se emisije toplogrednih plinov do leta 2030 zmanjšajo za vsaj 55 %, pošilja Evropo na to odgovorno pot. Proizvodnja in uporaba energije danes ustvarita več kot 75 % emisij toplogrednih plinov v EU. Za uresničitev podnebnih ciljev EU bo treba znova razmisliti o politikah za oskrbo celotnega gospodarstva s čisto energijo. V zvezi z energetskim sistemom to pomeni izjemno hitro razogljičenje in povezan energetski sistem, ki temelji predvsem na energiji iz obnovljivih virov. Že do leta 2030 naj bi se delež proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov v EU glede na sedanje ravni vsaj podvojil, in sicer s trenutnih 32 % na približno 65 % ali več , do leta 2050 pa bo več kot 80 % električne energije izviralo iz obnovljivih virov energije . Da bi se dosegli ti cilji za leti 2030 in 2050, je treba temeljito preobraziti energetski sistem. To pa je močno odvisno od uvajanja novih čistih tehnologij ter večjih naložb v potrebne rešitve in infrastrukturo. Odvisno je tudi od poslovnih modelov, znanj in spretnosti ter sprememb vedenja, povezanih z razvojem in uporabo teh tehnologij. Industrija je v središču teh družbenih in gospodarskih sprememb. Nova industrijska strategija za Evropo postavlja evropsko industrijo v osrednjo vlogo pri izvajanju dvojnega zelenega in digitalnega prehoda. Ob upoštevanju velikega domačega trga EU bo pospešitev prehoda pomagala posodobiti celotno gospodarstvo EU in okrepila priložnosti za vodilno vlogo EU na področju čistih tehnologij v svetu. Cilj tega prvega letnega poročila o napredku glede konkurenčnosti je oceniti stanje tehnologij za čisto energijo in konkurenčnost industrije čiste energije v EU, da bi ugotovili, ali je njihov razvoj na dobri poti, da se izvede zeleni prehod in uresničijo dolgoročni podnebni cilji EU. Ta ocena konkurenčnosti je zlasti ključna tudi za gospodarsko okrevanje po pandemiji COVID-19, kot je orisano v sporočilu o instrumentu za okrevanje „Next Generation EU“. Boljša konkurenčnost lahko ublaži kratko- in srednjeročne gospodarske in socialne posledice krize, hkrati pa lahko rešuje dolgoročnejši izziv družbeno pravičnega zelenega in digitalnega prehoda. V okviru krize pa tudi dolgoročno lahko boljša konkurenčnost z znižanjem stroškov proizvodnje energije in stroškov naložb v energijsko učinkovitost obravnava vprašanja glede energijske revščine. Na podlagi ocene učinka iz scenarijev v načrtu Evropske komisije za uresničitev podnebnih ciljev se lahko opredelijo potrebe po tehnologijah za čisto energijo, da bi se dosegli cilji za leti 2030 in 2050. EU naj bi zlasti vlagala v električno energijo iz obnovljivih virov, predvsem energijo na morju (zlasti vetrno) in sončno energijo, . To veliko povečanje deleža nestalnih obnovljivih virov energije pomeni tudi okrepitev shranjevanja in zmožnosti uporabe električne energije v prometu in industriji, zlasti z baterijami in vodikom, ter zahteva velike naložbe v tehnologije pametnih omrežij. Na podlagi tega se to poročilo osredotoča na šest zgoraj navedenih tehnologij, večina katerih je v središču pobud vodilnih projektov EU, , njihov cilj pa je spodbujanje reform in naložb za podporo zanesljivemu okrevanju na podlagi dvojnega zelenega in digitalnega prehoda. Preostale tehnologije za čisto in nizkoogljično energijo, vključene v scenarije, so analizirane v delovnem dokumentu služb Komisije z naslovom „Prehod na čisto energijo – poročilo o tehnologijah in inovacijah“) (CETTIR), priloženem temu poročilu. Za namen tega poročila je konkurenčnost v sektorju čiste energije opredeljena kot zmogljivost proizvajanja in uporabe cenovno dostopne, zanesljive in dostopne energije s tehnologijami za čisto energijo ter konkuriranja na trgih energetske tehnologije, splošni cilj te zmogljivosti pa je, da koristi gospodarstvu in ljudem v EU. En sam kazalnik ne more zajeti konkurenčnosti. V tem poročilu je zato predlagan nabor splošno sprejetih kazalnikov, ki se lahko uporabljajo za ta namen (glej preglednico 1) in ki zajemajo celoten energetski sistem (proizvodnjo, prenos in porabo), analizirajo pa se na treh ravneh (tehnologija, vrednostna veriga in svetovni trg). Preglednica 1 Mreža kazalnikov za spremljanje napredka glede konkurenčnosti

Konkurenčnost industrije čiste energije v EU 1. Analiza tehnologije Trenutno stanje in obeti 2. Analiza vrednostne verige v sektorju energetske tehnologije 3. Analiza svetovnega trga Inštalirana zmogljivost, proizvodnja (danes in leta 2050) Promet Trgovina (uvoz, izvoz) Stroški/diskontirana lastna cena proizvodnje energije (danes in leta 2050) Rast bruto dodane vrednosti Letno, sprememba v % Vodilna podjetja na svetovnem trgu v primerjavi z vodilnimi podjetji na trgu EU (tržni delež) Javna sredstva za R & I Število podjetij v dobavni verigi, vključno z vodilnimi podjetji na trgu EU Učinkovita raba virov in odvisnost od virov Zasebna sredstva za R & I Zaposlenost Realni stroški energije na enoto Trendi v zvezi s patenti Energijska intenzivnost/produktivnost dela Raven znanstvenih publikacij Proizvodnja Skupnosti Letne vrednosti proizvodnje Analiza konkurenčnosti sektorja čiste energije se lahko nadalje razvija in sčasoma poglablja, prihodnja poročila o konkurenčnosti pa bodo morda osredotočena na druge vidike. Na primer s podrobnejšo preučitvijo politik in instrumentov za podporo raziskavam, inovacijam in konkurenčnosti na ravni držav članic, načinov, kako te politike in instrumenti prispevajo k ciljem energetske unije in zelenega dogovora, s preučitvijo konkurenčnosti na ravni podsektorjev, nacionalni ali regionalni ravni ali analizo sinergij in kompromisov z okoljskimi ali socialnimi učinki, da bodo v skladu s cilji evropskega zelenega dogovora. Ker za širok nabor kazalnikov konkurenčnosti ni podatkov, , so uporabljeni nekateri približki bolj posredne narave (npr. raven naložb). Komisija poziva države članice in deležnike, naj sodelujejo v okviru nacionalnih energetskih in podnebnih načrtov ter Evropskega strateškega načrta za energetsko tehnologijo, da se bo še naprej razvijal skupni pristop k ocenjevanju in spodbujanju konkurenčnosti energetske unije. To je pomembno tudi v zvezi z nacionalnimi načrti za okrevanje in odpornost, ki bodo pripravljeni v okviru mehanizma za okrevanje in odpornost. 2.Splošna konkurenčnost sektorja čiste energije v EU 2.1 Trendi v zvezi z energijo in viri V obdobju 2005–2018 se je energijska intenzivnost porabe primarne energije v povprečju zmanjšala za skoraj 2 % na leto, kar kaže na ločevanje povpraševanja po energiji od gospodarske rasti. Energijska intenzivnost porabe končne energije v industriji in gradbeništvu se je zmanjševala podobno, vendar nekoliko počasneje, tj. v povprečju za 1,8 % na leto, kar odraža prizadevanja sektorja za zmanjšanje energijskega odtisa. Na podlagi energetske politike se je delež energije iz obnovljivih virov v porabi končne energije povečal z 10 % in se približal 20 %, tj. cilju za leto 2020. Delež energije iz obnovljivih virov v sektorju električne energije se je povečal na nekaj več kot 32 %. V sektorju ogrevanja in hlajenja se je povečal na nekaj več kot 21 %, delež v prometnem sektorju pa je znašal malo več kot 8 %. Iz tega je razvidno, da energetski sistem postopno prehaja na tehnologije za čisto energijo (glej sliko 1). V zadnjem desetletju so cene električne energije za industrijo v EU ostale razmeroma stabilne in so trenutno nižje od cen na Japonskem, vendar so dvakrat višje od cen v ZDA in višje od cen v večini drugih držav skupine G20, ki niso članice EU. Čeprav so se cene plina za industrijo znižale in so nižje od cen na Japonskem, Kitajskem in v Koreji, ostajajo višje od cen v večini držav skupine G20, ki niso članice EU. Razmeroma visoki nevračljivi davki in dajatve v EU ter regulacija cen in/ali subvencije v državah skupine G20, ki niso članice EU, pomembno vplivajo na to razliko. Kljub kratkotrajnemu izboljšanju in zmanjšanju odvisnosti od uvoza energije med letoma 2008 in 2013 se je ta odvisnost EU od takrat povečala. Leta 2018 je odvisnost od neto uvoza znašala 58,2 %, tj. nekaj nad ravnjo iz leta 2005, in bila skoraj enaka najvišjim vrednostim iz navedenega obdobja. Učinkovita raba virov in ekonomska odpornost sta ključni za konkurenčnost in okrepitev odprte strateške avtonomije EU na trgu tehnologije za čisto energijo. Čeprav tehnologije za čisto energijo zmanjšujejo odvisnost od uvoza fosilnih goriv, v zvezi z njimi obstaja tveganje, da bo to odvisnost nadomestila odvisnost od surovin. To ustvarja novo vrsto tveganja pri oskrbi. V nasprotju s fosilnimi gorivi pa imajo surovine potencial, da z izvajanjem pristopov za krožno gospodarstvo, na primer razširjenih vrednostnih verig, recikliranja, ponovne uporabe in zasnove za krožnost, ostanejo v gospodarstvu, s čimer vplivajo na naložbe v osnovna sredstva ter zmanjšujejo potrebo po energiji za pridobivanje in predelavo neobdelanih materialov, ne pa tudi operativnih odhodkov pri proizvodnji energije. EU je glede surovin in predelanih materialov močno odvisna od tretjih držav. V zvezi z nekaterimi tehnologijami pa je vodilna pri proizvodnji sestavnih delov in končnih izdelkov ali visokotehnoloških sestavnih delov. Kaže se velika koncentracija oskrbe s specifičnimi, pogosto visokotehnološkimi materiali v omejenem številu držav. (Na primer Kitajska proizvede več kot 80 % razpoložljivih redkih zemeljskih elementov za generatorje s trajnimi magneti.) 2.2 Delež energetskega sektorja EU v BDP EU Promet energetskega sektorja EU je leta 2018 znašal 1,8 bilijona EUR, skoraj enako kot leta 2011 (1,9 bilijona EUR). Sektor prispeva 2 % skupne bruto dodane vrednosti v gospodarstvu, ta delež pa od leta 2011 ostaja v glavnem nespremenjen. Promet sektorja fosilnih goriv se je zmanjšal s 36 % (702 milijardi EUR) skupnega prometa energetskega sektorja leta 2011 na 26 % (475 milijard EUR) leta 2018. V istem obdobju se je promet od obnovljivih virov energije povečal s 127 milijard EUR na 146 milijard EUR , . Dodana vrednost sektorja čiste energije (112 milijard EUR leta 2017) je znašala več kot dvakrat toliko kot dodana vrednost dejavnosti pridobivanja in proizvodnje fosilnih goriv (53 milijard EUR) in se je od leta 2000 potrojila. Sektor čiste energije torej ustvari višjo dodano vrednost, ki ostane v Evropi, kot sektor fosilnih goriv. V obdobju 2000–2017 je letna rast bruto dodane vrednosti proizvodnje energije iz obnovljivih virov v povprečju znašala 9,4 %, letna rast bruto dodane vrednosti dejavnosti na področju energijske učinkovitosti pa je v povprečju znašala 22,3 %, torej sta krepko prehiteli to rast v preostalem gospodarstvu (1,6 %). Tudi produktivnost dela v EU (bruto dodana vrednost na zaposlenega) v sektorju čiste energije se je precej izboljšala, zlasti v sektorju proizvodnje energije iz obnovljivih virov, v katerem se je od leta 2000 povečala za 70 %. 2.3 Človeški kapital Tehnologije in rešitve za čisto energijo zagotavljajo neposredno zaposlitev za polni delovni čas za 1,5 milijona ljudi v Evropi , od tega več kot pol milijona v sektorju obnovljivih virov energije (to število se ob upoštevanju posrednih delovnih mest poveča na 1,5 milijona) in skoraj 1 milijon v dejavnostih na področju energijske učinkovitosti (leta 2017) . Število neposrednih delovnih mest v proizvodnji energije iz obnovljivih virov za EU se je povečalo s 327 000 leta 2000 na 861 000 leta 2011, leta 2017 pa se je zmanjšalo na 502 000. Kot je razvidno s slike 3, se je to število zmanjšalo po letu 2011, kar je verjetno mogoče pojasniti z učinkom finančne krize, vključno s poznejšo preselitvijo proizvodne zmogljivosti, pa tudi z večjo produktivnostjo in manjšo intenzivnostjo dela. Število neposrednih delovnih mest v sektorju energijske učinkovitosti se je enakomerno povečevalo, in sicer z 244 000 leta 2000 na 964 000 leta 2017. Neposredna delovna mesta v teh sektorjih (obnovljivi viri energije in energijska učinkovitost) predstavljajo približno 0,7 % skupne zaposlenosti v EU , vendar se je rast zaposlenosti povečevala veliko hitreje kot v preostalem gospodarstvu, saj sta se na leto v povprečju povečali za 3,1 % oziroma 17,4 %.

Vir 3: JRC na podlagi podatkov Eurostata [env_ac_egss1], [nama_10_a10_e] in barometer EurObserv'ER. Zaposlenost v sektorju čiste energije narašča na svetovni ravni, tehnologije, ki ponujajo več zaposlitvenih možnosti, pa se po regijah razlikujejo. Na splošno so bila delovna mesta ustvarjena predvsem v sektorjih sončne fotovoltaične energije in vetrne energije. Na Kitajskem, kjer je skoraj 40 % vseh delovnih mest v sektorju obnovljivih virov energije na svetu, se največ zaposluje v sektorjih sončne fotovoltaične energije, ogrevanja in hlajenja s sončno energijo ter vetrne energije; v Braziliji je največ delovnih mest v sektorju bioenergije; EU pa največ ljudi zaposluje v sektorjih bioenergije (približno polovica vseh delovnih mest v sektorju obnovljivih virov energije) in vetrne energije (približno četrtino), glej sliko 4. Vir 4: JRC na podlagi podatkov agencije IRENA, 2019 . Sektor tehnologij za čisto energijo se še naprej srečuje z izzivi, zlasti v zvezi z razpoložljivostjo kvalificiranih delavcev na lokacijah, kjer se po njih povprašuje, . Zadevna znanja in spretnosti vključujejo zlasti inženirstvo ter tehnična znanja in spretnosti, računalniško pismenost in zmožnost uporabe novih digitalnih tehnologij, znanje o vidikih zdravja in varnosti, posebna znanja in spretnosti za opravljanje dela na ekstremnih fizičnih lokacijah (na primer na višini ali v globini) ter mehke veščine, kot so timsko delo in komunikacija, pa tudi znanje angleščine. Kar zadeva spol, je bilo leta 2019 med delovno silo v sektorju obnovljivih virov energije v povprečju 32 % žensk. Ta delež je večji kot v sektorju tradicionalnih virov energije (25 %), vendar manjši od deleža v celotnem gospodarstvu (46,1 %), poleg tega se uravnotežena zastopanost spolov bolj razlikuje za nekatere profile delovnih mest. 2.4 Raziskovalni in inovacijski trendi EU je v zadnjih letih v povprečju na leto vložila skoraj 20 milijard EUR v raziskave in inovacije na področju čiste energije, ki se prednostno obravnavajo z energetsko unijo,. Sredstva EU prispevajo 6 %, javna sredstva nacionalnih vlad predstavljajo 17 %, prispevek poslovnega sektorja pa je ocenjen na 77 %. Proračun za raziskave in inovacije, dodeljen energetskem sektorju EU, predstavlja 4,7 % skupne porabe za raziskave in inovacije. V absolutnem smislu pa so države članice zmanjšale nacionalne proračune za raziskave in inovacije na področju čiste energije (slika 5); EU je leta 2018 zanje porabila pol milijarde EUR manj kot leta 2010. To je trend na svetovni ravni. Poraba javnega sektorja za raziskave in inovacije na področju tehnologij za nizkoogljično energijo je bila leta 2019 manjša kot leta 2012, države pa še naprej dodeljujejo ogromna sredstva raziskavam in inovacijam na področju fosilnih goriv. To je v nasprotju s tem, kar bi bilo treba narediti: naložbe v raziskave in inovacije na področju čistih tehnologij se morajo povečati, če želita EU in svet izpolniti svoje zaveze glede razogljičenja. Danes ima EU glede na delež BDP najnižjo raven naložb od vseh velikih svetovnih gospodarstev (slika 5). Sredstva EU za raziskave so prispevala velik delež javnih sredstev in so bila v zadnjih štirih letih ključna za ohranjanje ravni naložb v raziskave in inovacije. V zasebnem sektorju se trenutno le majhen delež prihodkov porabi za raziskave in inovacije v sektorjih, v katerih so obsežne prilagoditve nizkoogljičnih tehnologij najbolj potrebne51. EU ocenjuje, da se zasebne naložbe v prednostne naloge energetske unije na področju raziskav in inovacij zmanjšujejo: trenutno znašajo približno 10 % skupnih odhodkov podjetij za raziskave in inovacije. Ta delež je večji kot v Združenih državah in primerljiv z Japonsko, vendar manjši kot na Kitajskem in v Koreji. Tretjina teh naložb je namenjena trajnostnemu prometu, približno po petino teh naložb pa je namenjenih obnovljivim virom energije, pametnim sistemom in energijski učinkovitosti. Čeprav se je porazdelitev zasebnih raziskav in inovacij v EU v zadnjih letih le nekoliko spremenila, se je na svetovni ravni zgodil pomembnejši prehod na energijsko učinkovitost v industriji in pametne potrošniške tehnologije.

V povprečju večja podjetja, ki kotirajo na borzi, in njihova odvisna podjetja predstavljajo 20–25 % glavnih vlagateljev, opravijo pa 60–70 % dejavnosti in naložb v zvezi s patenti. V EU je v absolutnem smislu v okviru prednostnih nalog energetske unije na področju raziskav in inovacij največji zasebni vlagatelj v raziskave in inovacije avtomobilski sektor, sledijo pa mu biotehnologija in farmacevtski proizvodi. S slike 7 je razvidno, da je med energetskimi industrijami sektor nafte in plina največji vlagatelj v raziskave in inovacije. Drugi energetski sektorji, na primer podjetja za električno energijo ali energijo iz alternativnih virov, imajo veliko manjše proračune za raziskave in inovacije, vendar jih več porabijo za čisto energijo. Zaskrbljenost vzbuja dejstvo, da se večji delež zasebnih sredstev za raziskave in inovacije v energetskem sektorju ne porabi za tehnologije za čisto energijo. Po podatkih Mednarodne agencije za energijo je bil v povprečju manj kot 1 % skupnih naložb naftnih in plinskih podjetij v osnovna sredstva namenjen dejavnostim zunaj njihovega glavnega poslovnega področja,, le 8 % patentov teh podjetij pa je povezanih s čisto energijo. Vir 7: JRC49. V zadnjih letih so se naložbe v tvegani kapital na področju čiste energije povečale, vendar njihova raven ostaja nizka (nekaj več kot 6–7 %) v primerjavi z naložbami zasebnega sektorja v raziskave in inovacije. Do zdaj je za leto 2020 značilna znatna upočasnitev naložb v tvegani kapital na področju tehnologij za čisto energijo na svetovni ravni. Največ dejavnosti v zvezi s patenti na področju tehnologij za čisto energijo je bilo leta 2012, od takrat pa se njihov obseg zmanjšuje. V okviru tega trenda pa so nekatere tehnologije, ki so vedno pomembnejše za prehod na čisto energijo (npr. baterije), raven dejavnosti v zvezi s patenti ohranile ali celo povišale. EU in Japonska sta vodilni v mednarodnimi konkurenci na področju patentov visoke vrednosti za tehnologije za čisto energijo. Patenti za čisto energijo predstavljajo 6 % vseh inovacij visoke vrednosti v EU. Delež v EU je podoben deležu na Japonskem in večji kot na Kitajskem (4 %), v Združenih državah in preostalem svetu (5 %), med konkurenčnimi gospodarstvi pa zaostaja samo za Korejo (7 %). V EU je četrtina od vodilnih sto podjetij, kar zadeva patente visoke vrednosti v sektorju čiste energije. Večina izumov, ki jih financirajo večnacionalna podjetja s sedežem v EU, je proizvedenih v Evropi, v glavnem v odvisnih podjetjih v isti državi. Za zaščito izumov EU se izbirajo predvsem uradi – in s tem trgi – za intelektualno lastnino v Združenih državah in na Kitajskem. 2.5 Okrevanje po COVID-19 Med pandemijo se je pokazalo, da je evropski energetski sistem odporen proti pretresom, ki so posledica pandemije, izoblikovala pa se je tudi okolju prijaznejša mešanica energijskih virov, saj se je proizvodnja energije iz premoga v EU zmanjšala za 34 %, iz obnovljivih virov pa se je v drugem četrtletju leta 2020 proizvedlo 43 % energije, tj. največji delež doslej . Hkrati se je zdelo, da je bilo delovanje trga lastniških vrednostnih papirjev za sektor čiste energije manj prizadeto in da je ta trg okreval hitreje od sektorjev fosilnih goriv. Podjetja in sektorji so se na krizo uspešno odzvali s pomočjo digitalizacije, ki je spodbudila tudi nastanek novih digitalnih aplikacij. Čeprav energetske vrednostne verige v EU okrevajo, se je zaradi krize znašlo v ospredju vprašanje optimizacije in morebiti regionalizacije oskrbovalnih verig, da bi se zmanjšala izpostavljenost prihodnjim motnjam in izboljšala odpornost. V odziv namerava Komisija opredeliti ključne oskrbovalne verige za energetske tehnologije, analizirati morebitne ranljivosti in izboljšati njihovo odpornost. Ključne prednostne naloge na področju energije pri okrevanju so energijska učinkovitost, zlasti na podlagi vala prenove, obnovljivi viri energije, vodik in povezovanje energetskega sistema. Skrbi tudi, da pandemija vpliva na naložbe v raziskave in inovacije ter na sredstva, ki so na voljo zanje, kot se je očitno zgodilo v prejšnjih gospodarskih krizah. Ukrepi za okrevanje lahko izkoristijo možnosti za ustvarjanje delovnih mest, ki jih ponujata energijska učinkovitost in energija iz obnovljivih virov , vključno z možnostmi iz sektorja raziskav in inovacij, da bi se spodbudilo zaposlovanje, hkrati pa tudi približalo trajnostnosti. Podpora za naložbe v raziskave in inovacije, vključno z raziskavami in inovacijami v podjetjih, ima bolj pozitiven vpliv na zaposlovanje v sektorjih srednje visoke/visoke tehnologije, kot je tehnologija za čistejšo energijo. Hkrati so potrebne prelomne nizkoogljične tehnologije, na primer v energijsko intenzivnih industrijah, v katerih bodo za demonstracijo in uvedbo tehnologij potrebne hitrejše naložbe v raziskave in inovacije. 3.Usmerjenost v tehnologije in rešitve za čisto energijo V spodnjem oddelku so na podlagi kazalnikov iz preglednice 1 analizirane najpomembnejše vrednosti, povezane s konkurenčnostjo, za vsako od šestih zgoraj analiziranih tehnologij ter za stanje, vrednostno verigo in svetovni trg. Kolikor je mogoče, se uspešnost EU primerja z drugimi ključnimi regijami (npr. Združenimi državami, Azijo). Podrobnejša ocena drugih pomembnih tehnologij za čisto in nizkoogljično energijo, ki so potrebne za dosego podnebne nevtralnosti, je opisana v priloženem poročilu Prehod na čisto energijo – poročilo o tehnologijah in inovacijah. 3.1 Obnovljivi viri energije na morju – vetrna energija Tehnologija: kumulativna inštalirana zmogljivost vetrne energije na morju v EU je leta 2019 znašala 12 GW. V obdobju do leta 2050 je v scenarijih EU predvidena zmogljivost vetrne energije na morju v EU približno 300 GW. Na svetovni ravni so se stroški v zadnjih letih izrazito znižali, povpraševanje pa se je spodbudilo z novimi razpisi, ki so se izvajali po vsem svetu, in gradnjo nesubvencioniranih polj vetrnih elektrarn. Sektorju vetrne energije na morju je znatno koristil razvoj vetrne energije na kopnem, zlasti ekonomija obsega (npr. razvoj materialov in skupni sestavni deli), zato se je lahko osredotočil na najinovativnejše segmente tehnologije (kot so plavajoče vetrne elektrarne na morju, novi materiali in sestavni deli). V nedavnih projektih, povezanih z vetrno energijo na morju, so se faktorji zmogljivosti zelo povečali. Povprečna inštalirana moč turbin se je zaradi nenehnih prizadevanj na področju raziskav in inovacij povečala s 3,7 MW (2015) na 6,3 MW (2018). Raziskave in inovacije v sektorju vetrne energije na morju so večinoma povezane z večjimi turbinami, plavajočimi napravami (zlasti zasnovo podporne strukture), razvojem infrastrukture in digitalizacijo. Približno 90 % finančnih sredstev za raziskave in inovacije v EU prispeva zasebni sektor. Na ravni EU se raziskave in inovacije v sektorju vetrne energije na morju podpirajo od devetdesetih let prejšnjega stoletja. V zadnjih letih je sektor vetrne energije na morju, zlasti plavajoče elektrarne, prejel precej finančnih sredstev ( slika 8 ). Iz teh vzorcev na področju raziskav in inovacij je razvidno, da bi lahko EU z razvojem novih segmentov trga dosegla konkurenčno prednost. Razvila bi lahko na primer celovito oskrbovalno verigo vetrne energije na morju v EU (ki bi se razširila tudi na neizkoriščene morske bazene v EU) in prevzela vodilno vlogo v industriji plavajočih elektrarn na morju, pri čemer bi se usmerila na trge z globljimi morji ali nove, nastajajoče koncepte, kot so sistemi vetrne energije v zraku ali razvoj pristaniške infrastrukture, s katero bi se lahko dosegli ambiciozni cilji (in sinergije z drugimi sektorji, npr. proizvodnja vodika v pristaniščih). Trendi v zvezi s patenti potrjujejo konkurenčnost Evrope v vetrni energiji. Akterji EU so vodilni v inovacijah visoke vrednosti in svoje znanje zaščitijo tudi pri drugih patentnih uradih zunaj domačega trga. Slika 8: Razvoj finančnih sredstev Evropske komisije za raziskave in inovacije, razvrščenih po prednostnih nalogah na področju raziskav in inovacij v zvezi z vetrno energijo v okviru programov FP7 in Obzorje 2020, ter število projektov, financiranih v obdobju 2009–2019

Druge nedavne inovacije so usmerjene v logistiko/oskrbovalno verigo, npr. razvoj menjalnikov vetrnih turbin, ki so dovolj kompaktni, da gredo v standardni zabojnik, pa tudi v uporabo pristopov krožnega gospodarstva v celotnem življenjskem ciklu naprav. Med drugimi inovacijami in trendi, ki naj bi se v naslednjih desetih letih najbolj povečali, so superprevodni generatorji, napredni materiali za stolpe in dodana vrednost vetrne energije na morju (vrednost sistema vetrne energije). Skupina v okviru načrta SET za vetrno energijo na morju je večino teh področij opredelila kot ključnih za Evropo, če želi ostati še naprej konkurenčna. Evropa je trenutno vodilna v vseh delih vrednostne verige sistemov zaznavanja in spremljanja za vetrne turbine na morju, vključno z raziskavami in proizvodnjo. Vrednostna veriga: na trgu so podjetja EU pred svojim konkurenti pri zagotavljanju generatorjev vseh razponov moči za elektrarne na morju, kar kaže na dobro uveljavljen evropski trg energije na morju in vse večjo velikost na novo postavljenih turbin. Trenutno približno 93 % skupne zmogljivosti energije na morju, leta 2019 inštalirane v Evropi, lokalno proizvedejo evropski proizvajalci (Siemens, Gamesa Renewable Energy, MHI Vestas in Senvion). Svetovni trg: delež svetovnega izvoza EU se je povečal z 28 % leta 2016 na 47 % leta 2018, pri čemer je bilo med vodilnimi desetimi svetovnimi izvoznicami osem držav EU, glavni konkurentki na svetovni ravni pa sta Kitajska in Indija. Med letoma 2009 in 2018 je trgovinska bilanca EU ostala pozitivna in se je povečevala. V smislu napovedi glede svetovnih trgov naj bi v Aziji (brez Kitajske) zmogljivost vetrne energije na morju do leta 2030 dosegla približno 95 GW (od predvidene svetovne zmogljivosti skoraj 233 GW do leta 2030). Skoraj polovica svetovnih naložb v vetrno energijo na morju v letu 2018 je bila izvedena na Kitajskem. Prav tako do leta 2030 je v scenariju CTP MIX predvidena zmogljivost vetrne energije na morju v EU 73 GW. Trenutno je v nacionalnih energetskih in podnebnih načrtih predvidena zmogljivost vetrne energije na morju do leta 2030 55 GW. Zdi se, da so plavajoče naprave postale izvedljiva možnost za države in regije EU, ki nimajo plitvih voda (plavajoča polja vetrnih elektrarn na morju za globine med 50 in 1 000 metri), zaradi njih pa bi se lahko odprli novi trgi na območjih, kot so Atlantski ocean, Sredozemlje in morda tudi Črno morje. Načrtuje ali izvaja se več projektov, po izvedbi katerih bo do leta 2024 inštalirana plavajoča zmogljivost v evropskih vodah 350 MW. Poleg tega je cilj vetrne industrije do leta 2050 v evropskih vodah postaviti plavajoča polja vetrnih elektrarn na morju z zmogljivostjo 150 GW, da bi se dosegla podnebna nevtralnost. Svetovni trg za energijo s plavajočih polj vetrnih elektrarn na morju predstavlja pomembno poslovno priložnost za podjetja EU. Do leta 2030 se iz tega vira pričakuje skupno približno 6,6 GW s precejšnjimi zmogljivostmi v nekaterih azijskih državah (Južna Koreja in Japonska) poleg evropskih trgov (Francija, Norveška, Italija, Grčija in Španija) med letoma 2025 in 2030. Ker ima Kitajska izjemno veliko vetrne energije v plitvih vodah, se ne pričakuje, da bo srednjeročno gradila plavajoča polja vetrnih elektrarn z znatno zmogljivostjo. Plavajoče naprave lahko zmanjšajo tudi vplive na podvodno okolje, predvsem v fazi gradnje. Vetrna energija na morju je konkurenčna industrija na svetovnem trgu. Nastajajoče povpraševanje na svetovnem trgu, na primer po energiji, proizvedeni na plavajočih poljih vetrnih elektrarn, bi lahko postalo ključno za industrijo EU, če želi biti konkurenčna v vse večji industriji vetrne energije na morju in taka tudi ostati. Ključni dejavnik je, ali se bodo države članice zavezale vetrni energiji. Trenutno neskladje med napovedjo v nacionalnih energetskih in podnebnih načrtih za leto 2030 (55 GW vetrne energije na morju) in scenarijem EU (73 GW) pomeni, da je treba okrepiti naložbe. Pozitiven vpliv razvoja vetrne energije na morju na oskrbovalne verige v morskih bazenih je povezan z regionalnim razvojem (lokacijo proizvodnje, sestavljanjem turbin blizu trga, vplivom na pristaniško infrastrukturo). V strategiji za energijo iz obnovljivih virov na morju bo opredeljen nabor ukrepov za reševanje izzivov in okrepitev priložnosti za energijo na morju. 3.2 Obnovljivi viri energije na morju – energija oceanov Tehnologija: tehnologije za uporabo energije plimovanja in valov so najnaprednejše med tehnologijami za uporabo energije oceanov, veliko možnosti zanje pa je v več državah članicah in regijah. Za tehnologije za uporabo plimovanja se lahko šteje, da so v predkomercialni fazi. Zaradi zbliževanja zasnove se je tehnologija lažje razvijala in je proizvedla precejšnjo količino električne energije (od leta 2016 več kot 30 GWh). Po Evropi in svetu so se začeli izvajati številni projekti in uvajati prototipi. Vendar je večina tehnoloških pristopov k energiji valov na ravni tehnološke pripravljenosti 6–7, velik poudarek pa je na raziskavah in inovacijah. Večina izboljšav v sektorju energije valov izhaja iz tekočih projektov v EU. V zadnjih petih letih se je izkazalo, da je sektor odporen, poleg tega je bil zaradi uspešne uvedbe demonstracijskih in prototipnih polj elektrarn dosežen pomemben tehnološki napredek. V scenarijih LTS je predvidena omejena uporaba tehnologije za uporabo energije oceanov. Visoki stroški pretvornikov energije valov in plimovanja ter omejene razpoložljive informacije o delovanju omejujejo zajem energije oceanov v modelu. Hkrati je v evropskem zelenem dogovoru poudarjena ključna vloga, ki jo bo imela energija iz obnovljivih morskih virov v prehodu na podnebno nevtralno gospodarstvo, pri čemer naj bi pod pravimi tržnimi pogoji in v ustreznih političnih razmerah k temu prehodu precej prispevala (2,6 GW do leta 2030 in 100 GW v evropskih vodah do leta 2050). Sedanji demonstracijski projekti kažejo, da se lahko stroški hitro znižajo: iz podatkov iz projektov programa Obzorje 2020 je razvidno, da so se stroški energije plimovanja med letoma 2015 in 2018 znižali za več kot 40 %, . Vrednostna veriga: Evropa je vodilna v celotni oskrbovalni verigi energije oceanov in sistemu inovacij. Evropski grozd, ki ga sestavljajo specializirani raziskovalni inštituti, razvijalci in razpoložljivost raziskovalne infrastrukture, so Evropi omogočili dosego in ohranjanje trenutnega konkurenčnega položaja. Svetovni trg: EU ohranja vodilno vlogo v svetu kljub izstopu Združenega kraljestva iz povezave in kljub spremembam na trgu tehnologij za uporabo energije valov in plimovanja. Podjetja s sedežem v EU so razvila 70 % svetovne zmogljivosti energije oceanov. V naslednjem desetletju bo ključnega pomena, da bodo razvijalci v EU krepili svoj konkurenčni položaj. Svetovna zmogljivost energije oceanov naj bi se v naslednjih petih letih povečala na 3,5 GW, do leta 2030 pa se lahko pričakuje povečanje na do 10 GW. Med letoma 2000 in 2015 je v EU patente, povezane z energijo oceanov, vložilo ali pri tem sodelovalo 838 podjetij v 26 državah. EU zaradi stalne podpore raziskavam in inovacijam že dolgo ohranja vodilni položaj na področju razvoja tehnologije za uporabo energije oceanov. Med letoma 2007 in 2019 so skupni odhodki za raziskave in inovacije na področju energije valov in plimovanja znašali 3,84 milijarde EUR, pri čemer jih je bila večina (2,74 milijarde EUR) iz zasebnih virov. V istem obdobju so nacionalni programi za raziskave in inovacije prispevali 463 milijonov EUR za razvoj energije valov in plimovanja, s sredstvi EU pa so se podprle raziskave in inovacije v višini skoraj 650 milijonov EUR (vključno s projekti iz programov NER300 in Interreg, ki se sofinancirajo iz Evropskega sklada za regionalni razvoj). V obdobju poročanja je v povprečju 1 milijarda EUR javnih sredstev (sredstev EU in nacionalnih sredstev) spodbudila 2,9 milijarde EUR zasebnih naložb. Stroške tehnologij za uporabo energije plimovanja in valov je treba še prej znižati, da bi se izkoristil njihov potencial v mešanici energijskih virov, zato je treba okrepiti dejavnosti v zvezi z demonstracijskimi projekti (tj. večji delež projektov v vodi) in jih nadaljevati (tj. neprekinjenost projektov). Kljub napredku v razvoju in demonstracijah tehnologije ima sektor težave pri oblikovanju uspešno delujočega trga. Nacionalna podpora se zdi majhna, kar se odraža v omejeni zavezanosti zmogljivosti energije oceanov v nacionalnih energetskih in podnebnih načrtih v primerjavi z letom 2010 ter v pomanjkanju jasne, namenske podpore za demonstracijske projekte ali razvoj inovativnih sistemov plačil za nastajajoče tehnologije za uporabo energije iz obnovljivih virov. To omejuje priložnosti za oblikovanje poslovnih razlogov ter opredelitev izvedljivih načinov za razvoj in uvedbo tehnologije. Zato se je treba bolj osredotočiti na posebne poslovne razloge za energijo oceanov, zlasti kadar je lahko zaradi njene predvidljivosti njena vrednost večja, pa tudi njen potencial za razogljičenje majhnih skupnosti in otokov EU. Prihodnja strategija za energijo iz obnovljivih virov na morju omogoča priložnost za to, da se podpre razvoj energije oceanov in omogoči EU, da v celoti izkoristi svoje vire po vsej EU.

3.3 Sončna fotovoltaična energija Tehnologija: sončna fotovoltaična energija je postala najhitreje rastoča energetska tehnologija na svetu, pri čemer se povpraševanje po njej povečuje in širi, saj na vedno večjem številu trgov in v vedno večjem številu uporab postaja najkonkurenčnejša možnost za proizvodnjo električne energije. To rast podpirajo vedno nižji stroški fotovoltaičnih sistemov (EUR/W) in vedno bolj konkurenčna cena proizvedene energije (EUR/MWh). Slika 11: Evropski akterji v celotni vrednostni verigi industrije fotovoltaičnih sistemov Vrednostna veriga: podjetja EU so konkurenčna predvsem v segmentih, ki so nižje v vrednostni verigi. Zlasti jim je uspelo ohraniti konkurenčnost v segmentih nadzora, krmiljenja in sistemske tehnike (angl. balance of system, BOS), pri čemer so nekatere vodilne v proizvodnji razsmernikov in na področju sledilnikov soncu. Podjetja EU so vodilni položaj ohranila tudi v segmentu uvajanja, v katerem je uveljavljenim akterjem, kot so Enerparc, Engie, Enel Green Power in BayWa.re, uspelo pridobiti nove tržne deleže po vsem svetu. Tudi proizvodnja opreme je v Evropi še vedno močno zasidrana (npr. Meyer Burger, Centrotherm in Schmid). Svetovni trg: EU je izgubila tržni delež v nekaterih segmentih, ki so višje v vrednostni verigi (npr. v proizvodnji sončnih fotovoltaičnih celic in modulov). Najvišja dodana vrednost je zelo na začetku verige (v osnovnih in uporabnih raziskavah in razvoju ter v zasnovi) ter proti koncu verige (v trženju, distribuciji in znamčenju). Čeprav so dejavnosti z najnižjo dodano vrednostjo na sredini vrednostne verige (proizvodnja in sestavljanje), je za podjetja pomemben dober položaj v teh segmentih, da lahko zmanjšajo tveganja in znižajo stroške financiranja. V EU je še vedno eden od vodilnih proizvajalcev polisilicija (Wacker Polysilicon AG) in že samo njegova proizvodnja zadostuje za proizvodnjo 20 GW sončnih celic, precejšen del proizvedenega polisilicija pa izvozi na Kitajsko. Svetovna proizvodnja fotovoltaičnih panelov je trenutno ovrednotena na približno 57,8 milijarde EUR, pri čemer proizvodnja v EU predstavlja 7,4 milijarde EUR (12,8 %) navedenega zneska. EU zaradi proizvodnje polisilicijevih ingotov še vedno predstavlja razmeroma velik delež skupne vrednosti segmenta. Se je pa njen delež močno zmanjšal v proizvodnji fotovoltaičnih celic in modulov. Vseh vodilnih deset proizvajalcev fotovoltaičnih celic in modulov jih zdaj večino proizvede v Aziji. Stroški naložb v osnovna sredstva za proizvodne obrate za polisilicij, sončne celice in modele so se med letoma 2010 in 2018 močno znižali. Skupaj z inovacijami v proizvodnji bi to moralo pomeniti priložnost za EU, da iz drugega zornega kota preuči industrijo proizvodnje fotovoltaičnih sistemov in obrne trend. Prisotnost EU zelo na začetku in zelo proti koncu vrednostne verige bi lahko bila podlaga za prenovo fotovoltaične industrije. To bi zahtevalo usmerjenost v specializacijo ali proizvode visoke zmogljivosti/visoke vrednosti, na primer v proizvodnjo opreme in razsmernikov ter v fotovoltaične proizvode, prilagojene posebnim potrebam stavbnega sektorja, prometa (v vozila vgrajeni fotovoltaični sistemi) in/ali kmetijstva (dvojna raba zemljišč s fotovoltaičnimi sistemi v kmetijstvu) ali povpraševanju po visokoučinkovitih/visokokakovostnih obratih za sončno energijo, da se optimizira uporaba razpoložljivih površin in virov. Zaradi modularnosti tehnologije je fotovoltaične sisteme mogoče vgraditi na različne načine, zlasti v mestih. Te nove fotovoltaične tehnologije, ki zdaj prehajajo v komercialno fazo, bi lahko ponudile novo podlago za prenovo industrije. Obširno znanje raziskovalnih institucij EU, usposobljena delovna sila ter obstoječi in nastajajoči akterji v industriji zagotavljajo podlago za ponovno uveljavitev močne oskrbovalne verige fotonvoltaične energije v Evropi. Da bi taka industrija ostala konkurenčna, mora svoj domet razširiti na svetovno raven. Izgradnja velike industrije proizvodnje fotovoltaične energije v EU bi tudi zmanjšala tveganja v zvezi z motnjami v oskrbi in kakovostjo. 3.4 Proizvodnja obnovljivega vodika z elektrolizo Ta oddelek se osredotoča na proizvodnjo obnovljivega vodika in konkurenčnost tega prvega segmenta vrednostne verige vodika. Vodik je ključnega pomena za shranjevanje energije, proizvedene z električno energijo iz obnovljivih virov, in za razogljičenje sektorjev, ki jih je težko elektrificirati. Cilj strategije EU za vodik je do leta 2030 povezati 40-gigavatne elektrolizerje za obnovljiv vodik in proizvodnjo do 10 Mt obnovljivega vodika z energetskim sistemom EU, pri čemer bi neposredne naložbe znašale od 24 milijard EUR do 42 milijard EUR, . Tehnologija: stroški kapitala elektrolizerjev so se v zadnjem desetletju znižali za 60 %, do leta 2030 pa naj bi se v primerjavi s sedanjo vrednostjo znova prepolovili zaradi ekonomije obsega. Stroški obnovljivega vodika trenutno znašajo med 3 EUR/kg in 5,5 EUR/kg, kar pomeni, da so višji od stroškov neobnovljivega vodika (2 EUR/kg vodika leta 2018). Danes se na svetovni ravni manj kot 1 % vodika proizvede iz obnovljivih virov energije. Po napovedih za leto 2030 naj bi stroški obnovljivega vodika znašali 1,1–2,4 EUR/kg, kar je manj kot pri nizkoogljičnem vodiku iz fosilnih goriv in skoraj konkurenčno vodiku iz fosilnih goriv. Med letoma 2008 in 2018 je Skupno podjetje za gorivne celice in vodik (GCV) podprlo 246 projektov na področju različnih tehnologij, povezanih z vodikom, pri čemer je skupni znesek naložb znašal 916 milijonov EUR, dopolnilo pa ga je 939 milijonov EUR zasebnih in nacionalnih/regionalnih naložb. V okviru programa Obzorje 2020 (2014–2018) je bilo več kot 90 milijonov EUR dodeljenih razvoju elektrolizerjev, dopolnilo pa jih je 33,5 milijonov EUR zasebnih sredstev, . Na nacionalni ravni je največ sredstev vložila Nemčija, in sicer je med letoma 2014 in 2018 dodelila 39 milijonov EUR projektom, namenjenim razvoju elektrolizorjev. Na Japonskem je podjetje Asahi Kasei prejelo več milijonov dolarjev nepovratnih sredstev za podporo razvoju alkalnega elektrolizerja. Azija (predvsem Kitajska, Japonska in Južna Koreja) prevladuje v skupnem številu patentov, med letoma 2000 in 2016 prijavljenih na področju vodika, elektrolizerjev in gorivnih celic. Kljub temu je zelo uspešna tudi EU, ki je prijavila največje število družin patentov „visoke vrednosti“ na področju vodika in elektrolizerjev. Japonska pa je prijavila največ družin patentov „visoke vrednosti“ na področju gorivnih celic.

Vrednostna veriga: glavne tehnologije za elektrolizo vode so alkalna elektroliza (angl. alkaline electrolysis – AEL), elektroliza s polimernimi elektrolitskimi membranami (angl. polymer electrolyte membrane electrolysis – PEMEL) in elektroliza s trdnimi oksidi (angl. solid oxide electrolysis – SOEL): -AEL je zrela tehnologija, njeni operativni stroški pa temeljijo na stroških električne energije in visokih stroških kapitala. Izzivi na področju raziskav so obratovanje pod visokim tlakom in spajanje z dinamičnimi bremeni. -Z elektrolizo PEMEL se lahko dosežejo precej višje gostote toka kot pri elektrolizah AEL in SOEL, zato bi lahko še dodatno znižala stroške kapitala. V zadnjih letih je bilo v EU (v Nemčiji, Franciji, na Danskem in Nizozemskem) postavljenih več večjih obratov (katerih proizvodnja dosega MW), ki so EU omogočili, da je dohitela razvoj na področju AEL. To je tehnologija, ki je pripravljena na trg, raziskave pa so usmerjene predvsem v povečanje površinske gostote moči in zagotavljanje, da se hkrati zmanjša poraba kritičnih surovin in omogoči daljše delovanje. -Elektroliza SOEL se zdi najučinkovitejša. Vendar so obrati razmeroma majhni, običajno še vedno v razponu zmogljivosti 100 kW, ter zahtevajo stalno obratovanje in spojitev z virom toplote. Na splošno je SOEL še vedno v fazi razvoja, čeprav je proizvode mogoče naročiti na trgu. Leta 2019 je bila v EU inštalirana zmogljivost za elektrolizo vode približno 50 MW (približno 30 % AEL in 70 % PEMEL), od tega približno 30 MW v Nemčiji (leta 2018). AEL v svoji oskrbovalni verigi nima kritičnih sestavnih delov. Zaradi tehničnih podobnosti z industrijo kloralkalne elektrolize, v kateri se uvajajo veliko večji obrati, lahko izkoristi prekrivanje tehnologije in uveljavljene vrednostne verige. Stroški in tveganja pri oskrbi v zadevnih vrednostnih verigah gorivnih celic so za elektrolizi PEMEL in SOEL enaki. To velja zlasti za kritične surovine za PEMEL in redke zemeljske elemente za SOEL. Pri elektrolizi PEMEL morajo biti materiali odporni proti jedkim okoljem, zato je treba uporabiti dražje materiale, kot je titan za bipolarne plošče. K stroškom sistema največ prispeva sklad elektrolizerja (40–60 %), sledi pa mu močnostna elektronika (15–21 %). Temeljni sestavni deli, zaradi katerih se stroški sklada povišajo, so sloji membransko-elektrodnega sklopa (angl. membrane electrode assemblies – MEA), ki vsebujejo plemenite kovine. K stroškom sklada največ prispevajo sestavni deli celic, ki temeljijo na redkih zemeljskih elementih, ki se uporabljajo za elektrode in elektrolite sistema SOEL. Ocenjuje se, da skladi predstavljajo približno 35 % vseh stroškov sistema SOEL. Svetovni trg: evropska podjetja so v dobrem položaju, da izkoristijo rast trga. V EU so proizvajalci vseh treh glavnih tehnologij za elektrolizerje, pri čemer je EU edina regija, ki ponuja dobro opredeljen proizvod na trgu za elektrolizo SOEL. Drugi akterji so v Združenem kraljestvu, na Norveškem, v Švici, Združenih državah, na Kitajskem, v Kanadi, Rusiji in na Japonskem. Za letni promet na svetovni ravni za sisteme elektrolize vode se trenutno ocenjuje, da znaša od 100 milijonov EUR do 150 milijonov EUR. Glede na ocene iz leta 2018 bi lahko proizvodnja elektrolize vode zelo hitro (v enem do dveh letih) dosegla zmogljivost 2 GW na leto (na svetovni ravni). Evropski proizvajalci bi lahko morda dobavili približno eno tretjino te povečane svetovne zmogljivosti. Cilj strategije EU za vodik je do leta 2030 doseči znatno zmogljivost proizvodnje obnovljivega vodika. Potrebna bodo izredna prizadevanja za povečanje trenutno inštalirane zmogljivosti za elektrolizo vode, ki znaša 50 MW, na 40 GW do leta 2030, pri čemer bo treba vzpostaviti zmogljivost, ki je potrebna za trajnostno vrednostno verigo v EU. Ta prizadevanja bi morala temeljiti na inovacijskem potencialu, ki ga ponuja celoten nabor tehnologij za elektrolizerje, in vodilnem položaju, ki ga imajo podjetja EU v vseh tehnoloških pristopih k elektrolizi, in sicer v celotni vrednostni verigi, od dobave sestavnih delov do zmogljivosti za končno povezavo. Stroški naj bi se precej znižali zaradi povečanja obsega industrijske proizvodnje elektrolizerjev. 3.5 Baterije Baterije so ključni dejavnik, ki omogoča prehod na podnebno nevtralno gospodarstvo, ki ga želimo doseči do leta 2050, uvedbo čiste mobilnosti in shranjevanje energije, da se omogoči povezovanje vedno večjih deležev raznovrstnih obnovljivih virov energije. Ta analiza se osredotoča na tehnologijo za litij-ionske baterije. Za to je več razlogov: -zelo napredno stanje te tehnologije in njena pripravljenost za dajanje na trg; -njena visoka učinkovitost življenjskega cikla; -precejšnje napovedano povpraševanje po njej in -njena pričakovana širša uporaba, naj bo to v električnih vozilih, prihodnjih električnih (pomorskih in letalskih) plovilih ali za stacionarno uporabo in druge vrste uporabe v industriji, posledično pa bo veliko priložnosti na trgu. Tehnologija: svetovno povpraševanje po litij-ionskih baterijah naj bi se povečalo s približno 200 GWh leta 2019 na približno 800 GWh leta 2025, do leta 2030 pa naj bi preseglo 2 000 GWh. Po najbolj optimističnem scenariju bi lahko do leta 2040 doseglo 4 000 GWh. Slika 12: Preteklo in predvideno letno povpraševanje po litij-ionskih baterijah po vrstah uporabe

Napovedana rast, predvsem na podlagi električnih (zlasti osebnih) vozil, temelji na predvidenih precejšnjih tehnoloških izboljšavah in nadaljnjih zniževanjih stroškov. Cene litij-ionskih baterij, ki so leta 2010 stale več kot 1 100 USD/kWh, so se leta 2020 v realnem smislu znižale za 87 %, tj. na 156 USD/kWh. Do leta 2025 naj bi povprečne cene znašale približno 100 USD/kWh. Kar zadeva delovanje, se je gostota litij-ionske energije v zadnjih letih znatno povečala, in sicer se je od komercializacije leta 1991 potrojila151. Z novo generacijo litij-ionskih baterij se pričakujejo dodatne možnosti za optimizacijo. Vrednostna veriga: na sliki 13 sta prikazana vrednostna veriga baterij in položaj EU v različnih segmentih. Industrija EU vlaga v rudarstvo, proizvodnjo in predelavo surovin in naprednih materialov (materialov za katode, anode in elektrolite) ter v sodobno proizvodnjo celic, sklopov in baterij. Njen cilj je postati konkurenčnejša na podlagi kakovosti, obsega in zlasti trajnostnosti. Vir 13: InnoEnergy, 2019. Svetovni trg: vrednost svetovnega trga za litij-ionske baterije za električne avtomobile trenutno znaša 15 milijard EUR na leto (od tega EU predstavlja 450 milijonov EUR na leto (2017)). Po zadržani oceni naj bi bil trg leta 2025 vreden 40–55 milijard EUR na leto, leta 2040 pa 200 milijard EUR na leto. EU je imela leta 2018 le približno 3 % svetovne zmogljivosti proizvodnje litij-ionskih celic, Kitajska pa približno 66 %. Za evropsko industrijo se je štelo, da ima močen položaj v segmentih, ki so nižje v vrednostni verigi in temeljijo na vrednosti, na primer v proizvodnji in integraciji baterijskih sklopov in recikliranju baterij, ter na splošno šibek položaj v segmentih, ki so višje v vrednostni verigi in temeljijo na stroških, kot je proizvodnja materialov, sestavnih delov in celic,. Trg baterij za plovila raste, tako da se za njegovo vrednost ocenjuje, da bo do leta 2025 znašala več kot 800 milijonov EUR na leto, pri čemer je več kot polovica te vrednosti v Evropi, v tem tehnološkem sektorju pa je Evropa trenutno vodilna. Zaradi upoštevanja nujne potrebe po ponovnem doseganju konkurenčnosti EU na trgu baterij je Evropska komisija leta 2017 vzpostavila evropsko zavezništvo za baterije, leta 2018 pa je sprejela strateški akcijski načrt za baterije. To je celovit okvir politike z regulativnimi in finančnimi instrumenti za podporo oblikovanju celotnega ekosistema vrednostne verige baterij v Evropi. Hkrati začenjajo veliki proizvajalci baterij in baterijskih celic odpirati nove proizvodne obrate (npr. Northvolt). Trenutno so napovedane naložbe v do 22 tovarn baterij (nekatere se gradijo) s predvideno zmogljivostjo 500 GWh do leta 2030. EU ima prednosti, na katerih lahko gradi, da bi dohitela razvoj industrije baterij, zlasti v naprednih materialih in kemijskih tehnologijah za baterije, pa tudi v recikliranju, kjer je pionirska zakonodaja EU omogočila razvoj dobro strukturirane industrije. V zvezi z direktivo o baterijah trenutno poteka revizija. Za pridobitev znatnega tržnega deleža na novem in hitro rastočem trgu polnljivih baterij pa je potrebno vztrajno delovanje v daljšem obdobju, da se zagotovi več naložb v proizvodno zmogljivost. To je treba podpreti z raziskavami in inovacijami, da bi se izboljšalo delovanje baterij, in hkrati zagotoviti, da izpolnjujejo standarde kakovosti in varnosti na ravni EU, zagotoviti pa je treba tudi razpoložljivost surovin in predelanih materialov ter ponovno uporabo ali recikliranje in trajnostnost celotne vrednostne verige baterij. Oblikovati je treba tudi nov celovit zakonodajni okvir EU, ki bo določal zanesljive standarde za delovanje in trajnostnost baterij, ki se dajejo na trg EU. To bo industriji pomagalo načrtovati naložbe in zagotoviti visoke standarde trajnostnosti v skladu s cilji evropskega zelenega dogovora. Predlog Komisije bo kmalu sprejet. Medtem ko bo v naslednjih desetletjih najverjetneje v ospredju izboljševanje položaja na področju tehnologije za litij-ionske baterije, je treba preučiti tudi druge nove in obetavne baterijske tehnologije (na primer tehnologije za baterije s trdnim elektrolitom, postlitij-ionske baterije in redukcijsko-oksidacijske pretočne baterije (angl. redox flow battery). Te tehnologije so pomembne za vrste uporabe z zahtevami, ki jih litij-ionska tehnologija ne more izpolniti. 3.6 Pametna električna omrežja Obseg elektrifikacije se poveča v vseh scenarijih za leto 2050, zato je pametni električni sistem bistvenega pomena, če želi EU uresničiti svoje cilje iz evropskega zelenega dogovora. Pametni sistem omogoča učinkovitejšo integracijo vedno večjih deležev proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov, vedno obsežnejšega shranjevanja električne energije in/ali vedno več naprav, ki porabljajo energijo (npr. električnih vozil) v energetski sistem. Enako velja za vedno večje število naprav, ki delujejo na električno energijo, na primer električna vozila. Pametni sistemi s celovitim krmiljenjem in nadziranjem omrežja ustvarjajo vrednost tudi tako, da zmanjšujejo potrebo po omejevanju obnovljivih virov energije ter omogočajo konkurenčne in inovativne energetske storitve za potrošnike. Po podatkih Mednarodne agencije za energijo naj bi naložbe v okrepitev digitalizacije zmanjšale omejevanje obnovljivih virov energije v Evropi za 67 TWh do leta 2040. Samo v Nemčiji je bilo leta 2019 omejenih 6,48 TWh, stroški ukrepov za stabilizacijo omrežja pa so znašali 1,2 milijarde EUR. Taki sistemi morajo biti kibernetsko varni, to pa zahteva sektorske ukrepe. Med naložbami v digitalno infrastrukturo omrežij prevladuje strojna oprema, na primer pametni števci in polnilne postaje za električna vozila. V Evropi so naložbe leta 2019 ostale stabilne, in sicer so znašale skoraj 42 milijard EUR, večji del porabe pa je bil dodeljen posodobitvi in obnovi obstoječe infrastrukture.

Glavni vir podpore za naložbe na področju raziskav in inovacij v pametna omrežja na ravni EU je program Obzorje 2020, ki je med letoma 2014 in 2020 zagotovil skoraj 1 milijardo EUR. V namenske projekte digitalizacije je bilo vloženih 100 milijonov EUR, znaten delež proračuna pa digitalizaciji namenijo tudi številni drugi projekti pametnih omrežij. Slika 16 kaže, da javne naložbe v pametna omrežja, vključno s temi v okviru programa Obzorje 2020, predstavljajo precejšen delež skupnih naložb operaterjev prenosnih sistemov. Omeniti je treba, da so proračuni operaterjev prenosnih sistemov za raziskave in inovacije majhni, in sicer znašajo približno 0,5 % njihovega letnega proračuna, . Tudi uredba TEN-E podpira naložbe v pametna omrežja električne energije kot eno od 12 prednostnih področij za naložbe, naložbe v (čezmejna) pametna omrežja pa bi bile lahko deležne višje ravni podpore regulativnih organov z vključitvijo v nacionalne načrte za razvoj omrežja in upravičenostjo do finančne pomoči EU v obliki nepovratnih sredstev za študije in dela, pa tudi inovativnih finančnih instrumentov v okviru Instrumenta za povezovanje Evrope (IPE). IPE je med letoma 2014 in 2019 zagotovil do 134 milijonov EUR finančne pomoči, povezane z različnimi projekti pametnih omrežij električne energije po vsej EU. Podrobneje sta ocenjeni naslednji ključni tehnologiji: sistemi visokonapetostnega enosmernega toka (sistem HVDC) ter digitalne rešitve za obratovanje omrežij in integracijo obnovljivih virov energije. I)Sistemi visokonapetostnega enosmernega toka Tehnologija: povpraševanje po tehnologijah za sisteme HVDC se povečuje zaradi večjega povpraševanja po stroškovno učinkovitih rešitvah za prenos električne energije na velikih razdaljah, zlasti v EU, da bi se vetrna energija, proizvedena na morju, prenesla na kopno. Glede na podatke podjetja Guidehouse Insights se bo vrednost evropskega trga za sisteme HVDC povečala z 1,54 milijarde EUR leta 2020 na 2,74 milijarde EUR leta 2030, tj. s 6,1-odstotno stopnjo rasti , . Svetovni trg naj bi bil vreden približno 12,5 milijarde EUR (2020), v sisteme HVDC pa se vlaga predvsem v Aziji, kjer večino trga zajema sistem ultravisokonapetostnega enosmernega toka (sistem UHVDC). Oprema za sisteme HVDC je zelo draga, zato so zelo dragi tudi projekti gradnje povezav HVDC. Zaradi tehnološke zapletenosti sistemov HVDC jih običajno nameščajo proizvajalci. Analiza vrednostne verige: vrednostno verigo za omrežja sistema HVDC je mogoče razdeliti na segmente po različnih sestavnih delih strojne opreme, ki je potrebna za izvedbo povezave HVDC. K stroškom sistemov HVDC prispevajo predvsem pretvorniki (približno 32 %) in kabli (približno 30 %). V vrednostni verigi pretvorniških postaj ima ključno vlogo pri določanju učinkovitosti in velikosti opreme močnostna elektronika. Uporabe, ki so značilne za neko vrsto energije, predstavljajo le majhen del svetovnega trga elektronskih sestavnih delov, vendar so omrežja na morju in vetrne turbine odvisni od dobrega delovanja teh sestavnih delov na morju. Naložbe v raziskave in inovacije na področju tehnologij za sisteme HVDC so predvsem zasebne. Javna sredstva v okviru programa Obzorje 2020 na ravni EU so skromna, so pa bila okrepljena z nedavno končanim projektom PROMOTioN. Svetovni trg: na svetovnem trgu sistema HVDC imajo vodilno vlogo v glavnem tri podjetja, tj. Hitachi ABB Power Grids, Siemens in GE. Podjetji Siemens in Hitachi ABB Power Grids imata približno 50-odstotni tržni delež v večini segmentov trga, proizvajalci kablov imajo približno 70-odstotni tržni delež v EU, glavni konkurenti pa so na Japonskem. Na kitajskem trgu prevladuje podjetje China XD Group za nadaljnjo prodajo. Doslej so prodajalci prodajali sisteme na ključ neodvisno, saj so bili nameščeni kot povezave HVDC od točke do točke. V prihodnosti bo treba v bolj povezanem omrežju na morju povezati sisteme HVDC različnih proizvajalcev. To bo pomenilo nove tehnološke izzive pri ohranjanju nadzora omrežja in predvsem pri zagotavljanju interoperabilnosti opreme in sistemov HVDC. Ker je treba vse sestavne dele namestiti na platforme na morju, je tudi pomembno zmanjšati njihovo velikost, poleg tega je treba razviti rešitve na področju močnostne elektronike, namenjene izrecno uporabi za vire energije na morju. II)Digitalne rešitve za obratovanje omrežij in integracijo obnovljivih virov energije Tehnologija in vrednostna veriga: trg tehnologij za upravljanje omrežja naj bi se izjemno hitro povečeval. Mednarodna agencija za energijo je ocenila vrednost morebitnih prihrankov zaradi teh posebnih tehnologij na skoraj 20 milijard USD na svetovni ravni, in sicer zaradi znižanja stroškov obratovanja in vzdrževanja, ter na skoraj 20 milijard USD zaradi prihranjenih naložb v omrežje. Trg je sestavljen iz različnih tehnologij in storitev v vrednostni verigi, ki jih je težko jasno ločiti in za katere se zdi, da se povezujejo ob povečevanju potrebe po povezanih rešitvah za upravljanje shranjevanja, prilagajanja odjema, distribuiranih obnovljivih virov energije in samega omrežja. V tem poročilu je poudarek na dveh vidikih. Storitve, ki temeljijo na programski opremi in podatkih in ki so ključnega pomena za optimizacijo integracije obnovljivih virov energije, tudi na lokalni ravni, na podlagi daljinskega krmiljenja različnih tehnologij, zlasti obnovljivih virov energije in virtualnih elektrarn. To je hitro rastoč trg, predvidoma pa naj bi se njegova vrednost povečala z 200 milijonov EUR (na svetovni ravni) leta 2020 na 1 milijardo EUR leta 2030, . Ta trg je temelj nove industrije, ki zagotavlja energetske storitve energetskim podjetjem (vključno z omrežnimi operaterji), pa tudi gospodinjskim in poslovnim odjemalcem energije. Evropa je zaradi kombinacije povečanja deležev obnovljivih virov energije in politik, ki podpirajo trg, gonilna sila trgov virtualnih elektrarn, in je leta 2020 ustvarila skoraj 45 % svetovnih naložb. Večina jih je v severozahodni Evropi, vključno z nordijskimi državami. V Evropi naj bi Nemčija predvidoma do leta 2028 pridobila približno eno tretjino skupne letne zmogljivosti trga virtualnih elektrarn. Digitalne tehnologije za boljše obratovanje in vzdrževanje omrežij (O & M) so trg, ki je osredotočen predvsem na omrežne operaterje. Tudi ta trg se povečuje, pri čemer naj bi njegova vrednost v EU do leta 2030 dosegla 0,2 milijarde EUR za platforme za programsko opremo za napovedno vzdrževanje in 1,2 milijarde EUR za senzorje interneta stvari. Trg interneta stvari naj bi med letoma 2020 in 2030 zrasel za 8,8 %. Svetovni trg: EU ima močen položaj na obeh trgih. Številna svetovna podjetja so evropska (Schneider Electric SE in Siemens). Največji konkurenti so podjetja iz Združenih držav, vključno z več inovativnimi zagonskimi podjetji. Trg strojne opreme za senzorske in nadzorne naprave za internet stvari je sestavljen iz več glavnih akterjev z obsežnimi portfelji ter več deset srednjih in malih podjetij na nišnih trgih. Peščica svetovnih podjetij (Hitachi ABB, IBM, Schneider Electric SE, Oracle, GE, Siemens in C3.ai) prevladuje na trgu rešitev za programsko opremo, na katerega novi akterji težko vstopijo. Svetovni trg za digitalne storitve je opisan na sliki 17. Vir 15: študija o konkurenčnosti v okviru projekta ASSET.