EUROPEISKA KOMMISSIONEN Bryssel den 15.11.2022 COM(2022) 643 final RAPPORT FRÅN KOMMISSIONEN TILL EUROPAPARLAMENTET OCH RÅDET







Framsteg i konkurrenskrafthänseende på området ren energiteknik









Innehållsförteckning 1. Inledning 2. Övergripande konkurrenskraft hos EU:s sektor för ren energi 2.1 Bakgrund: den senaste utvecklingen 2.1.1 Energipriser och kostnader: de senaste trenderna 2.1.1 Globala leveranskedjor för resurser och material: sårbarheter och störningar 2.1.2 Effekterna av covid-19 och återhämtningen 2.1.3 Humankapital och kompetens 2.2 Tendenser inom forskning och innovation 2.3 Det globala konkurrenslandskapet för ren energi 2.4 Innovationsfinansieringssystemet i EU 2.5 Effekter av systemförändringar 3. Fokus på centrala typer av teknik och lösningar för ren energi 3.1. Solcellsenergi 3.2. Havsbaserad och landbaserad vindkraft 3.3. Värmepumpar för byggnadstillämpningar 3.4. Batterier 3.5. Produktion av förnybar vätgas genom vattenelektrolys

3.6. Förnybara bränslen 3.7. Smart teknik för energihantering 3.8. Huvudsakliga slutsatser om övrig teknik för ren energi 4. Slutsats BILAGA I: Ram för metoder för bedömning av EU:s konkurrenskraft



1.Inledning Rysslands oprovocerade och omotiverade militära aggression mot Ukraina har allvarligt stört världens energisystem. Den har visat på EU:s alltför stora beroende av ryska fossila bränslen och betonat behovet av att stärka motståndskraften hos EU:s energisystem, som redan hade prövats av covid-19-krisen. De rekordhöga energipriserna och risken för försörjningsbrist i hela EU har gjort att det är ännu mer angeläget att påskynda den gröna och digitala omställningen inom ramen för den europeiska gröna given och att säkerställa ett säkrare, motståndskraftigare och mer oberoende energisystem till ett överkomligt pris. År 2022 har präglats av REPowerEU-planen, en avgörande del av EU:s politiska svar på den exempellösa krisen. Planen är en färdplan för att fasa ut EU:s beroende av rysk energiimport så snart som möjligt genom åtgärder för energibesparing, diversifiering av energiförsörjningen och påskyndad utbyggnad av förnybar energi. I meddelandet Spara gas för en trygg vinter har kommissionen dessutom lagt fram en plan för att minska gasanvändningen i EU med 15 % fram till nästa vår. Rådet har antagit två förordningar rörande gas, om lagring respektive om samordnade åtgärder för att minska efterfrågan. I september 2022 godkände rådet kommissionens förslag till förordning om en krisintervention för att komma till rätta med de höga energipriserna för att mildra energiprisernas inverkan på EU:s konsumenter, och även för att ta itu med den exempellösa volatiliteten och osäkerheten på EU:s energimarknad och den globala energimarknaden. Denna intervention inbegriper i synnerhet en minskning av elförbrukningen, ett inkomsttak för inframarginell kraftproduktion och ett tillfälligt, obligatoriskt solidaritetsbidrag från fossila bränsleföretag. För att uppnå REPowerEU-målen krävs ytterligare en kumulativ investering på 210 miljarder euro fram till 2027 utöver de investeringar som redan behövs för att uppnå klimatneutralitet senast 2050 . Denna investering kommer att stödja den massiva upptrappningen och påskyndandet av användningen av teknik för ren energi (t.ex. solceller, vindkraft, värmepumpar, energibesparande teknik, biometan och förnybar vätgas), vilka är av avgörande betydelse för att möta det dubbla energi- och klimatnödläget. Att övervinna de därmed förknippade tekniska och icke-tekniska utmaningarna kommer också att kräva en stark och konkurrenskraftig sektor för ren energi i EU. REPowerEU-planen bekräftade åtagandet att uppnå den europeiska gröna givens långsiktiga mål att göra EU klimatneutralt senast 2050 och att fullt ut genomföra 55 %-paketet, som lades fram i juli 2021. För att uppnå målen i den europeiska gröna given måste EU utarbeta, genomföra och skala upp innovativa lösningar för energieffektivitet och förnybar energi. Hälften av de minskningar av växthusgasutsläppen som förväntas till 2050 kommer att kräva teknik som ännu inte är redo att marknadsföras, så forskning och innovation (FoI) är en avgörande komponent för att öka EU:s tekniska suveränitet och globala konkurrenskraft. Inom denna ram, och i linje med tidigare utgåvor, presenteras i denna tredje årliga lägesrapport om konkurrenskraft den aktuella och prognostiserade situationen för olika rena och koldioxidsnåla energitekniker och lösningar. Den kartlägger också forsknings-, innovations- och konkurrensaspekterna av EU:s system för ren energi som helhet. 2021 års upplaga var viktig för bedömningen av den ekonomiska återhämtningen efter covid-19, eftersom den belyste hur förbättringar av konkurrenskraften kan mildra pandemins ekonomiska och sociala konsekvenser på kort och medellång sikt. I årets rapport måste hänsyn tas till EU:s krav på en högre användning av ren energiteknik och energikrisens inverkan på sektorn. Mot denna bakgrund bygger rapporten på tillgängliga uppgifter för att ge insikt i sätt att stärka EU:s konkurrenskraft i strategiska energivärdekedjor, samtidigt som man även ökar genomslaget för EU:s teknik för ren energi. Samtidigt innebär den pågående och snabbt föränderliga geopolitiska utvecklingen samt energi- och klimatutvecklingen att de mest aktuella kvantitativa uppgifterna inte alltid kan återspegla den exempellösa situationen på ett tillfredsställande sätt. Denna rapport är därför inriktad på de framsteg som gjorts fram till slutet av 2021, med utgångspunkt i de konsoliderade uppgifter som finns tillgängliga fram till dess. Mer aktuella uppgifter har angetts när de finns tillgängliga och är tillförlitliga. Dessa är dock knapphändiga och kan därför ännu inte fullt ut återspegla den nuvarande energikrisens inverkan på konkurrenskraften hos ren energiteknik. När så är möjligt, och för att ta hänsyn till de nya utmaningar som sektorn för ren energi står inför och utmaningarnas inverkan på sektorn, bygger analysen på de redan synliga konsekvenserna och kvalitativa bedömningarna för 2022. Den fullständiga effekten kan dock endast bedömas i nästa års lägesrapport. Konkurrenskraft är ett komplext och mångfasetterat begrepp som inte kan definieras med en enskild indikator. I denna rapport bedöms därför konkurrenskraften hos EU:s system för ren energi som helhet (avsnitt 2) och hos specifika typer av teknik och lösningar för ren energi (avsnitt 3) genom att analysera en fastställd uppsättning indikatorer (bilaga I). Från och med i år kommer CETO, kommissionens observationsorgan för ren energiteknik (Clean Energy Technology Observatory), att genomföra den djupgående evidensbaserade analys som ligger till grund för denna rapport. Denna rapport offentliggörs i enlighet med artikel 35.1 m i förordningen om styrningen av energiunionen och av klimatåtgärder och åtföljer rapporten om tillståndet i energiunionen. 2.Övergripande konkurrenskraft hos EU:s sektor för ren energi 2.1Bakgrund: den senaste utvecklingen

2.1.1Energipriser och kostnader: de senaste trenderna Såsom anges i tidigare lägesrapporter om konkurrenskraft har priserna för industrin för el och gas varit högre i EU än i de flesta G20-länder utanför EU under det senaste årtiondet. Den omotiverade och oprovocerade ryska invasionen av Ukraina har ökat de redan rekordhöga priser som noterades 2021 i EU och många andra regioner i världen. Gaspriserna i grossistledet i Europa var fem gånger högre under första kvartalet 2022 än ett år tidigare, och i augusti 2022 nådde de en historiskt hög nivå innan de sjönk till lägre nivåer. Eftersom gaskraftverken ofta styr prissättningen på de europeiska marknaderna har detta lett till en liknande utveckling av grossistpriserna på el. De har också påverkat tillverkningskostnaderna för vissa sektorer, särskilt energiintensiva industrier. Råvarupriserna har också stigit. Den femte rapporten om energipriser och energikostnader, som ska antas i slutet av 2022, kommer att innehålla uppdaterade kvantitativa uppgifter och analyser. EU och medlemsstaterna har redan vidtagit flera åtgärder sedan 2021 för att mildra effekterna av höga energipriser. Kommissionens förslag till förordning om en krisintervention för att komma till rätta med de höga energipriserna, som rådet godkände i september 2022, innehåller verktyg för att minska användningen av gas för elproduktion med omkring 4 % under vintern, vilket därmed minskar pristrycket, och ett förslag om att samla ihop mer än 140 miljarder euro för medlemsstaterna för att mildra de höga energiprisernas inverkan på konsumenterna. Även om denna trend har en blandad inverkan på värdekedjan för ren energiteknik kan det tyda på en förbättring av konkurrenskraften hos olika typer av ren energiteknik, särskilt jämfört med icke-förnybara alternativ. Till exempel är solcellsproduktion redan den billigaste produktionskällan i ett växande antal länder. I produktionen av förnybar vätgas genom vattenelektrolys är dock elkostnaden en av de viktigaste faktorerna som påverkar elektrolysanläggningarnas ekonomiska bärkraft. Figure 1 ger mer insikt i kostnaderna för ren energiteknik. Den ger en ögonblicksbild av beräkningarna av de utjämnade elkostnaderna (LCOE) för 2021 för en rad representativa förhållanden i hela EU. Resultaten visar att teknikanläggningar med låga rörliga kostnader (inklusive rörliga driftskostnader och bränslekostnader) kostnadsmässigt varit mycket konkurrenskraftiga 2021. Resultatet är mest robust för sol- och vindkraft, som har ungefärliga LCOE-värden på mellan 40–60 euro per MWh. Dessutom förefaller befintliga gaskombiverk i genomsnitt ha varit mer konkurrenskraftig 2021 än den koleldade produktionen. Gaskombiverken gynnades av prioriterad inmatning under de första tre kvartalen 2021, medan övergången till ett annat bränsle först blev viktig under det fjärde kvartalet 2021. Detta möjliggjorde betydligt högre kapacitetsfaktorer för gaskombiverk 2021 . De stigande gaspriserna fortsatte att främja övergången från gas till kol under första kvartalet 2022, trots de ökade koldioxidpriserna. De höga kolpriserna i början av andra kvartalet 2022 gjorde dock att klyftan började minska, och de senaste tillkännagivandena från vissa medlemsstater om att tillfälligt öka användningen av koleldade anläggningar har lett till förväntningar på att kolpriserna kommer att stiga ytterligare under de kommande månaderna. De mycket höga energipriserna har genererat stora ekonomiska vinster för elproducenter med lägre marginalkostnader (t.ex. inom vind- och solenergisektorn). Kommissionen föreslog därför en förordning om en krisintervention för att komma till rätta med de höga energipriserna, vilken godkändes politiskt vid det extra mötet i rådet (energi) den 30 september. Denna förordning inbegriper ett tillfälligt tak för och en omfördelning av intäkterna från inframarginell teknik för att minska svårigheterna för energikonsumenterna och samhället i allmänhet. Den inbegriper också ett obligatoriskt tillfälligt solidaritetsbidrag som gäller för vinsterna från företag som är verksamma inom sektorerna råpetroleum, naturgas, kol och raffinaderi, vilka har ökat avsevärt jämfört med tidigare år. Den nuvarande energi-/fossila bränslekrisen är den senaste påminnelsen om behovet av en paradigmförändring för att säkerställa stabiliteten i framtiden. I REPowerEU-planen efterlyses en massiv upptrappning och accelerering av förnybar energi inom kraftproduktion, industri, byggnader och transport – inte bara för att påskynda EU:s energioberoende och främja den gröna omställningen, utan också för att sänka elpriserna och minska importen av fossila bränslen över tid. Åtgärderna kommer att omfatta ett främjande av förnybar energi, vilket kommer att kräva en ändamålsenlig elinfrastruktur. För att uppnå målen i REPowerEU måste utbyggnaden av förnybar energi kombineras med energibesparande åtgärder och energieffektivitetsåtgärder. 2.1.1Globala leveranskedjor för resurser och material: sårbarheter och störningar Tillsammans med farhågor vad gäller de befintliga leveranskedjornas tillförlitlighet, särskilt naturgasförsörjningen, har både covid-19-pandemin och det nuvarande geopolitiska sammanhanget lett till störningar i vissa globala leveranskedjor för material och resurser, och har därför påverkat sektorn för ren energi. EU är starkt beroende av leveranser från tredjeländer, och drivkraften för den gröna och digitala omställningen kommer att vara tillgången till råvaror. Den senaste tidens trender i de globala leveranskedjorna för material och resurser har belyst den tvingande nödvändigheten av att stärka EU:s motståndskraft och energitrygghet genom material- och resursoberoende samt tekniksuveränitet. Tillgången till material och leveranskedjornas motståndskraft är en förutsättning för att kunna förverkliga REPowerEU, eftersom den ökade efterfrågan på ren teknik går hand i hand med en större efterfrågan på resurser som exempelvis metaller och mineraler. Exempel på teknik som är starkt beroende av importerade råvaror eller komponenter som innehåller dessa material är vindkraft (permanentmagneter, sällsynta jordartsmetaller), solcellsenergi (silver, germanium, gallium, indium, kadmium, kiselmetall) och batterier (kobolt, litium, grafit, mangan, nickel). Internationella energiorganet (IEA) förutspår att den totala globala efterfrågan på mineraler, på grund av den aviserade utbyggnaden av förnybar energi, kommer att fördubblas eller till och med fyrdubblas fram till 2040. De stigande råvarupriserna påverkar kostnaderna för ren energiteknik. Priserna på råvaror som behövs för dessa typer av teknik, såsom litium och kobolt, mer än fördubblades 2021, medan priserna på koppar och aluminium ökade med omkring 25–40 %. Under samma år vändes den tio år långa trenden med kostnadsminskningar för vindturbiner och solcellsmoduler: jämfört med 2020 ökade deras priser med 9 % respektive 16 %. Batteripaket kommer att vara minst 15 % dyrare 2022 än under 2021. En ny utmaning är att undvika att ersätta beroendet av fossila bränslen med ett beroende av importerade råvaror och av den tekniska expertisen för deras bearbetning och för tillverkningen av komponenter. Kina har till exempel närapå monopol på gruvdrift och bearbetning av de sällsynta jordartsmetaller som är avgörande för ren energiteknik, i kombination med en stark marknadsposition i sin egen produktionskedja. Den utmaning som resursberoendet skapar är tredelad. För det första står EU inför en ökad konkurrens om tillgången på råvaror av avgörande betydelse, eftersom andra länder ökar sina egna ansträngningar att bygga upp sin kapacitet och potentiellt begränsar sin export. Hälften av de 30 råvaror av avgörande betydelse som förtecknas av EU importeras i proportioner på över 80 % i volym, vilket är särskilt oroande när försörjningen koncentreras till mycket få länder. För det andra, trots de betydande framsteg som gjorts när det gäller cirkulär ekonomi och återvinningskvoter (mer än 50 % av vissa metaller återvinns nu, vilket täcker mer än 25 % av deras förbrukning), kommer det inte att räcka till med enbart sekundära råvaror för att möta den höga – och fortfarande växande – efterfrågan. Sekundära råvaror medför också ytterligare utmaningar (t.ex. högre återvinningskostnader för vissa material, teknisk genomförbarhet och otillräcklig tillgång till uttjänta produktkomponenter). Materialåtervinningens ekonomi kommer dock att förbättras när kostnaden för primära råvaror och mängden tillgängliga uttjänta produktkomponenter ökar. Sekundära råvaror kommer därför att vara en viktig försörjningskälla efter 2030 – förutsatt att de nödvändiga investeringarna inleds nu. Innovativ design för återvinningsbarhet är också mycket viktig. För det tredje finns det teoretiskt sett möjlighet att täcka mellan 5 och 55 % av EU:s behov för 2030 genom att utvinna råvaror på europeisk mark. Att främja den inhemska gruvkapaciteten står dock inför hinder på grund av långa tillståndsförfaranden och miljöhänsyn, otillräcklig raffineringskapacitet och brist på kvalificerad arbetskraft och expertis. Det nya förslaget till batteriförordning är ett exempel på ett flaggskeppsinitiativ som kommer att hjälpa EU att bli ledande inom den cirkulära ekonomin för batterier – från hållbar gruvdrift till återvinning. Resursbrist, till exempel när det gäller mark och vatten – antingen för utplacering av solenergi, vindkraft eller bioenergi, eller för vattenelektrolys för produktion av förnybar vätgas – skulle kunna begränsa den fortsatta användningen av teknik för ren energi på önskad nivå i EU. Att underlätta flera olika typer av användning av arealer, t.ex. agrivoltaiska system (som kombinerar jordbruk med produktion av solenergi) och att vid havsplanering utse platser för samtidiga verksamheter som exempelvis fiske och havsbaserad förnybar energi, kan bidra till att övervinna dessa begränsningar. Samtidigt är det av yttersta vikt att medlemsstaterna beaktar vattentillgången när de utformar energimixen. En effektiv strategi för EU:s beroende av import av de råvaror som krävs för tillverkningen av ren energiteknik kommer att vara avgörande för att säkerställa sektorns framtida konkurrenskraft (i fråga om kostnader, tekniksuveränitet och motståndskraft) och för att genomföra den gröna och digitala omställningen. Kommissionen offentliggjorde 2020 en handlingsplan för att minska försörjningsrisken. Detta omfattade åtgärder för att diversifiera anskaffningen utanför EU (t.ex. genom strategiska råvarupartnerskap), främja den cirkulära ekonomin (t.ex. genom ekodesign, FoI eller kartläggning av tillgången på råvaror av avgörande betydelse i urbana gruvor eller avfallsdeponier), och möjliggöra den inhemska potentialen (t.ex. med hjälp av jordobservationsteknik). Förutom att trygga försörjningen kan EU också behöva bygga upp strategiska reserver där försörjningen är hotad. Europeiska kommissionens ordförande tillkännagav därför en europeisk lag om råvaror av avgörande betydelse i sitt tal om tillståndet i unionen den 14 september 2022.

2.1.2Effekterna av covid-19 och återhämtningen Covid-19-pandemins blandade ekonomiska inverkan var ett stort hot mot EU:s sektor för ren energi under 2020–2021. Å ena sidan, med en omsättning på 163 miljarder euro 2020 och ett bruttoförädlingsvärde på 70 miljarder euro, ökade EU:s industri för förnybar energi med 9 % respektive 8 % jämfört med siffrorna för 2019. Sammantaget genererade den ungefär fyra gånger så mycket mervärde per euro av omsättningen som industrin för fossila bränslen, och nästan 70 % mer än EU:s totala tillverkningssektor . Detta förhållande försämrades dock något 2020, vilket tyder på ökade värdeförluster läckage (t.ex. i form av import). Under 2021 ökade EU:s tillverkning av de flesta rena energitekniker och energilösningar i tämligen hög grad, vilket vände den trend som observerades 2020. EU:s produktion av batterier hade ett rekordår med en fyrdubbling av produktionsvärdet jämfört med 2020 års värden allteftersom mer kapacitet togs i bruk. Värmepump-, vind- och solcellsproduktionen ökade med 30 % under 2021 (värmepumparna hade ett rekordår, vindkraften återgick till nivåerna före pandemin, och den nedåtgående utvecklingen för solcellsproduktionen, som pågått sedan 2011, vände). Produktionen av biobränslen, främst biodiesel, ökade med 40 % och ökade kraftigt i alla medlemsstaterna, medan produktionen av bioenergi (t.ex. pellets, stärkelserester och träflis) ökade med 5 %. Vätgasproduktionen ökade med nästan 50 % eftersom Nederländerna mer än fördubblade sin produktion 2021. Den samtidiga prisökning som inleddes 2021 kan dock ge en alltför positiv bild av produktionstillväxten. Dessutom upplevde vissa teknikformer en ökning av importen för att möta den ökande efterfrågan i EU. Till exempel var 2021 året med den största relativa ökningen av EU:s handelsunderskott för värmepumpar (390 miljoner euro 2021 jämfört med 40 miljoner euro under 2020, där 2020 var det första året då EU:s handelsöverskott förvandlades till ett underskott), följt av biobränslen (2,3 miljarder euro 2021, 1,4 miljarder euro 2020) och solceller (9,2 miljarder euro under 2021, 6,1 miljarder euro 2020). EU hade dock fortsatt en positiv handelsbalans inom vindkraftsteknik (2,6 miljarder euro 2021, 2 miljarder euro under 2020) och inom vattenkraftsteknik, trots en nedåtgående trend sedan 2015 (211 miljoner euro 2021, 232 miljoner euro 2020). EU:s ekonomiska återhämtningspolitik, t.ex. faciliteten för återhämtning och resiliens inom ramen för NextGenerationEU, är en viktig drivkraft för att rikta om och förbättra investeringarna i sektorn för ren energi. I oktober 2022 godkände rådet kommissionens förslag att lägga till ett särskilt REPowerEU-kapitel i medlemsstaternas planer för återhämtning och resiliens för att finansiera viktiga investeringar och reformer som kommer att bidra till att uppnå REPowerEU-målen. De reformer och investeringar som medlemsstaterna har föreslagit i sina återhämtnings- och resiliensplaner har hittills överskridit både de klimatrelaterade och de digitala utgiftsmålen (minst 37 % respektive 20 % av utgifterna i återhämtnings- och resiliensplanerna). I de 26 återhämtnings- och resiliensplaner som kommissionen godkände den 8 september 2022 har åtgärder till ett värde av omkring 200 miljarder euro avsatts för klimatomställningen och 128 miljarder euro för den digitala omställningen, vilket motsvarar 40 % respektive 26 % av de totala anslagen för dessa medlemsstater (bidrag och lån). De 25 återhämtnings- och resiliensplaner som godkändes av rådet den 8 september 2022 omfattar åtgärder som rör FoI med en total budget på 47 miljarder euro (inklusive både tematiska och horisontella investeringar). Inom ramen för denna siffra har 14,9 miljarder euro anslagits till investeringar i forskning, utveckling och innovation (FoU och innovation) i grön verksamhet ( Figure 2 ). 2.1.3Humankapital och kompetens De senaste uppgifterna om världens humankapital visar att sektorn för ren energi har varit motståndskraftig under covid-19-pandemin, men att kompetensklyftorna och kompetensbristen ökade 2021 och förväntas fortsätta öka 2022. Sysselsättningen i EU:s bredare sektor för ren energi nådde 1,8 miljoner 2019, med en genomsnittlig årlig tillväxt på 3 % sedan 2015 , och representerar 1 % av EU:s totala sysselsättning. Som jämförelse ökade sysselsättningen i den totala ekonomin med i genomsnitt 1 % per år , medan sysselsättningen i den fossila energiindustrin i genomsnitt minskade med 2 % under det senaste årtiondet . Kina rankades först i världen 2020 (39 %) följt av EU (11 %) i sysselsättning globalt inom sektorn för förnybar energi, som totalt stod för 12 miljoner arbetstillfällen . Arbetstillfällenas sammansättning i EU:s bredare sektor för ren energi har förändrats på flera sätt . Värmepumpsindustrin går förbi sektorerna för fasta biobränslen och vindkraft som den största arbetsgivaren. Detta beror främst på den ökade installationen av värmepumpar. Denna trend kommer sannolikt att fortsätta med REPowerEU-planen och nya produkterbjudanden för renoveringssektorn . Dessutom är sektorn för ren energi 20 % mer produktiv än den totala ekonomin i genomsnitt. Sedan 2015 har arbetsproduktiviteten ökat snabbare inom sektorn för ren energi (2,5 % per år) än i den totala ekonomin (1,8 % per år). Denna ökning har drivits av sektorn för e-mobilitet (5 % per år) och förnybar energi (4 % per år), där man kan se olika trender beroende på teknik. Nästan 30 % av de företag i EU som är verksamma inom tillverkningen av elektrisk utrustning hade dock haft brist på arbetskraft under 2022, en brist som till och med ökade jämfört med 2018. Detta beror främst på den övergripande ekonomiska återhämtningen från pandemin i kombination med att sektorn för ren energi är långsam när det gäller att bygga upp den kompetenskapacitet som krävs för den gröna och digitala omställningen. Mot bakgrund av att 70 % av de EU-företag som är inblandade i tillverkningen av elektrisk utrustning drabbades av materialbrist 2022 visar dessa trender den ökande risken för störningar i leveranskedjan för ren energi ( Figure 3 ).

Obalanserna mellan könen kvarstår både i energisektorns arbetsstyrka samt inom den energirelaterade forskningen och innovationen, även om konsekventa och kontinuerliga könsuppdelade data i stor utsträckning saknas. Underrepresentationen av kvinnor på beslutsfattande nivå i energiföretag och inom den högre utbildningen beträffande vetenskap, teknik, ingenjörsvetenskap och matematik (STEM) återspeglas i en lägre andel patentansökningar av kvinnliga uppfinnare (endast 20 % i alla patentklasser 2021 och drygt 15 % för teknik för begränsning av klimatförändringarna ), en lägre andel nystartade företag med kvinnor som enda grundare eller en av grundarna (mindre än 15 % i EU 2021) och mindre investerat kapital i företag ledda av kvinnor (endast 2 % i nystartade företag med enbart kvinnor och 9 % med både män och kvinnor i EU 2021 ). EU intensifierar sina insatser för att säkerställa ett balanserat och jämlikt ekosystem. Initiativen omfattar jämställdhetsstrategin för 2020–2025 , initiativet Women TechEU som lanserades 2022 , det nya urvalskriteriet som ingår i Horisont Europa och de konkreta målåtgärderna i 2022 års nya innovationsagenda. Att överbrygga klyftan mellan könen kommer inte bara att bidra till att åtgärda EU:s utmaningar i fråga om arbetstillfällen och kompetens för att uppnå den dubbla gröna och digitala omställningen, utan kommer också att stödja inkluderingen av kvinnor på dessa arbetsområden och därmed avhjälpa samhällsutmaningarna. 2.2Tendenser inom forskning och innovation Den ökande miljömässiga, geopolitiska, ekonomiska och sociala instabiliteten i världen kräver att EU har en flexibel FoI-politik som effektivt kan hantera en krissituation och samtidigt säkerställa genomförandet av den europeiska gröna given. EU:s FoI-politik formar inriktningen på innovation och portföljen med ren energiteknik. Världens största FoI-program, Horisont Europa (med en budget på 95,5 miljarder euro som avsatts för FoI under perioden 2021–2027) och andra EU-finansieringsprogram (t.ex. innovationsfonden och finansieringen från sammanhållningspolitiken) är avsedda att stärka EU:s ekosystem för FoI och bidra till att uppnå EU:s politiska mål. Tillsammans med gemensamma och samordnade insatser i medlemsstaterna (särskilt genom den strategiska planen för energiteknik (SET-planen)) ökar FoI-verksamheten motståndskraften hos EU:s sektor för ren energi. De flesta EU-medlemsstater ökade sina offentliga FoI-investeringar i EU:s energiunions prioriteringar 2020 , och hittills har mer än 4 miljarder euro rapporterats. De slutliga totala siffrorna för 2020 förväntas vara jämförbara med värdena före finanskrisen i absoluta tal. Trots detta ligger investeringarna i offentlig FoI, mätt som andel av bruttonationalprodukten (BNP), på nationell nivå och EU-nivå, fortfarande under 2014 års nivåer ( Figure 4 ). År 2020 utökades medlemsstaternas nationella programbidrag med 2 miljarder euro från Horisont 2020:s medel till stöd för energiunionens FoI-prioriteringar. Enbart de nationella bidragen är fortfarande små bland de stora ekonomierna, men om medlen från Horisont 2020 inkluderas ligger EU på andra plats bland de stora ekonomierna när det gäller offentliga FoI-investeringar i ren energi 2020 ( Figure 5 ), både när det gäller absoluta utgifter (6,6 miljarder euro, efter Förenta staterna på första plats med 8 miljarder euro) och som andel av BNP (0,046 %, efter Japan på första plats med 0,058 %, men strax före Förenta staterna och Sydkorea). Enligt globala bedömningar investerar företagssektorn i genomsnitt minst tre gånger så mycket som den offentliga sektorn i forskning och innovation om ren energi. Investeringar från EU:s affärssektor står för 80 % av FoI-utgifterna i energiunionens FoI-prioriteringar. År 2019 uppgick de uppskattade privata FoI-investeringarna i EU till 0,17 % av BNP ( Figure 5 ) och 11 % av näringslivets och företagssektorns totala FoU-utgifter. Uppskattningar för EU visar att investeringar i absoluta tal (18–22 miljarder euro per år) har varit jämförbara med Förenta staterna och Japan sedan 2014. I procent av BNP ligger EU dock fortfarande lägre än andra stora konkurrerande ekonomier (Japan, Sydkorea och Kina), trots att EU:s investeringar överstiger Förenta staternas. Sedan 2014 har hälften av EU:s medlemsstater ökat sin patenteringsverksamhet i linje med energiunionens FoI-prioriteringar. Ledarna inom grön innovation, t.ex. Danmark och Tyskland, når goda resultat, både i absoluta tal och i andelen gröna patent i deras innovationsportfölj som helhet. EU var fortsatt världens främsta patentsökande på områdena klimat och miljö (23 %), energi (22 %) och transport (28 %). På global nivå var de vetenskapliga publikationerna om koldioxidsnål energiteknik något färre 2020 än 2016–2019. I EU ökade detta antal mer blygsamt under 2016–2019 (jämfört med det globala genomsnittet) och minskade mer under 2020. EU bidrog med drygt 16 % av de vetenskapliga artiklarna i världen, men publikationerna var fortsatt mer än dubbelt så många per capita som genomsnittet i världen . Denna trend beror främst på det ökande antalet vetenskapliga publikationer på andra områden och på att höginkomstekonomier inte längre verkar dominera i frågor som rör ren energi och innovation. EU var ledande inom energiforskningen för tio år sedan, men den massiva förbättringen av de kinesiska resultaten inom energiforskningen när det gäller kvantitet och kvalitet har knuffat ned EU till en andra plats. Kinesiska forskare är ledande när det gäller de mest citerade publikationerna om energi (med en andel på 39 %). EU:s forskare samarbetar dock och publicerar sig internationellt i frågor om ren energi i en utsträckning som ligger långt över det globala genomsnittet, och det finns ett större samarbete mellan den offentliga och den privata sektorn i EU. Ramprogrammet Horisont 2020 för forskning och innovation, Europeiska regionala utvecklingsfonden och sjunde ramprogrammet för forskning och innovation rankades bland de 20 främsta globala finansieringssystemen till stöd för forskning om ren energi under perioden 2016–2020. Behovet av att förbättra övervakningen av den offentliga och privata FoI-verksamheten för ren energi och den kvantitativa bedömningen av konkurrenskraften framhölls i den sista upplagan av rapporten och har sedan dess fått en än mer avgörande betydelse. Översynen av SET-planen och den planerade uppdateringen av de nationella energi- och klimatplanerna som ska genomföras i juni 2024 skapar tillsammans en drivkraft för att stärka dialogen om FoI om ren energi och konkurrenskraften mellan EU och dess medlemsstater. 2.3Det globala konkurrenslandskapet för ren energi

Över hela världen har det brådskande åtagandet att påskynda energiomställningen lett till att många lösningar för ren energi har utvecklats, från nischteknik till globala industrier och internationella värdekedjor. Det uppskattas att de globala marknaderna kommer att vara värda 24 biljoner euro för förnybar energi och 33 biljoner euro för energieffektivitet senast 2050. EU:s ledarskap inom vetenskap, dess starka industriella bas och ambitiösa ramvillkor för ren energi erbjuder en bra teknisk grund för den förväntade marknadsutvecklingen av flera typer av teknik för ren energi. EU har behållit sin goda ställning i fråga om internationellt skyddade patent sedan 2014, vilket bekräftar den trend som lyftes fram i förra årets rapport. EU är näst bäst efter Japan när det gäller uppfinningar av högt värde, EU är ledande i fråga om förnybar energi och delar denna ledande position med Japan vad gäller energieffektivitet, främst tack vare EU:s specialisering i material och teknik för byggnader. EU:s patentdata visar också dess ledarskap när det gäller förnybara bränslen, batterier och e-mobilitet, och teknik för avskiljning, lagring och användning av koldioxid. Inom denna ram kommer internationellt samarbete inom FoI inte bara att påskynda omställningen till ren energi ytterligare, utan även motverka störningar på den globala energimarknaden. EU:s program och politik, t.ex. Horisont Europa och Erasmus+, har konsekvent stött FoI-samarbetet med betrodda globala partner. Kommissionens meddelande om den globala strategin för forskning och innovation tillhandahåller en förbättrad ram för utveckling av det internationella samarbetet. I kommissionens meddelande om EU:s externa energiengagemang i en föränderlig värld planeras en intensifiering av detta samarbete och en utveckling av partnerskap för att stödja den gröna omställningen i viktiga frågor t.ex. förnybar och koldioxidsnål vätgas samt tillgången till råvaror och innovation. I kommissionens meddelande En ny era för det europeiska forskningsområdet uppmanas dessutom till en uppdatering och utveckling av de vägledande principerna för tillvaratagande av kunskap. En uppförandekod för smart användning av skyddet av immateriella rättigheter förväntas i slutet av 2022. Kommissionen bidrar till att främja internationellt samarbete om energiinnovation och energiteknik genom att fortsätta engagera sig i Mission Innovation och Clean Energy Ministerial. Dessutom understryker EU:s nya globala konnektivitetsstrategi, Global Gateway, kommissionens meddelande Översyn av handelspolitiken och det internationella partnerskapet med Sydafrika för en rättvis energiomställning vikten av att fördjupa det internationella samarbetet och handelsförbindelserna för att kunna utnyttja konkurrenskraften hos ren energiteknik i samverkan med öppenheten och attraktionskraften hos EU:s inre marknad. Det internationella forskningssamarbetet, tekniköverföringen, handelspolitiken och energidiplomatin måste samverka för att säkerställa en icke snedvriden handel och investeringar i de teknikformer, tjänster och råvaror som behövs för övergången både inom och utanför EU. EU måste också ytterligare utnyttja sin potential att utöka innovationen för att undvika risken att öka sitt beroende av andra stora ekonomier när det gäller importerad teknik som behövs i energiomställningen och i den nya energisystemarkitekturen. 2.4Innovationsfinansieringssystemet i EU Klimattekniska lösningar främjar EU:s konkurrenskraft och tekniksuveränitet. Tillsammans med införandet av mer mogna produktionstekniker kommer de att spela en avgörande roll för att uppnå koldioxidneutralitet senast 2050. EU:s klimatteknikområde har under de senaste sex åren dragit till sig en ökande mängd riskkapitalinvesteringar som går i bräschen för innovation. Eftersom klimatteknik kan kräva långa ledtider innan den når mognad finns ett avgörande behov av en betydande mängd kapital under de nystartade företagens hela finansieringslivscykler, investeringar i FoI, statliga åtgärder för att minska risken med utveckling av klimattekniska lösningar och ytterligare uppmuntran för den privata sektorn att delta. Över hela världen har riskkapitalinvesteringar på klimatområdet visat sig ha en imponerande motståndskraft mot pandemin, med redan högre investeringsnivåer under 2020 (20,2 miljarder euro) och nya toppnivåer 2021 (40,5 miljarder euro, en 100-procentig ökning jämfört med 2020 ). Inom denna siffra drog EU-baserade nystartade och snabbväxande företag inom klimatteknik till sig 6,2 miljarder euro i riskkapitalinvesteringar under 2021, mer än dubbelt så mycket som 2020 års nivå. Detta står för 15,4 % av de globala riskkapitalinvesteringarna i klimatteknik. 2021 var också det första året då investeringarna i EU-baserad klimatteknik i senare skeden var högre än i Kina. Investeringarna i ett tidigt skede nådde dock nya nivåer i Förenta staterna och Kina 2021, men nådde sin topp i EU ( Figure 6 ). Energiområdet svarade för 22 % av de globala riskkapitalinvesteringarna i klimatteknik 2021 (produktion av ren energi och nätteknik svarade för 13,2 % respektive 8,7 %). Med nivåer som är nästan fyra gånger högre (x 3,8) än 2020 ligger energiområdet fortfarande efter området rörlighet och transport (46 %), men har för första gången passerat området livsmedel och markanvändning (19,6 %). I EU befäste riskkapitalinvesteringarna i energiföretag den varaktiga tillväxt som har konstaterats under de senaste fyra åren (en ökning med 60 % jämfört med 2020). Trots detta goda resultat halverades den relativa andelen av EU:s riskkapitalinvesteringar i energi 2021. Med 10 % av riskkapitalinvesteringarna i energiföretag ligger EU på tredje plats, långt efter Förenta staterna (62 %) och Kina (13,3 %), som båda uppvisade enastående investeringsnivåer under 2021 på grund av mycket stora affärer inom produktionen av ren energi. Trots den positiva riskkapitalfinansieringsdynamiken i EU och den EU-baserade klimatteknikens attraktionskraft för riskkapitalinvesterare håller strukturella hinder och samhällsutmaningar fortfarande tillbaka de EU-baserade snabbväxande företagen inom klimatteknik jämfört med i andra stora ekonomier. EU-taxonomin för hållbar verksamhet utgör ändå en ram för att underlätta för hållbara investeringar och definierar miljömässigt hållbar ekonomisk verksamhet. Dessutom har EU:s innovationspolitik utvidgats under årens lopp och det institutionella landskapet har förändrats med den. Horisont Europas pelare III om ”Innovativa Europa” har tillhandahållit verktyg för att stödja nystartade företag, snabbväxande företag och små och medelstora företag. I detta sammanhang är Europeiska innovationsrådet (EIC), med sin budget på 10,1 miljarder euro mellan 2021 och 2027, EU:s flaggskeppsprogram för innovation som fastställer, utvecklar och skalar upp banbrytande teknik och omvälvande innovationer. Horisont Europa stöttar även initiativet Europeiska innovationsekosystem och Europeiska institutet för innovation och teknik (EIT). EIT InnoEnergy har byggt världens största ekosystem för hållbar energiinnovation och går också i spetsen för övergången till ett koldioxidsnålt EU senast 2050 genom ledarskap i tre industriella värdekedjor (Europeiska batterialliansen, Europeiska centrumet för miljövänlig vätgas och Europeiska solenergiinitiativet). När det gäller EU:s finansieringsprogram är innovationsfonden en av de största i världen som demonstrerar ren innovativ teknik och använder den i industriell skala. InvestEU-programmet är ett viktigt inslag i EU:s återhämtningsplan som stöder åtkomst till och tillgång på finansiering för små och medelstora företag, medelstora börsnoterade företag och andra företag. Sammanhållningspolitiken tillhandahåller storskaliga och långsiktiga investeringar, särskilt för små och medelstora företag, i innovationskedjor och industriella värdekedjor för att främja utvecklingen av förnybar och koldioxidsnål teknik samt förnybara och koldioxidsnåla affärsmodeller. Europeiska investeringsbanken och europeiska investeringsfonden ger också effektivt stöd till utvecklingen av avancerad teknik som behövs för att EU ska kunna uppnå sina hållbarhetsmål. Andra finansieringsprogram, t.ex. moderniseringsfonden och den föreslagna sociala klimatfonden, syftar till att bidra till att kanalisera intäkterna från klimatrelaterad politik till stöd för energiomställningen. Dessa program och andra EU-initiativ, t.ex. kapitalmarknadsunionen, syftar till att ytterligare mobilisera privata investerare i finansieringen av klimatteknik och nystartade företag inom avancerad klimatteknik. Till exempel är det banbrytande partnerskapet mellan Europeiska kommissionen och Breakthrough Energy Catalyst ytterligare ett exempel på hur man kan öka investeringarna i avgörande klimatteknik och sammanföra den offentliga och den privata sektorn.

Att skapa synergier mellan EU:s program och instrument och öka sammanhållningen mellan EU:s lokala innovationsekosystem kan bidra till att EU blir världsledande inom klimatteknik och därmed till att minska klyftan mellan EU och andra stora ekonomier genom att utnyttja dess mångfald av talanger, intellektuella tillgångar och industriella kapacitet. I den europeiska resultattavlan för innovation 2022 betonas vikten av att inrätta ett alleuropeiskt innovationsekosystem, och kommissionens meddelande från 2022 En ny europeisk agenda för innovation utgör redan ett steg framåt eftersom det syftar till att utnyttja fördelarna med EU:s innovationsekosystem. 2.5Effekter av systemförändringar För att uppnå den gröna och digitala omställningen och framgångsrikt uppnå målen med den europeiska gröna given och 55 %-paketet måste EU:s sektor för ren energi påskynda ett paradigmskifte som redan pågår: behovet av att bryta ned de vattentäta skotten mellan sektorerna och stärka samarbetet på övergripande områden (t.ex. råvarornas avgörande roll, digitaliseringen av energisystemet och samspelet mellan olika typer av teknik i industriella processer, enskilda byggnader och städer). Exempel på denna systemiska omvandling är byggnadsrelaterad teknik för ren energi, digitalisering av energisystemet, och energisamhällen och subnationellt samarbete. Byggnadsrelaterad teknik för ren energi: Obligatoriska solcellsinstallationer på tak och en fördubbling av den nuvarande utbyggnaden av enskilda värmepumpar kommer att lämna sitt bidrag till uppnåendet av klimat- och energimålen. För att nå dessa mål krävs också att byggsektorn integrerar en bred uppsättning kompletterande lösningar för nya byggnader, t.ex. effektiva isoleringsmetoder och kontrollsystem, men även resurseffektiva åtgärder. Detta bör ske parallellt med en ökad renoveringstakt och fler totalrenoveringar. Energilagring på plats (batterier) är en annan viktig faktor för att möjliggöra en större andel värmepumpar och undvika extrema toppar inom produktion och överföring/distribution av el. Utöver tillgången på produkter är installationskunskaper och driftstjänster för de olika teknikerna avgörande för EU:s sektor för ren energi och dess konkurrenskraft. Digitalisering av energisystemet: Digitaliseringen expanderar exponentiellt: internettrafiken har tredubblats bara under de senaste fem åren, och omkring 90 % av datan i världen i dag har skapats under de senaste två åren. Decentraliseringen av energi – både på produktionsnivå och genom miljontals anslutna smarta apparater, värmepumpar och elbilar – håller på att omvandla det lokala energisystemet. En bedömning för Hamburg (Tyskland) visade på en betydande kostnadsbesparingspotential: genom att investera 2 miljoner euro i smart laddning för att minska efterfrågetopparna kan man undvika behovet av att investera 20 miljoner euro i den nödvändiga nätförstärkningen för att tillgodose en andel elfordon i staden på 9 %. Utan intelligent hantering av lokala energibehov kan kapacitetsbegränsningar i distributionsnäten bromsa övergången till ren energi. Vissa digitala lösningar kan dock öka energiförbrukningen och växthusgasutsläppen utan lämpliga effektivitetsåtgärder, såsom återvinning av spillvärme från datacentraler. Energisamhällen och subnationellt samarbete: Minst två miljoner EU-medborgare har deltagit i över 8 400 energisamhällen och genomfört över 13 000 projekt sedan år 2000 . Energisamhällen utgör ett viktigt test- och tillämpningsområde för teknik och lösningar för ren energi. Den totala förnybara kapaciteten som installerats av energisamhällen i Europa uppskattas för närvarande till minst 6,3 GW (dvs. omkring 1–2 % av den installerade kapaciteten på nationell nivå). Solcellsenergi utgör lejonparten av den installerade kapaciteten. Därefter kommer landbaserad vindkraft. Utveckling av deltagandemodeller för renare energiteknik, särskilt inriktade på hushåll med låga inkomster, kan leda till att fler energisamhällen utvecklas i hela EU och samtidigt bidra till att åtgärda energifattigdomen. Att förbättra interaktionen mellan övergripande områden, samtidigt som man tar hänsyn till det ömsesidiga beroendet mellan olika sektorer både på medlemsstats- och EU-nivå, är avgörande för att påskynda utbyggnaden och uppgraderingen av ren energiteknik och för att stärka EU:s konkurrenskraft på den globala marknaden för ren energi . 3.Fokus på centrala typer av teknik och lösningar för ren energi I detta avsnitt presenteras konkurrensbedömningen av en rad olika typer av teknik och lösningar för ren energi som är avgörande för energiproduktion, energilagring och systemintegration. Det ger också insikter om hur tekniken och marknaden utvecklas för att uppfylla målen i den europeiska gröna given och REPowerEU. Detta avsnitt omfattar en analys av solceller, vind, värmepumpar för byggnadsändamål, batterier, vätgasproduktion genom elektrolys, förnybara bränslen och digital infrastruktur. Det ger också en översikt över annan viktig teknik. Denna evidensbaserade analys – baserad på de indikatorer som anges i bilaga I – genomfördes inom ramen för kommissionens interna observationsorgan för ren energiteknik (CETO), som sköts av Gemensamma forskningscentrumet. De djupgående teknikspecifika rapporterna finns att tillgå på CETO:s webbplats . 3.1. Solcellsenergi Solceller har varit den snabbast växande energiproduktionstekniken i världen under det senaste årtiondet. Alla scenarier för ett klimatneutralt energisystem tilldelar solcellerna en central roll. I meddelandet om en europeisk strategi för solenergi nyligen efterlyses omkring 450 GWac ny systemkapacitet för solceller mellan 2021 och 2030. Med tanke på den nuvarande trenden att installera en likströmskapacitet som är 1,25–1,3 gånger växelströmskapaciteten för att optimera användningen av nätanslutningen skulle den totala nominella solcellskapaciteten i EU uppgå till cirka 720 GWp. EU:s strategi för solenergi tar itu med de största flaskhalsarna och hindren för investeringar i syfte att påskynda utbyggnaden, säkerställa försörjningstryggheten och maximera de socioekonomiska fördelarna med solcellsenergi genom hela värdekedjan. Den europeiska alliansen för solcellsindustrin, ett av de konkreta initiativen i EU:s strategi för solenergi, stöddes formellt av kommissionen i oktober 2022, och syftar till att utöka tillverkningstekniken för innovativa solcellsprodukter och solcellskomponenter. Teknisk analys: Den genomsnittliga effektiviteten för cellbaserade kiselmoduler har ökat från 15,1 % 2011 till 20,9 % under 2021. Detta är tack vare användningen av större kiselskivor och effektivare solceller, inklusive flerspektrumsolceller. Europa har en betydande expertis och en ledande roll när det gäller den lovande perovskittekniken, för vilken flera företag i EU, t.ex. Evolar (Sverige), Saule Technologies (Polen) och Solaronix (Frankrike) för närvarande bygger upp produktionslinjer. Syftet med EU:s solenergistrategi är att vända den nedåtgående trend som observerats när det gäller offentlig och privat finansiering i solcellsindustrin. EU är dock fortfarande en stark innovatör på området, och ett stort antal publikationer och patentansökningar registrerades under perioden 2017–2019. Enbart Tyskland ligger på femte plats i världen när det gäller patentering av uppfinningar av högt värde inom solcellsindustrin. Analys av värdekedjan: Både produktionsuppgifter och nya investeringsprojekt bekräftar Asiens, och särskilt Kinas, dominans i produktionslandskapet för solcellsmoduler. Hela den ytterligare tillverkningskapacitet för polykisel på 80 000 ton som tillkännagavs i början av 2021 (som ska läggas till den totala kapaciteten på cirka 650 000 ton 2020), liksom de 118 000 ton som redan håller på att byggas, håller på att byggas i Kina. Solceller av kisel, som främst tillverkas i Kina, står för över 95 % av den globala produktionen. EU behåller dock en betydande andel av tillverkningssegmenten för produktionsutrustning (50 %) och växelriktare (15 %) inom i värdekedjan för solcellsprodukter. Global marknadsanalys: De globala investeringarna i ny solenergiproduktion ökade med 19 % 2021 till 205 miljarder US-dollar (242,5 miljarder euro). Under 2021 försämrades dock EU:s handelsbalans ytterligare, eftersom importen ökade medan exporten däremot förblev stabil, motsvarande 13 % av den globala exporten. De högre materialkostnaderna i många industrisektorer under 2021 och 2022 ledde till en exceptionell och aldrig tidigare skådad ökning av produktionskostnaderna för celler och moduler, vilket vände en tioårig kostnadsminskningstrend. Solcellernas konkurrenskraft förbättrades dock ytterligare i jämförelse med icke-förnybara elkällor. Antalet länder där produktionen av solcellsenergi är den billigaste källan ökar därför. Höjningar av priserna på fossila bränslen på grund av naturkatastrofer, olyckor eller internationella konflikter kan bara förstärka denna trend. Sammanfattningsvis bekräftar de senaste tillgängliga uppgifterna för 2021 och 2022 den tidigare observerade trenden. EU har bekräftat sin ställning som en av de största marknaderna för solcellsmoduler och som en stark innovatör, särskilt när det gäller framväxande solcellsteknik och solcellstillämpningar (t.ex. agrivoltaiska system, byggnadsintegrerade solceller och flytande solcellsmoduler). EU är dock starkt beroende av import från Asien för flera viktiga komponenter (kiselskivor, göt, celler och moduler) och har fortsatt en betydande närvaro endast inom tillverkningssegmenten för produktionsutrustning och växelriktare (som för närvarande står inför en flaskhals på grund av bristen på chip ). Ytterligare flaskhalsar på grund av begränsningar av överkomligheten (särskilt för låginkomsthushåll och små och medelstora företag) och alltför långa väntetider (t.ex. kopplade till ett otillräckligt antal utbildade solcellsinstallatörer) påverkar redan den stora spridningen av solceller. De åtgärder och flaggskeppsåtgärder som tillkännagavs i EU:s strategi för solenergi ger de största möjligheterna att investera i solcellstillgångar och utveckla solcellsproduktionskapaciteten i EU samt att diversifiera importen. Samtidigt har kontinuerliga tekniska framsteg mot mer effektiva och hållbara cellformgivningar och tillverkningsprocesser gjort det möjligt att förbättra solcellsteknikens konkurrenskraft ytterligare jämfört med icke-förnybara energikällor – även om råvarukostnaderna har ökat. Dessa delar stärker affärsnyttan med att främja både produktionen och utbyggnaden i EU, inklusive innovativa tillämpningar. 3.2.Havsbaserad och landbaserad vindkraft Vindenergi spelar en central roll i EU:s klimat- och energipolitik, eftersom en påskyndad utbyggnad av vindenergin är avgörande för att uppnå målen i den europeiska gröna given, 55 %-paketet och REPowerEU-målen. REPowerEU uppmanar till en snabbare installation av vindkraftskapacitet, med 510 GW vindkraft som ska installeras senast 2030, vilket beräknas motsvara en andel på 31 % av EU:s installerade elproduktionskapacitet. EU har varit världsledande inom forskning och innovation inom vindenergi sedan 2014, med offentliga utgifter på 883 miljoner euro under perioden 2014–2021, och har för närvarande 38 % av alla innovationsföretag, med den största gruppen nystartade företag och innovationsbolag. År 2021 installerades dock endast 11 GW vindkraft (10 GW landbaserad vindkraft, 1 GW havsbaserad vindkraft) i EU, och utsikterna för 2022 ligger fortfarande under den takt som krävs för att uppnå REPowerEU-målen. Kina är för närvarande ledande när det gäller antalet vindkraftverk totalt med en kapacitet på 338 GW, främst på grund av en ökad utbyggnadstakt 2021. Samma år nådde EU omkring 190 GW i kumulativ installerad kapacitet.

För att uppnå målen i REPowerEU kommer en snabb utbyggnad av vindkraft att vara avgörande och kommer att kräva tydliga investeringskanaler och en omsättning av de politiska målen i faktiska genomförandeåtgärder, bl.a. åtaganden som underlättar tillståndsgivningen för vindkraftparker. Teknisk analys: Den totala installerade landbaserade vindkapaciteten var 769 GW 2021, nästan tre gånger högre än ett årtionde tidigare, med 72 GW kapacitet installerad enbart under 2021. 2021 var också ett rekordår för havsbaserad vindkraft, med 21 GW ny kapacitet installerad globalt, mer än tre gånger så mycket som under 2020. Den totala installerade kapaciteten i världen var 55 GW under 2021. Kina ledde ökningen av den globala installerade kapaciteten med 30,6 GW landbaserad vindkapacitet och 16,9 GW havsbaserad vindkapacitet installerad 2021. EU hade i slutet av 2021 en total installerad landbaserad vindkapacitet på 173 GW och en total installerad havsbaserad vindkapacitet på omkring 16 GW. Den totala vindkapaciteten motsvarade cirka 14 % av EU:s totala elförbrukning. Under 2021 stod också den landbaserade vindkapaciteten i EU för det näst högsta årliga bidraget sedan 2010 (10 GW i årlig utbyggnad). Dock installerades endast 1 GW havsbaserad vindkraft i EU 2021. Näringslivets aktörer framhåller beviljandet av tillstånd som en av de största flaskhalsarna i den fortsatta och massiva utbyggnaden av vindkraft, eftersom det orsakar förseningar och färre slutförda projekt. Detta i sin tur sätter press på försörjningskedjans lönsamhet. Kommissionen har lagt fram rättsliga förslag och en vägledning för att påskynda tillståndsgivningen som en del av REPowerEU-paketet. Analys av värdekedjan: Vindenergisektorn har utvecklats till en global industri med omkring 800 tillverkningsanläggningar. De flesta av dessa finns i Kina (45 %) och i Europa (31 %). EU har fortsatt ledningen när det gäller patent av högt värde inom vindkraftsteknik: dess andel av uppfinningarna med högt värde var 59 % 2017–2019. EU:s turbintillverkare är fortsatt i ledningen när det gäller kvalitet, teknisk utveckling och investeringar i FoI. EU:s vindkraftsindustri har också en hög tillverkningskapacitet för komponenter med högt mervärde (t.ex. torn, växellådor och blad) och för enheter som även kan användas av andra industrisektorer (t.ex. generatorer, kraftomvandlare och kontrollsystem). EU:s tillverkningsvärdekedja för havsbaserad vindkraft hämtar främst sina komponenter från EU-tillverkare. För landbaserad vindkraft köper däremot EU:s tillverkare av originalutrustning sina komponenter från många olika utländska leverantörer. Många av råvarorna för generatorer importeras främst från Kina. De potentiella svårigheterna med att öka produktionen av råvaror för att uppnå målen för 2030 kan utgöra utmaningar för EU:s vindkraftsindustri. Ökningen av resurspriserna 2021 och osäkerheten om försörjningen utgör också ett hinder. Industrin har också tagit upp miljöfrågor när det gäller återvinningen av kompositblad. Både nationella forskningsprogram och EU-program för vindkraft fokuserar därför i allt högre grad på cirkularitet. Global marknadsanalys: Under det senaste årtiondet har EU bibehållit en positiv handelsbalans med resten av världen på mellan 1,8 och 2,8 miljarder euro. EU har dock haft negativa handelsbalanser med Kina och Indien sedan 2018. Kinesiska tillverkare av originalutrustning överträffade för första gången sina motparter i EU när det gäller den globala marknadsandelen 2020. På EU:s ledande marknader finns dock ett stort antal inhemska tillverkare. Sammanfattningsvis är EU:s vindkraftsektor fortfarande världsledande när det gäller FoI och patent av högt värde. Detta beror på den tillverkningskapacitet, den arbetskraft och den kompetens som står till dess förfogande. Industrin kommer dock att behöva mer än fördubbla den nuvarande årliga kapacitetsinstallationstakten i EU för att uppnå målen för 2030. Genomförandet av direktivet om förnybar energi, det senaste förslaget till ändring av detta direktiv samt kommissionens respektive rekommendation och vägledning för 2022, förväntas övervinna de huvudsakliga tillståndsrelaterade hindren för utbyggnad. Tydliga förhandsuppgifter om medlemsstaternas planer för vindkraftsinstallation kommer också att göra det möjligt att i tid förbereda för den framtida kapaciteten. Samtidigt kommer forskning och innovation om cirkularitet att föra industrin framåt genom att åtgärda miljöproblem och försörjningsstörningar, och på så sätt förbättra konkurrenskraften hos EU:s vindenergisektor. 3.3.Värmepumpar för byggnadstillämpningar På EU-nivå får värmepumpar allt större stöd inom ramen för den europeiska gröna given, 55 %-paketet och REPowerEU-planen . I REPowerEU-planen efterlyses en fördubbling av den nuvarande installationstakten för enskilda värmepumpar, vilket skulle leda till en total användning av 10 miljoner värmepumpar under de kommande fem åren och 30 miljoner senast 2030, och skulle gå hand i hand med en utbyggnad av EU:s tillverkningskapacitet. Den kräver också en snabbare utbyggnad av stora värmepumpar i fjärrvärme- och fjärrkylnäten. Den utbredda parallella installationen av både solcellstak (och solvärme) och värmepumpar, med smarta reglage som svarar på nätbelastning och prissignaler, skulle bidra till minskade koldioxidutsläpp från uppvärmningen och färre utmaningar för nätintegrering. Teknisk analys: Värmepumpar för byggnadstillämpningar är kommersiellt tillgängliga produkter. De kan klassificeras efter vilken källa som värmeenergin hämtas från (luft, vatten eller jord), vilket medium som används för värmeöverföring (luft eller vatten), syftet (rumsuppvärmning eller -kylning, varmvattenberedning) och vilka marknadssegment de används för (kommersiella byggnader, bostäder och nät). När det gäller värmepumpar som huvudsakligen används för rumsuppvärmning och uppvärmning av badrumsvatten uppgick det installerade beståndet för denna sektor till nästan 17 miljoner enheter i Europa i slutet av 2021, medan försäljningen nådde 2,18 miljoner enheter 2021, vilket är en sammanlagd årlig tillväxttakt på 17 % under de senaste fem åren och 20 % under de senaste tre åren. Pådrivande för FoI-verksamheten vad avser enskilda värmepumpar är efterfrågan på mer effektiva, kompakta och tysta enheter, större driftsområden vid omgivningstemperatur, digitalisering för optimal integrering med energinäten, och lokal energiproduktion och energilagring. Den drivs också på av nya EU-förordningar för ökad energieffektivitet och lägre miljöpåverkan under hela livscykeln, inklusive materialcirkularitet och köldmedier med låg global uppvärmningspotential. FoI för kommersiella värmepumpar handlar till exempel om integrering av samtidig leverans av värme och kyla med värmelagring. EU:s ställning inom FoI är stark och förbättras fortsatt. EU är ledande när det gäller patent för ”värmepumpar främst för uppvärmning” för byggnadstillämpningar. Under perioden 2017–2019 lämnades 48 % av patentansökningarna för uppfinningar med högt värde in i EU, följt av Japan (12 %), Förenta staterna (8 %) Sydkorea (7 %) och Kina (5 %). Åren 2014–2022 tillhandahöll Horisont 2020 totalt 277 miljoner euro i finansiering till projekt om värmepumpar för byggnadstillämpningar. Analys av värdekedjan: Omsättningen för tillverkning, installation och underhåll av värmepumpar i EU uppgick till 41 miljarder euro 2020 och har ökat med i genomsnitt 21 % per år under de senaste tre åren. Direkta och indirekta arbetstillfällen uppgick till 318 800 år 2020, en genomsnittlig årlig tillväxt på 18 % under de senaste tre åren. Dessa uppgifter omfattar alla typer av värmepumpar, inklusive luft-luftvärmepumpar som används för kylning och/eller uppvärmning. Värmepumpar kräver inte viktiga råvaror för sin produktion, men de påverkas av den nuvarande bristen på halvledare i världen. Global marknadsanalys: I EU består värdekedjan för ”värmepumpar främst för uppvärmning” av många små och medelstora företag och ett fåtal stora aktörer. Andelen importerade värmepumpar ökar och handelsunderskottet uppgick till 390 miljoner euro 2021, till skillnad från överskottet på 202 miljoner euro som registrerades fem år tidigare. Importen från Kina fördubblades 2021 till 530 miljoner euro. Sammanfattningsvis går användningen av värmepumpar redan snabbt framåt, men måste påskyndas ytterligare för att uppnå REPowerEU-målen. De EU-baserade leverantörerna måste öka produktionen för att kunna delta i EU:s ökande efterfrågan på värmepumpar. Vissa branschorganisationer hävdar att en snabbare utfasning av köldmedier med hög global uppvärmningspotential skulle bromsa ökningen för specifika tillämpningar, men förbudet i förslaget till ändring av förordningen om fluorerade växthusgaser är avsett att ge industrin tillräckligt med tid för att anpassa sig. Bristen på utbildade installatörer och höga startkostnader kan fördröja utbyggnaden i EU. Industrin efterlyser en ”värmepumpsaccelerator”-plattform som skulle sammanföra kommissionen, medlemsstaterna och sektorn själv. Plattformen skulle stödjas av tydliga och konsekventa politiska signaler som skulle skapa förtroende för långsiktig planering, säkerställa ett gynnsamt regelverk, sänka kostnaderna genom mer samarbete och FoI, och utveckla en kompetenspakt inriktad på värmepumpar. Som en del av REPowerEU-planen kommer kommissionen att stödja medlemsstaternas insatser för att samla sina offentliga resurser via potentiella viktiga projekt av gemensamt europeiskt intresse som är inriktade på banbrytande teknik och innovation längs värmekedjan för värmepumpar, och upprätta ett storskaligt kompetenspartnerskap inom ramen för kompetenspakten. 3.4.Batterier

Batterier kommer att spela en avgörande roll för att uppnå målen i den europeiska gröna given och genomföra REPowerEU-planen , eftersom de kan minska beroendet av bränsleimport inom transportsektorn samt säkerställa maximal användning av förnybar el och minska inskränkningarna. Över 50 miljoner elfordon förväntas vara i drift på EU:s vägar senast 2030 (med minst 1,5 TWh batterier) och över 80 GW/160 GWh stationära batterier. EU rör sig gradvis mot utsläppsfria nya bilar fram till 2035, i linje med målet att ha en hel EU-bilpark på 270 miljoner fordon som bör vara utsläppsfria (mestadels elektriska) senast 2050. E-mobilitet är den främsta drivkraften bakom efterfrågan på batterier. Litiumjonbatterier förväntas dominera marknaden långt efter 2030, men andra typer av teknik utvecklas parallellt. Teknisk analys: Trots avbrott i chip- och magnesiumförsörjningen har användningen av batteriteknik i EU nått historiska nivåer: 1,7 miljoner nya elfordon såldes 2021, vilket motsvarar 18 % av marknaden (jämfört med 3 % 2019 och 10,5 % 2020 ) och överträffar Kina (16 %). Försäljningen av elfordon nationellt varierade mellan 1,3 % i Cypern och 45 % i Sverige. Marknaden för stationära batterier i EU växer också snabbt och förväntas nå 8 GW/13,7 GWh i slutet av 2022. Det krävs dock en ytterligare höjning av takten för att minska beroendet av gaskraftverk som körs vid hög efterfrågan, i linje med målen för REPowerEU. År 2021 sjönk det genomsnittliga batteripriset med 6 % till omkring 116 euro/kWh på världsmarknaden och till omkring 150 euro/kWh på EU-marknaden. Detta är fortsättningen av en lång trend. Men med stigande priser under 2022 på grund av chocker på utbudssidan vänder trenden nu (till exempel ökade priset på litiumkarbonat under våren 2022 med 974 % jämfört med 2021 års priser). Batteripaket kommer att vara minst 15 % dyrare 2022 än 2021. Systemkostnaden för litiumjontillämpningar i nätskala var omkring 350 euro/kWh 2021 och ungefär dubbelt så stor för lagringssystem för hushåll. Analys av värdekedjan: Nästan hela EU:s massproduktion av litiumjonbatterier under 2021 utfördes fortfarande av asiatiska tillverkare som är etablerade i EU (i Ungern och Polen). Byggandet av nya jättefabriker innebär att EU (särskilt Tyskland och Sverige) gradvis kommer att bli viktigare på marknaden. Svenska Northvolt tillverkade sin första battericell med 100 % återvunnen nickel, mangan och kobolt i slutet av 2021 och inledde kommersiell produktion 2022. Företaget påstår sig ha en mycket effektiv återvinningsprocess med återvinning av upp till 95 % av batterimetallerna. EU förväntas nå en installerad produktionskapacitet på över 75 GWh i slutet av 2022 (jämfört med 44 GWh i mitten av 2021). De projekt som för närvarande pågår visar att EU är på rätt spår för att tillgodose 69 % av efterfrågan på batterier senast 2025 och 89 % senast 2030 . Detta är till stor del tack vare Europeiska batterialliansens initiativ. Råvarusegmentet i föregående produktionsled är fortfarande det minst resilienta i batterivärdekedjan. Trots flera EU-initiativ ökade försörjningsgapet för batteriråvaror 2021. Förbrukade batterier skickas fortfarande till Asien för återvinning . EU gör snabba framsteg när det gäller litiumjonteknik (särskilt det mest högpresterande NMC-området ), men det går för långsamt framåt när det gäller stationär batteriteknik baserad på rikliga råvaror (t.ex. flödesbatterier och natriumjonbatterier – de senare har också god potential när det gäller elfordon mot bakgrund av utvecklingen i Kina och andra faktorer). EU är också långsammare när det gäller att ta till sig den billigare litium(jon)järnfosfattekniken (LFP), som används i allt högre grad i Asien och som är mindre beroende av råvaror av avgörande betydelse. Global marknadsanalys: Kina kontrollerar 80 % av världens raffineringskapacitet för råmaterial för litiumjonbatterier, 77 % av produktionskapaciteten för celler och 60 % av produktionskapaciteten för batterikomponenter . EU:s handelsunderskott vad avser litiumjonbatterier fortsatte att öka 2021 och nådde 5,3 miljarder euro (en ökning med 25 % jämfört med 2020). EU står för ungefär 19 % av den globala tillverkningen av elfordon, men har mycket lite av försörjningskedjan i tidigare led (med undantag för bearbetningen av kobolt). Produktionen och utbyggnaden av elbussar i EU (7 356 e-bussar var i omlopp i slutet av 2021) är obetydlig jämfört med Kina, som har över 90 % av det globala beståndet om 670 000 e-bussar. Sammanfattningsvis bygger EU i allt högre grad upp den välbehövliga tekniska kapaciteten för billigare lagring/långsiktig lagring (t.ex. teknik för natriumjonbatterier, zinkbaserade batterier, flödesbatterier) och står starkt när det gäller slutprodukter (särskilt produktion och användning av elfordon, med undantag för segmentet elbussar). EU håller också snabbt på att komma ikapp inom celltillverkningen när det gäller litiumjonteknik, och är på väg att bli nästan självförsörjande i fråga om batteriproduktion senast 2030. Bristen på inhemska råvaror och avancerad materialproduktion är ett ihållande problem trots de pågående initiativen. EU strävar efter att öka sina ansträngningar för att ta itu med dessa utmaningar från utvinning till raffinering och från bearbetning till återvinning, t.ex. med den aviserade europeiska lagen om råvaror av avgörande betydelse. 3.5. Produktion av förnybar vätgas genom vattenelektrolys Förnybar vätgas har stor möjlighet att bidra till EU:s klimat- och energimål. Den kan användas som bränsle i sektorer som är svåra att elektrifiera (t.ex. långväga och tunga transporter), som kemiska råvaror (t.ex. gödselmedel och andra kemikalier), och i industriprocesser (t.ex. stål- eller cementproduktion). Vätgas och dess derivat förväntas utgöra 12 % av den globala energimixen 2050, men förnybar vätgas med hjälp av vattenelektrolys utgör för närvarande endast 0,1 % av EU:s totala produktion. REPowerEU har ytterligare förstärkt de politiska målen för 2020 års vätgasstrategi och fastställt målen för 2030 för förnybar och koldioxidsnål vätgas till 10 miljoner ton inhemsk produktion och 10 miljoner ton import (delvis i form av ammoniak). Inrättandet av en europeisk vätgasbank kommer att påskynda produktionen och användningen av förnybar vätgas och bidra till att utveckla den nödvändiga infrastrukturen på ett samordnat sätt. Kommissionen och de ledande tillverkarna av elektrolysörer i EU åtog sig att öka produktionskapaciteten tiofaldigt till 17,5 GW vätgasproduktion senast 2025. Dessutom anslår medlemsstaternas återhämtnings- och resiliensplaner omkring 10,6 miljarder euro till vätgasteknik, och kommissionen godkände 2022 två projekt av gemensamt europeiskt intresse (i juli och september), för 5,4 respektive 5,2 miljarder euro i investeringar med 15 respektive 13 deltagande medlemsstater. Teknisk analys: Av en global kapacitet på 300 MW 2020 stod Europa (inklusive Förenade kungariket och Eftaländerna) för 135 MW installerad kapacitet 2021. Elektrolysörer med Proton Exchange Membrane (PEM) och alkaliska elektrolysörer utgör 55 % respektive 44 % av den installerade kapaciteten på europeiskt territorium (inklusive Efta och Förenade kungariket) . Den utjämnade elkostnaden är den viktigaste faktorn som påverkar den ekonomiska livskraften hos elektrolysanläggningarnas investeringar, och de stigande elpriserna förblir en av de största utmaningarna för den ekonomiska livskraften hos en konkurrenskraftig produktion av elektrolysvätgas. Kostnaden för europeisk vätgasproduktion som använder förnybara källor varierar från ett medianvärde (från 2020) på 6,8 euro/kgH2 (solcellsbaserad produktion) till ett medianvärde på 5,5 euro/kgH2 (vindkraftsbaserad produktion). Kostnaderna för elektrolysörer förväntas minska på grund av högtemperaturelektrolys: från 2 130 euro/kW 2020 till 520 euro/kW 2030. Kostnadsmålen för 2030 för PEM-elektrolysörer och alkaliska elektrolysörer är 500 respektive 300 euro/kW . Analys av värdekedjan: 2021 års produktionskapacitet för vattenelektrolysanläggningar har uppskattats till 2,5 GW/år i Europa. Den globala tillverkningskapaciteten uppskattades till omkring 6–7 GW/år (cirka två tredjedelar alkalisk elektrolys och en tredjedel PEM-elektrolys för både de europeiska och globala marknaderna). Tillverkningsvolymerna i Europa är lägre än i Kina och Förenta staterna. Enligt uppskattningar innehar kinesiska företag hälften av världens alkaliska elektrolystillverkningskapacitet och amerikanska företag har det mesta av världens PEM-elektrolystillverkning. Europa är ledande i fråga om antalet tillverkningsföretag och vad gäller fastoxidelektrolys, men är beroende av länder som Kina, Ryssland och Sydafrika för leverans av de råvaror av avgörande betydelse som behövs och kan endast anskaffa 1–3 % av dessa på den inhemska marknaden. Vattenförbrukningen (för närvarande omkring 17 l/kgH2) i samband med utbyggnaden av mer förnybar vätgasproduktion kommer att öka påfrestningarna på sötvattenresurserna, så nya platser för elektrolysanläggningar bör vara förenliga med ramdirektivet om vatten för att även skydda mot vattenrelaterade flaskhalsar i produktionen.

Global marknadsanalys: Endast 0,2 % av EU:s totala årliga (icke-förnybara) behov av väte på 8,4 miljoner ton tillgodoses genom internationell handel. Även om en internationell vätgashandel fortfarande inte har förverkligats finns det betydande handelsmöjligheter för EU i den framtida försörjningen av förnybar vätgas, såsom anges i REPowerEU-planen. Sammanfattningsvis kan EU inte konkurrera med Kina när det gäller alkalisk teknik utan större monteringssystem, mer automatisering och stordriftsfördelar. För närvarande är de höga elpriserna och beroendet av import av råvaror av avgörande betydelse från ett fåtal leverantörer grundläggande svagheter i EU:s elektrolysanläggningars värdekedjor. Det behövs långsiktiga samarbetsavtal. Det behövs också särskild forskning om alternativ till sällsynta metaller och andra råvaror av avgörande betydelse som för närvarande är nödvändiga för vattenelektrolys. Dessutom är framgången på lång sikt beroende av en hållbar vattenförsörjning och tillräcklig återvinningskapacitet i EU samt av en övergripande strategi som drivkraft för efterfrågan och tillgång. Stödet från EU:s reglerings- och finansieringsramar samt stora investeringar genom återhämtningsfinansiering, integrerade projekt av gemensamt europeiskt intresse, sammanhållningspolitiken, Horisont Europa, det gemensamma företaget för förnybar vätgas och innovationsfonden är av avgörande betydelse för konkurrenskraften hos EU:s industri för förnybar vätgas. 3.6.Förnybara bränslen Teknik för förnybara bränslen kan på kort sikt avsevärt bidra till att minska koldioxidutsläppen från transporter och till att trygga energiförsörjningen och energidiversifieringen. I REPowerEU-planen anges särskilt biometan vara avgörande för att diversifiera EU:s gasförsörjning genom att öka dess produktion två gånger över EU:s mål för 2030, och på så sätt sätta biometan högst upp av prioriteringarna för förnybar energi. 55 %-paketets lagstiftningsförslag skulle skapa en betydande efterfrågan på förnybar energi inom transportsektorn 2030, långt över de mål för andelen avancerade biodrivmedel och förnybara bränslen av icke-biologiskt ursprung som fastställs i det reviderade förslaget till det andra direktivet om förnybar energi . Detta beror på minskningsmålet för växthusgaser på 13 % inom transportsektorn (vilket sannolikt inte kommer att uppnås enbart genom elektrifiering) och de högre målen för minskade växthusgasutsläpp på 40 % och 61 % i de reviderade förslagen till förordningen om ansvarsfördelning respektive direktivet om handel med utsläppsrätter (om dessa ska uppnås med lika bidrag från transportsektorn). I REPowerEU-planen föreslås en ytterligare ökning av den mängd förnybara bränslen som krävs. Till skillnad från vägtransporter, vars utfasning av fossila bränslen till stor del förväntas förlita sig på el och vätgas, kommer förnybara bränslen enligt RefuelEU Aviation och FuelEU Maritime-förslagen att tillhandahålla 5 % och 6,5 % av EU:s totala bränsleförbrukning inom flyg- och sjöfartssektorerna, . Teknisk analys: Det finns kommersiella vägar (t.ex. anaerob nedbrytning till biometan, hydrogenerad vegetabilisk olja och produktion av etanol från lignocellulosa), men det finns inte mycket installerad kapacitet (0,43 Mt/år) och den planerade produktionen är begränsad (1,85 Mt/år). En rad innovativa teknikformer (t.ex. förgasning av biomassa till syntetiska Fischer-Tropsch-bränslen, pyrolysbaserade bränslen och produktion av biometanol) har uppvisats i industriell miljö och är redo för uppstart. Det görs märkbara framsteg med flera typer av nästa generations teknik. EU inriktar sina åtgärder på avancerade biobränslen, främst baserade på icke-återvinningsbart avfall och restprodukter, och begränsar sitt stöd till biobränslen baserade på livsmedel och råvaror. Teknik för andra förnybara syntetiska bränslen (solbränslen, andra generationens mikrobiella bränslen och mikroalgbränslen) befinner sig för det mesta fortfarande på laboratorienivå. Även när det gäller elektrobränslen är den mest avancerade tekniken ännu inte kommersiell på grund av de fortfarande befintliga tekniska utmaningarna, de för närvarande höga elektrolyskostnaderna, höga omvandlingsförluster (50 %) och höga transport- och distributionskostnader. Analys av värdekedjan: Den största utmaningen för spridningen på marknaden av avancerade biobränslen är deras konkurrenskraft gentemot befintliga konventionella biobränslen som utvinns av livsmedelsgrödor. Kostnaden för avancerade biobränslen uppskattas till 1,5–3 gånger marknadspriset för traditionella biobränslen, t.ex. biodiesel och bioetanol (som fastställs till 50–100 euro/MWh). Avancerade biobränslen har också höga kapitalutgifter (upp till 500 miljoner euro för en enda anläggning) och är kopplade till tillgången på hållbar råvara för biomassa. Det finns en betydande möjlighet att minska kapitalkostnaderna med 25–50 % och råvarukostnaderna med 10–20 %, närmare bestämt genom FoI, storskalig utbyggnad och sambearbetning i befintliga anläggningar. Finansieringen av biobränslen med privat riskkapital för FoI uppgick i genomsnitt till 250 miljoner euro per år under 2010–2021. Förenta staterna och Kanada dominerade (om än med olika definitioner av biobränslen), medan EU:s andel under de senaste fem åren endast har varit 6 %. EU går dock i spetsen med dubbelt så många patent av högt värde som Förenta staterna. Kina har flest låginnovationspatent och EU:s patentansökningar ökar i Förenta staterna och Kina. Global marknadsanalys: EU har ungefär 7 % av värdet på den globala biobränslemarknaden (dvs. cirka 105 miljarder euro 2020) som genereras främst av första generationens biodiesel. Omsättningen nådde en topp på 14,4 miljarder euro 2018 där huvuddelen genererades i Frankrike, Tyskland och Spanien. 250 000 direkta och indirekta arbetstillfällen skapades längs värdekedjan i EU. EU hyser också 29 % av världens innovationsföretag, medan Förenta staterna och Japan har flest. Sektorn för avancerade biobränslen har precis bara börjat växa fram. Antalet kommersiella anläggningar är fortfarande ganska lågt och den internationella handeln är mycket begränsad. EU är världsledande med 19 av de 24 operativa kommersiella avancerade biobränsleanläggningarna. Sverige och Finland har flest (12 totalt). Alla biobränslen kan handlas med internationellt. Den internationella handeln är lägre än för dess fossila motsvarigheter och existerar knappt för avancerade biobränslen. EU:s import av biobränslen har ökat konstant sedan 2014. EU hade 2021 ett handelsunderskott på över 2 miljarder euro för biobränslen, och importen kom främst från Argentina, Kina och Malaysia. Nederländerna och Tyskland är EU:s största producenter och globala exportörer av biobränslen. Sammanfattningsvis kan man dra slutsatsen att även om den installerade och planerade produktionskapaciteten för förnybara bränslen för 2030 är minimal och potentialen för avancerade biobränslen från hållbara råvaror i EU är begränsad, kan denna sektor ändå bidra till 55 %-paketets mål för minskade växthusgasutsläpp och i tillräcklig utsträckning täcka alla eftersläpningar av transportelektrifieringen. Vissa tekniska och ekonomiska risker måste fortfarande övervinnas för att fullt ut förverkliga potentialen hos förnybara bränslen inom transportsektorn. Kostnaderna för alla förnybara bränslen, särskilt syntetiska, är fortfarande höga eftersom dessa bränslen är beroende av priserna på förnybar energi och vätgas. Avancerade biobränslen är dock beroende av lokala hållbara biomassaresurser och korta leveranskedjor som skapar ett stort antal kvalificerade arbetstillfällen, minskar energifattigdomen och driver på industrins konkurrenskraft. EU är tydligt marknadsledande när det gäller idrifttagna kommersiella anläggningar för avancerade biobränslen och innovationer av högt värde. Företagen i EU är för närvarande bland världens tio främsta företag, men de riskerar att förlora sitt tekniska ledarskap på grund av bristen på privat finansiering. Utöver inhemskt producerad energi bör därför exportpotentialen hos den underliggande europeiska tekniken också beaktas. 3.7.Smart teknik för energihantering EU:s och medlemsstaternas politik har tydligt erkänt vikten av smarta elnät under de senaste åren. I EU:s strategi från 2020 för integrering av energisystem erkändes vikten av smarta nät för att uppnå EU:s energi- och klimatpolitiska mål. I 2022 års reviderade förordning om transeuropeisk energiinfrastruktur anges utbyggnaden av smarta elnät som ett prioriterat temaområde. I sina återhämtnings- och resiliensplaner erkände medlemsstaterna potentialen hos digitala lösningar för att uppgradera elnätens smarthet. Elektrifieringen av nätet och uppgraderingen till smarta nät går framåt, men det behövs mer för att stärka elinfrastrukturen för att genomföra REPowerEU-planen. Utmaningarna omfattar minskning, datadelning mellan olika aktörer, flexibilitet, interoperabilitet och teknisk beredskap. EU:s handlingsplan för digitalisering av energisystemet innehåller en rad åtgärder för att övervinna dessa hinder. Mot bakgrund av det stora antalet och det breda utbudet av olika typer av smart energiteknik är detta avsnitt inriktat på att presentera en bedömning av den relevanta tekniska utvecklingen och marknadsutvecklingen för endast tre nyckeltekniker: i) avancerad mätinfrastruktur, ii) energihanteringssystem för hushåll och iii) smart laddning av elfordon. I)Avancerad mätinfrastruktur (AMI) AMI-system erbjuder många fördelar för både leverantörer av energitjänster och konsumenter, bland annat minskade elräkningar genom bättre konsumtionshantering, bättre nätobserverbarhet och därmed bättre hantering av avbrott, minskade kostnader för nätuppdateringar på grund av bättre hantering av eltoppar, och bättre kundkontroll genom användning av avancerad kundinfrastruktur (dvs. smarta program och webbportaler). Införandet av intelligenta mätsystem går framåt i EU, även om det behöver påskyndas ytterligare. År 2020 hade endast 43 % av konsumenterna utrustats med en smart elmätare (motsvarande cirka 123 miljoner enheter i EU och Förenade kungariket). De funktioner som erbjuds av en avancerad mätinfrastruktur varierar: i de flesta länder erbjuder den detaljerad information via ett mätargränssnitt om förbrukningsuppgifter (t.ex. förbrukningsnivå/datum/tid) och/eller information om ackumulerade förbrukningsuppgifter.

Att utnyttja den avancerade mätinfrastrukturens fulla potential kommer att kräva ytterligare integrering med energihanteringssystem för hushåll och smarta apparater (inklusive smart laddning av elfordon) samt med nya energitjänster. II)Energihateringssystem för hushåll (HEMS) Den ökande utbyggnaden av smarta apparater tyder på att energihateringssystem för hushåll bör bli ett nav för aggregering, optimering och externalisering av data till tredje parter (t.ex. energimäklare och tjänsteleverantörer). Kommissionen håller på att utarbeta en uppförandekod för tillverkare av energismarta apparater, som kommer att fastställa krav på driftskompatibilitet och principerna för datadelning mellan apparater, automatiseringssystem för bostäder och byggnader, laddare av elfordon, aggregatorer, och systemansvariga för distributionssystem. De nuvarande energihanteringslösningarna för hushåll sträcker sig från energiövervakningsapplikationer som säljs direkt till kundena till märkeslösa programplattformar för allmännyttiga företagskunder, som senare kan instalerras hos slutanvändarna. Utöver ”traditionella” företag med erfarenhet av energi och/eller elektronik distribueras nu HEMS-produkter av stora programvaruföretag som exempelvis Google, Apple och Cisco. Denna trend betonar den allt större roll som programvaruutveckling spelar för apparater som är anslutna till sakernas internet. Efterfrågan på energihanteringssystem för hushåll förväntas öka betydligt under de kommande åren. Exempelvis förväntas den tyska marknaden, som är den största nationella HEMS-marknaden i EU, växa till nästan 460 miljoner US-dollar (544 miljoner euro) fram till 2027, och den franska HEMS-marknaden skulle kunna ha en sammanlagd årlig tillväxttakt på 20,3 % mellan 2021 och 2027. Detta är en återspegling av de globala trenderna. Den globala HEMS-marknaden uppskattades till 2,1 miljarder US-dollar 2021 (2,5 miljarder euro) och skulle kunna växa till 6 miljarder US-dollar (7 miljarder euro) fram till 2027 (med en årlig tillväxttakt på 16,5 % under perioden 2022–2027). I detta skede är det dock fortfarande oklart om energihanteringssystem för hushåll endast kommer att hjälpa konsumenterna att optimera sin konsumtion och bekvämlighet eller om de också kommer att möjliggöra efterfrågeflexibilitet och flexibilitet i stor skala. III)Smart laddning av elfordon Smart laddning av elfordon kommer att vara avgörande för att maximera synergieffekterna mellan elfordon, produktionen av förnybar energi och nättjänsterna. Takten på spridningen av elfordon innebär att elfordonen inte förväntas skapa en kris i elefterfrågan på kort till medellång sikt, men de kan komma att omforma belastningskurvan. Inverkan av smart laddning av elfordon kan bli större i regioner och lokala områden där en hög koncentration av elfordon möter en mindre robust nätinfrastruktur. Smarta laddningstekniker för elfordon kan potentiellt erbjuda balanseringstjänster för nätet och minska inskränkningen av förnybar energi, vilket minskar behovet av nätuppgraderingar. Smart laddning omfattar en rad olika prisalternativ och tekniska laddningsalternativ, och förekommer i tre former: fordon till nät i en riktning (V1G), fordon till nät i två ritningar (V2G) och fordon till hem eller byggnad (V2H-B). Viktiga aktörer på marknaden för smart laddning av elfordon är ABB (Sverige/Schweiz), Bosch Automotive Service Solutions Inc. (Tyskland), Schneider Electric (Frankrike), GreenFlux och Alfen NV (Nederländerna), Virta (Finland), Driivz och Tesla (Förenta staterna). Den globala marknaden för smart laddning av elfordon börjar helt klart få luft under vingarna, med ett uppskattat värde på 1,52 miljarder US-dollar (1,77 miljarder euro) 2020 och en sammanlagd årlig tillväxttakt på 32,42 % mellan 2021 och 2031. Till skillnad från mer mogna V1G-lösningar har V2G och V2H-B ännu inte nått det breda marknadslanseringsstadiet, även om antalet pilotprojekt och förevisningar ökar. Utbyggnaden av smart laddningsinfrastruktur i stor skala kommer att medföra två utmaningar: för det första måste standardiseringen av kommunikationsgränssnitt mellan laddningsstationer, elfordon och distributionsnätet förstärkas, och för det andra måste en ökande efterfrågan på råvaror tillgodoses. AMI-systemen, energihanteringssystemen för hushåll och den smarta laddningen av elfordon förväntas göra ytterligare framsteg. Införandet av AMI-system har gått långsammare än vad som ursprungligen förutsågs. Ytterligare integrering med energihanteringssystem för hushåll och smarta apparater krävs för att fullt ut utnyttja möjligheterna med AMI-systemen. Den ökande förekomsten av smarta apparater bör leda till en betydande ökning av efterfrågan på energihanteringssystem för hushåll. Den globala marknaden för smart laddning av elfordon bör också ta fart, men utmaningarna måste övervinnas. 3.8. Huvudsakliga slutsatser om övrig teknik för ren energi Ovanstående avsnitt är inriktade på den teknik och de lösningar för ren energi som analyserades 2021. Övriga huvudsakliga lösningar för ren energi som presenteras i detta avsnitt behandlas i de medföljande CETO-rapporterna. Dessa teknikformer befinner sig i olika utvecklingsstadier och utvecklas i olika sammanhang. Det innebär att de alla har sina egna uppsättningar av utmaningar och möjligheter när det gäller konkurrenskraft. Vattenkraft har till exempel byggts ut i stor utsträckning i hela EU. Den installerade kapaciteten var 151 GW år 2021, en ökning med +6 GW jämfört med 2011, vilket motsvarar cirka 12 % av EU:s nettoelproduktion. EU:s 44 GW pumpvattenkraft representerar nästan hela EU:s ellagringskapacitet och säkerställer att det finns flexibilitet för elnätet och vattenlagringskapaciteten. Med åldrande anläggningar blir en hållbar renovering av den befintliga vattenkraftskapaciteten allt viktigare, liksom möjligheten att göra vattenkraftanläggningarna mer motståndskraftiga mot klimatförändringar och marknadsförändringar. EU är ledande inom FoI, innehar 33 % av alla uppfinningar med högt värde globalt (2017–2019) och hyser 28 % av alla innovativa företag. På en globalt expanderande marknad hade EU också 50 % av hela den globala exporten av vattenkraft, till ett värde av 1 miljard euro under perioden 2019–2021. För att fullständigt kunna utnyttja vattenkraftens potential behöver EU dock övervinna utmaningarna kopplade till social acceptans och miljöpåverkan med avseende på nya anläggningar och dammar. Klimatförändringarnas effekter påverkar också vattenkraften i Europa på olika sätt, och vattenkraftsdammar kan bidra till att mildra vissa av dessa effekter. Det är viktigt att erkänna de ytterligare fördelarna (utöver energiproduktion) med flerfunktionsvattenkraftsdammar och att ge incitament till mer hållbara (dvs. mindre påverkande) vattenkraftstekniker och -åtgärder. En allt större utbyggnad av havsenergi håller på att genomföras. Med tanke på resurspotentialen kan havsenergi på lång sikt bidra med upp till 10 % av EU:s energibehov. I EU:s strategi för havsbaserad förnybar energi från 2020 föreslogs särskilda kapacitetsmål för havsenergi med det långsiktiga målet på minst 40 GW senast 2050. Företagen i EU är ledande inom havsenergisektorn, och de flesta företagen är belägna i EU-länderna. Utbyggnaden inom och utanför EU ökar när det gäller installerad kapacitet. Enskilda enheter bidrar redan till nätet under längre tidsperioder. Det krävs dock fortsatta kostnadsminskningar och en säkerställd hållbarhet för att våg- och tidvattenenergitekniken ska kunna etablera sig på elmarknaden och konkurrera med andra förnybara energikällor. Ytterligare finansiering för provning och marknadsintroduktion är också nödvändig för att möjliggöra en storskalig utbyggnad av denna teknik. Geotermisk energi har genomgått tillväxt både för kraftverk och för fjärrvärme och fjärrkyla, även om i långsam takt jämfört med annan ren energiteknik. År 2021 beställdes ytterligare två geotermiska kraftverk i Tyskland, med en kapacitet på 1 MWe respektive 5 MWe – vilket innebär att EU:s totala kapacitet uppgick till 0,877 GWe – medan den totala globala installerade kapaciteten var omkring 14,4 GWe. År 2021 nådde den totala installerade kapaciteten för geotermisk fjärrvärme och fjärrkyla 2,2 GWth i EU, med över 262 system. Den största tillväxten sker i Frankrike, Nederländerna och Polen. Förbättrade geotermiska system (EGS) står fortfarande inför flera innovationsutmaningar som kommer att kräva ytterligare forskning och innovation. Att minska risken för investeringar i projekt för geotermisk energi är avgörande för att utnyttja den enorma potentialen hos geotermisk energi. I EU handlar de största utmaningarna om kostnadseffektivitet och miljöprestanda. Koncentrerad solenergi och solvärme (CSP) kan i hög grad bidra till elproduktionen på platser med hög direkt insolation, men hittills har endast en bråkdel av dess potential utnyttjats. År 2021 var den globala installerade kapaciteten omkring 6,5 GW, med 2,4 GW installerad i EU. Det finns också en stor EU-marknad för industriprocessvärme, som delvis kan utnyttjas av koncentrerade solvärmesystem. Att utforska denna potential för kraftvärme och processvärme med finansiella och andra stödåtgärder skulle göra det möjligt för EU att bättre kunna möta den internationella konkurrensen. Detta är särskilt viktigt eftersom kinesiska organisationer håller på att växa fram som internationella utvecklare av CSP-projekt, ett område där företag inom EU traditionellt har varit ledande. Koncentrerad solenergi och solvärme har gjort betydande framsteg när det gäller kostnadsminskning och etablering som ett tillförlitligt alternativ. Europeiska organisationer spelar en ledande roll inom forskning och teknisk utveckling. EU:s forskare är de främsta utgivarna av vetenskapliga artiklar och upphovsmän till patent med högt värde som ökar effektiviteten och minskar kostnaderna, såsom anges i den plan för genomförande av koncentrerad solenergi och solvärme som ingår i den strategiska planen för energiteknik (SET-planen). FoI kommer att spela en nyckelroll här och konkret stöd kommer fortsatt att tillhandahållas på EU-nivå i enlighet med EU:s nya strategi för solenergi.