Styčná kancelária SR pre výskum a vývoj v Bruseli

ERA PORTÁL SLOVENSKO

Komplexná analýza stavu čistej energie EÚ



Kancelária SLORD si pre vás pripravila komplexnú analýzu zo správy Európskej komisie Európskemu parlamentu a Rade EÚ „Pokrok v oblasti konkurencieschopnosti technológií čistej energie“ spolu s viacerými strategickými analýzami CETO za rok 2022. Analýza sa venuje prechodu na klimaticky neutrálnu Európsku úniu, pričom obsahuje konkrétne dáta týkajúce sa obnoviteľnej energie prognózy na nasledujúce roky.

Technológie čistej energie prispievajú k trendu znižovania spotreby energie a energetickej náročnosti. S rastúcim podielom obnoviteľných zdrojov energie sa znížila aj intenzita emisií skleníkových plynov. jednu z najnižších hodnôt emisií skleníkových plynov na jednotku HDP spomedzi hlavných svetových ekonomík. Zvyšovanie podielu energie z obnoviteľných zdrojov vyrobenej v EÚ môže tiež zmierniť súčasné vysoké náklady a ich negatívny vplyv na konkurencieschopnosť priemyslu EÚ vo všeobecnosti. Zatiaľ čo celkové hospodárstvo EÚ kleslo o 4 % v roku 2020, hrubá pridaná hodnota odvetvia energie z obnoviteľných zdrojov sa zvýšila o 8 % a obrat v rokoch 2019 – 2020 vzrástol o 9 %.

Energetická krízaceny priemyselnej elektriny a plynu (kt. je za posledných 10r. vyššia ako vo väčšine krajín G20) istým spôsobom napomohli konkurencieschopnosti čistej energie. „Na popularite“ nabrali najmä veterná solárna energia. Podľa všetkých scenárov by solárna a veterná energia mali dominovať na trhu do roku 2050. V rokoch 2021 až 2050 sa celosvetovo inštalovaná kapacita solárnej energie v priemere sedemnásobne zvýši a do roku 2030 dosiahne približne 5 000 GW. Okrem výroby elektrickej energie sa solárna energia môže využívať aj na výrobu tepla pre budovy a priemysel.

Solárna energia

Výroba el. energie zo slnečnej fotovoltaiky je najlacnejším zdrojom výroby elektriny v čoraz vyššom počte krajín EÚ a zároveň najrýchlejšie rastúcou technológiou výroby energie na svete v poslednom desaťročí. EÚ potvrdila svoju pozíciu jedného z najväčších trhov s fotovoltaikou a silného inovátora v oblasti nových fotovoltaických technológií (agropotravinárska fotovoltaika, fotovoltaika integrovaná do budov či plávajúca fotovoltaika). Samotná dosiahla inštalovaný výkon fotovoltaických článkov 170 GW (21,62% celkovej spotreby EÚ) a konci roka 2021. V EÚ pôsobí takmer štvrtina inovátorov v oblasti fotovoltaiky a EÚ je na čele v počte patentov s vysokou hodnotou. Odhaduje sa, že financovanie EÚ v oblasti fotovoltiky v rámci H2020 predstavovalo približne 329 miliónov eur. Úsilie o zvýšenie inovačných a demonštračných aktivít EÚ v oblasti fotovoltiky musí pokračovať v rámci programu Horizont Európa, ak si má EÚ udržať vedúcu úlohu.

Veterná energia

EÚ je tiež od roku 2014 svetovým lídrom v oblasti výskumu a inovácií veternej energie, pričom verejné výdavky v období 2014 – 2021 predstavovali 883 mil. EUR. Odvetvie bude musieť viac ako zdvojnásobiť súčasné ročné tempo rastu, aby sa dosiahli ciele na rok 2030. Za rok 2021 celková kapacita veternej energie predstavovala okolo 14% celkovej spotreby elektrickej energie v EÚ. Celková inštalovaná kapacita veternej energie za tento rok predstavovala 173 GW na pevnine (22% celkovej spotreby EÚ) čo predstavuje nárast o 6 % v porovnaní s rokom 2020 a 16 GW na mori. Spomedzi popredných krajín vedie Nemecko, nasleduje Španielsko, Francúzsko, Švédsko a Taliansko. Zatiaľ len Malta nemá inštalovanú žiadnu kapacitu veternej energie, okrem toho Slovinsko (3MW) a Slovensko (3MW) majú nevýznamný objem veternej kapacity. Zrýchlenie využívania veternej energie je nevyhnutné na dosiahnutie cieľov Európskej dohody o zelenej energii, programu Fit for 55 a cieľov REPowerEU.

Vodná energia

Je v súčasnosti hlavným obnoviteľným zdrojom používaným na výrobu energie, ktorý predstavuje 50 % kapacity obnoviteľnej energie a 63 % výroby na celom svete. Po roku 2030 sa predpokladá, že vodná energia bude pokračovať v pomalom raste a bude dodávať po celom svete menej ako 10 % celkovej elektriny. Štúdie energetických scenárov nepredpokladajú  žiadny významný rast vodnej energie v EÚ v roku 2030 alebo 2050. Česká republika a Slovensko sa zameriavajú najmä na modernizáciu zariadení. Návratnosť investícií do energie je vyššia ako 60%, čo je najvyššia hodnota spomedzi energetických technológií. Stopa počas fázy výstavby je výrazne nižšia ako fotovoltaika a zariadenia vodnej energie nepoužívajú vzácne a kritické materiály. Náklady na inštaláciu vodnej elektrárne patria k najnižším spomedzi technológií obnoviteľných zdrojov energie.

Vodík

Výroba vodíku vzrástla o 50% (Holandsko osobitne za rok 2021 viac ako zdvojnásobilo svoju produkciu.) a súčasné nasadenie elektrolyzérov na európskom území sa zrýchľuje. Obnoviteľný vodík, vyrábaný elektrolýzou vody pomocou elektriny z obnoviteľných zdrojov, však predstavuje v súčasnosti len 0,1% celkovej produkcie v EÚ. Vodík má veľký potenciál prispieť k riešeniu klimatických a energetických problémov. Zriadenie Európskej vodíkovej banky urýchli jeho výrobu a využívanie. Európa napríklad vedie z hľadiska počtu výrobných spoločností a v elektrolýze na báze tuhých oxidov, ale je závislá od dodávok kritických surovín z iných krajín (viď. limity), pričom je schopná zabezpečiť len 1 – 3 % z nich na domácom trhu. Konkurencieschopnosť EÚ na svetových trhoch, najmä pokiaľ ide o alkalické technológie, je v súčasnosti ohrozená, najmä zo strany Číny. Silnejšia pozícia EÚ v oblasti elektrolýzy je ohrozená dodávkami kritických surovín používaných pre túto technológiu, ktoré závisia takmer úplne od mimoeurópskych zdrojov (najmä v Číne, Južná Afrika a Rusko). Podľa scenárov by sa vodík v budúcnosti vyrábal najmä z prerušovanej elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov – (veterná a solárna energia) a využíval sa v ťažko odbúrateľných pododvetviach priemyslu a dopravy. Výsledky scenárov sa líšia v rozdelení podľa sektorov spotreby, ale budovy a doprava budú pravdepodobne prvými, ktorí si vodík osvoja.

Batérie

EÚ je silná v segmente integrácie finálnych produktov (elektrické vozidlá a stacionárne úložiská), ale pomerne slabá, pokiaľ ide o suroviny, pokročilé materiály (katódové materiály, elektrolyt, separátor), ako aj materiály na výrobu elektrickej energie.Výroba batérií je kľúčová, pre zníženie závislosti od dovozu palív pre dopravu, ako aj zabezpečenie maximálneho využitia ele. energie z obnoviteľných zdrojov. V 2021 sa výroba zvýšila štvornásobne v porovnaní s rokom 2020, a práve e-mobilita je hlavnou hnacou silou dopytu po batériách. Napriek narušeniu dodávok čipov a horčíka zavádzanie batériových technológií v EÚ dosiahlo historické maximum: V 2021 sa predalo 1,7 mil. nových elektrických vozidiel, čo predstavuje 18% podiel na trhu. Pre porovnanie to bolo v predošlom roku približne 10% a v roku 2019 3%.  EÚ tak v 2021 prekonala Čínu s 16% podielom nových predaných elektrických vozidiel. Aj napriek nedostatku surovín a materiálov z domáceho trhu správa uvádza, že EÚ je na najlepšej ceste stať sa takmer sebestačnou vo výrobe batérií do roku 2030. Recyklačné kapacity sú v súčasnosti nedostatočné a očakáva sa, že po roku 2025 sa zlepšia. To vedie k dovozu z tretích krajín a v prípade recyklácie k vývozu batérií na konci životnosti do tretích krajín. Bude trvať ešte niekoľko rokov, kým sa EÚ stane z veľkej časti sebestačná vo výrobe Li-ion článkov. Výskum a vývoj v oblasti batérií pochádza väčšinou z odvetvia elektrických vozidiel. Z dlhodobého hľadiska ceny batérií klesajú, tento trend sa však v druhej polovici roka 2021 zlomil a očakáva sa, že ceny v priebehu roka 2022 budú naďalej rásť.

Geotermálna energia

Čistá kapacita EÚ v roku 2020 predstavovala 877 MW, ale rast je výrazne nižší ako celosvetový trend. Využíva sa na výrobu elektriny v energetike a ako priamy zdroj tepelnej energie v odvetviach konečného využitia. Počet geotermálnych energetických zariadení je stále nízky a porovnateľný s novými technológiami. V celosvetovom meradle sa predpokladá nárast ročných inštalácií geotermálnej energie z 1 GW na 14 GW ročne, pričom v roku 2050 dosiahne inštalovaný výkon približne 140 GW. Napriek desaťnásobnému nárastu štúdie energetických scenárov predpokladajú, že geotermálna energia bude do roku 2050 zabezpečovať len 1 – 2 % celkovej svetovej výroby elektrickej energie. Väčšina nedávno nainštalovanej kapacity na výrobu elektrickej energie v Európe sa nachádza v Turecku, zatiaľ čo zariadenia v Taliansku a na Islande sa nezvýšili. V Nemecku pokračoval trend inštalácie lokálnych a malých binárnych elektrární. Slovensko sa v rebríčku celkovej inštalovanej kapacity na vykurovanie a chladenie v Európe umiestnilo na nižších priečkach.

Biopalivá

Výroba biopalív (hl. bionafty) vzrástla o 40 % a zvýšila sa vo všetkých členských štátoch. Výroba bioenergie (napr. peliet, škrobových zvyškov a drevnej štiepky) sa zvýšila o 5 %. EÚ má približne 7% podiel na celosvetovom trhu s biopalivami. Zároveň je EÚ svetovým lídrom s 19 z 24 prevádzkovanými komerčnými závodmi na výrobu pokročilých biopalív.

EÚ investície do výskumu

sa zaradila na 2. miesto v oblasti verejných investícií do výskumu a inovácií v oblasti čistej energie v 2020 (aj vďaka programu Horizont 2020). V rámci absolútnych výdavkov vedie USA, ako podiel na HDP vedie Japonsko s tesným náskokom pred USA a Južnou Amerikou. EÚ zostala na čele svetových žiadateľov o patenty v oblasti klímy a životného prostredia (23%), energetiky (22%) a dopravy (28%). Program Horizont 2020, Európsky regionálny fond pre regionálny rozvoj a 7. rámcový program pre výskum a inovácie boli zaradené medzi 20 celosvetovo uznávaných systémov financovania podporujúcich vedu o čistej energii medzi rokmi 2016 – 2020.

Kritické suroviny

Európsky zákon o kritických surovinách sa zameria na vytvorenie bezpečného, cenovo dostupného a udržateľného prístupu k potrebným materiálom a zabezpečenie odolnosti príslušných dodávateľských reťazcov. Štúdie a analýzy vykonané pre Stredisko pre sledovanie technológií čistej energie CETO v roku 2022 zdôraznili potrebu zlepšiť kvalitu a aktuálnosť verejných údajov v sektore technológií čistej energie, najmä pokiaľ ide o investície a sociálno-ekonomické aspekty. To môže byť prínosom pre tvorcov politík, potenciálnych investorov a účastníkov sektora.

Zamestnanosť

Zamestnanosť v EÚ v oblasti obnoviteľných zdrojov energie zostala v období rokov 2015 až 2020 na úrovni približne 1,3 mil. Rozloženie pracovných miest medzi technológiami sa zmenilo, pričom tepelné čerpadlá predbehli pevné biopalivá a veterná energia sa stala najväčším zamestnávateľom v roku 2020. Ak sa zahrnie aj e-mobilita, zamestnanosť sektora čistej energie stúpne na 1,8 milióna (1 % celkovej zamestnanosti v ). EÚ tak naďalej  zostáva svetovým lídrom v oblasti „zelených“ vynálezov a patentov s vysokou hodnotou v oblasti zmierňovania zmeny klímy.

Limitáciu všakpredstavuje prístup k surovinám. Zvýšený dopyt po technológiách čistej energie úzko súvisí s dostupnosťou kovov a nerastných surovín (napr. fotovoltaika – striebro, germánium, gálium, indium, kadmium; batérie – kobalt, lítium, grafit, mangán, nikel…). V dôsledku tohto dopytu sa do 2040 predpokladá dvoj až štvornásobne zvýšený dopyt po nerastných surovinách. To spôsobuje nárast nákladov na technológie čistej energie (2021 – náklady na veterné turbíny a fotovolt. moduly (kt. predtým 10r. klesali) sa v porovnaní s 2020 zvýšili o 9% resp. 16%. Batérie budú v 2022 o 15% drahšie ako predošlý rok.). Ďalším limitom je preto nahrádzanie závislosti na fosílnych palivách závislosťou na importe nerastných surovín a to z pomerne malého počtu krajín. Domácu ťažbu komplikujú dlhé povoľovacie postupy, obavy o životné prostredie či nedostatok kvalifikovanej pracovnej sily a odborných znalostí. Nedostatok pôdy na umiestnenie solárnej, veternej či bioenergie a nedostatok vody pre elektrolýzu vody na výrobu obnoviteľného vodíka predstavujú ďalšie potenciálne prekážky.Opatrenia EÚ na prekonanie týchto limitov: diverzifikácia zdrojov mimo EÚ (napr. prostredníctvom strategických partnerstiev v oblasti surovín), podpora obehového hospodárstva (napr. prostredníctvom výskumu a inovácií), umožnenie využívania domáceho potenciálu, tvorba strategických rezerv.

Viac informácií:

Zverejnené 15.12.2022, slord