energías renovables, hidrógeno verde
25 países más la UE han anunciado grandes ambiciones para la producción de hidrógeno renovable. Pero, ¿cuánta energía renovable se necesitará para producir H 2 en los próximos cinco años? Las naciones no están dispuestas a gastar nueva generación de energía limpia en la producción de hidrógeno (cara hoy en día) cuando sus redes aún no están libres de emisiones. Según la AIE , para 2022-2027, su caso principal pronostica que alrededor de 50 GW de capacidad renovable se dedicarán a la producción de hidrógeno, consumiendo el 2% del crecimiento total de la capacidad renovable global . Su estudio analiza China, la UE, los EE. UU., Asia Pacífico, América Latina y MENA.
20 enero 2023.- Se espera que la producción de hidrógeno a partir de electricidad renovable desempeñe un papel importante para alcanzar los objetivos de descarbonización a largo plazo y mejorar la seguridad energética. Si bien menos del 1% de la producción mundial de hidrógeno proviene de fuentes de energía renovables en la actualidad, el hidrógeno renovable está recibiendo una atención política cada vez mayor. Un total de 25 países, más la Comisión Europea, han anunciado planes que incluyen el hidrógeno como fuente de energía limpia , y varios han comenzado a introducir esquemas de apoyo financiero .
Proyecto de tuberías para electrolizadores de hidrógeno
Como resultado, las carteras de proyectos para el uso de electrolizadores para producir hidrógeno a partir de electricidad renovable se han incrementado en los últimos años, con proyectos en diversas etapas de desarrollo. Se espera que este impulso aumente las necesidades de capacidad renovable, pero la pregunta es: ¿cuánto?
Consumiendo el 2% de la capacidad renovable
Para 2022-2027, el caso principal prevé que se dediquen alrededor de 50 GW de capacidad renovable a la producción de hidrógeno, lo que representa el 2% del crecimiento total de la capacidad renovable. China lidera la expansión, seguida de Australia, Chile y Estados Unidos . Juntos, estos cuatro mercados representan aproximadamente dos tercios de la capacidad renovable dedicada a la producción de hidrógeno.
A nivel mundial, la nueva capacidad se divide en partes iguales entre fotovoltaica y eólica terrestre, aunque las proporciones regionales varían según la disponibilidad de recursos . Por ejemplo, la energía solar fotovoltaica representa la mayor parte del crecimiento en MENA, mientras que en América Latina se espera que la cartera de proyectos de electrolizadores se llene principalmente con proyectos eólicos terrestres en Chile. Dados sus largos plazos de ejecución, los proyectos eólicos marinos representan menos del 1% de la nueva capacidad renovable construida para plantas electrolizadoras entre 2022 y 2027.
China
Se espera que China despliegue más de 18 GW de capacidad renovable dedicada para 2027 , impulsada por los objetivos del gobierno central de descarbonizar la industria y el transporte, así como por una política industrial sobre la fabricación de electrolizadores. Si bien el gobierno central anunció objetivos de producción de hidrógeno renovable en su 14.° Plan Quinquenal, los principales catalizadores del crecimiento son las políticas a nivel provincial y local.
Por lo tanto, se espera que la expansión se concentre en provincias con buenos recursos solares y eólicos y objetivos específicos para la producción de hidrógeno renovable, como Mongolia Interior, cuyo objetivo es producir 500.000 toneladas anuales de hidrógeno renovable, más del doble del objetivo nacional.
Otros impulsores clave son el acceso a financiamiento asequible a través de empresas estatales y grupos industriales para el desarrollo de nuevos proyectos. Muchos proyectos nuevos de electrolizadores son grandes plantas de demostración ubicadas en centros industriales que pueden ofrecer ahorros de economía de escala, costos unitarios de fabricación más bajos y acceso a compradores locales .
…Incertidumbres en China
La demanda de hidrógeno renovable, que es una incertidumbre de pronóstico, determinará el ritmo de expansión de la capacidad renovable dedicada. Si bien muchas provincias incluyen el hidrógeno en sus estrategias de desarrollo industrial e identifican objetivos de producción, no todas especifican que la producción debe ser de fuentes renovables . Además, las políticas del lado de la demanda, como los objetivos de vehículos con celdas de combustible, son independientes de las emisiones y, por lo tanto, no garantizan la creación de una nueva demanda específicamente para el hidrógeno renovable, especialmente si cuesta más que el hidrógeno producido a partir de recursos no renovables.
Las limitaciones de la infraestructura de transporte también pueden ralentizar el ritmo de desarrollo de la industria del hidrógeno, ya que las provincias ricas en recursos renovables se encuentran lejos de los nuevos centros de demanda. También agrega incertidumbre al tamaño de los futuros proyectos de capacidad renovable la cantidad de electricidad de la red que se utilizará y si se puede certificar como renovable para cumplir con los objetivos provinciales.
Europa
Mientras tanto, se espera que Europa despliegue 7 GW de capacidad renovable dedicada para la producción de hidrógeno durante 2022-2027 , alentada por los objetivos de descarbonización y, más recientemente, por la necesidad de fortalecer la seguridad energética desplazando al gas ruso.
España está, hoy por hoy, a la cabeza, representando la mitad del crecimiento de Europa, seguida de Alemania, Suecia, Dinamarca y los Países Bajos. Los principales impulsores son objetivos ambiciosos de electrolizadores, respaldados por incentivos financieros. Si bien la Unión Europea está considerando establecer un objetivo de electrolizadores de 44 GW para 2030, los escenarios de modelado de REPowerEU sugieren que se necesitarían entre 65 y 80 GW para disminuir las importaciones de gas ruso.
Mientras tanto, varios estados miembros ya han formulado sus propias estrategias de hidrógeno con objetivos de electrolizadores para 2030 (por ejemplo, Alemania y España ) .
Los proyectos que se financian se financian, al menos parcialmente, con apoyo público, por ejemplo, a través del programa Proyectos Importantes de Interés Común Europeo (IPECI) , o mediante otros fondos específicos de los estados. Por ejemplo, España está brindando apoyo financiero de los fondos asignados a la recuperación de la crisis de Covid-19 en su Plan Nacional de Recuperación y Resiliencia.
…Incertidumbres en Europa
Hay dos incertidumbres clave en el pronóstico para la expansión de la capacidad renovable dedicada en Europa. El primero es regulatorio, sobre cómo se definirá el hidrógeno como renovable y cómo se implementará la adicionalidad. 1 Los desarrolladores esperan claridad sobre cómo se monitoreará la electricidad de la red para calificar la producción de hidrógeno como renovable. En última instancia, esto afectará las decisiones de tamaño y ubicación para la capacidad solar y eólica fotovoltaica dedicada en el sitio.
En segundo lugar, la incertidumbre política sobre los mandatos de la industria y el transporte dificulta la evaluación del potencial de demanda de hidrógeno renovable y la planificación de nuevas inversiones en electrolizadores. La Unión Europea está considerando tres propuestas diferentes de objetivos vinculantes para las energías renovables en el uso de hidrógeno existente en la industria (que van del 35 % al 50 %) y las energías renovables de origen no biológico en el transporte (del 2,6 % al 5,7 %), pero se ha tomado una decisión final. aún por tomar. Si los desarrolladores podrán asegurar compradores y llevar los proyectos al cierre financiero también representa un riesgo para el pronóstico .
Asia Pacífico, América Latina y MENA(Oriente)
La producción de amoníaco para la exportación es el principal impulso para la expansión de la capacidad renovable dedicada en las regiones de Asia Pacífico, América Latina y MENA. Se espera que la capacidad renovable dedicada alcance los 19 GW combinados , liderada por Australia, Chile, Omán y Arabia Saudita. Grandes proyectos de electrolizadores han surgido en estos países debido a la disponibilidad de espacio, la presencia de puertos de envío a lo largo de rutas comerciales estratégicas y el acceso a electricidad renovable de bajo costo gracias a los amplios recursos solares y eólicos.
La proporción de capacidad renovable dedicada al hidrógeno en estos mercados es más alta que en otras regiones , representando el 14 % del despliegue renovable total en MENA, el 17 % en Australia y el 19 % en Chile, en comparación con el 2 % a nivel mundial . Si bien la mayoría de los proyectos aún se encuentran en la etapa de factibilidad, nuestro pronóstico asume que el apoyo del gobierno ayudará a que los proyectos se cierren financieramente, ya que todos estos países apuntan a obtener cuotas de mercado de las exportaciones de combustibles bajos en carbono. De hecho, los gobiernos de Australia y Chile ya han financiado desarrolladores, y las empresas estatales están involucradas en proyectos planificados en Omán y Arabia Saudita .
…Enfocados en exportar
Para los exportadores de hidrógeno renovable, asegurar compradores para financiar proyectos planificados es una incertidumbre de pronóstico clave, pero las políticas de los países importadores para estimular la demanda pueden ayudar a abordar este desafío. Por ejemplo, la Unión Europea propone importar 10 Mt/año de hidrógeno renovable para 2030.
Alemania anunció que se otorgarán fondos de 4 mil millones de euros a través de licitaciones competitivas a través de la iniciativa H2Global para cerrar específicamente la brecha de costos entre las importaciones de hidrógeno renovable de países no pertenecientes a la UE y los compradores nacionales. Sin embargo, las decisiones de los países importadores sobre los niveles de intensidad de emisiones requeridos para que las importaciones de hidrógeno califiquen para los objetivos y el apoyo sigue siendo una incertidumbre para los mercados de exportación. Las reglas y regulaciones que definen los niveles de umbral afectarán la viabilidad del proyecto e influirán en las decisiones sobre la elección de tecnología y el sobredimensionamiento.
Estados Unidos
Se espera que el apoyo de la política federal sin precedentes para el hidrógeno bajo en carbono en los Estados Unidos sea responsable de 4 GW de adiciones de capacidad renovable dedicada , o el 1,5% de la expansión total de la capacidad renovable esperada durante 2022-2027 . En 2022, la IRA introdujo créditos fiscales basados en la intensidad de las emisiones de la producción de hidrógeno. El hidrógeno renovable podría ser elegible por hasta USD 3,0/kg si se cumplen los criterios laborales y salariales. Se espera que este incentivo, junto con el apoyo específico del estado en forma de subvenciones, préstamos y exenciones fiscales, impulse el crecimiento .
Sin embargo, la expansión de la capacidad renovable dedicada también dependerá del modelo de negocio elegido para los nuevos proyectos de electrolizadores. Algunos proyectos en trámite se están desarrollando a través de contratos a largo plazo con proyectos solares fotovoltaicos existentes o plantas hidroeléctricas en funcionamiento. La principal amenaza para el crecimiento pronosticado es el potencial de largos períodos de desarrollo de proyectos, dependiendo de la disponibilidad del equipo y los tiempos de espera para la aprobación regulatoria y de permisos.
El diseño del proyecto y el modelo de negocio influyen fuertemente en las previsiones de capacidad renovable dedicada a la producción de hidrógeno. La electricidad puede ser suministrada desde la red o generada en el sitio por plantas renovables dedicadas, o una combinación de ambas. La elección del suministro dependerá principalmente del modelo comercial utilizado por el desarrollador, los requisitos reglamentarios para que el hidrógeno califique como renovable y la estabilidad del suministro de hidrógeno que necesita el comprador.
Cuando se construye nueva capacidad renovable, el tamaño es muy específico del proyecto y depende de la optimización de costos basada en múltiples factores , incluida la ubicación, la cantidad de horas de carga completa esperadas, los requisitos reglamentarios para cumplir con los umbrales renovables y si es necesario recuperar gastos de capital adicionales. para proporcionar un suministro estable o conversión a otros combustibles.
Asegurar clientes, claridad regulatoria, incentivos, soporte
Dada la cantidad considerable de incertidumbres políticas, desafíos del mercado y variables específicas del proyecto que afectan el crecimiento de la capacidad renovable dedicada, adoptamos un enfoque conservador en nuestro pronóstico principal . Por lo tanto, el crecimiento podría ser un 80% mayor (90 GW) en nuestro caso acelerado si se abordan ciertos desafíos. Asegurar a los compradores para llevar los proyectos al cierre financiero y obtener claridad regulatoria sobre las definiciones de hidrógeno de bajas emisiones podrían ser los factores más importantes para desbloquear el desarrollo de la cartera de proyectos .
Por ejemplo, las acciones políticas para apoyar la creación de demanda de hidrógeno de bajas emisiones, particularmente en los sectores de la industria y el transporte (por ejemplo, a través de mandatos, contratación pública y subastas) podrían aumentar el número de compradores dispuestos; y los incentivos financieros para ayudar a reducir los costos de producción podrían mejorar la competitividad del hidrógeno renovable con otros combustibles y aumentar la probabilidad de asegurar compradores.
Los inversores podrían avanzar con los proyectos planificados una vez que tengan claridad regulatoria sobre lo que califica como hidrógeno renovable y cómo se contabiliza la electricidad. Las políticas que ayuden a reducir los costos asociados con el transporte y la reconversión de amoníaco y otros combustibles a base de hidrógeno alentarían el desarrollo de mercados internacionales para el hidrógeno renovable .
NOTA: Este informe de la AIE forma parte del Capítulo 4 de Renovables 2022 y aborda una pregunta clave en los mercados de energía renovable.
Fuente: Este artículo está tomado de la Sala de prensa de la IEA
Referencias
[1] El requisito de “adicionalidad”, uno de los criterios de sostenibilidad propuestos para calificar el hidrógeno como renovable, exige que la electricidad renovable utilizada para producir hidrógeno provenga de capacidad renovable instalada específicamente para la producción de hidrógeno y no se tome de proyectos existentes que generen electricidad para satisfacer la demanda de energía. Las discusiones sobre si se implementará y cómo se medirá están en curso.
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