SYSTEMVIRKNINGER OG NÆRINGSPERSPEKTIVER VED HYDROGEN- Hydrogenkonferansen, 27-28 mai 2019 Eivind Magnus, AS
Systemvirkninger og næringsperspektiver ved hydrogen Oversikt Hydrogen sin rolle i energisystemet Næringsutviklings -perspektiver Policyimplikasjoner Offentlig Deltagere: ISBN nr. 978-82-8368-048-5 Systemvirkninger og næringsperspektiver ved hydrogen På oppdrag fra Gassco, Innovasjon Norge, Hydrogenforum, olje og gass, Petoro, Olje- og energidepartementet og Småkraftforeninga i samarbeid med Kvinnherad Energi og Sunnhordland Kraftlag Olje- og energidepartementet mai, 2019 Rapport 2019-07
Hovedkonklusjoner/observasjoner Utslipp Hydrogen kan bidra til å kutte CO2-utslipp med i størrelsesorden 20 prosent innen 2050 der direkte elektrifisering kommer til kort Blått hydrogen Kraftsektoren Fleksibilitetskilde i energisystemet Hydrogen som fleksibilitetskilde kan bidra til en kostnadseffektiv omstilling av det europeiske energisystemet Hydrogen kan allerede i dag finne lønnsomme anvendelser i Norge Næringsutvikling Norge har ressurser, næringsmiljøer og forskningsaktiviteter som kan gjøre hydrogen til en viktig næringsgren i Norge Usikkerheten Stor uenighet mellom analysemiljøer om hvor raskt og omfattende hydrogen vil penetrere markedene, men de fleste antar at veksten vil tilta etter 2030 Avgjørende å få kostnadene videre ned gjennom skala og teknologiutvikling Hydrogenstrategi Eksisterende virkemidler kan styrkes og kompletteres på mange områder Vi bør se på virkemiddelpakken som en del av en portefølje av virkemidler der en tør å satse under usikkerhet Markedet for hydrogen Etterspørsel etter hydrogen i andre sektorer Grønt hydrogen Brenselcelle, gassturbin 3
IEA (2015) NEL (2018) Element Energy (2018) NEL (2018) Element Energy (2018) Fraunhofer institute(2018) Fuel Cell and Hydrogen(2014) IEA (2015) NEL (2018) NEL (2018) Element Energy (2018) IEA (2015) MNOK/MW/år output Forventinger om betydelige kostnadsfall både for grønt og blått hydrogen Elektrolyse Dampreformering av naturgass med og uten CCS Annualisert CAPEX for PEM-Elektrolysør 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 1,59 0,98 0,99 1,26 0,53 1,82 0,88 0,49 0,73 0,16 0,45 0,39 2015 2018 2020 2030 2040 2050 4
Simulering av den europeiske kraftbalansen i 2040; Blå hydrogen fyller gapet når fornybarproduksjonen er lav Forbruk av hydrogen: forbruket er høyest i perioder med lite fornybarproduksjon Produksjon av hydrogen: Blå hydrogen brukes i uker med lav fornybar kraftproduksjon Hydrogen brukes til kraftproduksjon i perioder med lav fornybarproduksjon og høyt forbruk Blå hydrogen fyller gapet i perioder med lav fornybar kraftproduksjon (vi antar at blå hydrogen har full fleksibilitet, og prisen inkluderer lagringskostnaden) 5
Det finnes aktører engasjert langs hele verdikjeden for hydrogen i Norge i dag Oppstrøms og distribusjon Produksjon CCS Kompresjon Transportering Lagring Maritim sektor Nedstrøms Brenselscelle 3 15 10 7 Fyllestasjoner Kjøretøy 95 33 7 4 18 15 16 3 4 På tvers av verdikjeden Finansiering, rådgivning, nettverk, lobbyvirksomhet Systemintegrasjon Materialer 9 1 2 6 4 1 Sikkerhet 32 9 2 5 3 2 9 11 14 Industri/produksjon Subsea Romfart 6 1 1 Foreløpig lite innen kraft/varmesektoren Kilde: Rapporter, intervjuer, referansegruppen 6
Norge har fornybar kraft og naturgass som kan brukes til å produsere grønt og blått hydrogen, men de største volumene kan leveres basert på norsk gass 1000 tonn H2 Vil kreve ca. 2200 TWh overskuddskraft eller 221 bcm naturgass* 45.000 40.000 35.000 30.000 43.073 41.600 Gassreforming m/ccs Vil kreve ca. 280 TWh overskuddskraft eller 28 bcm naturgass* 25.000 22.850 22.400 20.000 15.000 10.000 5.000 0 Navigant EU scenario 2050 EU-Kom: H2 Scenario 2050 EU-Kom: 1.5 TECH Scenario gasseksport (117 bcm) 15.316 gasseksport (80 bcm) 9.573 gasseksport (50 bcm) 6.000 Shell Sky Scenario - Europe 2050 5.280 EU-Kom: Electrification Scenario 2050 1.132 kraftoverskudd (60 TWh) Elektrolyse fra fornybar kraft 755 283 kraftoverskudd (40 TWh) kraftoverskudd (15 TWh) *Antatt effektivitet fra kraft til H2 på 75%, og et energiinnhold på 39.7 KWh/kg H2. Antar at en bcm naturgass gir 188 000 tonn H2 dampreformering av naturgass inkludert CCS. 7
Overordnet mål for norsk hydrogenstrategi Satsning på hydrogen gjennom en nasjonal hydrogenstrategi må være smart og sees på som en del av en diversifisert portefølje av klimarettede virkemidler der en tør å satse under usikkerhet. En norsk hydrogenstrategi bør reflektere en god balanse mellom å være realistisk og fremoverlent. Strategien skal være noe å strekke seg etter, men blir det for ambisiøst og urealistisk, mister strategien legitimitet. Den bør bygge på mål som gir retning og som innebærer klare prioriteringer. Prioriteringene bør bygge på Norges fortrinn både relatert til ressurser, kompetanse og aktørmønster. Norge bør aktivt posisjonere seg på prioriterte områder for utviklingen av teknologi, testing av løsninger og forretningsmodeller for produksjon, transport, lagring, anvendelse og eksport av hydrogen. 8
Innspill til mulige tiltak som kan bidra til å nå det overordnede målet 1. Norge bør innen 2025 få etablert minst 3 fullskala verdikjeder for produksjon og anvendelse av hydrogen med kort vei til kommersialitet. 4. Norge bør posisjonere seg for å levere hydrogen på det internasjonale markedet basert på norske ressurser. 2. Hydrogen som drivstoff bør gjøres tilgjengelig og tas i bruk i transportsektoren i Norge på områder der hydrogen forventes å bli konkurransedyktig med andre drivstoffalternativer. 5. Norge bør være et foregangsland for utvikling og kommersialisering av hydrogenrettede teknologiløsninger på områder der norsk kompetanse og erfaring står sterkt, herunder bruk av hydrogen som innsatsfaktor i produksjon av syntetiske produkter. 3. En betydelig andel av industriens hydrogenforbruk bør bli konvertert til grønt eller blått hydrogen innen 2030. 9
Kan lastes ned fra THEMAs hjemmeside: www.thema.no Offentlig ISBN nr. 978-82-8368-048-5 Systemvirkninger og næringsperspektiver ved hydrogen På oppdrag fra Gassco, Innovasjon Norge, Hydrogenforum, olje og gass, Petoro, Olje- og energidepartementet og Småkraftforeninga i samarbeid med Kvinnherad Energi og Sunnhordland Kraftlag mai, 2019 Rapport 2019-07 SYSTEMVIRKNINGER OG NÆRINGSPERSPEKTIVER VED HYDROGEN- Underlagsrapport AS, 2019 Hovedrapport Underlagsrapport 10