COMISIA EUROPEANĂ
Bruxelles, 15.11.2022
COM(2022) 643 final
RAPORT AL COMISIEI CĂTRE PARLAMENTUL EUROPEAN ȘI CONSILIU
Progresele în materie de competitivitate a tehnologiilor energetice curate
Cuprins
1.
Introducere
2.
Competitivitatea generală a sectorului energiei curate al UE
2.1
Prezentarea contextului: evoluții recente
2.1.1
Prețurile și costurile energiei: tendințe recente
2.1.1
Lanțurile globale de aprovizionare cu resurse și materiale: vulnerabilități și perturbări
2.1.2
Impactul pandemiei de COVID-19 și redresarea
2.1.3
Capitalul uman și competențele
2.2
Tendințe în cercetare și inovare
2.3
Peisajul concurențial mondial în domeniul energiei curate
2.4
Cadrul de finanțare a inovării în UE
2.5
Impactul schimbărilor sistemice
3.
Concentrarea pe tehnologiile și soluțiile energetice curate esențiale
3.1.
Energia solară fotovoltaică
3.2.
Energia eoliană offshore și onshore
3.3.
Pompele de căldură pentru utilizări în construcții
3.4.
Bateriile
3.5.
Producția de hidrogen din surse regenerabile prin electroliza apei
3.6.
Combustibilii din surse regenerabile
3.7.
Tehnologiile inteligente pentru gestionarea energiei
3.8.
Principalele constatări privind alte tehnologii energetice curate
4.
Concluzie
ANEXA I: Cadrul metodologic pentru evaluarea competitivității UE
1.Introducere
Agresiunea militară neprovocată și nejustificată a Rusiei împotriva Ucrainei a perturbat masiv sistemul energetic mondial. Aceasta a demonstrat dependența excesivă a Uniunii Europene de combustibilii fosili ai Rusiei și a subliniat necesitatea de a spori reziliența sistemului energetic al UE, care fusese deja amenințat de criza provocată de pandemia de COVID-19. Prețurile record la energie și riscul de deficit de aprovizionare în întreaga UE au făcut și mai urgentă accelerarea dublei tranziții verzi și digitale din cadrul Pactului verde european și asigurarea unui sistem energetic mai sigur, mai accesibil, mai rezilient și mai independent.
Anul 2022 a fost marcat de planul REPowerEU, un element esențial al răspunsului politic al UE la această criză fără precedent. Planul este o foaie de parcurs pentru eliminarea treptată a dependenței UE de importurile de energie din Rusia cât mai curând posibil prin măsuri de economisire a energiei, prin diversificarea surselor de aprovizionare cu energie și prin introducerea accelerată a energiei din surse regenerabile.
În plus, prin Comunicarea „Să economisim gazele pentru siguranță la iarnă”, Comisia a prezentat un plan de reducere a consumului de gaze în UE cu 15 % până în primăvara viitoare. Consiliul a adoptat două regulamente privind stocarea și, respectiv, măsuri coordonate de reducere a cererii de gaze. În septembrie 2022, Consiliul a aprobat propunerea Comisiei de „Regulament privind o intervenție de urgență pentru abordarea problemei prețurilor ridicate la energie”, care să atenueze impactul prețurilor la energie asupra consumatorilor din UE, abordând în același timp volatilitatea și incertitudinea fără precedent de pe piețele energiei din UE și de la nivel mondial. În special, această intervenție include o reducere a consumului de energie electrică, un plafon al veniturilor pentru producerea de energie electrică inframarginală și o contribuție de solidaritate temporară, obligatorie, din partea întreprinderilor care utilizează combustibili fosili.
Îndeplinirea obiectivelor planului REPowerEU va necesita investiții suplimentare cumulate în valoare de 210 miliarde EUR până în 2027, pe lângă investițiile deja necesare pentru a atinge neutralitatea climatică până în 2050
. Această investiție va sprijini extinderea masivă și accelerarea implementării tehnologiilor energetice curate (de exemplu, energia solară fotovoltaică, energia eoliană, pompele de căldură, tehnologiile de economisire a energiei, biometanul și hidrogenul din surse regenerabile), demers de o importanță crucială pentru a face față dublei urgențe energetice și climatice. Depășirea provocărilor tehnologice și netehnologice aferente va necesita, de asemenea, un sector al energiei curate puternic și competitiv în UE.
Planul REPowerEU a confirmat angajamentul de a realiza obiectivul pe termen lung al Pactului verde european constând în atingerea neutralității climatice a UE până în 2050 și de a pune în aplicare pe deplin pachetul „Pregătiți pentru 55” prezentat în iulie 2021. Pentru a putea îndeplini obiectivele Pactului verde european va fi necesar ca UE să dezvolte, să pună în aplicare și să extindă soluții inovatoare în materie de eficiență energetică și de energie din surse regenerabile. Pentru realizarea a jumătate din reducerile de emisii de gaze cu efect de seră preconizate până în 2050 vor fi necesare tehnologii care nu sunt încă pregătite pentru piață, prin urmare activitățile de cercetare și inovare (C&I) reprezintă o componentă esențială pentru creșterea suveranității tehnologice și a competitivității globale a UE.
În acest cadru și în conformitate cu edițiile anterioare, acest al treilea raport anual privind progresele înregistrate în materie de competitivitate prezintă situația actuală și cea preconizată a diferitelor tehnologii și soluții energetice curate și cu emisii scăzute de dioxid de carbon. De asemenea, raportul cartografiază aspectele legate de cercetare, inovare și competitivitate ale sistemului energetic curat al UE în ansamblu.
Ediția din 2021 a fost importantă pentru evaluarea redresării economice în urma pandemiei de COVID-19, deoarece a evidențiat modul în care îmbunătățirea competitivității poate atenua impactul economic și social al pandemiei pe termen scurt și mediu.
Raportul din acest an trebuie să țină seama de apelul UE pentru intensificarea introducerii tehnologiilor energetice curate și de impactul crizei energetice asupra sectorului. În acest context, raportul se bazează pe datele disponibile pentru a oferi informații cu privire la modalitățile de consolidare a competitivității UE în cadrul lanțurilor valorice strategice din domeniul energiei, sporind, în același timp, pătrunderea tehnologiilor energetice curate ale UE. În același timp, evoluțiile geopolitice, energetice și climatice care au loc în prezent și se află în schimbare rapidă fac ca cele mai recente date cantitative să nu poată reflecta întotdeauna în mod adecvat situația fără precedent. Prin urmare, prezentul raport se axează pe progresele înregistrate până la sfârșitul anului 2021, pe baza datelor consolidate disponibile până atunci. Au fost indicate date mai recente atunci când acestea au fost disponibile și fiabile. Totuși, există puține astfel de date și, prin urmare, ele nu pot reflecta pe deplin impactul actualei crize energetice asupra competitivității tehnologiilor energetice curate. Ori de câte ori este posibil și pentru a ține seama de provocările recente cu care se confruntă sectorul energiei curate, precum și de impactul lor asupra acestuia, analiza se bazează pe implicațiile deja vizibile și pe evaluările calitative pentru anul 2022; totuși, întregul impact va putea fi evaluat abia în raportul intermediar de anul viitor.
Competitivitatea este un concept complex și multidimensional, care nu poate fi definit printr-un singur indicator. Prin urmare, prezentul raport evaluează competitivitatea sistemului energetic curat al UE în ansamblu (secțiunea 2) și a tehnologiilor și soluțiilor energetice curate specifice (secțiunea 3) prin analizarea unui set definit de indicatori (anexa I). Începând din acest an, Observatorul tehnologiilor energetice curate (CETO) din cadrul Comisiei va efectua analiza aprofundată bazată pe dovezi care stă la baza prezentului raport.
Prezentul raport este publicat în conformitate cu articolul 35 alineatul (1) litera (m) din Regulamentul privind guvernanța uniunii energetice și a acțiunilor climatice și însoțește raportul privind starea uniunii energetice.
2.Competitivitatea generală a sectorului energiei curate al UE
2.1Prezentarea contextului: evoluții recente
2.1.1Prețurile și costurile energiei: tendințe recente
După cum s-a menționat în rapoartele anterioare privind progresele înregistrate în materie de competitivitate, în ultimul deceniu, prețurile energiei electrice și ale gazelor naturale pentru sectorul industrial au fost mai ridicate în UE decât în majoritatea țărilor G20 din afara UE. Invadarea nejustificată și neprovocată a Ucrainei de către Rusia a dus la creșterea prețurilor record observate deja în 2021 în UE și în multe alte regiuni ale lumii. Prețurile angro ale gazelor în Europa au fost de cinci ori mai mari în primul trimestru al anului 2022 decât în anul precedent, iar în august 2022 au atins un record istoric, înainte de a scădea la niveluri mai reduse. Faptul că centralele electrice pe bază de gaz sunt adesea cele care stabilesc prețurile pe piețele europene a dus la o tendință similară în ceea ce privește prețurile angro ale energiei electrice. Acestea au afectat și costurile de producție din anumite sectoare, în special din industriile energointensive. Prețul produselor de bază a fost, de asemenea, în creștere. Cel de al cincilea raport privind prețurile și costurile energiei, care urmează să fie adoptat la sfârșitul anului 2022, va furniza date cantitative și analize actualizate.
Începând din 2021, UE și statele membre au luat deja mai multe măsuri pentru a contribui la atenuarea impactului prețurilor ridicate la energie. Propunerea Comisiei de regulament privind o intervenție de urgență pentru abordarea problemei prețurilor ridicate la energie, astfel cum a fost aprobată de Consiliu în septembrie 2022, prevede instrumente de reducere a utilizării gazelor pentru a genera energie electrică cu aproximativ 4 % în timpul iernii, ceea ce ar reduce presiunea asupra prețurilor, precum și o propunere de a mobiliza o sumă de peste 140 de miliarde EUR, cu ajutorul căreia statele membre să contribuie la atenuarea impactului prețurilor ridicate la energie asupra consumatorilor.
Deși această tendință are în continuare un impact mixt asupra lanțului valoric al tehnologiilor energetice curate, ea poate indica o îmbunătățire a competitivității acestora, în special în comparație cu alternativele neregenerabile. De exemplu, producerea de energie electrică solară fotovoltaică este deja cea mai ieftină sursă într-un număr tot mai mare de țări. Cu toate acestea, în producția de hidrogen din surse regenerabile prin electroliza apei, costul energiei electrice este unul dintre principalii factori care afectează viabilitatea economică a electrolizoarelor.
Figur
a
1
oferă mai multe informații despre costurile tehnologiilor energetice curate. Aceasta prezintă un instantaneu al calculelor privind costurile totale egalizate ale producerii de energie electrică (LCOE) pentru anul 2021 pentru o serie de condiții reprezentative
în întreaga UE. Rezultatele indică faptul că parcurile tehnologice cu costuri variabile scăzute (inclusiv costurile operaționale variabile și costurile combustibililor) au fost foarte competitive din punctul de vedere al costurilor în 2021. Această constatare este valabilă în cea mai mare măsură pentru producerea de energie solară și eoliană care are LCOE în intervalul 40-60 EUR/MWh. În plus, parcul de turbine cu gaze în ciclu combinat (CCGT) pare să fi fost mai competitiv în medie în 2021 decât producția pe bază de cărbune. CCGT a beneficiat de distribuție preferată în primele trei trimestre ale anului 2021, în timp ce schimbarea combustibilului a devenit importantă abia în al patrulea trimestru al anului 2021. Acest lucru a permis atingerea unor factori de capacitate semnificativ mai mari pentru CCGT în 2021
. Creșterea prețurilor gazelor naturale a continuat să sprijine trecerea de la gaz la cărbune în primul trimestru al anului 2022, în pofida creșterii înregistrate de tarifele carbonului. Cu toate acestea, prețurile ridicate ale cărbunelui de la începutul trimestrului al doilea al anului 2022 au început să reducă decalajul, iar anunțurile recente ale unor state membre privind creșterea temporară a utilizării centralelor pe bază de cărbune au condus la anticiparea unei creșteri suplimentare a prețurilor cărbunelui în lunile următoare.
Figura 1: Instantaneu al costurilor totale egalizate ale producerii de energie electrică (LCOE) specifice parcului tehnologic pentru anul 2021. Barele de culoare albastru deschis prezintă un interval de valori pentru UE-27. Liniile albastre groase reprezintă mediana.
Sursa: Simularea modelului METIS al Centrului Comun de Cercetare, 2022
Prețurile foarte ridicate la energie au generat câștiguri financiare considerabile pentru producătorii de energie electrică cu costuri marginale mai mici (de exemplu, pentru cei care își desfășoară activitatea în sectorul energiei eoliene și solare). Prin urmare, Comisia a propus un regulament privind o intervenție de urgență pentru abordarea problemei prețurilor ridicate la energie, care a fost convenit la nivel politic în cadrul reuniunii extraordinare a Consiliului Energie din 30 septembrie. Regulamentul respectiv prevede, printre altele, plafonarea și redistribuirea, cu titlu temporar, ale veniturilor obținute din tehnologiile inframarginale, pentru a atenua dificultățile cu care se confruntă consumatorii de energie și societatea în general. Acesta prevede, de asemenea, o contribuție de solidaritate temporară obligatorie care se aplică profiturilor întreprinderilor care își desfășoară activitatea în sectorul petrolului, gazelor, cărbunelui și rafinăriilor, care au înregistrat o creștere semnificativă în comparație cu anii precedenți. Actuala criză energetică/a combustibililor fosili este cea mai recentă reamintire a necesității unei schimbări de paradigmă pentru a asigura stabilitatea în viitor.
Planul REPowerEU solicită accelerarea și extinderea masivă a utilizării energiei din surse regenerabile pentru producția de energie electrică, în industrie, în sectorul construcțiilor și al transporturilor – nu doar pentru a accelera independența energetică a UE și pentru a da un impuls tranziției verzi, ci și pentru a reduce, în timp, prețurile energiei electrice și importurile de combustibili fosili. Măsurile vor include promovarea utilizării energiei din surse regenerabile, care va necesita o infrastructură de energie electrică adecvată scopului. Pentru a îndeplini obiectivele planului REPowerEU, implementarea energiei din surse regenerabile trebuie combinată cu măsuri de economisire a energiei și de eficiență energetică.
2.1.1Lanțurile globale de aprovizionare cu resurse și materiale: vulnerabilități și perturbări
Alături de preocupările legate de fiabilitatea lanțurilor de aprovizionare existente și, în special, de aprovizionarea cu gaze naturale, atât pandemia de COVID-19, cât și contextul geopolitic actual au generat perturbări în unele lanțuri globale de aprovizionare cu materiale și resurse, afectând, prin urmare, sectorul energiei curate. UE se bazează în mare măsură pe aprovizionarea din țări terțe, iar dubla tranziție verde și digitală va depinde de accesul la materii prime. Tendințele recente din cadrul lanțurilor globale de aprovizionare cu materiale și resurse au evidențiat necesitatea urgentă de a consolida atât reziliența UE și securitatea aprovizionării sale cu energie, prin dobândirea independenței sale din punctul de vedere al materialelor și al resurselor, cât și suveranitatea sa tehnologică.
Disponibilitatea materialelor și reziliența lanțurilor de aprovizionare reprezintă o condiție prealabilă pentru realizarea obiectivelor planului REPowerEU, deoarece creșterea cererii de tehnologii curate este însoțită de o cerere mai mare de resurse precum metalele și mineralele. Printre tehnologiile care depind în mare măsură de materii prime importate sau de componente care conțin astfel de materiale se numără energia eoliană (magneți permanenți, pământuri rare), energia solară fotovoltaică (argint, germaniu, galiu, indiu, cadmiu, siliciu metalic) și bateriile (cobalt, litiu, grafit, mangan, nichel). Agenția Internațională a Energiei (AIE) estimează că cererea totală de minerale la nivel mondial, ca urmare a introducerii anunțate a surselor regenerabile de energie, se va mări de două sau chiar de patru ori până în 2040.
Creșterea prețurilor materiilor prime afectează costurile tehnologiilor energetice curate. Prețurile produselor de bază necesare pentru aceste tehnologii, precum litiul și cobaltul, au crescut de peste două ori în 2021, în timp ce prețurile pentru cupru și aluminiu au crescut cu aproximativ 25 % până la 40 %. În același an a fost inversată tendința din ultimul deceniu de scădere a costurilor pentru turbinele eoliene și modulele solare fotovoltaice: în comparație cu 2020, prețurile acestora au crescut cu 9 % și, respectiv, cu 16 %. Grupurile de baterii vor fi cu cel puțin 15 % mai scumpe în 2022 decât în 2021.
O provocare emergentă constă în evitarea înlocuirii dependenței de combustibilii fosili cu o dependență de materiile prime importate și de expertiza tehnologică pentru prelucrarea acestora și pentru fabricarea componentelor. De exemplu, China deține un cvasimonopol în ceea ce privește mineritul și prelucrarea pământurilor rare esențiale pentru tehnologiile energetice curate, combinat cu o poziție puternică pe piață în cadrul lanțului de producție al acestora.
Provocarea legată de dependența de resurse cuprinde trei părți. În primul rând, UE se confruntă cu o concurență sporită pentru accesul la materiile prime critice, întrucât alte țări își intensifică eforturile pentru a-și consolida capacitatea și, eventual, pentru a-și restricționa exporturile. Jumătate dintre cele 30 de materii prime critice repertoriate de UE
sunt importate în proporții de peste 80 % din volum, ceea ce este îngrijorător, în special atunci când oferta este concentrată în foarte puține țări.
În al doilea rând, în pofida progreselor semnificative înregistrate în ceea ce privește economia circulară și ratele de reciclare (unele metale sunt reciclate în prezent în proporție de peste 50 %, ceea ce acoperă peste 25 % din consumul lor), doar materiile prime secundare nu vor fi suficiente pentru a răspunde cererii ridicate și aflate în continuă creștere. Materiile prime secundare prezintă, de asemenea, provocări suplimentare (de exemplu, costuri de reciclare mai ridicate pentru unele materiale, fezabilitatea tehnică și disponibilitatea insuficientă a ansamblurilor scoase din uz). Cu toate acestea, economia reciclării se va îmbunătăți pe măsură ce costul materialelor de origine primară și volumul ansamblurilor scoase din uz disponibile vor crește. Prin urmare, materiile prime secundare vor fi o sursă importantă de aprovizionare după 2030 - cu condiția ca investițiile necesare să înceapă acum. Proiectarea inovatoare a capacității de reciclare este, de asemenea, foarte importantă.
În al treilea rând, există un potențial teoretic de a acoperi nevoile Europei pentru 2030 într-o proporție cuprinsă între 5 % și 55 % prin extragerea de materii prime din solurile europene. Totuși, promovarea capacităților miniere interne se confruntă cu obstacole din cauza procedurilor lungi de autorizare și a preocupărilor legate de mediu, a capacității insuficiente de rafinare și a lipsei de forță de muncă calificată și de expertiză. Noua propunere de regulament privind bateriile este un exemplu de inițiativă emblematică ce va ajuta Europa să devină lider în economia circulară a bateriilor, începând cu mineritul durabil și sfârșind cu reciclarea.
Deficitul de resurse, cum ar fi solul și apa – fie pentru amplasarea de instalații solare, eoliene sau bioenergetice, fie pentru electroliza apei cu scopul de a produce hidrogen din surse regenerabile – ar putea limita implementarea în continuare a tehnologiilor energetice curate la nivelul dorit în UE. Facilitarea unor utilizări multiple ale spațiului, cum ar fi sistemele agrofotovoltaice (care combină agricultura și producția de energie solară fotovoltaică) și desemnarea de situri în cadrul amenajării spațiului maritim pentru activități simultane, cum ar fi pescuitul și energia din surse regenerabile offshore, pot contribui la depășirea acestor limitări. În același timp, luarea în considerare a disponibilității apei este extrem de importantă pentru statele membre atunci când proiectează mixul energetic.
O abordare eficace a dependenței UE de importurile de materii prime necesare pentru fabricarea tehnologiilor energetice curate va fi esențială pentru a asigura competitivitatea viitoare a sectorului (în ceea ce privește costurile, suveranitatea tehnologică și reziliența) și pentru a realiza dubla tranziție verde și digitală. În 2020, Comisia a publicat un plan de acțiune pentru reducerea riscului de aprovizionare. Acesta a inclus acțiuni de diversificare a surselor de aprovizionare din afara UE (de exemplu, prin parteneriate strategice privind materiile prime); promovarea economiei circulare (de exemplu, prin proiectare ecologică, C&I sau cartografierea disponibilității materiilor prime critice în minele urbane sau în sterilul de procesare) și facilitarea potențialului intern (de exemplu, utilizarea tehnologiei de observare a Pământului). Pe lângă asigurarea aprovizionării, UE ar putea fi nevoită, de asemenea, să constituie rezerve strategice în cazul în care aprovizionarea este în pericol. Prin urmare, în discursul său privind starea Uniunii din 14 septembrie 2022, președinta Comisiei Europene a anunțat un act european privind materiile prime critice.
2.1.2Impactul pandemiei de COVID-19 și redresarea
Impactul economic mixt al pandemiei de COVID-19 a reprezentat o amenințare majoră la adresa sectorului energiei curate din UE în perioada 2020-2021.
Pe de o parte, cu o cifră de afaceri de 163 de miliarde EUR în 2020 și o valoare adăugată brută (VAB) de 70 de miliarde EUR, industria energiei din surse regenerabile din UE a crescut cu 9 % și, respectiv, cu 8 % față de cifrele din 2019. În ansamblu, aceasta a generat o valoare adăugată de aproximativ patru ori mai mare per euro din cifra de afaceri
decât industria combustibililor fosili și cu aproape 70 % mai mare decât industria prelucrătoare a UE în ansamblu
. Totuși, acest raport s-a înrăutățit ușor în 2020, indicând o creștere a pierderilor (de exemplu, sub formă de importuri).
În 2021, producția din UE
a majorității tehnologiilor și soluțiilor energetice curate a crescut în mare măsură, inversând tendința observată în 2020. Producția de baterii a UE a avut un an excepțional, înregistrând o valoare de producție de patru ori mai mare decât în 2020, pe măsură ce au fost puse în funcțiune mai multe capacități. Producția de pompe de căldură, de energie eoliană și de energie solară fotovoltaică a crescut cu 30 % în 2021 (pompele de căldură au avut un an record; energia eoliană a revenit la nivelurile anterioare pandemiei, iar energia solară fotovoltaică a inversat tendința descrescătoare observată din 2011). Producția de biocombustibili, în principal biomotorină, a crescut cu 40 % și s-a extins pe scară largă în statele membre, în timp ce producția de bioenergie (de exemplu, pelete, reziduuri de amidon și așchii de lemn) a crescut cu 5 %. Producția de hidrogen
a crescut cu aproape 50 %, deoarece Țările de Jos și-au mărit de peste două ori producția în 2021.
Totuși, creșterea simultană a prețurilor, care a început în 2021, ar putea să ofere o imagine pozitivă a creșterii producției. În plus, unele tehnologii au înregistrat o creștere a importurilor pentru a răspunde cererii tot mai mari din UE. De exemplu, 2021 a fost anul cu cea mai mare creștere relativă a deficitului comercial al UE în ceea ce privește pompele de căldură (390 de milioane EUR în 2021, comparativ cu 40 de milioane EUR în 2020 – 2020 fiind primul an în care excedentul comercial al UE s-a transformat în deficit), urmate de biocombustibili (2,3 miliarde EUR în 2021; 1,4 miliarde EUR în 2020) și de energia solară fotovoltaică (9,2 miliarde EUR în 2021; 6,1 miliarde EUR în 2020). Cu toate acestea, UE a menținut o balanță comercială pozitivă în domeniul tehnologiei energiei eoliene (2,6 miliarde EUR în 2021; 2 miliarde EUR în 2020) și al tehnologiei hidroelectrice, în pofida unei tendințe descrescătoare observate începând din 2015 (211 milioane EUR în 2021; 232 de milioane EUR în 2020).
Politicile de redresare economică ale UE, cum este Mecanismul de redresare și reziliență (MRR) din cadrul NextGenerationEU, reprezintă un factor-cheie pentru reorientarea și consolidarea investițiilor în sectorul energiei curate. În octombrie 2022, Consiliul a aprobat propunerea Comisiei Europene de a adăuga un capitol dedicat planului REPowerEU în planurile naționale de redresare și reziliență (PNRR) ale statelor membre, pentru a finanța investiții și reforme esențiale care vor contribui la atingerea obiectivelor planului REPowerEU.
Reformele și investițiile propuse de statele membre în planurile lor de redresare și reziliență au depășit până în prezent atât obiectivele în materie de cheltuieli legate de climă, cât și obiectivele în materie de cheltuieli digitale (cel puțin 37 % și, respectiv, 20 % din cheltuielile cuprinse în planurile de redresare și reziliență). În cele 26 de PNRR-uri aprobate de Comisie până la 8 septembrie 2022, au fost dedicate măsuri în valoare de aproximativ 200 de miliarde EUR pentru tranziția climatică și în valoare de 128 de miliarde EUR pentru transformarea digitală, reprezentând 40 % și, respectiv, 26 % din alocarea totală a acestor state membre (granturi și împrumuturi).
Figura 2: C&D&I în domeniul activităților verzi din planurile de redresare și reziliență ca procent (axa din stânga) și ca sumă absolută (axa din dreapta). Este dată, spre comparație, și intensitatea C&D în raport cu PIB-ul (axa din dreapta).
Sursa: JRC pe baza datelor DG ECFIN
Cele 25 de planuri de redresare și reziliență aprobate de Consiliu la 8 septembrie 2022 cuprind măsuri legate de C&I cu un buget total de 47 de miliarde EUR (incluzând atât investiții tematice, cât și orizontale). Din această sumă, 14,9 miliarde EUR au fost alocate pentru investiții în cercetare, dezvoltare și inovare (C&D&I) în domeniul activităților verzi (
Figur
a
2
).
2.1.3Capitalul uman și competențele
Cele mai recente date privind capitalul uman la nivel mondial arată că, deși sectorul energiei curate a fost rezilient în timpul pandemiei de COVID-19, lacunele și deficitul de competențe au crescut în 2021 și se preconizează că vor continua să crească și în 2022.
Ocuparea forței de muncă în sectorul mai larg al energiei curate din UE a ajuns la 1,8 milioane în 2019, cu o creștere anuală medie de 3 % din 2015
și reprezentând 1 % din totalul locurilor de muncă din UE. Prin comparație, ocuparea forței de muncă în economia globală a crescut în medie cu 1 % pe an
, în timp ce ocuparea forței de muncă în industria energiei fosile a scăzut în medie cu 2 % în ultimul deceniu
. China s-a clasat pe primul loc în lume în 2020 (39 %), urmată de UE (11 %)
, în ceea ce privește ocuparea forței de muncă la nivel mondial în sectorul energiei din surse regenerabile, care a reprezentat în total 12 milioane de locuri de muncă
.
Componența locurilor de muncă din sectorul mai larg al energiei curate din UE s-a schimbat în mai multe moduri
. Industria pompelor de căldură
depășește sectorul biocombustibililor solizi
și pe cel al energiei eoliene, fiind cel mai mare angajator. Acest lucru se datorează în principal creșterii numărului de pompe de căldură instalate. Odată cu planul REPowerEU și cu noile oferte de produse disponibile pentru sectorul renovărilor, este probabil ca această tendință să continue
. În plus, sectorul energiei curate este, în medie, cu 20 % mai productiv decât economia în ansamblu. Începând din 2015, productivitatea muncii a crescut mai rapid în sectorul energiei curate (2,5 % pe an) decât în ansamblul economiei (1,8 % pe an). Această creștere a fost determinată de sectorul electromobilității (5 % pe an) și de sursele regenerabile de energie (4 % pe an), tendințele observate fiind diferite în funcție de tehnologii.
Cu toate acestea, aproape 30 % dintre întreprinderile din UE implicate în fabricarea de echipamente electrice
s-au confruntat cu deficite de forță de muncă în 2022, care au atins niveluri chiar mai ridicate decât în 2018. Acest lucru este cauzat în principal de redresarea economică generală în urma pandemiei, combinată cu ritmul lent al sectorului energiei curate în ceea ce privește consolidarea capacităților în materie de competențe necesare pentru dubla tranziție verde și digitală. Având în vedere că peste 70 % dintre întreprinderile din UE implicate în fabricarea de echipamente electrice s-au confruntat cu deficite de materiale în 2022, aceste tendințe indică riscul tot mai mare de perturbări ale lanțurilor de aprovizionare ale energiei curate (
Figur
a
3
).
Figura 3: Deficitul de forță de muncă și de materiale cu care s-au confruntat producătorii de echipamente electrice din UE și întreaga industrie prelucrătoare din UE [%].
Sursa: JRC, pe baza datelor din sondajul privind activitățile economice, furnizate de DG ECFIN
Dezechilibrele de gen înregistrate la nivelul forței de muncă din sectorul energetic și în cercetarea și inovarea din domeniul energiei persistă, deși lipsesc în mare măsură date coerente și continue defalcate în funcție de gen. Subreprezentarea femeilor în procesul decizional al întreprinderilor din domeniul energiei și în subdomeniile științei, tehnologiei, ingineriei și matematicii (STIM) din învățământul superior se reflectă în proporția mai mică a cererilor de brevete depuse de inventatori femei (doar 20 % pentru toate clasele de brevete în 2021
și puțin peste 15 % pentru tehnologiile de atenuare a schimbărilor climatice
), în proporția mai mică de întreprinderi nou-înființate fondate sau cofondate de femei (mai puțin de 15 % la nivelul UE în 2021)
și în sumele mai mici de capital investite în întreprinderile conduse de femei (numai 2 % în întreprinderile nou-înființate cu echipe compuse exclusiv din femei și 9 % în cele cu echipe mixte, la nivelul UE în 2021
).
UE își intensifică eforturile pentru a asigura un ecosistem echilibrat și echitabil. Printre inițiative se numără Strategia privind egalitatea de gen pentru perioada 2020-2025
, inițiativa Women TechEU, lansată în 2022
, noul criteriu de eligibilitate inclus în programul Orizont Europa
, precum și măsurile-țintă concrete din Noua agendă de inovare 2022. Reducerea disparității de gen nu numai că va contribui la abordarea provocărilor cu care se confruntă UE în materie de locuri de muncă și de competențe pentru a realiza dubla tranziție verde și digitală, ci va sprijini, totodată, incluziunea femeilor în aceste domenii de activitate și, prin urmare, va aborda provocările societale.
2.2Tendințe în cercetare și inovare
Instabilitatea ecologică, geopolitică, economică și socială în creștere la nivel mondial impune adoptarea, la nivelul UE, a unei politici flexibile în materie de C&I, care să poată răspunde în mod eficace unei situații de criză și, în același timp, să asigure punerea în aplicare a Pactului verde european.
Politica UE în materie de C&I definește direcția inovării și portofoliul de tehnologii energetice curate. Cel mai mare program de C&I din lume, Orizont Europa (cu un buget de 95,5 miliarde EUR dedicat domeniului C&I în perioada 2021-2027) și alte programe de finanțare ale UE (de exemplu, Fondul pentru inovare și finanțarea politicii de coeziune) sunt menite să consolideze ecosistemul UE în materie de C&I și să contribuie la atingerea obiectivelor de politică ale UE. Împreună cu eforturile comune și coordonate ale tuturor statelor membre [în special prin intermediul Planului strategic privind tehnologiile energetice (Planul SET)], activitățile de C&I sporesc reziliența sectorului energiei curate din UE.
Majoritatea statelor membre ale UE și-au sporit investițiile publice în C&I pentru prioritățile uniunii energetice a UE în 2020
,
, cu peste 4 miliarde EUR, raportate până în prezent. Se preconizează că cifrele totale finale pentru 2020 vor fi comparabile cu valorile anterioare crizei financiare în termeni absoluți. Cu toate acestea, atunci când sunt măsurate ca procent din produsul intern brut (PIB), investițiile publice în C&I la nivel național și la nivelul UE rămân sub nivelurile din 2014 (
Figur
a
4
).
Figura 4: Investițiile publice în C&I în domeniul energiei curate în statele membre ale UE ca pondere din PIB de la începutul programului Orizont 2020.
Sursa: JRC, pe baza activității AIE
și a celei proprii
.
În 2020, fondurile Orizont 2020 care sprijină prioritățile în materie de C&I ale uniunii energetice au adăugat 2 miliarde EUR la contribuțiile statelor membre la programele naționale. Deși contribuțiile naționale rămân scăzute în raport cu cele realizate de marile economii, odată cu includerea fondurilor Orizont 2020, UE s-a clasat pe locul al doilea în rândul marilor economii în ceea ce privește investițiile publice în C&I în domeniul energiei curate în 2020 (
Figur
a
5
), atât din punctul de vedere al cheltuielilor absolute (6,6 miliarde EUR, în fruntea clasamentului situându-se SUA, cu 8 miliarde EUR), cât și ca pondere din PIB (0,046 %, după Japonia, care s-a situat în fruntea clasamentului cu 0,058 %, dar imediat înaintea SUA și a Coreei de Sud).
Potrivit evaluărilor la nivel mondial, sectorul corporativ investește, în medie, cel puțin de trei ori mai mult decât sectorul public în C&I în domeniul energiei curate. Investițiile realizate de sectorul de afaceri din UE reprezintă 80 % din cheltuielile pentru C&I în cadrul priorităților uniunii energetice în materie de C&I. În 2019, investițiile private estimate în C&I în UE s-au ridicat la 0,17 % din PIB (
Figur
a
5
) și la 11 % din totalul cheltuielilor pentru C&D în sectorul afacerilor și al întreprinderilor. Estimările pentru UE arată că investițiile în termeni absoluți (18-22 de miliarde EUR pe an) au fost comparabile cu cele realizate de SUA și Japonia începând din 2014. Cu toate acestea, în ceea ce privește procentul din PIB, în pofida faptului că investițiile UE le depășesc pe cele ale SUA, UE rămâne la un nivel inferior altor economii mari concurente (Japonia, Coreea de Sud și China).
Figura 5: Finanțarea publică și privată a C&I pentru prioritățile în materie de C&I ale uniunii energetice în economiile mari ca pondere din PIB
Sursa: JRC, pe baza activității AIE
, a MI
, precum și a activității proprii.
Începând din 2014, jumătate dintre statele membre ale UE și-au intensificat activitatea de brevetare în conformitate cu prioritățile în materie de C&I ale uniunii energetice, campionii inovării ecologice, cum ar fi Germania și Danemarca, înregistrând rezultate foarte bune atât în cifre absolute, cât și ca pondere a brevetelor verzi în portofoliul lor global de inovare. UE a rămas cel mai mare solicitant de brevete la nivel mondial în domeniul climei și al mediului (23 %), al energiei (22 %) și al transporturilor (28 %).
La nivel mondial, în 2020 au existat ceva mai puține publicații științifice referitoare la tehnologiile energetice cu emisii scăzute de dioxid de carbon decât în perioada 2016-2019. În UE, numărul acestora a crescut mai modest în perioada 2016-2019 (în comparație cu media mondială) și a scăzut mai puternic în 2020. UE a contribuit cu puțin peste 16 % dintre articolele științifice la nivel mondial, dar a continuat să producă de peste două ori mai mult decât numărul mediu de publicații pe cap de locuitor de la nivel mondial
.
Această tendință se datorează în principal numărului tot mai mare de publicații științifice din alte domenii și faptului că economiile cu venituri ridicate nu mai par să domine în ceea ce privește subiectele legate de energia curată și inovare. În urmă cu 10 ani, UE era lider în cercetarea în domeniul energiei, însă creșterea masivă a cantității și a calității producției Chinei în ceea ce privește cercetarea energetică a făcut ca UE să coboare pe locul al doilea. Cercetătorii chinezi ocupă prima poziție în clasamentul celor mai citate publicații legate de energie (cu o pondere de 39 %). Cu toate acestea, oamenii de știință din UE colaborează și publică la nivel internațional pe teme legate de energia curată într-o măsură care depășește cu mult media la nivel mondial și există un grad mai ridicat de colaborare între sectorul public și cel privat din UE. Programul-cadru pentru C&I al programului Orizont 2020, Fondul european de dezvoltare regională și Al șaptelea program-cadru pentru C&I au fost clasate printre primele 20 de sisteme de finanțare recunoscute la nivel mondial care au sprijinit știința energiei curate în perioada 2016-2020.
În ultima ediție a raportului a fost evidențiată necesitatea de a îmbunătăți monitorizarea activității publice și private de C&I în domeniul energiei curate și evaluarea cantitativă a competitivității, iar de atunci această necesitate a devenit și mai importantă. Revizuirea Planului SET și actualizarea planificată a planurilor naționale privind energia și clima (PNEC), care urmează să aibă loc în iunie 2024, creează împreună impulsul necesar pentru consolidarea dialogului dintre UE și statele sale membre privind C&I și competitivitatea în domeniul energiei curate.
2.3Peisajul concurențial mondial în domeniul energiei curate
La nivel mondial, angajamentul urgent de a accelera tranziția energetică a condus la dezvoltarea a numeroase soluții în domeniul energiei curate, de la tehnologii de nișă la industria mondială și lanțuri valorice internaționale. Se estimează că piețele mondiale vor valora 24 de mii de miliarde EUR pentru energia din surse regenerabile și 33 de mii de miliarde EUR pentru eficiența energetică până în 2050.
Poziția UE de lider în domeniul științei, baza sa industrială puternică și condițiile-cadru ambițioase referitoare la energia curată oferă o bază tehnologică bună pentru dezvoltarea anticipată a pieței mai multor tehnologii energetice curate. UE și-a menținut poziția bună în ceea ce privește brevetele protejate la nivel internațional începând din 2014, confirmând astfel tendința evidențiată în raportul de anul trecut. UE rămâne pe locul al doilea după Japonia în ceea ce privește invențiile de mare valoare, este lider în domeniul surselor regenerabile de energie și împarte poziția de lider cu Japonia în ceea ce privește eficiența energetică, în principal datorită specializării UE în domeniul materialelor și tehnologiilor pentru clădiri. Datele UE privind brevetarea demonstrează, de asemenea, poziția sa de lider în materie de combustibili din surse regenerabile; baterii și e-mobilitate și tehnologii de captare, stocare și utilizare a dioxidului de carbon.
În acest cadru, cooperarea internațională în domeniul C&I nu numai că va accelera și mai mult tranziția către o energie curată, ci va și contracara perturbarea pieței mondiale a energiei. Programele și politicile UE, cum sunt Orizont Europa și Erasmus+, au sprijinit în mod constant cooperarea în domeniul C&I cu parteneri de încredere de la nivel mondial. Comunicarea Comisiei privind abordarea globală a cercetării și a inovării oferă un cadru îmbunătățit pentru dezvoltarea cooperării internaționale. Comunicarea Comisiei intitulată „Angajamentul extern al UE în domeniul energiei într-o lume în schimbare” prevede intensificarea acestei cooperări și dezvoltarea de parteneriate pentru a sprijini tranziția verde pe teme esențiale, cum ar fi hidrogenul din surse regenerabile și hidrogenul cu emisii scăzute de dioxid de carbon, precum și accesul la materii prime și la inovare. În plus, Comunicarea Comisiei intitulată „Un nou SEC pentru cercetare și inovare” solicită actualizarea și dezvoltarea principiilor directoare pentru valorificarea cunoștințelor. Până la sfârșitul anului 2022 este așteptat un cod de bune practici pentru utilizarea inteligentă a proprietății intelectuale. Comisia contribuie la promovarea cooperării internaționale în domeniul inovării și tehnologiei energetice, continuând să se implice în Misiunea inovare și în Conferința ministerială privind energia curată. În plus, noua strategie a UE privind conectivitatea mondială, „Global Gateway”, Comunicarea Comisiei intitulată „Revizuirea politicii comerciale” și Parteneriatul internațional pentru o tranziție energetică justă cu Africa de Sud subliniază importanța aprofundării cooperării internaționale și a relațiilor comerciale pentru a stimula competitivitatea tehnologiilor energetice curate, în sinergie cu deschiderea și atractivitatea pieței unice a UE.
Cooperarea internațională în domeniul cercetării, transferul de tehnologie, politica comercială și diplomația energetică vor trebui să conlucreze pentru a asigura schimburi comerciale și investiții nedistorsionate în domeniul tehnologiilor, al serviciilor și al materiilor prime necesare pentru tranziție, atât în interiorul, cât și în afara UE. De asemenea, UE va trebui să își exploateze în continuare potențialul de a extinde inovarea pentru a evita riscul de creștere a dependenței sale de alte economii mari în ceea ce privește tehnologiile importate necesare în tranziția energetică și în noua arhitectură a sistemului energetic.
2.4Cadrul de finanțare a inovării în UE
Soluțiile din domeniul tehnologiilor climatice („climate tech”) promovează competitivitatea și suveranitatea tehnologică a UE. Împreună cu adoptarea unor tehnologii de producție mai mature, acestea vor juca un rol esențial în realizarea neutralității emisiilor de dioxid de carbon până în 2050.
În ultimii șase ani, domeniul „climate tech” din UE a atras un volum tot mai mare de investiții cu capital de risc (CR), care se află în avangarda inovării. Tehnologiile climatice pot necesita perioade lungi de execuție înainte de a ajunge la maturitate, de aceea este imperios necesar să existe un volum semnificativ de capital pe parcursul ciclurilor de finanțare ale întreprinderilor nou-înființate; investiții în C&I; acțiuni guvernamentale de eliminare a riscurilor legate de dezvoltarea soluțiilor „climate tech”, precum și stimulente mai semnificative pentru atragerea sectorului privat.
La nivel mondial, investițiile cu capital de risc în domeniul climei au demonstrat o reziliență impresionantă la pandemie, investițiile înregistrând deja niveluri mai ridicate în 2020 (20,2 miliarde EUR) și atingând niveluri record în 2021 (40,5 miliarde EUR, o creștere de 100 % față de 2020
). În cadrul acestei cifre, întreprinderile nou-înființate și în curs de extindere din domeniul „climate tech” cu sediul în UE au atras investiții cu capital de risc în valoare de 6,2 miliarde EUR în 2021, mai mult decât dublul nivelului din 2020. Acestea reprezintă 15,4 % din investițiile cu capital de risc în domeniul tehnologiilor climatice pe plan mondial. Anul 2021 a fost, de asemenea, primul an în care investițiile din etapele ulterioare în întreprinderi „climate tech” cu sediul în UE au fost mai mari decât în China. Totuși, investițiile din etapele incipiente au atins noi niveluri maxime în SUA și China în 2021, însă au atins un nivel maxim și în UE (
Figur
a
6
).
Figura 6: Investiții cu capital de risc în întreprinderi nou-înființate și în curs de extindere din domeniul „climate tech”
Sursa: elaborare JRC, pe baza datelor PitchBook.
Domeniul energetic a reprezentat 22 % din investițiile cu capital de risc în „climate tech” realizate la nivel mondial în 2021 (13,2 % în producerea de energie curată
și 8,7 % în tehnologiile de rețea). Cu niveluri de aproape patru ori mai mari (x 3,8) decât în 2020, domeniul energiei rămâne în urma domeniului mobilitate și transporturi (46 %), dar a depășit pentru prima dată domeniul alimentației și utilizării terenurilor (19,6 %).
În UE, investițiile cu capital de risc în firmele din sectorul energetic au confirmat creșterea susținută înregistrată în ultimii patru ani (o creștere de 60 % față de 2020). În pofida acestei performanțe bune, ponderea relativă a investițiilor cu capital de risc ale UE în energie s-a redus la jumătate în 2021. UE, care a destinat 10 % din investițiile cu capital de risc firmelor din sectorul energetic, se situează pe locul al treilea, cu mult în urma SUA (62 %) și a Chinei (13,3 %); acestea din urmă au înregistrat niveluri de investiții excepționale în 2021, determinate de megatranzacții în domeniul producerii de energie curată.
În pofida dinamicii pozitive a finanțării cu capital de risc din UE și a atractivității întreprinderilor „climate tech” cu sediul în UE pentru investitorii de capital de risc, barierele structurale și provocările societale reprezintă în continuare obstacole pentru întreprinderile „climate tech” cu sediul în UE aflate în curs de extindere, în comparație cu alte economii mari. Taxonomia UE pentru activitățile durabile oferă, totuși, un cadru pentru facilitarea investițiilor durabile și definește activitățile economice durabile din punctul de vedere al mediului. În plus, politica UE în materie de inovare a evoluat de-a lungul anilor, transformând și peisajul instituțional.
Pilonul III al programului Orizont Europa, intitulat „O Europă inovatoare”, a oferit instrumente pentru sprijinirea întreprinderilor nou-înființate, a întreprinderilor în curs de extindere și a întreprinderilor mici și mijlocii (IMM-uri). În acest context, Consiliul European pentru Inovare (CEI), cu un buget de 10,1 miliarde EUR pentru perioada 2021-2027, este programul emblematic de inovare al UE pentru identificarea, dezvoltarea și extinderea tehnologiilor și a inovațiilor revoluționare. Orizont Europa sprijină, de asemenea, inițiativa privind ecosistemele europene de inovare și Institutul European de Inovare și Tehnologie (EIT). EIT InnoEnergy a construit cel mai mare ecosistem de inovare în domeniul energiei durabile din lume și, de asemenea, orientează tranziția către decarbonizarea Uniunii Europene până în 2050, prin poziția de lider a trei lanțuri valorice industriale (Alianța europeană pentru baterii, Centrul european de accelerare a hidrogenului verde și Inițiativa europeană pentru energia solară).
În ceea ce privește programele de finanțare ale UE, Fondul pentru inovare este unul dintre cele mai mari fonduri din lume destinate demonstrării tehnologiilor inovatoare curate și implementării acestora la scară industrială. Programul InvestEU este un element major al planului de redresare al UE, sprijinind accesul la finanțare și disponibilitatea acesteia pentru IMM-uri, întreprinderi cu capitalizare medie și alte întreprinderi. Politica de coeziune oferă investiții pe scară largă și pe termen lung, în special pentru IMM-uri, în inovare și în lanțurile valorice industriale, pentru a stimula dezvoltarea de tehnologii și modele de afaceri legate de sursele regenerabile de energie și cu emisii scăzute de dioxid de carbon În plus, Banca Europeană de Investiții (BEI) și Fondul european de investiții (FEI) sprijină în mod eficace dezvoltarea „deep tech”, de care Europa are nevoie pentru a-și atinge obiectivele în materie de durabilitate. Alte programe de finanțare, cum ar fi Fondul pentru modernizare și Fondul propus pentru atenuarea impactului social al acțiunilor climatice, urmăresc să contribuie la canalizarea veniturilor obținute prin politicile legate de climă pentru sprijinirea tranziției energetice.
Aceste programe și alte inițiative ale UE, cum ar fi uniunea piețelor de capital (UPC), vizează mobilizarea în continuare a investitorilor privați pentru finanțarea întreprinderilor nou-înființate în domeniul „climate tech” și „deep climate tech”. De exemplu, parteneriatul de pionierat dintre Comisia Europeană și rețeaua Breakthrough Energy este un alt exemplu privind modul în care pot fi stimulate investițiile în tehnologiile climatice critice care reunesc sectorul public și sectorul privat.
Crearea de sinergii între programele și instrumentele UE și sporirea coeziunii dintre ecosistemele locale de inovare ale UE pot ajuta UE să devină un lider mondial în domeniul tehnologiilor climatice, eliminând astfel decalajul de creștere dintre UE și alte economii mari prin mobilizarea talentelor sale diverse, a activelor sale intelectuale și a capacităților sale industriale. Tabloul de bord european privind inovarea 2022 subliniază importanța instituirii unui ecosistem de inovare paneuropean, iar Comunicarea Comisiei din 2022 intitulată „Noua agendă europeană de inovare” reprezintă deja un pas înainte, deoarece vizează valorificarea punctelor forte ale ecosistemului de inovare al UE.
2.5Impactul schimbărilor sistemice
Pentru a realiza dubla tranziție verde și digitală și pentru a atinge obiectivele Pactului verde european și ale pachetului „Pregătiți pentru 55”, sectorul energiei curate din UE trebuie să accelereze o schimbare de paradigmă aflată deja în mișcare: necesitatea de a elimina compartimentările dintre sectoare și de a consolida cooperarea în domenii orizontale (de exemplu, rolul esențial al materiilor prime, digitalizarea sistemului energetic și interacțiunea diferitelor tehnologii în procesele industriale, clădirile individuale și orașe). Printre exemplele acestei transformări sistemice se numără: tehnologii energetice curate legate de clădiri; digitalizarea sistemului energetic și comunitățile energetice și cooperarea la nivel subnațional.
Tehnologii energetice curate legate de clădiri: instalațiile solare fotovoltaice obligatorii de pe acoperișuri și dublarea ratei actuale de instalare a pompelor de căldură individuale
vor contribui la atingerea obiectivelor în materie de climă și energie. Atingerea acestor obiective va necesita, de asemenea, integrarea în sectorul construcțiilor a unui set amplu de soluții complementare pentru clădirile noi, cum ar fi metode eficiente de izolare și sisteme de control, dar și măsuri eficiente din punctul de vedere al utilizării resurselor. Acest lucru ar trebui să fie însoțit de creșterea ratei de renovare și de încurajarea renovărilor aprofundate. Stocarea energiei la fața locului (baterii) este un alt element important pentru a permite ponderi mai mari ale pompelor de căldură și pentru a evita vârfurile extreme în ceea ce privește producerea și transportul/distribuția de energie electrică. Pe lângă disponibilitatea produselor, competențele de instalare și serviciile operaționale pentru diferitele tehnologii sunt esențiale pentru sectorul energiei curate din UE și pentru competitivitatea acestuia.
Digitalizarea sistemului energetic: digitalizarea se extinde exponențial: numai în ultimii cinci ani, traficul de internet s-a triplat, iar aproximativ 90 % din volumul datelor existente în prezent în lume a fost creat în ultimii doi ani. Descentralizarea energiei – atât la nivel de producere, cât și prin intermediul a milioane de aparate inteligente conectate, pompe de căldură și autoturisme electrice – transformă sistemul energetic local. O evaluare referitoare la Hamburg (Germania) a indicat un potențial semnificativ de reducere a costurilor: investirea a 2 milioane EUR în încărcarea inteligentă pentru a reduce cererea în perioadele de vârf poate evita necesitatea de a investi 20 de milioane EUR în consolidarea necesară a rețelei pentru a acoperi o cotă de 9 % dintre vehiculele electrice din oraș. Fără o gestionare inteligentă a nevoilor locale de energie, limitele de capacitate din rețelele de distribuție pot încetini transformarea energiei curate. Cu toate acestea, unele soluții digitale pot crește consumul de energie și emisiile de GES în lipsa unor măsuri adecvate de eficiență, cum ar fi recuperarea deșeurilor de căldură din centrele de date.
Comunitățile energetice și cooperarea la nivel subnațional: cel puțin două milioane de cetățeni europeni s-au implicat în peste 8 400 de comunități energetice și au realizat peste 13 000 de proiecte începând cu anul 2000
. Comunitățile energetice reprezintă un mediu de testare și un domeniu de aplicare important pentru tehnologiile și soluțiile energetice curate. Capacitățile totale de energie din surse regenerabile instalate de comunitățile energetice din Europa sunt estimate în prezent la cel puțin 6,3 GW (adică aproximativ 1-2 % din capacitatea instalată la nivel național). Energia solară fotovoltaică reprezintă cea mai mare parte a capacității instalate, urmată de energia eoliană onshore. Elaborarea unor modele participative pentru mai multe tehnologii energetice curate, care să vizeze în special gospodăriile cu venituri mici, poate duce la dezvoltarea mai multor comunități energetice în întreaga UE și, în același timp, poate contribui la combaterea sărăciei energetice.
Consolidarea interacțiunii între domeniile orizontale, ținând seama totodată de interdependențele dintre diferite sectoare, atât la nivelul statelor membre, cât și la nivelul UE, este esențială pentru accelerarea implementării și extinderii tehnologiilor energetice curate și pentru consolidarea competitivității UE pe piața mondială a energiei curate
.
3.Concentrarea pe tehnologiile și soluțiile energetice curate esențiale
Secțiunea de față prezintă evaluarea competitivității unei serii de tehnologii și soluții energetice curate care sunt esențiale pentru producerea și stocarea energiei și pentru integrarea sistemelor energetice. Acesta oferă, de asemenea, informații cu privire la evoluția tehnologiei și a pieței pentru îndeplinirea obiectivelor Pactului verde european și ale planului REPowerEU. Secțiunea de față include o analiză a energiei solare fotovoltaice, a energiei eoliene, a pompelor de căldură pentru utilizări în construcții, a bateriilor, a producerii de hidrogen prin electroliză, a combustibililor din surse regenerabile și a infrastructurii digitale. Ea oferă, de asemenea, o imagine de ansamblu asupra altor tehnologii importante. Această analiză bazată pe dovezi – pe baza indicatorilor enumerați în anexa I – a fost efectuată în cadrul Observatorului tehnologiilor energetice curate (CETO), o inițiativă internă a Comisiei, implementată de Centrul Comun de Cercetare. Rapoartele aprofundate specifice fiecărei tehnologii sunt disponibile pe site-ul CETO
.
3.1. Energia solară fotovoltaică
Energia solară fotovoltaică a fost tehnologia de producere a energiei electrice cu cea mai rapidă creștere din lume în ultimul deceniu. Toate scenariile pentru un sistem energetic neutru din punct de vedere climatic atribuie un rol central sectorului fotovoltaic. Recenta comunicare privind Strategia europeană pentru energia solară solicită aproximativ 450 GWac de noi capacități de sistem fotovoltaic pentru perioada 2021-2030. Având în vedere tendința actuală de a instala o capacitate de curent continuu de 1,25-1,3 ori mai mare decât capacitatea de curent alternativ pentru a optimiza utilizarea conexiunii la rețea, capacitatea fotovoltaică nominală totală din UE ar ajunge la aproximativ 720 GWp. Strategia UE pentru energia solară abordează principalele blocaje și obstacole din calea investițiilor în vederea accelerării implementării, a asigurării securității aprovizionării și a maximizării beneficiilor socioeconomice ale energiei fotovoltaice de-a lungul întregului lanț valoric. Alianța industriei energiei solare fotovoltaice din UE, una dintre inițiativele concrete ale Strategiei UE pentru energia solară, a fost aprobată oficial de Comisie în octombrie 2022 și vizează extinderea tehnologiilor de fabricare a produselor și componentelor solare fotovoltaice inovatoare.
Analiza tehnologiei: eficiența medie a modulelor pe bază de celule din siliciu a crescut de la 15,1 % în 2011 la 20,9 % în 2021. Acest lucru se datorează utilizării unor plachete tăiate mai mari și a unor celule solare mai eficiente, inclusiv a unor modele de celule multijoncțiune. Europa deține o expertiză remarcabilă și o poziție de lider în ceea ce privește tehnologia promițătoare a celulelor solare pe bază de perovskit, pentru care mai multe întreprinderi din UE, cum ar fi Evolar (Suedia), Saule Technologies (Polonia) și Solaronix (Franța), înființează în prezent linii de producție.
Strategia UE pentru energia solară urmărește să inverseze tendința descendentă observată în ceea ce privește finanțarea publică și privată din industria fotovoltaică. Cu toate acestea, UE rămâne un puternic inovator în domeniu, cu un număr semnificativ de publicații și cereri de brevete înregistrate în perioada 2017-2019. Numai Germania se situează pe locul cinci în lume în ceea ce privește brevetarea unor invenții de mare valoare în sectorul fotovoltaic.
Analiza lanțului valoric: atât datele privind producția, cât și noile proiecte de investiții confirmă poziția dominantă a Asiei, în special a Chinei, în peisajul producției de energie fotovoltaică. Întreaga capacitate suplimentară de producție de polisiliciu, de 80 000 t, anunțată la începutul anului 2021 (care urmează să se adauge unei capacități totale de ~650 000 t în 2020), precum și capacitatea de 118 000 t aflată deja în construcție sunt în curs de realizare în China. Celulele solare din siliciu, care sunt produse în principal în China, reprezintă peste 95 % din producția mondială. Cu toate acestea, UE păstrează o cotă considerabilă în segmentele de fabricare a echipamentelor de producție (50 %) și a invertoarelor (15 %) din lanțul valoric al sectorului fotovoltaic.
Analiza pieței mondiale: investițiile mondiale în noi capacități de producție a energiei solare au crescut cu 19 % în 2021, ajungând la 205 miliarde USD (242,5 miliarde EUR). Totuși, în 2021 s-a înregistrat o deteriorare suplimentară a balanței comerciale a UE, deoarece importurile sale au crescut, în timp ce exporturile au rămas stabile, reprezentând 13 % din exporturile mondiale. Costurile mai ridicate ale materialelor înregistrate în multe sectoare industriale în 2021 și 2022 au condus la o creștere excepțională și fără precedent a costurilor de producție pentru celule și module, inversând tendința de reducere a costurilor care dura de zece ani. Cu toate acestea, competitivitatea sectorului fotovoltaic a continuat să se îmbunătățească în comparație cu sursele de energie electrică neregenerabile. Ca urmare, este în creștere numărul țărilor în care producția de energie electrică fotovoltaică este cea mai ieftină sursă. Creșterea prețurilor combustibililor fosili ca urmare a dezastrelor naturale, a accidentelor sau a conflictelor internaționale nu poate decât să consolideze această tendință.
În concluzie, cele mai recente date disponibile pentru 2021 și 2022 confirmă tendința observată anterior. UE și-a confirmat poziția drept una dintre cele mai mari piețe pentru sectorul fotovoltaic și poziția de inovator puternic, în special în ceea ce privește tehnologiile și aplicațiile fotovoltaice emergente (cum ar fi sistemele agrofotovoltaice, sistemele fotovoltaice integrate în clădiri și sistemele fotovoltaice plutitoare). Totuși, UE depinde în mare măsură de importurile din Asia pentru mai multe componente esențiale (plachete, lingouri, celule și module) și își menține o prezență semnificativă numai în segmentele de fabricare a echipamentelor de producție și a invertoarelor (care se confruntă în prezent cu un blocaj din cauza penuriei de cipuri
). Blocajele suplimentare generate de limitările de accesibilitate (în special pentru gospodăriile cu venituri mici și IMM-uri) și timpul de așteptare excesiv de lung (de exemplu, din cauza numărului insuficient de instalatori calificați de sisteme fotovoltaice) au deja un impact asupra implementării pe scară largă a sistemelor fotovoltaice. Măsurile și acțiunile emblematice anunțate în Strategia UE pentru energia solară oferă principalele oportunități de a investi în active fotovoltaice și de a dezvolta capacități de producere a energiei fotovoltaice în UE, precum și de a diversifica importurile. În paralel, progresele tehnologice continue către modele de celule și procese de fabricație mai eficiente și mai durabile au permis îmbunătățirea în continuare a competitivității tehnologiilor fotovoltaice în comparație cu sursele de energie neregenerabile – chiar dacă costurile materiilor prime au crescut. Aceste elemente consolidează argumentele economice pentru stimularea atât a producției, cât și a implementării în UE, inclusiv a aplicațiilor inovatoare.
3.2.Energia eoliană offshore și onshore
Energia eoliană are un rol central în politica UE în domeniul climei și al energiei, întrucât accelerarea implementării energiei eoliene este esențială pentru realizarea obiectivelor Pactului verde european, ale pachetului „Pregătiți pentru 55” și ale planului REPowerEU. Planul REPowerEU solicită instalarea mai rapidă a capacităților de energie eoliană, o capacitate de 510 GW de energie eoliană urmând a fi instalată până în 2030, care se preconizează că va corespunde unei ponderi de 31 % din capacitățile de producție de energie electrică instalate în UE.
Din 2014, UE este lider mondial în C&I în domeniul energiei eoliene, cheltuielile publice ridicându-se la 883 de milioane EUR în perioada 2014-2021, și găzduiește în prezent 38 % din totalul întreprinderilor inovatoare, cu cel mai mare portofoliu de întreprinderi nou-înființate și de întreprinderi inovatoare. Totuși, în 2021, în UE au fost instalați doar 11 GW de energie eoliană (10 GW de energie eoliană onshore; 1 GW de energie eoliană offshore), iar perspectivele pentru 2022 se situează în continuare sub ritmul necesar pentru atingerea obiectivelor planului REPowerEU. China este în prezent lider în ceea ce privește instalațiile de energie eoliană cumulate, cu o capacitate de 338 GW, în principal datorită creșterii ratelor de implementare în 2021. În același an, UE a atins aproximativ 190 GW de capacitate instalată cumulată.
Pentru a îndeplini obiectivele planului REPowerEU, accelerarea implementării energiei eoliene va fi esențială și va necesita proiecte de investiții clare și transpunerea obiectivelor politice în măsuri efective de punere în aplicare, inclusiv adoptarea unor angajamente de facilitare a autorizării parcurilor eoliene.
Analiza tehnologiei: capacitatea totală instalată de energie eoliană onshore la nivel mondial a fost de 769 GW în 2021, de aproape trei ori mai mare decât cu un deceniu în urmă, cu o capacitate de 72 GW instalată numai în 2021. 2021 a fost un an record și pentru energia eoliană offshore, cu o capacitate nouă instalată de 21 GW la nivel mondial, de peste trei ori mai mare decât recordul înregistrat anterior în 2020. Capacitatea totală instalată la nivel mondial a fost de 55 GW în 2021. China a condus creșterea capacității instalate la nivel mondial, cu o capacitate eoliană onshore de 30,6 GW și o capacitate eoliană offshore de 16,9 GW instalate în 2021.
La sfârșitul anului 2021, UE avea o capacitate totală instalată de energie eoliană onshore de 173 GW și o capacitate totală instalată de energie eoliană offshore de aproximativ 16 GW. Capacitatea eoliană totală a reprezentat aproximativ 14 % din consumul total de energie electrică al UE. În 2021 s-a înregistrat, de asemenea, a doua cea mai mare contribuție anuală a capacității eoliene onshore din UE începând din 2010 (implementare anuală de 10 GW). Totuși, în UE s-a implementat doar 1 GW de energie eoliană offshore în 2021. Actorii din industrie subliniază că procesul de acordare a autorizațiilor reprezintă unul dintre principalele blocaje din calea implementării continue și masive a energiei eoliene, deoarece provoacă întârzieri și limitează numărul de proiecte finalizate. Acest lucru exercită, la rândul său, o presiune asupra rentabilității lanțurilor de aprovizionare. Comisia a prezentat propuneri legislative și orientări pentru accelerarea procesului de autorizare, ca parte a pachetului REPowerEU.
Analiza lanțului valoric: sectorul energiei eoliene s-a transformat într-o industrie mondială cu aproximativ 800 de instalații de producție. Majoritatea acestora se află în China (45 %) și în Europa (31 %). UE și-a menținut poziția de lider în ceea ce privește brevetele de mare valoare în domeniul tehnologiilor de energie eoliană: cota sa de invenții de mare valoare a fost de 59 % în perioada 2017-2019. Producătorii de turbine din UE sunt în continuare lideri în ceea ce privește calitatea, dezvoltarea tehnologică și investițiile în C&I. Industria energiei eoliene din UE dispune, de asemenea, de capacități de producție superioare pentru componente cu valoare adăugată ridicată (de exemplu, turnuri, cutii de viteze și palete) și pentru dispozitive care pot fi utilizate și de alte sectoare industriale (de exemplu, generatoare, convertizoare de energie și sisteme de control). Lanțul valoric al UE de producere a energiei eoliene offshore se aprovizionează cu componente în principal de la producători din UE. În schimb, în ceea ce privește energia eoliană onshore, producătorii de echipamente originale din UE se aprovizionează cu componente de la diverși furnizori străini.
Multe dintre materiile prime pentru generatoare sunt importate în principal din China. Dificultățile potențiale în ceea ce privește creșterea producției de materii prime în vederea atingerii obiectivelor pentru 2030 ar putea genera provocări pentru industria energiei eoliene a UE. Creșterea prețurilor resurselor din 2021 și incertitudinile legate de aprovizionare constituie, de asemenea, un obstacol. Industria a exprimat, de asemenea, preocupări legate de mediu în ceea ce privește reciclarea paletelor din materiale compozite. Prin urmare, atât programele de cercetare naționale, cât și cele ale UE în domeniul energiei eoliene se concentrează din ce în ce mai mult pe circularitate.
Analiza pieței mondiale: în ultimul deceniu, UE a menținut o balanță comercială pozitivă cu restul lumii, variind între 1,8 și 2,8 miliarde EUR. Începând din 2018, însă, UE a avut balanțe comerciale negative cu China și India. Producătorii chinezi de echipamente originale și-au depășit pentru prima dată omologii din UE în ceea ce privește cota de piață la nivel mondial în 2020. Cu toate acestea, principalele piețe din UE găzduiesc un număr substanțial de producători interni.
În concluzie, sectorul energiei eoliene din UE rămâne un lider mondial în ceea ce privește C&I și brevetele de mare valoare. Acest lucru se datorează capacității de producție, forței de muncă și competențelor de care dispune. Totuși, industria va trebui să depășească dublul ratei anuale actuale de instalare a capacității în UE pentru a atinge obiectivele pentru 2030.
Se preconizează că punerea în aplicare a Directivei privind energia din surse regenerabile, recenta propunere de modificare a acesteia, precum și recomandarea și orientările aferente ale Comisiei din 2022 vor contribui la depășirea principalelor obstacole legate de autorizații din calea implementării. Indicarea clară, în avans, a planurilor statelor membre privind instalațiile eoliene va permite, de asemenea, pregătirea la timp a capacităților viitoare. În paralel, C&I privind circularitatea vor impulsiona industria prin abordarea preocupărilor legate de mediu și a întreruperilor în aprovizionare, îmbunătățind astfel competitivitatea sectorului energiei eoliene din UE.
3.3.Pompele de căldură pentru utilizări în construcții
La nivelul UE, pompele de căldură sunt sprijinite din ce în ce mai mult în cadrul Pactului verde european, al pachetului „Pregătiți pentru 55” și al planului REPowerEU
. Planul REPowerEU solicită o dublare a ratei actuale de instalare a pompelor de căldură individuale, care ar duce la o implementare totală de 10 milioane de pompe de căldură în următorii cinci ani și de 30 de milioane până în 2030 și ar fi însoțită de extinderea capacității de producție a UE. De asemenea, planul REPowerEU solicită implementarea mai rapidă a pompelor de căldură de mari dimensiuni în rețelele de termoficare și răcire centralizate. Implementarea comună pe scară largă atât a sistemelor fotovoltaice de acoperiș (și a celor termice solare), cât și a pompelor de căldură, cu controale inteligente care să răspundă la sarcina rețelei și la semnalele de preț, ar contribui la decarbonizarea încălzirii și ar reduce provocările legate de integrarea în rețea.
Analiza tehnologiei: pompele de căldură pentru utilizări în construcții sunt produse disponibile în comerț. Acestea pot fi clasificate în funcție de sursa din care extrag energia termică (aer, apă sau sol), de mediul în care transferă căldura (aer sau apă), de scopul lor (încălzirea sau răcirea unui spațiu, încălzirea apei menajere) și de segmentele de piață (clădiri comerciale sau rezidențiale și rețele).
În ceea ce privește pompele de căldură care sunt utilizate în principal pentru încălzirea spațiului și a apei menajere, stocul instalat măsurat pentru acest sector a ajuns la aproape 17 milioane de unități în Europa la sfârșitul anului 2021, iar vânzările au atins 2,18 milioane de unități în 2021, ceea ce reprezintă o rată de creștere anuală compusă de 17 % în ultimii cinci ani și de 20 % în ultimii trei ani.
Activitățile de C&I pentru pompele de căldură individuale sunt determinate de cererea de unități mai eficiente, mai compacte și mai silențioase; de intervale de funcționare mai mari ale temperaturii ambientale; de digitalizarea pentru o integrare optimă cu rețelele energetice și de producerea și stocarea energiei la nivel local. Acestea sunt determinate, de asemenea, de evoluția reglementărilor UE privind creșterea eficienței energetice și un impact mai scăzut asupra mediului pe durata ciclului de viață, inclusiv privind circularitatea materialelor și agenții frigorifici cu potențial scăzut de încălzire globală (GWP). C&I în domeniul pompelor de căldură comerciale abordează, de exemplu, integrarea furnizării simultane de căldură și frig cu stocare termică.
Poziția UE în materie de C&I este puternică și continuă să se îmbunătățească. UE ocupă primul loc în ceea ce privește brevetele pentru pompele de căldură „destinate în principal încălzirii” pentru utilizări în construcții. În perioada 2017-2019, 48 % dintre brevetele pentru „invenții de mare valoare” au fost depuse în UE, aceasta fiind urmată de Japonia (12 %), de Statele Unite (8 %), de Coreea (7 %) și de China (5 %). În perioada 2014-2022, Orizont 2020 a furnizat o finanțare totală de 277 de milioane EUR pentru proiecte privind pompele de căldură pentru utilizări în construcții.
Analiza lanțului valoric: cifra de afaceri pentru activitățile de producere, instalare și întreținere a pompelor de căldură în UE s-a ridicat la 41 de miliarde EUR în 2020 și a crescut cu o rată anuală medie de 21 % în ultimii trei ani. Locurile de muncă directe și indirecte s-au ridicat la 318 800 în 2020, ceea ce reprezintă o creștere anuală medie de 18 % în ultimii trei ani. Aceste date includ toate tipurile de pompe de căldură, inclusiv pompele de căldură aer-aer utilizate pentru răcire și/sau încălzire.
Pompele de căldură nu necesită materii prime critice pentru producția lor, dar sunt afectate de deficitul actual de semiconductori la nivel mondial.
Analiza pieței mondiale: în UE, lanțul valoric al pompelor de căldură „destinate în principal încălzirii” este format din numeroase IMM-uri și o serie de actori importanți. Proporția pompelor de căldură importate este în creștere, iar deficitul comercial a ajuns la 390 de milioane EUR în 2021, spre deosebire de excedentul de 202 milioane EUR înregistrat cu 5 ani în urmă. Importurile din China s-au dublat în 2021, ajungând la 530 de milioane EUR.
În concluzie, implementarea pompelor de căldură se desfășoară deja într-un ritm rapid, dar trebuie să se accelereze și mai mult în vederea îndeplinirii planului REPowerEU. Furnizorii cu sediul în UE trebuie să își intensifice producția pentru a face față cererii tot mai mari de pompe de căldură din UE. Unele asociații din industrie susțin că o eliminare treptată mai rapidă a agenților frigorifici cu potențial ridicat de încălzire globală ar încetini procesul de accelerare pentru anumite aplicații, însă termenele de interzicere prevăzute în propunerea de modificare a Regulamentului privind gazele fluorurate sunt concepute astfel încât să i se acorde industriei suficient timp pentru a se adapta. Lipsa instalatorilor calificați și costurile inițiale ridicate pot încetini implementarea în UE.
Industria solicită crearea unei platforme cu rol de „accelerator al pompelor de căldură” (Heat Pump Accelerator), care să reunească Comisia, statele membre și sectorul de resort. Platforma ar urma să fie sprijinită prin semnale politice clare și susținute, care să creeze încredere în planificarea pe termen lung; ar asigura un cadru de reglementare favorabil; ar reduce costurile prin intensificarea cooperării și a activităților de C&I și ar elabora un pact privind competențele axat pe pompele de căldură. Ca parte a planului REPowerEU, Comisia va sprijini eforturile statelor membre de a-și pune în comun resursele publice prin intermediul unor potențiale proiecte importante de interes european comun (PIIEC) axate pe tehnologii revoluționare și pe inovare de-a lungul lanțului valoric al pompelor de căldură și de a institui un parteneriat la scară largă în materie de competențe în cadrul Pactului privind competențele.
3.4.Bateriile
Bateriile vor juca un rol esențial în atingerea obiectivelor Pactului verde european și în punerea în aplicare a planului REPowerEU
, deoarece pot reduce dependența de importurile de combustibili în transporturi, pot asigura utilizarea la maximum a energiei electrice din surse regenerabile și pot reduce restricțiile. Se preconizează că, până în 2030, peste 50 de milioane de vehicule electrice (VE) vor funcționa pe drumurile din UE (cu cel puțin 1,5 Twh provenind din baterii) și peste 80 GW/160 GWh provenind din acumulatori staționari. UE face progresiv trecerea la autoturismele noi cu emisii zero până în 2035, în conformitate cu obiectivul ca întregul parc de automobile din UE, compus din 270 de milioane de vehicule, să aibă emisii zero (și să fie în cea mai mare parte electric) până în 2050. Electromobilitatea este principalul factor determinant al cererii de baterii. Se preconizează că bateriile cu litiu-ion vor domina piața mult după 2030, dar în paralel sunt dezvoltate și alte tehnologii.
Analiza tehnologiei: în pofida întreruperilor aprovizionării cu cipuri și magneziu, implementarea tehnologiei bateriilor în UE a atins niveluri istorice record: în 2021 au fost vândute 1,7 milioane de vehicule electrice noi, ajungând la 18 % din piață (comparativ cu 3 % în 2019 și cu 10,5 % în 2020
) și depășind China (16 %). Vânzările naționale de vehicule electrice au variat între 1,3 % în Cipru și 45 % în Suedia. Piața acumulatorilor staționari din UE este, de asemenea, în creștere rapidă și se preconizează că va ajunge la 8 GW/13,7 GWh până la sfârșitul anului 2022. Totuși, este necesară o accelerare suplimentară pentru a reduce dependența de centralele pe bază de gaz care funcționează în perioade de sarcină maximă, în conformitate cu obiectivele planului REPowerEU.
În 2021, prețul mediu al bateriilor a scăzut cu 6 %, ajungând la aproximativ 116 EUR/kWh
pe piața mondială și la aproximativ 150 EUR/kWh pe piața UE. Aceasta reprezintă continuarea unei tendințe pe termen lung. Totuși, având în vedere creșterea prețurilor în 2022 din cauza șocurilor la nivelul ofertei, tendința este acum inversată (de exemplu, în primăvara anului 2022, prețul carbonatului de litiu a crescut cu 974 % față de 2021). Grupurile de baterii vor fi cu cel puțin 15 % mai scumpe în 2022 decât în 2021. Costul de sistem al aplicațiilor cu litiu-ion la scară de rețea a fost de aproximativ 350 EUR/kWh în 2021, iar cel al sistemelor de stocare la domiciliu, aproximativ de două ori mai mare.
Analiza lanțului valoric: în 2021, aproape întreaga producție de baterii cu litiu-ion a UE era încă realizată de producători asiatici stabiliți în UE (Ungaria și Polonia). Prin construcția de noi fabrici de baterii pentru vehicule electrice, UE (în special Germania și Suedia) va căpăta o importanță din ce în ce mai mare pe piață. La sfârșitul anului 2021, societatea Northvolt din Suedia a produs prima sa celulă de baterie fabricată din nichel, mangan și cobalt 100 % reciclate și a început livrările comerciale în 2022. Întreprinderea afirmă că dispune de un proces de reciclare foarte eficient, recuperând până la 95 % din metalele bateriilor.
Se preconizează că UE va atinge o capacitate de producție instalată de peste 75 GWh până la sfârșitul anului 2022 (comparativ cu 44 GWh la jumătatea anului 2021). Proiectele în desfășurare arată că UE este pe cale să satisfacă 69 % din cererea de baterii până în 2025 și 89 % până în 2030
. Acest lucru se datorează în mare parte inițiativelor Alianței europene pentru baterii.
Segmentul materiilor prime din amonte rămâne cel mai puțin rezilient din lanțul valoric al bateriilor. În pofida mai multor inițiative ale UE, deficitul de aprovizionare cu materii prime pentru baterii a crescut în 2021. Bateriile uzate sunt încă, în cea mai mare parte, trimise în Asia pentru reciclare
.
UE avansează rapid în ceea ce privește tehnologia cu litiu-ion (în special componenta NMC
cu cele mai înalte performanțe), dar progresează prea lent în ceea ce privește tehnologiile acumulatorilor staționari bazate pe materii prime abundente (de exemplu, bateriile cu curgere și bateriile cu sodiu-ion – acestea din urmă au un potențial bun și pentru vehiculele electrice, având în vedere evoluțiile din China, printre alți factori). De asemenea, UE este mai lentă în ceea ce privește adoptarea tehnologiei mai ieftine cu litiu (ion) fier fosfat (LFP), care este utilizată din ce în ce mai mult în Asia și este mai puțin dependentă de materiile prime critice.
Analiza pieței mondiale: China controlează 80 % din capacitatea mondială de rafinare a materiilor prime pentru baterii cu litiu-ion, 77 % din capacitatea de producție de celule și 60 % din capacitatea de fabricare a componentelor pentru baterii
. Deficitul comercial al UE în ceea ce privește bateriile cu litiu-ion a continuat să crească în 2021 și a ajuns la 5,3 miliarde EUR (în creștere cu 25 % față de 2020). UE realizează aproximativ 19 % din producția mondială de vehicule electrice, dar dispune de o parte foarte mică din lanțul de aprovizionare din amonte (cu excepția prelucrării cobaltului). Producția și implementarea autobuzelor electrice în UE (la sfârșitul anului 2021 erau în circulație 7 356 de autobuze electrice) este nesemnificativă în comparație cu China, care deține peste 90 % din stocul mondial de 670 000 de autobuze electrice.
În concluzie, UE își dezvoltă din ce în ce mai mult capacitatea tehnologică extrem de necesară în ceea ce privește stocarea mai ieftină/stocarea pe termen mai lung (de exemplu, tehnologiile pe bază de sodiu-ion; pe bază de zinc; bateriile cu curgere) și este puternică în ceea ce privește produsele finale (în special producția și implementarea vehiculelor electrice, cu excepția segmentului autobuzelor electrice). De asemenea, UE recuperează rapid decalajul existent în producția de celule în ceea ce privește tehnologia cu litiu-ion și este pe cale să devină aproape autonomă din punctul de vedere al producției de baterii până în 2030. Lipsa materiilor prime și a producției avansate de materii prime pe plan intern reprezintă o problemă persistentă, în pofida inițiativelor actuale în curs. UE își propune să își intensifice eforturile de abordare a acestor provocări, de la extracție la rafinare, de la prelucrare la reciclare, de exemplu prin Actul european privind materiile prime critice, care a fost anunțată.
3.5. Producția de hidrogen din surse regenerabile prin electroliza apei
Hidrogenul din surse regenerabile are un mare potențial de a contribui la obiectivele UE în materie de climă și de energie. El poate fi utilizat drept combustibil pentru sectoarele care sunt dificil de electrificat (de exemplu, transportul pe distanțe lungi și transportul cu vehicule grele); drept materie primă chimică (de exemplu, îngrășăminte și alte substanțe chimice) și în procesele industriale (de exemplu, producția de oțel sau de ciment). Se preconizează că în 2050 hidrogenul și derivații săi vor reprezenta 12 % din mixul energetic mondial, însă hidrogenul din surse regenerabile care utilizează electroliza apei reprezintă în prezent doar 0,1 % din producția totală a UE.
Planul REPowerEU a consolidat și mai mult obiectivele de politică ale Strategiei pentru hidrogen din 2020, stabilind obiectivele pentru 2030 privind hidrogenul din surse regenerabile și hidrogenul cu emisii scăzute de carbon la 10 MT de producție internă și la 10 MT de importuri (parțial sub formă de amoniac). înființarea unei bănci europene pentru hidrogen va accelera producția și utilizarea hidrogenului din surse regenerabile și va contribui la dezvoltarea infrastructurilor necesare într-un mod coordonat.
Comisia și principalii producători de electrolizoare din UE s-au angajat ca până în 2025 să crească de zece ori capacitatea de producție a hidrogenului, până la 17,5 GW. În plus, planurile de redresare și reziliență ale statelor membre alocă aproximativ 10,6 miliarde EUR tehnologiilor pe bază de hidrogen, iar două PIIEC au fost aprobate de Comisie în 2022 (iulie și septembrie) pentru investiții în valoare de 5,4 și, respectiv, 5,2 miliarde EUR, implicând 15 și, respectiv, 13 state membre.
Analiza tehnologiei: de la o capacitate mondială de 300 MW în 2020, Europa (inclusiv Regatul Unit și țările AELS) a ajuns la o capacitate instalată de 135 MW în 2021. Membrana schimbătoare de protoni (PEM) și electrolizoarele alcaline reprezintă 55 % și, respectiv, 44 % din capacitatea instalată implementată pe teritoriul european (inclusiv țările AELS și Regatul Unit)
.
Costurile totale egalizate ale producerii de energie electrică reprezintă principalul factor care afectează viabilitatea economică a investițiilor în electrolizoare, iar creșterea prețurilor energiei electrice rămâne una dintre principalele provocări pentru viabilitatea economică a unei producții competitive de hidrogen obținut prin electroliză.
Costul producției europene de hidrogen din surse regenerabile variază de la o mediană (2020) de 6,8 EUR/kgH2 (producție bazată pe energia solară fotovoltaică) până la o mediană de 5,5 EUR/kgH2 (producție bazată pe energia eoliană). Potrivit estimărilor, costurile electrolizoarelor vor scădea datorită electrolizei la temperaturi ridicate: de la 2130 EUR/kW în 2020 la 520 EUR/kW în 2030. Obiectivele de cost pentru 2030 pentru electrolizoarele PEM și alcaline sunt de 500 EUR/kW și, respectiv, de 300 EUR/kW
.
Analiza lanțului valoric: capacitatea de producție a electrolizoarelor de apă din 2021 a fost estimată la 2,5 GW/an în Europa. Capacitatea de producție la nivel mondial a fost estimată la aproximativ 6-7 GW/an (aproximativ două treimi alcaline și o treime PEM, atât pentru piața europeană, cât și pentru cea mondială).
Volumele de producție din Europa sunt mai mici decât cele din China și din Statele Unite. Se estimează că întreprinderile chineze dețin jumătate din capacitatea mondială de producție a electrolizoarelor alcaline și că întreprinderile americane dețin cea mai mare parte a producției de electrolizoare PEM la nivel mondial. Europa este lider în ceea ce privește numărul de întreprinderi producătoare și în ceea ce privește electroliza la temperaturi ridicate, dar depinde de țări precum China, Rusia și Africa de Sud pentru aprovizionarea cu materiile prime critice necesare și reușește să obțină doar 1-3 % din acestea pe plan intern.
Consumul de apă (în prezent de aproximativ 17 l/kgH2) asociat cu introducerea unei producții mai mari de hidrogen din surse regenerabile va crește presiunea asupra resurselor de apă dulce, astfel încât noile amplasamente ale electrolizoarelor ar trebui să respecte Directiva-cadru privind apa pentru a oferi protecție și împotriva unor blocaje de producție legate de apă.
Analiza pieței mondiale: doar 0,2 % din cererea anuală totală de hidrogen (din surse neregenerabile) la nivel european, de 8,4 milioane de tone, este aprovizionată prin intermediul comerțului internațional. Deși comerțul internațional cu hidrogen nu este încă o realitate, există oportunități comerciale semnificative pentru viitoarea aprovizionare cu hidrogen din surse regenerabile pentru UE, care au fost identificate în planul REPowerEU.
În concluzie, în absența unor sisteme de asamblare mai mari, a unei mai mari automatizări și a economiilor de scară, UE nu poate concura cu China în ceea ce privește tehnologia alcalină.
În prezent, prețurile ridicate ale energiei electrice și dependența de importurile de materii prime critice concentrate la câțiva furnizori reprezintă punctele slabe fundamentale ale lanțurilor valorice ale electrolizoarelor din UE. Sunt necesare acorduri de cooperare pe termen lung. De asemenea, sunt necesare cercetări specifice privind alternativele la metalele rare și la alte materii prime critice care sunt necesare în prezent pentru electroliza apei. În plus, succesul pe termen lung depinde de aprovizionarea durabilă cu apă și de o capacitate suficientă de reciclare în UE, precum și de o abordare cuprinzătoare pentru a stimula cererea și oferta. Sprijinul cadrelor de reglementare și de finanțare ale UE, precum și investițiile mari prin intermediul fondurilor pentru redresare, al PIIEC, al politicii de coeziune, al programului Orizont Europa, al întreprinderii comune pentru un hidrogen curat și al Fondului pentru inovare sunt esențiale pentru competitivitatea industriei hidrogenului din surse regenerabile din UE.
3.6.Combustibilii din surse regenerabile
Tehnologiile pe bază de combustibili din surse regenerabile pot contribui în mod semnificativ pe termen scurt la decarbonizarea transporturilor și la garantarea securității aprovizionării cu energie și a diversificării energetice. Planul REPowerEU
identifică, în special, biometanul ca fiind esențial pentru diversificarea aprovizionării cu gaze a UE prin creșterea producției sale de două ori peste obiectivul UE pentru 2030, ceea ce plasează biometanul în fruntea priorităților în materie de energie din surse regenerabile.
Propunerile legislative din cadrul pachetului „Pregătiți pentru 55” ar introduce o cerere semnificativă de energie din surse regenerabile în sectorul transporturilor în 2030, cu mult peste obiectivele privind ponderea biocombustibililor avansați și a combustibililor din surse regenerabile de origine nebiologică stabilite în propunerea revizuită privind RED II
. Acest lucru se datorează obiectivului de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră (GES) cu 13 % în sectorul transporturilor (care probabil nu va fi atins doar prin electrificare) și obiectivelor mai ridicate de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră, de 40 % și 61 %, prevăzute în propunerea revizuită de Regulament privind partajarea eforturilor și, respectiv, în propunerea revizuită de directivă privind sistemul de comercializare a certificatelor de emisii (dacă se dorește ca aceste obiective să fie îndeplinite cu contribuții egale din partea transporturilor). Planul REPowerEU propune creșterea în continuare a cantităților necesare de combustibili din surse regenerabile. Spre deosebire de transportul rutier, a cărui decarbonizare se preconizează că se va baza în mare parte pe energia electrică și pe hidrogen, propunerile ReFuelEU în domeniul aviației și FuelEU în domeniul transportului maritim preconizează că, în domeniile respective, combustibilii din surse regenerabile vor reprezenta 5 % și, respectiv, 6,5 % din consumul total de combustibil turboreactor, respectiv de combustibil pentru transportul maritim de la nivelul UE.
Analiza tehnologiei: există căi comerciale (de exemplu, producția de biometan prin digestie anaerobă, producția de ulei vegetal hidrogenat și de etanol lignocelulozic), dar capacitatea instalată este redusă (0,43 MT/an), iar producția planificată este limitată (1,85 MT/an). O varietate de tehnologii inovatoare (de exemplu, gazificarea biomasei în combustibili sintetici Fischer-Tropsch, combustibili derivați din piroliză și producerea de biometanol) au fost demonstrate în mediul industrial și sunt gata de lansare. În prezent se fac progrese evidente în privința mai multor tehnologii de nouă generație. UE își concentrează acțiunile asupra biocombustibililor avansați, care se bazează în principal pe deșeuri și reziduuri nereciclabile, și își limitează sprijinul pentru biocombustibilii bazați pe alimente și materii prime.
Tehnologiile pentru alți combustibili sintetici din surse regenerabile (combustibili solari, combustibili microbieni de a 2-a generație și combustibili din microalge) se află încă, în cea mai mare parte, în faza de laborator. Chiar și în cazul e-combustibililor, cele mai avansate tehnologii nu sunt încă comerciale din cauza provocărilor tehnologice persistente, a costurilor actualmente ridicate ale electrolizei, a pierderilor mari din procesul de conversie (50 %) și a costurilor ridicate de transport și distribuție.
Analiza lanțului valoric: principala provocare pentru introducerea pe piață a biocombustibililor avansați este competitivitatea acestora cu biocombustibilii convenționali existenți, derivați din culturi alimentare. Costul biocombustibililor avansați este estimat a fi de 1,5-3 ori mai mare decât prețul de piață al biocombustibililor tradiționali, cum ar fi biomotorina și bioetanolul (stabilit la 50-100 EUR/MWh). De asemenea, biocombustibilii avansați presupun cheltuieli de capital ridicate (până la 500 de milioane EUR pentru o singură instalație) și sunt legați de disponibilitatea unor materii prime durabile pentru biomasă. Există un potențial semnificativ de reducere a costurilor de capital cu 25-50 % și a costurilor materiilor prime cu 10-20 %, și anume prin C&I, prin implementarea pe scară largă și prin coprelucrarea în instalațiile existente.
Finanțarea privată cu capital de risc a C&I în domeniul biocombustibililor s-a ridicat, în medie, la 250 de milioane EUR pe an în perioada 2010-2021. SUA și Canada au ocupat poziții dominante (deși cu definiții diferite ale biocombustibililor), în timp ce ponderea UE a fost de doar 6 % în ultimii 5 ani. Cu toate acestea, UE conduce la numărul de brevete de mare valoare, care este dublu față de cel al SUA. China deține cele mai puține brevete de inovare, iar cererile de brevete ale UE sunt în creștere în SUA și China.
Analiza pieței mondiale: UE deține aproximativ 7 % din valoarea pieței mondiale a biocombustibililor (adică aproximativ 105 miliarde EUR în 2020), care este generată în principal de biomotorina de primă generație. Cifra de afaceri a atins un nivel maxim de 14,4 miliarde EUR în 2018, cea mai mare parte fiind generată în Franța, Germania și Spania. În UE au fost create 250 000 de locuri de muncă directe și indirecte de-a lungul lanțului valoric. De asemenea, UE găzduiește 29 % din totalul întreprinderilor în domeniul inovării din lume, cele mai multe aflându-se în SUA și Japonia.
Sectorul biocombustibililor avansați este abia la început de drum. Numărul de instalații comerciale este încă destul de scăzut, iar comerțul internațional este foarte redus. UE, care deține 19 din cele 24 de instalații comerciale operaționale de biocombustibili avansați, este liderul mondial în acest domeniu. Cele mai multe dintre instalațiile respective se află în Suedia și Finlanda (12 în total).
Toți biocombustibilii pot fi comercializați la nivel internațional. Comerțul internațional cu biocombustibili este mai scăzut decât cel cu combustibili fosili și aproape că nu există în cazul biocombustibililor avansați. Importurile de biocombustibili ale UE au crescut constant începând din 2014. Uniunea a înregistrat un deficit comercial de peste 2 miliarde EUR în 2021, importurile provenind în principal din Argentina, China și Malaysia. Țările de Jos și Germania sunt cei mai mari producători de biocombustibili din UE și cei mai mari exportatori la nivel mondial.
În concluzie, deși capacitatea de producție a combustibililor din surse regenerabile, atât cea instalată, cât și cea planificată pentru 2030, este minimă, iar potențialul biocombustibililor avansați obținuți din materii prime durabile în UE este redus, acest sector poate contribui totuși la obiectivele de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră prevăzute în pachetul legislativ „Pregătiți pentru 55” și poate acoperi suficient orice decalaj în materie de electrificare a transporturilor. Există încă riscuri tehnice și economice care trebuie depășite pentru a valorifica pe deplin potențialul combustibililor din surse regenerabile în transporturi. Costul tuturor combustibililor din surse regenerabile și, în special, al celor sintetici este în continuare ridicat, deoarece se bazează pe prețurile energiei din surse regenerabile și ale hidrogenului. Cu toate acestea, biocombustibilii avansați se bazează pe resurse locale durabile de biomasă și pe lanțuri de aprovizionare scurte care creează un număr mare de locuri de muncă calificate, reduc sărăcia energetică și stimulează competitivitatea industrială. UE este liderul clar al pieței în ceea ce privește instalațiile operaționale comerciale de biocombustibili avansați și inovațiile de mare valoare. În prezent, întreprinderile din UE se numără printre primele zece țări din lume, dar riscă să își piardă poziția de lider tehnologic din cauza lipsei de finanțare privată. Prin urmare, pe lângă energia produsă pe plan intern, ar trebui luat în considerare și potențialul de export al tehnologiilor europene subiacente.
3.7.Tehnologiile inteligente pentru gestionarea energiei
În contextul elaborării politicilor la nivelul UE și la nivel național s-a recunoscut în mod clar importanța rețelelor electrice inteligente în ultimii ani. Strategia UE din 2020 pentru integrarea sistemului energetic a recunoscut importanța rețelelor inteligente pentru realizarea obiectivelor politicii UE în domeniul energiei și al climei. Regulamentul revizuit din 2022 privind infrastructurile energetice transeuropene menționează implementarea rețelelor electrice inteligente ca domeniu tematic prioritar. În planurile lor de redresare și reziliență (PNRR), statele membre au recunoscut potențialul soluțiilor digitale de moderniza rețelele electrice inteligente. Electrificarea și modernizarea rețelei avansează, dar sunt necesare mai multe eforturi pentru a consolida infrastructura de energie electrică în vederea punerii în aplicare a planului REPowerEU. Printre provocări se numără reducerea emisiilor, schimbul de date între diferiții actori, flexibilitatea, interoperabilitatea și gradul de pregătire tehnologică. Planul de acțiune al UE privind digitalizarea sistemului energetic prezintă o serie de măsuri pentru depășirea acestor obstacole.
Având în vedere numărul mare și gama largă de tehnologii energetice inteligente, secțiunea de față se axează pe prezentarea unei evaluări a evoluțiilor relevante din punctul de vedere al tehnologiei și al pieței pentru doar trei tehnologii principale: (i) infrastructura avansată de contorizare; (ii) sistemele de gestionare a energiei la domiciliu și (iii) încărcarea inteligentă a vehiculelor electrice.
I)Infrastructura avansată de contorizare (advanced metering infrastructure – AMI)
Sistemele AMI oferă numeroase avantaje atât pentru furnizorii de servicii energetice, cât și pentru consumatori, inclusiv reducerea facturilor la energie electrică printr-o mai bună gestionare a consumului; o mai bună observabilitate a rețelei și, prin urmare, o mai bună gestionare a întreruperilor; reducerea costurilor pentru actualizările rețelei ca urmare a unei mai bune gestionări a vârfurilor de energie electrică și un control mai bun din partea clienților prin utilizarea unei infrastructuri avansate pentru clienți (și anume, aplicații inteligente și portaluri web).
Introducerea sistemelor de contorizare inteligentă progresează în UE, deși este necesar să fie realizată într-un ritm mai rapid. În 2020, doar 43 % dintre consumatori erau dotați cu un contor inteligent de energie electrică (echivalentul a aproximativ 123 de milioane de unități în UE și în Regatul Unit). Funcționalitățile oferite de AMI variază: în majoritatea țărilor, acestea oferă informații detaliate, prin intermediul unei interfețe a contorului, referitoare la datele privind consumul (de exemplu, nivelul/data/ora consumului) și/sau informații referitoare la datele cumulate privind consumul.
Exploatarea întregului potențial al sistemelor AMI va necesita o mai bună integrare cu sistemele de gestionare a energiei la domiciliu și cu aparatele inteligente (inclusiv încărcarea inteligentă a vehiculelor electrice), precum și cu noile servicii energetice.
II)Sistemul de gestionare a energiei la domiciliu (home energy management system – HEMS)
Sporirea introducerii aparatelor inteligente indică faptul că HEMS ar trebui să devină centrul pentru agregarea, optimizarea și externalizarea datelor către terți (de exemplu, brokeri de energie și furnizori de servicii). Comisia pregătește un cod de conduită pentru producătorii de aparate inteligente din punct de vedere energetic, care va defini cerințele de interoperabilitate și principiile pentru schimbul de date între aparate; sistemele de automatizare pentru locuințe și clădiri; încărcătoarele pentru vehiculele electrice; agregatori și operatorii de sisteme de distribuție.
Soluțiile actuale de gestionare a energiei la domiciliu variază de la aplicații de monitorizare a energiei direct la client până la platforme software „cu etichetă albă” pentru clienții de utilități, care pot fi ulterior introduse pentru utilizatorii finali. Pe lângă societățile „tradiționale” cu un istoric în domeniul energiei și/sau al produselor electronice, marile companii de software, precum Google, Apple și Cisco, distribuie în prezent produse HEMS. Această tendință subliniază rolul tot mai important al ingineriei software în dispozitivele IoT (internetul obiectelor).
Se preconizează că cererea de HEMS va crește semnificativ în următorii ani. De exemplu, se preconizează că piața germană, care este cea mai mare piață națională a HEMS din UE, va crește la aproape 460 de milioane USD (544 de milioane EUR) până în 2027, iar piața franceză a HEMS ar putea avea o rată de creștere anuală compusă (compound annual growth rate – CAGR) de 20,3 % în perioada 2021-2027. Această situație reflectă tendințele la nivel mondial. Piața mondială a HEMS a fost estimată la 2,1 miliarde USD în 2021 (2,5 miliarde EUR) și ar putea crește la 6 miliarde USD (7 miliarde EUR) până în 2027 (cu o rată anuală compusă de creștere de 16,5 % în perioada 2022-2027). Totuși, în stadiul actual, rămâne neclar dacă HEMS va ajuta consumatorii doar să își optimizeze consumul și confortul sau dacă vor permite, de asemenea, răspunsul părții de consum și flexibilitatea la scară largă.
III)Încărcarea inteligentă a vehiculelor electrice
Încărcarea inteligentă a vehiculelor electrice va fi esențială pentru maximizarea sinergiilor dintre vehiculele electrice, producția de energie din surse regenerabile și serviciile de rețea. Ritmul de introducere a vehiculelor electrice arată că nu se preconizează ca acestea să creeze o criză a cererii de energie electrică pe termen scurt și mediu, dar ar putea remodela curba de sarcină. Impactul încărcării inteligente a vehiculelor electrice poate fi mai mare în regiunile și în zonele locale unde există o concentrație mare de vehicule electrice, dar unde infrastructura de rețea este mai puțin robustă. Tehnicile inteligente de încărcare a vehiculelor electrice pot furniza servicii de echilibrare pentru rețea și pot reduce restricționarea energiei din surse regenerabile, reducând astfel nevoia de modernizare a rețelei.
Încărcarea inteligentă include o serie de opțiuni tarifare și tehnice de încărcare și are trei forme: unidirecțională vehicul-rețea (V1G), bidirecțională vehicul-rețea (V2G) și vehicul-locuință sau clădire (V2H-B). Printre principalii actori de pe piața de încărcare inteligentă a vehiculelor electrice se numără ABB (Suedia/Elveția), Bosch Automotive Service Solutions Inc. (Germania), Schneider Electric (Franța), Greenflux și Alfen N.V. (Țările de Jos), Virta (Finlanda), Driivz și Tesla (SUA).
În mod clar, piața mondială a încărcării inteligente a vehiculelor electrice ia avânt, cu o valoare estimată de 1,52 miliarde USD (1,77 miliarde EUR) în 2020 și o rată anuală compusă de creștere (CAGR) de 32,42 % între 2021 și 2031. Totuși, spre deosebire de soluțiile V1G mai mature, V2G și V2H-B nu au ajuns încă în stadiul de implementare la scară largă pe piață, deși numărul proiectelor-pilot și al demonstrațiilor este în creștere.
Introducerea extinsă a infrastructurii de încărcare inteligentă va genera două provocări: în primul rând, va trebui consolidată standardizarea interfețelor de comunicare între punctele de încărcare, vehiculele electrice și rețeaua de distribuție; în al doilea rând, va trebui satisfăcută o cerere tot mai mare de materii prime.
Se preconizează că sistemele AMI, HEMS și încărcarea inteligentă a vehiculelor electrice vor progresa și mai mult în viitor. Implementarea sistemelor AMI a fost mai lentă decât se prevăzuse inițial. Este necesară o mai bună integrare cu HEMS și cu aparatele inteligente pentru a exploata pe deplin oportunitățile oferite de sistemele AMI. Prezența tot mai mare a aparatelor inteligente ar trebui să conducă la o creștere semnificativă a cererii de HEMS. Piața mondială a încărcării inteligente a vehiculelor electrice ar trebui, de asemenea, să ia avânt, dar este necesar să fie depășite provocările.
3.8. Principalele constatări privind alte tehnologii energetice curate
Secțiunile de mai sus se axează pe tehnologiile și soluțiile energetice curate analizate în 2021. Celelalte soluții energetice curate principale prezentate în secțiunea de față sunt incluse în rapoartele CETO care însoțesc raportul. Tehnologiile respective se află în stadii diferite de dezvoltare și evoluează în contexte diferite. Aceasta înseamnă că fiecare dintre ele prezintă propriile seturi de provocări și oportunități în materie de competitivitate.
Hidroenergia, de exemplu, a fost implementată în mod substanțial în întreaga UE. Capacitatea instalată a fost de 151 GW în 2021, înregistrând o creștere de +6 GW în comparație cu 2011, ceea ce corespunde unui procent de aproximativ 12 % din producția netă de energie electrică a UE. Hidroenergia pompată cu o capacitate de 44 GW a UE reprezintă aproape întreaga capacitate a UE de stocare a energiei electrice și asigură flexibilitatea rețelei electrice și a capacității de stocare a apei. Odată cu îmbătrânirea parcului, renovarea durabilă a capacității hidroelectrice existente devine din ce în ce mai importantă, precum și o oportunitate de a face parcul hidroelectric mai rezilient la schimbările climatice și de piață. UE este lider în materie de C&I, deținând 33 % din totalul invențiilor de mare valoare la nivel mondial (2017-2019) și găzduind 28 % din totalul întreprinderilor inovatoare. Pe o piață în expansiune la nivel mondial, UE a deținut, de asemenea, în perioada 2019-2021, 50 % din totalul exporturilor mondiale de hidroenergie, în valoare de 1 miliard EUR. Totuși, pentru a-și exploata pe deplin potențialul, UE va trebui să depășească provocările legate de acceptarea socială și de impactul asupra mediului ale noilor instalații și rezervoare. Efectele schimbărilor climatice afectează și hidroenergia din Europa în diferite moduri, iar rezervoarele hidroelectrice pot juca un rol în atenuarea unora dintre aceste efecte. Este esențial să se recunoască beneficiile suplimentare (dincolo de producerea de energie) ale rezervoarelor hidroelectrice polivalente și să se stimuleze tehnologiile și măsurile hidroelectrice mai durabile (cu impact mai redus).
În prezent, se implementează din ce în ce mai mult energia oceanică. Pe termen lung, având în vedere potențialul de resurse, energia oceanică poate contribui cu până la 10 % din necesarul de energie al UE. Strategia UE din 2020 privind energia din surse regenerabile offshore a propus obiective specifice de capacitate pentru energia oceanică, obiectivul pe termen lung fiind de a atinge cel puțin 40 GW până în 2050. Întreprinderile din UE ocupă poziția de lider în sectorul energiei oceanice, majoritatea acestora fiind găzduite în țări din UE. Implementările în interiorul și în afara UE sunt în creștere în ceea ce privește capacitatea instalată. Dispozitivele individuale contribuie deja la rețea pe perioade mai lungi. Totuși, sunt necesare reduceri continue ale costurilor și asigurarea durabilității pentru ca tehnologiile bazate pe energia valurilor și a mareelor să se impună pe piața energiei electrice și să fie competitive în raport cu alte surse regenerabile de energie. Sunt necesare, de asemenea, fonduri suplimentare dedicate testării și adoptării lor pe piață, pentru a permite implementarea lor pe scară largă.
Energia geotermică a cunoscut o creștere atât în ceea ce privește centralele electrice, cât și în ceea ce privește sistemul centralizat de termoficare și răcire, deși într-un ritm lent în comparație cu alte tehnologii energetice curate. În 2021, în Germania au fost puse în funcțiune două centrale geotermice suplimentare, cu o capacitate de 1 MWe și de 5 MWe, capacitatea totală a UE ajungând astfel la 0,877 GWe, în timp ce capacitatea totală instalată la nivel mondial a fost de aproximativ 14,4 GWe. În 2021, capacitatea geotermică totală instalată de termoficare și răcire centralizată a atins 2,2 GWth în UE, cu peste 262 de sisteme. Cea mai mare creștere se înregistrează în Franța, Țările de Jos și Polonia. Sistemele geotermice îmbunătățite (enhanced geothermal systems – EGS) se confruntă în continuare cu mai multe provocări în materie de inovare care vor necesita activități suplimentare de C&I. Reducerea riscului legat de investirea în proiecte de energie geotermică este esențială pentru valorificarea potențialului enorm al energiei geotermice. În UE, principalele provocări se referă la eficiența din punctul de vedere al costurilor și la performanța de mediu.
Energia electrică și termică solară concentrată (CSP) poate contribui în mod substanțial la producerea de energie electrică în locuri cu un nivel ridicat de însorire directă, dar până în prezent a fost exploatată doar o parte din potențialul acesteia. În 2021, capacitatea instalată la nivel mondial era de aproximativ 6,5 GW, UE deținând o capacitate instalată de 2,4 GW. De asemenea, în UE există o piață de mari dimensiuni pentru energia termică utilizată în procese industriale, care poate fi exploatată parțial de sistemele de energie termică solară concentrată. Explorarea acestui potențial de producere a energiei electrice și de prelucrare a energiei termice prin măsuri financiare și alte măsuri de sprijin ar permite UE să facă față mai bine concurenței internaționale. Acest lucru este deosebit de important deoarece organizații din China încep să se impună ca dezvoltatori internaționali de proiecte CSP, domeniu în care întreprinderile din UE au fost în mod tradițional lideri. Domeniul CSP a înregistrat progrese considerabile în ceea ce privește reducerea costurilor și recunoașterea ca opțiune fiabilă. Organizațiile europene joacă un rol de lider în domeniul cercetării și al dezvoltării tehnologice. Cercetătorii din UE sunt cei mai buni autori de lucrări științifice și de brevete de mare valoare care sporesc eficiența și reduc costurile, astfel cum se prevede în planul de punere în aplicare a CSP din cadrul Planului strategic european privind tehnologiile energetice (Planul SET). C&I vor juca un rol esențial în acest sens și vor beneficia în continuare de sprijin concret la nivelul UE, astfel cum s-a anunțat în noua Strategie a UE pentru energia solară.
În ultimii ani, progresele în materie de captare, utilizare și stocare a dioxidului de carbon (CUSC) s-au accelerat, însă în UE funcționează doar un număr mic de instalații. Franța, Germania și Țările de Jos sunt lideri în ceea ce privește investițiile publice și private în C&I și întreprinderile de brevetare de vârf. Există unele obstacole persistente în calea dezvoltării CUSC, în special în ceea ce privește punerea în aplicare a reglementărilor, aspectele economice, riscurile și incertitudinile, precum și acceptarea de către public. Unsprezece proiecte la scară largă privind CSC și CUC au fost selectate pentru sprijin din partea UE din Fondul pentru inovare.
Bioenergia reprezintă în prezent aproape 60 % din aprovizionarea cu energie din surse regenerabile în UE. Bioenergia rămâne importantă pentru tranziția sectoarelor energetice ale mai multor state membre, deoarece contribuie la decarbonizarea economiei, sporind în același timp securitatea și diversificarea energetică. Creșterea preconizată a biomasei înseamnă că este important ca UE să se asigure că bioenergia este obținută și utilizată în mod durabil și să evite impactul negativ asupra biodiversității și asupra absorbanților și stocurilor de carbon. Propunerea de revizuire a Directivei privind energia din surse regenerabile include criterii de durabilitate mai stricte pentru bioenergie și introduce o cerință pentru statele membre de a aplica principiul utilizării „în cascadă” în schemele lor de sprijin financiar. Biometanul produs în mod durabil, bazat în special pe deșeuri și reziduuri organice, poate contribui la obiectivul planului REPowerEU de reducere a dependenței UE de combustibilii fosili importați. Obligația de a colecta separat deșeurile organice până în 2024 reprezintă o oportunitate majoră pentru producția durabilă de biogaz în următorii ani. Bioenergia oferă o producție flexibilă de energie electrică, echilibrând rețeaua de energie electrică, și are un rol esențial în asigurarea unor ponderi ridicate ale energiilor din surse regenerabile variabile, cum ar fi energia eoliană și cea solară, în cadrul rețelelor de energie electrică.
Energia nucleară, produsă în UE cu ajutorul a 103 reactoare electrice (101 GWe) în 2022, generează aproximativ un sfert din energia electrică a UE și furnizează aproximativ 40 % din energia electrică cu emisii scăzute de carbon din UE. Pe lângă sursele regenerabile de energie, energia nucleară este inclusă în planul strategic pe termen lung al UE pentru o economie neutră din punct de vedere climatic până în 2050. Planul REPowerEU recunoaște, de asemenea, rolul hidrogenului pe bază de energie nucleară în înlocuirea gazelor naturale în producția de hidrogen fără combustibili fosili. Contribuția potențială a energiei nucleare la viitorul mix energetic cu emisii scăzute de carbon se bazează pe cercetare și inovare, urmărindu-se dezvoltarea de tehnologii nucleare din ce în ce mai sigure și mai curate (atât convenționale, cât și avansate). Mai multe organizații din sectorul utilităților și al cercetării din cel puțin șapte state membre ale UE și-au manifestat interesul față de noile reactoare nucleare modulare și de dimensiuni mai mici (smaller and modular reactors – SMR), care fac legătura cu producția decarbonizată de energie electrică și de energie neelectrică, cum ar fi sistemele industriale și centralizate de termoficare și producția de hidrogen. Actorii industriali și statali interesați din UE derulează un proces direcționat către un model industrial european pentru implementarea SMR la începutul anilor 2030.
4.Concluzie
Dezvoltarea și implementarea rapidă a tehnologiilor energetice curate de producție internă în UE este esențială pentru un răspuns eficient din punctul de vedere al costurilor, favorabil climei și echitabil din punct de vedere social la actuala criză energetică.
Ca răspuns la prețurile extrem de ridicate ale energiei, UE a prezentat rapid un set de măsuri care vor proteja consumatorii și întreprinderile, inclusiv gospodăriile vulnerabile și actorii din industria tehnologiilor energetice curate, asigurând, în același timp, realizarea obiectivelor privind clima și energia pentru 2030 și 2050.
În paralel, UE ar trebui să își continue eforturile de a-și reduce dependența de materiile prime și de a-și diversifica în mod eficace sursele de materii prime, deoarece creșterea prețurilor acestora afectează grav competitivitatea tehnologiilor energetice curate. Actul european anunțat privind materiile prime critice urmărește să contribuie la realizarea acestor obiective ambițioase. De asemenea, UE trebuie să aprofundeze cooperarea internațională și să depășească deficitul de forță de muncă calificată în diferite segmente ale tehnologiilor energetice curate, asigurând, în același timp, un mediu echilibrat și echitabil din punctul de vedere al genului. Propunerea ca 2023 să fie Anul european al competențelor reprezintă un pas în direcția creșterii numărului de lucrători calificați.
Creșterea investițiilor publice și private în cercetarea și inovarea în domeniul energiei curate, extinderea și implementarea acesteia la prețuri accesibile sunt de o importanță capitală. Cadrele de reglementare și financiare ale UE au un rol esențial în acest sens. Împreună cu punerea în aplicare a noii Agende europene de inovare, programele de finanțare ale UE, cooperarea intensificată dintre statele membre și monitorizarea continuă a activităților naționale de C&I sunt esențiale pentru proiectarea unui ecosistem eficace al UE în materie de C&I și pentru reducerea decalajului dintre cercetare și inovare, pe de o parte, și adoptarea pe piață, pe de altă parte, consolidând astfel competitivitatea UE.
Prezentul raport confirmă faptul că UE s-a menținut în avangarda cercetării în domeniul energiei curate și că investițiile în C&I sunt în continuă creștere (deși se situează sub nivelurile anterioare crizei financiare). La nivel mondial, UE rămâne lider în ceea ce privește invențiile „verzi” și brevetele de mare valoare, fiind cel mai mare solicitant de brevete din lume în domeniul climei și al mediului (23 %), al energiei (22 %) și al transporturilor (28 %). Ponderea publicațiilor științifice a UE la nivel mondial a scăzut, însă oamenii de știință din UE colaborează și publică pe plan internațional pe teme legate de energia curată într-un ritm care depășește cu mult media mondială. În plus, UE prezintă un nivel mai ridicat de colaborare între sectorul public și cel privat.
Cifra de afaceri și valoarea adăugată brută a sectorului energiei din surse regenerabile din UE au continuat să crească începând din 2019, iar producția celor mai multe tehnologii și soluții energetice curate din UE a înregistrat aceeași tendință în 2021. Deși UE a menținut o balanță comercială pozitivă în cazul mai multor tehnologii, cum ar fi energia eoliană, deficitul său comercial a crescut în cazul altora, cum ar fi pompele de căldură, biocombustibilii și energia solară fotovoltaică. Această tendință generală se datorează, în parte, cererii tot mai mari de astfel de tehnologii la nivelul UE.
În ceea ce privește anumite tehnologii energetice curate, raportul arată că sectorul energiei eoliene din UE rămâne un lider mondial în domeniul C&I și al brevetelor de mare valoare în 2022 și menține o balanță comercială pozitivă. Cu toate acestea, concurența rămâne acerbă, iar industria eoliană va trebui să depășească actualul context nefavorabil, cauzat inclusiv de creșterea cererii de pământuri rare la nivel mondial și de perturbările lanțurilor de aprovizionare. Pentru a atinge obiectivele planului REPowerEU, sectorul va trebui să își dubleze actuala capacitate anuală de instalare. În 2022, UE și-a confirmat, de asemenea, poziția drept una dintre cele mai mari piețe pentru sectorul fotovoltaic și poziția de inovator puternic, în special în ceea ce privește tehnologiile fotovoltaice emergente. Din perspectiva lanțului valoric, UE se află încă în urma Asiei, fiind puternic dependentă de mai multe componente esențiale. Soluțiile inovatoare și progresele tehnologice continue oferă oportunități suplimentare de implementare în UE.
Uniunea se află într-un moment de răscruce în privința mai multor tehnologii, fiind nevoită să depășească în continuare o serie de provocări pentru a putea exploata pe deplin tehnologiile respective. Sectorul pompelor de căldură va trebui să accelereze implementarea sistemelor, aflată deja în creștere rapidă, și să asigure accesibilitatea prețurilor acestora (în special pentru gospodăriile cu venituri mici și IMM-uri), iar furnizorii din UE vor trebui să-și intensifice producția pentru a-și menține cota de piață în comparație cu țările terțe. În ceea ce privește producția de baterii, UE este pe cale să devină aproape autosuficientă până în 2030, dar lipsa materiilor prime din surse interne și a capacității de producție a unor materiale avansate continuă să reprezinte o problemă. Este necesar să se acorde mai multă atenție creșterii capacității de reciclare și creării unei capacități tehnologice de stocare mai ieftină/de stocare pe termen mai lung. În ceea ce privește producția de hidrogen prin electroliză, UE beneficiază de pe urma abordării sale cuprinzătoare ferme de stimulare a cererii și a ofertei. Poziția Uniunii în cadrul lanțului valoric este variabilă (de exemplu, UE conduce în sectorul electrolizei temperaturi ridicate, dar nu concurează în sectorul tehnologiei alcaline). Creșterile bruște ale prețurilor energiei electrice și dependența de materiile prime critice se numără printre principalele provocări. UE este liderul detașat al pieței în ceea ce privește instalațiile comerciale operaționale de combustibili din surse regenerabile și inovațiile de mare valoare. Deși producția instalată și cea planificată pentru 2030 sunt limitate, combustibilii din surse regenerabile pot contribui la toate obiectivele de reducere a emisiilor prevăzute în pachetul legislativ „Pregătiți pentru 55”, cu condiția abordării anumitor riscuri tehnice și economice. Inovarea în infrastructura energetică digitală a UE va fi esențială pentru garantarea faptului că rețeaua de energie electrică este adecvată pentru viitorul sistem energetic. Cererea de HEMS și de încărcare inteligentă a vehiculelor electrice ia avânt și se preconizează că va crește, iar introducerea unui sistem de contorizare inteligentă avansează în UE (deși într-un ritm mai lent decât se preconizase).
În general, în pofida tendințelor pozitive promițătoare observate la nivelul ecosistemului de inovare al UE, sunt necesare eforturi suplimentare pentru a elimina obstacolele structurale și provocările societale care împiedică dezvoltarea întreprinderilor nou-înființate și a celor în curs de extindere din domeniul tehnologiilor climatice cu sediul în UE mai mult decât în alte economii mari. Pentru a-și exploata potențialul de a deveni lider mondial în domeniile „climate tech” și „deep tech”, UE trebuie să-și mobilizeze diversele talente, active intelectuale și capacități industriale și să convingă investitorii privați să participe mai activ la finanțarea întreprinderilor nou-înființate din domeniile „climate tech” și „deep climate tech”.
Comisia va continua să monitorizeze progresele sectorului energiei curate și își va dezvolta în continuare metodologia și colectarea de date în cooperare cu statele membre și cu părțile interesate. În acest context, Comisia își va actualiza metodologia bazată pe dovezi pentru edițiile viitoare ale Raportului privind progresele înregistrate în materie de competitivitate. Acesta va sta la baza deciziilor de politică și va ajuta UE să devină competitivă, eficientă din punctul de vedere al utilizării resurselor, rezilientă, independentă și neutră din punct de vedere climatic până în 2050.
ANEXA I: Cadrul metodologic pentru evaluarea competitivității UE
Partea 1: Competitivitatea generală a sectorului energiei curate al UE
|
Partea 2: Tehnologii și soluții energetice curate
|
Analiză macroeconomică
(agregată, per SM și per tehnologie curată)
|
1. Analiza tehnologiei Situație actuală și perspective
|
2. Analiza lanțului valoric al sectorului tehnologiei energetice
|
3. Analiza pieței mondiale
|
Evoluții recente
-prețurile și costurile energiei: tendințe recente
-provocările în materie de durabilitate și de circularitate ale tehnologiilor energetice curate; dependența de materiile prime (critice) a sectorului energiei curate din UE și impactul asupra competitivității UE.
-impactul pandemiei de COVID-19 și redresarea
-capitalul uman și competențele
|
Capacitatea instalată, generarea/producția
(în prezent și în 2050)
|
Cifra de afaceri
|
Comerțul (importuri, exporturi)
|
Tendințe în cercetare și inovare
-investiții publice și private în C&I
-brevetarea și brevetele de mare valoare în UE și în fiecare SM
|
Cost / costuri totale egalizate ale producției de energie electrică (LCoE)
(în prezent și în 2050)
|
Creșterea valorii adăugate brute
Variație anuală, %
|
Liderii pieței mondiale comparativ cu liderii pieței UE
(cotă de piață)
|
Peisajul concurențial mondial în domeniul energiei curate
|
Finanțarea publică pentru C&I (SM și UE)
|
Numărul întreprinderilor din lanțul de aprovizionare, inclusiv liderii pieței UE
|
Utilizarea eficientă a resurselor și dependența de resurse
|
Cadrul de finanțare a inovării în UE
(comparativ cu economiile mari)
|
Finanțarea privată pentru C&I
|
Ocuparea forței de muncă în segmentele lanțului valoric
|
|
Rolul schimbărilor sistemice din sectorul energiei curate (de exemplu, digitalizarea, clădirile, comunitățile energetice și cooperarea subnațională)
|
Tendințele în materie de brevetare
(inclusiv brevetele de mare valoare)
|
Intensitatea energetică / productivitatea muncii
|
|
|
Nivelul de publicații științifice
|
Producția comunitară
Valorile anuale de producție
|
|