El hidrógeno en el noroeste de Europa. Una visión hasta 2030
La Agencia Internacional de Energía y el Programa Internacional de Energía de Clingendael han llevado a cabo un estudio para explorar el estado del hidrógeno en la región noroeste de Europa y cómo podría evolucionar el sector hasta 2030.
La región del noroeste de Europa (Bélgica, Dinamarca, Francia, Alemania, Países Bajos, Noruega y Reino Unido) está bien situada para liderar la adopción del hidrógeno como vector de energía limpia. Hoy, esta región concentra alrededor del 5% de la demanda mundial de hidrógeno y el 60% de la demanda europea. Además, la región alberga los puertos industriales más grandes de Europa, donde se encuentra gran parte de esta demanda de hidrógeno, y presenta una infraestructura de gas natural bien desarrollada que conecta estos puertos con otros centros industriales. Esta red de gas podría reutilizarse parcialmente para facilitar la entrega de hidrógeno desde los sitios de producción a los centros de demanda. Los gobiernos de esta región también tienen metas ambiciosas para la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y un fuerte interés político en el hidrógeno como una oportunidad para mantener la actividad industrial en la región.
El noroeste de Europa tiene un gran potencial de energía renovable subutilizado en el Mar del Norte, que es fundamental para las estrategias de descarbonización de los países de esta región. La utilización requerirá la integración de grandes volúmenes de energía eólica variable en sus sistemas energéticos, lo que puede requerir la actualización de la infraestructura de la red eléctrica y el despliegue de capacidades de almacenamiento de energía. Convertir la electricidad eólica marina en hidrógeno ofrece una oportunidad adicional para absorber grandes volúmenes de generación eólica en sus sistemas y mercados energéticos y facilitar la integración del sector.
La oportunidad que ofrece el Mar del Norte se extiende más allá de la energía eólica marina debido al potencial de un gran almacenamiento subterráneo de dióxido de carbono, que podría permitir la producción de hidrógeno con bajo contenido de carbono utilizando combustibles fósiles junto con la captura y almacenamiento de carbono. Además, existe la posibilidad de almacenamiento de hidrógeno en alta mar, lo que podría proporcionar almacenamiento de energía estacional para un sistema integrado de energía limpia y gases con bajo contenido de carbono. La región de Europa noroccidental, por lo tanto, es crucial para la consecución de los objetivos europeos de descarbonización y de hidrógeno, incluido el logro del objetivo de 40 GW de capacidad de electrólisis.
Si bien el panorama político actual puede generar cierto impulso hacia esta transformación, aprovechar todo el potencial de descarbonización del hidrógeno en esta región requiere adoptar políticas más ambiciosas y fortalecer la coordinación entre los gobiernos de la región que puedan facilitar el desarrollo de un mercado regional integrado del hidrógeno. Hoy en día, la demanda de hidrógeno se concentra en las industrias química y de refino, con más del 96% de la producción basada en combustibles fósiles sin reducción de emisiones o como subproducto de procesos industriales (que también utilizan combustibles fósiles).
Con las políticas actuales y los planes confirmados de las principales partes interesadas de la industria del noroeste de Europa, la demanda de hidrógeno disminuye ligeramente para 2030 debido a fuerzas en competencia. Por un lado, se observa una importante caída de la demanda de los sectores tradicionales (principalmente refino y producción de amoniaco); por otro lado, un cierto grado de adopción de hidrógeno en nuevas aplicaciones (a saber, la movilidad y la industria del hierro y el acero) compensa parte del declive. Por el lado de la oferta, la producción de hidrógeno sigue basándose predominantemente en combustibles fósiles sin reducción de emisiones, y la producción basada en electricidad avanza modestamente para alcanzar menos del 5% de la producción total para 2030. En este escenario, las ambiciones de producción de hidrógeno bajo en carbono anunciadas por varios países en la región no se pueden alcanzar.
Sin embargo, las políticas para poner en práctica a nivel nacional los objetivos europeos más amplios de transición energética (como el Pacto Verde Europeo o la Ley de Cambio Climático del Reino Unido) pueden estimular la adopción de tecnologías de hidrógeno en nuevas aplicaciones y el despliegue de la producción de hidrógeno con bajas emisiones de carbono, lo que da como resultado impactos medibles. La demanda de hidrógeno podría crecer en un tercio para 2030 impulsada por nuevas aplicaciones industriales (principalmente en hierro y acero), movilidad, inyección a red o generación de energía.
El suministro de hidrógeno también observaría un cambio significativo hacia la producción con bajas emisiones de carbono. El gas natural seguiría siendo la principal fuente de producción de hidrógeno en 2030, pero cerca del 50% de esta producción utilizaría la captura de carbono, y la electrólisis tendría impactos significativos y alcanzaría el 20% del suministro total. Es importante reconocer que la cartera actual de proyectos no es suficiente para cumplir con los objetivos nacionales, pero las políticas nacionales que incluyen objetivos europeos más amplios de transición energética probablemente conducirán a una expansión de la cartera de proyectos desde ahora hasta 2030, lo que permitirá el logro de estos objetivos.
Todos los países evaluados han publicado recientemente, o se espera que publiquen pronto, estrategias nacionales para el desarrollo de hidrógeno bajo en carbono. Los esfuerzos de hidrógeno anteriores están integrados y ampliados en estos, creando enfoques de hidrógeno más holísticos. Estas estrategias y enfoques nacionales para sus respectivos objetivos difieren entre países, reflejando en parte sus diferencias en la estructura de gobernanza.
A menudo, estas estrategias se basan en características nacionales específicas, por ejemplo, las intenciones de expandir el uso de hidrógeno fuera de los centros de demanda existentes o de aprovechar el potencial energético en alta mar. Una prioridad común es centrarse en las emisiones difíciles de reducir, especialmente en la industria. Otras aplicaciones potenciales del hidrógeno incluyen el transporte pesado, la calefacción residencial, el comercio de energía y el transporte dentro de las estrategias de varios países de la región. Estas estrategias hasta cierto punto se complementan entre sí; por ejemplo, los países que aspiran a crear una oferta más allá de su demanda interna pueden satisfacer algunas de las necesidades de importación de otros.
El análisis realizado en este informe sugiere que es probable que la evolución de la oferta y la demanda de hidrógeno varíe entre los países de la región, lo que ofrece la posibilidad de aprovechar las respectivas fortalezas de cada país. Esto también se aplica al desarrollo de tecnología, el importante trabajo realizado en la región para garantizar el uso y transporte seguros del hidrógeno y la investigación que puede beneficiar a otros a través del comercio y el intercambio de conocimientos. Los posibles obstáculos para dicha colaboración transfronteriza y la creación de un mercado regional de hidrógeno bajo en carbono incluyen desajustes en la estandarización y certificación entre países, así como la falta de un marco para el comercio, reglas de ayuda estatal de la Unión Europea, organización de proyectos conjuntos y tener en cuenta la financiación de proyectos transfronterizos.
Los países del noroeste de Europa han logrado avances significativos a nivel nacional y han desarrollado sus visiones sobre el papel que debe desempeñar el hidrógeno en sus estrategias energéticas individuales a largo plazo. A partir del análisis de este informe, el CIEP y la IEA han identificado cuatro prioridades que deben abordarse en los diálogos regionales:
- Aprovechar el gran potencial no utilizado para cooperar en hidrógeno en la región de Europa noroccidental, que ya cuenta con plataformas de cooperación (como la Cooperación Energética de los Mares del Norte), para identificar oportunidades para desarrollar iniciativas transfronterizas (como los Proyectos Importantes de Interés Común Europeo) y proyectos que podrían facilitar el desarrollo de un mercado integrado del hidrógeno en la región.
- Identificar lo que se necesita para desarrollar un mercado regional integrado. Esto podría incluir el desarrollo de estándares y un marco regulatorio común, así como mecanismos de apoyo para reducir el riesgo y coordinar el desarrollo de infraestructuras críticas.
- Desarrollar esquemas de apoyo para avanzar en las fronteras tecnológicas y ampliar el tamaño del mercado de todas las etapas de la cadena de valor de manera coordinada. Aprovechar las fortalezas de cada país para desarrollar una distribución óptima de los centros de oferta y demanda de hidrógeno en la región y abordar los primeros cuellos de botella potenciales en la infraestructura o la capacidad de fabricación.
- Diseñar una estrategia para abordar las emisiones de los activos de producción de hidrógeno existentes y, al mismo tiempo, desarrollar nuevas capacidades de producción de hidrógeno con bajo contenido en carbono para satisfacer las demandas originadas en nuevas aplicaciones.
