En analyse av fremtidig kostnadsutvikling for VRE-teknologier sin betydning på fornybar hydrogenproduksjon i Europa

Overgangen til et nullutslippssamfunn i 2050 vil påvirke energi- og kraftsektoren. Kraftetterspørselen forventes å øke i tråd med elektrifiseringen av samfunnet, samtidig som samtlige sektorer skal dekarboniseres. Hydrogen produsert fra fornybar kraft kan få en viktig rolle som fremtidig energibærer, der anvendelsene kan bli mange. VRE-teknologier har i løpet av det siste tiåret opplevd kraftige fall i investeringskostnader, samt vist seg konkurransedyktige sammenlignet med konvensjonelle, fossilbaserte teknologier. VRE-teknologier er viktige for å redusere energirelaterte klimagassutslipp og forventes å få økt betydning i det fremtidige energisystemet. Energisystemmodeller er viktige verktøy for å modellere fremtidige utviklinger i energisystemet. Inputdata som brukes i beregningen vil kunne påvirke resultatet, dette gjelder for eksempel VRE-teknologier som er lokasjonsavhengig og investeringstunge. Gode dataestimater for investeringskostnadene av sol- og vindkraft er derfor viktig for å gjennomføre så gode modelleringer som mulig. I oppgaven ble energisystemmodellen Balmorel anvendt for å undersøke om kostnadsutvikling for VRE-teknologier vil påvirke lønnsomheten for fremtidig hydrogenproduksjon i Europa. Sensitivitetsanalyser ble gjennomført med hensyn til investeringskostnader for VRE-teknologier i 2020, 2030 og 2050. Endrede forutsetninger for overføringskapasitet ble også analysert. Uavhengig av kostnadsutvikling for VRE-teknologier viser analysen presentert i denne oppgaven at Frankrike blir den største hydrogenprodusenten i 2050, etterfulgt av Spania, Italia, Storbritannia og Tyskland. Noen variasjoner i hydrogenproduksjon observeres mellom landene ved endrede forutsetninger for investeringskostnader for VRE-teknologier. Reduserte investeringskostnader og økt produksjon av solkraft gir økt hydrogenproduksjon i Storbritannia og Tyskland som følge av at Spania, Italia og Frankrike har nådd sine kapasitetsbegrensninger i modellen for solkraft i 2050. Økt andel offshore vindkraft reduserer produksjonen fra onshore vindkraft i Spania og gir økt hydrogenproduksjon i Storbritannia spesielt, men også i Italia og Frankrike. Reduserte kostnader og økt produksjon fra onshore vindkraft øker hydrogenproduksjonen i Spania. Begrenset overføringskapasitet fører til størst økning i hydrogenproduksjonen i 2050, hovedsakelig fra offshore vindkraftproduksjon i Storbritannia, Tyskland og Italia. I modellen har de samme landene størst hydrogenetterspørsel og -produksjon, mens Norge og Danmark står kun for én prosent hver av den totale hydrogenproduksjonen i 2050. Oppgaven konkluderer med at den mest kostnadseffektive løsningen for å tilfredsstille fremtidig hydrogenetterspørsel er ved hydrogenproduksjon fra solkraft. Modellresultatet viser at mer enn 85 prosent av total hydrogenproduksjon foregår i timer med betydelig solkraftproduksjon, men vindkraft anvendes også. Hovedandelen av hydrogenproduksjonen i 2050 forekommer i timer med kraftpriser ned mot nullpris, men blir også produsert med kraftpriser opp mot 90 EUR/MWh og vil kunne påvirke lønnsomheten til hydrogenproduksjon, selv med betydelig hydrogenlager