Τεκτονικές αλλαγές σημειώνονται στο ευρωπαϊκό ενεργειακό σύστημα, την ώρα που πληθαίνουν τα σενάρια για το πώς θα διαμορφωθεί το ενεργειακό τοπίο σε λίγες δεκαετίες από σήμερα. Με βάση το το νέο «EU Energy Outlook 2060», που παρουσίασαν οι Huangluolun Zhou, Elena Dahlem και Alex Schmitt στο Energy Brainpool (ανεξάρτητη εταιρεία ανάλυσης ενεργειακών δεδομένων), τρία είναι τα επικρατέστερα σενάρια, με τον ασφαλή εφοδιασμό της Ευρώπης, την εκπλήρωση των κλιματικών στόχων και τη διείσδυση των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας να βρίσκονται στο προσκήνιο των εξελίξεων. Σύμφωνα με την έκθεση, η συνολική ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας προβλέπεται ότι θα αυξηθεί κατά περίπου 64% έως το 2050 και κατά περίπου 71% έως το 2060. Την ίδια ώρα, το υδρογόνο αναμένεται να διαδραματίσει πρωτεύοντα ρόλο στο ενεργειακό μείγμα του αύριο.

Τα τρία βασικά σενάρια είναι το «Central», το «Tensions» και το «GoHydrogen» και αφορούν την Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) των 27 συν τη Νορβηγία, την Ελβετία και το Ηνωμένο Βασίλειο. Στο πρώτο σενάριο υποτίθεται ότι η Ευρώπη θα σταματήσει εντελώς να εισάγει ρωσικό φυσικό αέριο αγωγών το αργότερο έως το 2027, ως αποτέλεσμα των σημερινών εντάσεων με τη Ρωσία. Η τιμή του φυσικού αερίου στην Ευρώπη θα βασίζεται στη συνέχεια στην τιμή της παγκόσμιας αγοράς για το LNG. Μακροπρόθεσμα το ορυκτό φυσικό αέριο θα αντικατασταθεί από τη χρήση συνθετικών καυσίμων και, ειδικότερα, του «πράσινου» υδρογόνου. Στον βαθμό που το φυσικό αέριο εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μετά το 2040, η τιμή του θα πρέπει να μειωθεί προκειμένου να παραμείνει ανταγωνιστικό, καθώς αυξάνεται η τιμή του CO2.

Το σενάριο αυτό προϋποθέτει ένα εξαιρετικά αποκεντρωμένο ενεργειακό σύστημα στο μέλλον, με σημαντική επέκταση των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, προκειμένου να μειωθεί η γενική εξάρτηση από τις εισαγωγές από ορυκτά καύσιμα μεσοπρόθεσμα και να τερματιστεί το συντομότερο δυνατόν. Αυτό συμβαδίζει με την αύξηση της ζήτησης ευέλικτης ισχύος: εκτός από την αυξανόμενη παραγωγή υδρογόνου από συσκευές ηλεκτρόλυσης, ο τομέας θέρμανσης θα απελευθερωθεί πλήρως από τον άνθρακα έως το 2060 μέσω περαιτέρω επέκτασης των αντλιών θερμότητας. Μέχρι το 2060 το ποσοστό της ηλεκτρικής κινητικότητας στην Ευρώπη, που περιλαμβάνει αυτοκίνητα και φορτηγά, αναμένεται να αυξηθεί στο 95%.

Το σενάριο «Tensions»

Το σενάριο «Tensions» προϋποθέτει ότι οι τρέχουσες εντάσεις μεταξύ Ρωσίας και Δύσης θα συνεχιστούν και θα ενταθούν τα επόμενα χρόνια. Ως αποτέλεσμα, η Ευρώπη θα σταματήσει να εισάγει ρωσικό φυσικό αέριο από αγωγούς όσο το δυνατόν νωρίτερα. Στη συνέχεια η τιμή του φυσικού αερίου βασίζεται στην τιμή της παγκόσμιας αγοράς για το LNG. Οι Ευρωπαίοι καταναλωτές ανταγωνίζονται για το LNG με τις ασιατικές αγορές, γεγονός που θα οδηγήσει επίσης σε υψηλό επίπεδο τιμών φυσικού αερίου μεσοπρόθεσμα. Παράλληλα, παρατηρείται αύξηση στις τιμές του CO2 σε σχέση με το σενάριο «Central». Αυτό θα δημιουργήσει πρόσθετα έσοδα για την αναχρηματοδότηση του δημόσιου χρέους και την προώθηση της τεχνολογικής ανάπτυξης στη χρήση υδρογόνου. Σε μεμονωμένες χώρες, όπως η Γερμανία, η επέκταση των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας προχωρεί πιο αργά απ’ ό,τι στο σενάριο «Central», λόγω έλλειψης ειδικευμένου εργατικού δυναμικού και ανεπαρκούς πολιτικής υποστήριξης.

Το σενάριο «GoHydrogen»

Το τρίτο και τελευταίο σενάριο είναι προσανατολισμένο γύρω από το υδρογόνο. Με την Πράσινη Συμφωνία της ΕΕ, για πρώτη φορά υπάρχει σαφής στόχος σε ευρωπαϊκό επίπεδο για την επίτευξη κλιματικής ουδετερότητας σε ολόκληρη την Ευρώπη έως το 2050. Αν και ο στόχος είναι δεδομένος, οι τρόποι επίτευξής του είναι ακόμη ασαφείς. Πλέον δεν υπάρχει πρόβλημα τεχνολογιών. Η τεχνολογική υπόσταση υπάρχει, αλλά μένει η ΕΕ να διαλέξει με ποια από αυτές θα πορευτεί. Το «GoHydrogen» εξετάζει το πώς μπορεί να οργανωθεί ο μεγάλος μετασχηματισμός του ενεργειακού συστήματος σε αυτό το πλαίσιο.

Το σενάριο «GoHydrogen» περιγράφει έναν μελλοντικό ενεργειακό εφοδιασμό για την Ευρώπη, όπου το ορυκτό φυσικό αέριο αντικαθίσταται από υδρογόνο μακροπρόθεσμα. Το δυναμικό αξιοποίησης του υδρογόνου αξιοποιείται πλήρως στους κύριους ενεργειακούς τομείς, έτσι ώστε το υδρογόνο να γίνει μία από τις κύριες πηγές ενέργειας. Τα φορτηγά κυψελών καυσίμου, ο κλιματικά ουδέτερος χάλυβας από τη διαδικασία άμεσης αναγωγής, η χρήση πρώτης ύλης στη χημική βιομηχανία και τα συστήματα θέρμανσης με βάση το υδρογόνο είναι εφαρμογές στις οποίες οι τεχνολογίες υδρογόνου θα διαδραματίσουν βασικό ρόλο. Το 2050 αυτό θα έχει αποτέλεσμα μια πανευρωπαϊκή ζήτηση υδρογόνου άνω των 2.200 TWhGCV, το 50% των οποίων μπορεί να καλυφθεί από την εγχώρια (ευρωπαϊκή) παραγωγή υδρογόνου (κυρίως από ηλεκτρολύτες).

Όπως σημειώνει η έκθεση, μια ετήσια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας σε όλη την Ευρώπη υπολογίζεται σε πάνω από 5.700 TWh έως το 2050, η οποία είναι σχεδόν διπλάσια από τη σημερινή κατανάλωση ενέργειας. Αυτή η αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας θα αντισταθμιστεί πρωτίστως από την ισχυρή επέκταση των σταθμών παραγωγής Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, όπως οι χερσαίες και υπεράκτιες μονάδες αιολικής ενέργειας και οι ηλιακοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής, αλλά και από την επέκταση των αεριοστροβίλων «έτοιμων για H2».

Στο προσκήνιο οι ΑΠΕ

Σχεδόν όλες οι χώρες της ΕΕ που εξακολουθούν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από άνθρακα αποφάσισαν τώρα να καταργήσουν σταδιακά τον άνθρακα, προκειμένου να περιορίσουν τις αρνητικές επιπτώσεις των υψηλών εκπομπών CO2. Καθιερωμένες και δοκιμασμένες τεχνολογίες είναι διαθέσιμες για το μέλλον: σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με αέριο, Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και, σε ορισμένες αγορές, πυρηνικοί σταθμοί.

Η αιολική ενέργεια και ιδιαίτερα τα φωτοβολταϊκά συνεχίζουν να έχουν μεγάλες δυνατότητες ανάπτυξης. Αυτές οι τεχνολογίες είναι πλέον ανταγωνιστικές χάρη στην απότομη πτώση του κόστους. Αυτό είναι επίσης εμφανές από τον αυξανόμενο αριθμό έργων που βασίζονται στον ΟΛΠ, ιδιαίτερα για σταθμούς ηλιακής ενέργειας. Ωστόσο, λόγω της ισχυρής επέκτασης μέχρι τα μέσα του αιώνα, οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας υφίστανται αυξανόμενη οικονομική πίεση. Στο « Central» σενάριο, το μερίδιο αυτών των «μεταβλητών Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας» (vRES) αυξάνεται σε περίπου 77% της συνολικής προσφοράς έως το 2050.

Η ηλεκτρική ενέργεια έως το 2060

Η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνεται κυρίως λόγω των εθνικών στρατηγικών για το υδρογόνο και την επέκταση των εφαρμογών υδρογόνου (εξάπλωση της τεχνολογίας κυψελών καυσίμου στον τομέα των μεταφορών και αυξημένη χρήση υδρογόνου στην παραγωγή χάλυβα και στη χημική βιομηχανία). Η αυξημένη ηλεκτροδότηση διάφορων ενεργειακών υπηρεσιών στα νοικοκυριά (ιδίως μέσω της διάδοσης αντλιών θερμότητας και άλλων εφαρμογών ηλεκτρικής θέρμανσης για την παροχή ζεστού νερού και θέρμανσης χώρων) και την άνοδο της ηλεκτροκίνησης. Σύμφωνα με τα σχέδια της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, το μεγαλύτερο μέρος της οικονομικής ανάπτυξης θα πραγματοποιηθεί στον τριτογενή τομέα, ο οποίος απαιτεί επίσης περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια. Στον βιομηχανικό τομέα, η υψηλότερη απόδοση μπορεί να αποτρέψει σημαντική αύξηση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας.

Σύμφωνα με το σενάριο «GoHydrogen», μεγαλύτερο μερίδιο των εφαρμογών κατοικιών και μεταφορών θα υποβληθεί σε ηλεκτροδότηση σε σύγκριση με το σενάριο «Central». Αυτή η μετατόπιση θα οδηγήσει σε αυξημένη ανάγκη για ηλεκτρική ενέργεια. Επιπλέον, η χρήση του υδρογόνου στη βιομηχανία και τις μεταφορές θα σημειώσει περαιτέρω άνοδο, απαιτώντας περισσότερες συσκευές ηλεκτρόλυσης. Κατά συνέπεια, αυτό ενισχύει τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας, ιδίως όσον αφορά την ευελιξία.