Vätgas på Västkusten
Report, 2022

Detta projekt syftar till att samla kunskap och kartlägga det framtida behovet av fossilfri vätgas på västkusten, inom västsvensk industri samt kraft- och värmesektorn. Därefter undersöka och utvärdera vilken infrastruktur som krävs och värdera
centraliserade lösningar mot lokala.
Projektet har intervjuat deltagande företag kring deras vätgasbehov, vätgasproduktion, önskade framtida roll, vätgasstrategier samt annat relaterat till den industriella omställningen till fossilfrihet. Alla 13 deltagande företag har intervjuats under mars/april 2021 och svaren har sammanställts för att få en aggregerad bild. Utöver intervjuer har det inom projektet också genomförts två workshops med deltagande företag.
Bland de 13 deltagande företagen är det 7 industrier som har ett vätgasbehov idag och detta uppgår totalt till 6,4 TWh vätgas/år, vilket motsvarar 192 kton vätgas/år. Industrierna har gett uppskattningar på framtida behov av vätgas uppdelat på två scenarios, ett för minimum och ett för maximum. I minscenariot uppgår vätgasbehovet till 4,9 TWh vätgas/år vilket är en minskning om knappt en fjärdedel (-24 %) jämfört med dagens behov medan maxscenariot motsvarar mer än en fördubbling av dagens behov (+120 %) till totalt 14 TWh vätgas/år. Orsaken till det eventuellt minskade vätgasbehovet är att produktionsvolymer möjligen kan reduceras i framtiden samt en möjlig övergång till mer förädlade råvaror.
I detta arbete har vi haft fokus på fossilfri vätgas som produceras genom elektrolys med fossilfri el för både centraliserad och decentraliserad produktion. För de decentraliserade lösningar har tre fiktiva industrier med olika stora behov av vätgas, satta för att täcka in behovsspannet för medverkande företag, jämförts med en centraliserad lösning för produktion av vätgas som sedan transporteras i rörledningar till fler användare.
Den centraliserade lösningen som har utvärderats innefattar Göteborg, Stenungsund och Lysekil samt en sträckning för vätgasledningen på 120 km och har utgått från det uppskattade maxscenariot för behovet av vätgas.
Rapporten visar att vätgasledningarna endast utgör en marginell del av kostnaden för centraliserad produktion och distribution av vätgas. Dessutom har den föreslagna vätgasledningen en stor överkapacitet och det finns därmed möjlighet att dela kostnaden för ledningarna över en ännu större vätgasvolym.
Utöver den rent ekonomiska jämförelsen mellan centraliserad och decentraliserad vätgasproduktion och distribution så finns en rad andra aspekter att beakta. Den centraliserade lösningen kan medföra större flexibilitet för en konsument avseende mängden vätgas som köps in och över hur lång tid. En centraliserad lösning kan också behöva en lägre total kapacitet avseende produktion och lager då eventuell överkapacitet delas mellan alla som är anslutna till nätet. Etableringen av en storskalig vätgasinfrastruktur gör också att satsningarna blir mindre knutet till enskilda aktörer. Dessutom kan ett vätgasnät i regionen nyttjas av andra sektorer och locka nya aktörer att placera verksamhet här, vilket i sin tur kan stärka regionens konkurrenskraft. Den centraliserade lösningens uppbyggnad kräver dock en synkronisering av efterfrågan och produktion samt större investeringar vilket kan medföra längre ledtider än för en decentraliserad produktion hos en enskild aktör.
En centraliserad lösning gör att placering av produktionskapacitet blir friare längst vätgasledningens sträckning vilket ger möjlighet att ta hänsyn till elnätskapacitet och avsättning för biprodukterna syrgas och restvärme.
En viktig lärdom av projektet var att konstatera att uppbyggnad av en infrastruktur för produktion, transport och lagring av vätgas är en komplex fråga. Man måste samverka brett över flera sektorer för att identifiera många nyttor, för flertalet aktörer, om man vill räkna hem en sådan infrastruktursatsning. Dessutom måste många olika investeringar ske i rätt följd och vara väl samordnade. Därför ser de deltagande aktörerna positivt på ett fortsatt samarbete kring vätgasfrågan. Projektet har identifierat flera möjliga förslag till fortsatt arbete, bland annat:
• En mer detaljerad förstudie som genomförs av ett ledande gas- /infrastrukturföretag. Studien bör inkludera produktion och distribution av både förnybar och blå vätgas och eventuellt ammoniak, samt en fördjupad analys av olika lagringsmöjligheter för vätgas. För att kunna genomföra förstudien
behövs ett mer preciserat behovsscenario kring exempelvis när i tiden behovet uppstår och hur stort behovet är.
• Utvärdering av systemperspektivet kring vätgas, el och andra närliggande sektorer. Exempelvis hur systemintegration kan främja resurseffektivitet och flexibilitet.
• Initiering av ett regionalt samordningsprojekt, som bör ha fokus på det kortsiktiga perspektivet och konkreta aktiviteter. Förslag på relevanta aktiviteter i ett sådant projekt har identifierats och inkluderar följande:
   ‐ Kunskapsbevakning om teknikutveckling inom vätgasområdet, inklusive vätgasproduktion från biometan med CCS (möjlighet till negativa utsläpp)
   ‐ Kunskapsbevakning om utveckling av CAPEX för produktion, distribution och lagring av vätgas
   ‐ Bevaknings av sektorkopplingsfrågor i och med att tillgång till förnybar el, både produktion och elnätskapacitet, och elpriset anses vara avgörande för produktion av fossilfri vätgas.
   ‐ Harmonisering med omvärlden/EU, både i termer av regelverk och möjligheter till sammankoppling med dess vätgasledningar
   ‐ Påverkansarbete och policyfrågor

Author

Maria Edvall

RISE Research Institutes of Sweden

Lina Eriksson

RISE Research Institutes of Sweden

Simon Harvey

Chalmers, Space, Earth and Environment, Energy Technology

Jan Kjärstad

Chalmers, Space, Earth and Environment, Energy Technology

Jenny Larfeldt

Chalmers, Space, Earth and Environment

Climate Smart Process Industry

VINNOVA (2018-03012), 2020-11-01 -- 2022-06-30.

Driving Forces

Sustainable development

Areas of Advance

Production

Energy

Subject Categories

Energy Engineering

Economic Geography

Chemical Process Engineering

ISBN

978-91-89561-55-7

Publisher

RISE Research Institutes of Sweden

More information

Latest update

4/13/2022