17 th World Hydrogen Energy Conference WHEC 2008

Transkript

1 17 th World Hydrogen Energy Conference WHEC 2008 Konferensbevakning Elforsk rapport 09:17 Sven Wolf Januari 2009

2 17 th World Hydrogen Energy Conference WHEC 2008 Konferensbevakning Elforsk rapport 09:17 Sven Wolf Januari 2009

3 Förord Denna rapport är framtagen inom projektet Teknikbevakning av bränslecellsområdet under 2008 (Elforsk projektnummer 2539). Rapportens huvudsakliga slutsatser presenteras i en slutrapport för hela teknikbevakningsprojektet (Elforsk rapport 09:09). Projektet har till största delen finansierats av Energimyndigheten. EON Sverige, ABB Corporate Research och Vätgas Sverige har bidragit med egeninsatser. Stockholm januari 2009 Bertil Wahlund Programområde El- och värmeproduktion

4 Sammanfattning World Hydrogen Energy Conference är den enda världsomspännande konferensen inom vätgasområdet och arrangerades i år för sjuttonde gången. Inriktningen på WHEC har en vetenskaplig prägel, men i takt med att teknologierna närmat sig kommersialisering har även ämnen som policys, riskkapital och demonstrationer lyfts in på agendan. I år gick alltså konferensen av stapeln i Brisbane och drygt 600 personer från 44 länder samlades för att ta del av 180 presentationer och 248 posters samt mingla med kollegor. Tydligast budskap kom från europeiska kommissionen och Tyskland - tekniken är mogen för att accelerera dess marknadsintroduktion genom privat-offentliga samarbeten och kraftfulla ekonomiska incitament. Genom bildandet av FCH-JTI och tilldelningen av dess budget om ca 1 miljard euro över sju år framstår Europa ha tagit politiska ledarrollen på den internationella arenan. Detta intryck stärks ytterligare då Tyskland pekat ut vätgas som det lämpligaste fordonsbränslet och sätter tillsammans med tysk industri 1,4 miljarder euro under de närmaste 10 åren. Från fordonsindustrin rapporterades från Daimler att de idag har 100 bränslecellsfordon i trafik. De kommer att leverera ytterligare stycken fram till 2010 och sedan stycken fram till Daimlers representant avslutande sin presentation med en vädjan: Bygg infrastruktur för våra fordon nu! Några av de trender som annars kunde skönjas var att debatten om vätgaslagring blossar upp igen då BMW håller fast vid flytande väte, låginblandning av vätgas i metan (hytan) vinner terräng som en bro till ren vätgasanvändning, snabbt ökande aktiviteter inom utbildning av barn och ungdomar inom vätgasområdet. Den stora kommersiella bubblaren just nu är stationära tillämpningar på isolerade platser, exempelvis på öar, i fjällvärlden eller i öknar. Goda nyheter för svenska företag som Morphic och Cellkraft! Anmärkningsvärt var att relativt lite nämndes om mobila och stationära tillämpningar - områden som bedöms ligga närmre ett kommersiellt genombrott än vätgas som fordonsbränsle. Nästa WHEC arrangeras i Essen, Tyskland, år 2010, och arrangörerna gjorde det mycket tydligt att de inte håller tillbaka några resurser för att göra WHEC 2010 till det största och bästa konferensen någonsin.

5 Summary The 17th World Hydrogen Energy Conference (WHEC2008) provided extensive networking opportunities to delegates and delivered relevant information on all matters concerning hydrogen and fuel cell technology. WHEC2008 covered a wide range of technical issues; from how hydrogen is safely produced, stored, transported and utilised to broader topics such as environment, education, regulatory developments and policy frameworks. The conference was taking place in Brisbane. Some headline facts: this year there were 600 visitors from 44 countries. There were 180 presentations and 248 posters. Main messages were from Germany and the European Commission that the technology is mature enough for market preparation policy facilitated by public-private partnership. With the decision of The European Commission, the European Industry and the European Research Community, to start a public-private Joint Technology Initiative (JTI), that will invest together nearly 1 billion Euros over six years in fuel cells and hydrogen research, technological development and demonstration, Europe is taking a leadership. Germany is another important stakeholder. The German government and the German industry will support hydrogen and fuel cell technology with 1.4 billion the next ten years. Germany government and German industry have decided that hydrogen represents the most promising option transport fuel in the long term. Daimler presented that they have 100 fuel cell vehicles in use today. They will manufacture fuel cell vehicles until 2010 and they will manufacture vehicles until Daimler's presenter wanted the fuel and utility industry to start building a hydrogen infrastructure. Some of the main trends were the hydrogen storage debate continued because BMW want to use liquid hydrogen, several of the delegates argued for the benefits of hythane, more hydrogen education activities for kids were designed. There were a lot of presentation about the commercial market of power for isolated locations such as islands, mountains and the deserts. Stationary and portable applications did not get so much attention. The next WHEC taking place from 16 to 21 May 2010 in Essen, which will be the first time in Germany since 1996.

6 Innehåll 1 Om WHEC 1 2 Vätgas Sveriges medverkan 2 3 De fem mest relevanta presentationerna The Vision of the German National Hydrogen and Fuel Cell Technology Innovation Programme Daimler s status of Fuel Cell Vehicles The Clean Energy Partnership (CEP): A Public Private Partnership Preparing for Commercialization Islands as Niche Markets for Hydrogen Energy Technologies Developing the hydrogen economy: the bottom-up vs. top-down approach Slutsatser Konferensen Trender Vätgassamhället Fordon Lagring Hytan Egna reflektioner... 11

7 1 Om WHEC World Hydrogen Energy Conference är den enda världsomspännande konferensen inom vätgasområdet och arrangerades i år för sjuttonde gången sedan starten De senaste konferenserna var Yokohama 2004 och Lyon Kommande konferenser är Essen 2010 och Vancouver I år gick alltså konferensen av stapeln i Brisbane där arrangörerna International Association for Hydrogen Energy fick hjälp av Queensland Government, CSIRO och Australian Institute of Energy. Inriktningen på WHEC har en vetenskaplig prägel, men i takt med att teknologierna närmat sig kommersialisering har även ämnen som policys, riskkapital och demonstrationer lyfts in på agendan. Vid årets WHEC presenterades 180 papers och i utställningen fanns 248 posters. Sammantaget deltog ca 600 personer från 44 olika länder. Konferensen pågick över fem dagar. 1

8 2 Vätgas Sveriges medverkan Bevakningen av WHEC sponsrades av E.ON. Vätgas Sverige presenterade lärdomar och slutsatser från de första 18 månaderna med Vätgas Sverige under rubriken Case Study: Hydrogen Sweden A Public Private Partnership Facilitating Early Markets. Som ersättare för Lars Sjunnesson medverkade även Vätgas Sverige vid ett Executive Meeting med Partnership for Advancing the Transition to Hydrogen (PATH) som är en internationell koalition mellan nationella vätgasorganisationer och Vätgas Sverige överväger ett medlemskap. Fokus på bevakningen är utvecklingar inom nationella och regionala program, demonstrationsprojekt, policys, incitament och strategier. 2

9 3 De fem mest relevanta presentationerna Nedan sammanfattas de fem presentationer anser har störst relevans för svenska intressen. 3.1 The Vision of the German National Hydrogen and Fuel Cell Technology Innovation Programme Talare var Dr Klaus Bonhoff, NOW (National Organisation for Hydrogen and Fuel Cell Technology, Germany. Klaus är chef för den statliga tyska organisation som håller samman den nationella satsningen på bränsleceller. Det tyska programmet NIP (National Innovation Programme) har avsatt 500 miljoner euro för marknadsförberedande projekt inom bränslecellsområdet. Observera att detta är utöver de medel som ges till forskning och utveckling. Tillsammans med finansiering från tysk industri ger detta en total budget på 1.4 miljarder euro över tio år. Internationellt sett är detta ett av de absolut mest ambitiösa nationella programmen i dagsläget. För att koordinera satsningen bildades NOW (National Organisation for Hydrogen and Fuel Cell Technology). Organisationen delar inte bara ut pengar, utan fungerar även som plattform för dialog mellan företag, forskning, användare och myndigheter. Målsättningen är tydligt inriktad på att förbereda en kommersiell marknad. Programmet är uppdelat i fyra stora övergripande områden (LHP står för Lighthouse Project). LHP1: Transport. Detta område är i praktiken synonymt med det stora demonstrationsprojektet CEP 2 (Clean Energy Partnership 2) som genomförs i Berlin och Hamburg. Här planeras för ett 50-tal bilar och bussar vilket gör det till ett av världens största demoprojekt. LHP2: Industri. Installation av 60 stycken större stationära bränslecellssystem som drivs av biogas för kraftvärme inom industrin. LHP3: Fastigheter. Installation av 600 stycken mindre stationära bränslecellssystem i fastigheter för lokal elproduktion och värme. LHP4: Tidiga marknader Mindre tillämpningar där tidiga kommersiella genombrott förväntas, t.ex. arbetsmaskiner, reservkraft och båtar. Klaus ville slå ett extra slag för hur vätgasen möjliggör distribuerade energisystem. Han ser sårbarheten i dagens energisystem som påtaglig och här kan vätgas spela en mycket viktig roll. Som avslutande kommentar sa Klaus följande: - The risks of doing nothing are greater than the risks of wasting the money! 3

10 3.2 Daimler s status of Fuel Cell Vehicles Talare var Joerg Wind från Daimler AG. Joerg jobbar som en av Daimlers projektledare för europeiska satsningar på vätgasdrivna bränslecellsfordon. Daimler ser fyra starka drivkrafter för hållbara transporter: Ökande transportbehov Klimatpåverkan Begränsade naturresurser Befolkningstillväxt Daimlers strategi är uppdelad i tre steg: 1. Optimera förbränningsmotorn maximalt 2. Hybridisera drivlinan mha batteriteknik 3. Nollemissionsfordon Joerg har åsikten att för att få utsläppsfria personbilar med motsvarande prestanda som vi har idag, så räcker inte batteritekniken till. Vätgasdrivna bränsleceller som kompletterar batterierna är den enda teknik som har potentialen att åstadkomma detta på ett ekonomiskt sätt. Idag har Daimler 100 stycken bränslecellsfordon i drift runt om i världen. Dessa har gemensamt tillryggalagt en sträcka på över 4 miljoner km. Joerg tryckte på vikten av demonstrationsprojekt, dels för validering av tekniken och dels för förberedelse av en kommersiell marknad. Med hjälp av dessa projekt etableras en grundläggande infrastruktur, de första användarna skapar acceptans för tekniken och man bereder väg bland regler och förordningar samt förhoppningsvis skapar fördelaktiga incitament från myndigheternas sida. Det är få andra fordonstillverkare än Daimler som tillverkar både personbilar OCH bussar. När det gäller utvecklingen av bränsleceller menar Joerg att de har en fördel av detta, både ekonomiskt och teknikmässigt. Praktiskt yttrar det sig i att man i bussarna installerar två stycken bränslecellspaket som annars sitter som en enhet i personbilstillämpningen. 4

11 Joerg underströk att Daimler är dedikerade till att kommersialisera bränslecellsfordon. De har en tydlig och konkret strategi för hur de ska uppnå detta, men för att lyckas kräver den bland annat samarbeten med företag som jobbar med infrastruktur, myndigheter som anpassar regelverk och organisationer som vill köpa eller leasa fordonen. Under 2010 börjar ett par hundra bilar av typen B-Class F-Cell tillverkas. Intressant att notera är att dessa fordon vintertestades i norra Sverige under De är avsedda för nästa generations demonstrationsprojekt som fokuserar mer på användaracceptans och marknadsförberedelse. Daimlers roadmap återfinns nedan. Massproduktion av personbilar beräknas kunna börja På en direkt fråga från publiken bekräftade Joerg att dessa personbilar då kommer att börja finnas tillgängliga för vanliga konsumenter till priser som för dem är acceptabla. Samma budskap gav Joergs kollega Monika Kentzler vid en presentation på Island tidigare i våras. Nästa generations bränslecellsbussar lanseras under 2009, initialt i en begränsad serie, gissningsvis inte fler än 20. Joerg valde att avsluta sin presentation med att ge ett budskap till energi och bränslebolagen: - Börja bygg infrastruktur nu! 5

12 3.3 The Clean Energy Partnership (CEP): A Public Private Partnership Preparing for Commercialization Talare var - Dr Vera Ingunn Moe, CEP/StatoilHydro, Norway. Ingunn är affärsutvecklare på StatoilHydro och är praktiskt ansvarig för deras medverkan i CEP. I Tyskland har man i den nationella transport-ekonomiska strategin (TES) pekat ut vätgas som det mest lämpliga fordonsbränslet för framtiden. Med avstamp i den tyska strategin startade CEP under 2002 med syfte att i Berlin visa upp och testa vätgas som fordonsbränsle. Den första tankstationen öppnade 2004 och den andra Man har sammantaget använt sig av 17 bilar och provat både flytande och trycksatt väte. Projektet går nu in i nästa fas, CEP 2 ( ), där man går från demonstration och validering till en pre-kommersiell affärsmodell. Man lyfter även in Hamburg i projektet, införskaffar ytterligare 40 bilar och bygger tre nya stationer under Man avser utgöra ett så kallat light house project i sjunde ramprogrammet och allt talar för att CEP kommer bli huvudsatsningen för JTI. CEP lyfter fram kopplingen norrut mot Scandinavian Hydrogen Highway Partnership som en styrka för satsningen. Enligt en undersökning bland vätgasfordonens användare i Berlin framkom att man i princip varit mycket nöjd med alla aspekter med undantag av fordonens räckvidd. 3.4 Islands as Niche Markets for Hydrogen Energy Technologies Talare var Dr Nicolas Lymberopoulos, UNIDO International Centre for Hydrogen Energy Technologies, Greece. Nicolas är chef för FN:s sammanhållande grupp för vätgassatsningar, kallat UNIDO ICHET. FN:s utvecklingsorgan UNIDO ser vätgas och bränsleceller som viktiga teknologier för att komma närmre ett hållbart energisystem, inte minst i utvecklingsländerna. ICHET har en budget på 40 miljoner USD över fem år. Detta ska primärt gå till demonstrationsprojekt i utvecklingsländer. Ett särskilt intresse finns för demonstrationssystem på öar och andra isolerade samhällen. Dessa platser har ofta egenskaper som gör dem lämpliga för demonstration av denna teknologi. Några av dessa som Nicolas nämnde var: deras energiförsörjning är ofta sårbar, de har tillgång till förnyelsebara energikällor men har svårt att lagra energin, 6

13 det totala energibehovet är på en begränsad skala, det kan finnas kopplingar till miljöanpassad turism, ett väl fungerande system är sannolikt replikerbart på andra platser. För att främja satsningar på öar och isolerade platser har ICHET tagit initiativ till bildandet av Hydrogen Islands Network. Här är både I- och U-länder välkomna att medverka. Nicolas informerade även om att det även finns medel att hämta från UNESCO för dem som söker genomföra ett projekt i ett utvecklingsland. För förstudier finns 10 miljoner USD avsatta (100% kostnadstäckning) och för demonstrationsprojekt finns 500 miljoner USD (50% kostnadstäckning). 3.5 Developing the hydrogen economy: the bottom-up vs. top-down approach Talare var Dr David Hart, Centre for Environmental Policy, Imperial College, London, United Kingdom. David anses vara en av de främsta akademikerna inom frågor kring policy och strategi i vätgasområdet. Liknar framtiden med en matematisk fraktal där många olika möjliga framtidsscenarier är möjliga och uppgiften är att se till att så många av de tänkbara framtiderna som möjligt drar nytta av vätgas som energibärare. David ser de många drivkrafterna bakom användandet av vätgas som energibärare energisäkerhet, växthuseffekt, luftkvalitet och näringslivsutveckling. Han menar dock att alla dessa komplexa sammanhang totalt sett försvårar i argumentationen som lätt blir spretig. Detta kan vara en anledning till att många politiker har svårt att inkludera vätgas i policyarbetet. När man skapar policys för att stödja nya teknologier är det fundamentalt att man utformar dem på ett sätt som anpassar stödet till vilken utvecklingsfas teknologierna befinner sig i (se graf nedan). 7

14 En ytterligare svårighet för introduktionen av vätgas som energibärare är att de olika teknologier som möjliggör en sådan användning ligger i olika faser. David bedömer att tyngdpunkten ligger på de tre första av totalt fem faser. Internationella och interregionala samarbeten är viktiga, men genomförandet sker uteslutande lokalt eller regionalt. För myndigheterna är det oerhört svårt att utforma stödprogram som på ett adekvat sätt hanterar ovan beskrivna komplexiteter. En så kallad top-down 8

15 approach framstår som omöjlig att hålla pricksäker och uppdaterad över tiden. För lokala och regionala aktörer som verkar närmare de verkliga tillämpningarna tror David att det är enklare att kontinuerligt hitta nya idéer som driver utvecklingen framåt. De är dock beroende av fördelaktiga regelverk och policys. Davids slutsats är att givet dagens förutsättningar generellt sett krävs primärt policys som stärker efterfrågan, dvs framväxten av en marknad. Hans rekommendation är att kombinera top-down och bottom-up genom att låta policys ligga på en hög nivå (vision) medans vätgasekonomin växer fram från lokala och regionala aktiviteter. 9

16 4 Slutsatser 4.1 Konferensen Trots att det var drygt 600 deltagare var undertecknad enda svensk. Visserligen är Brisbane en avlägsen plats, men en liten delegation med svenska forskare borde absolut ha varit närvarande. Anmärkningsvärt var den höga andelen asiatiska deltagare som uppskattades till ca 50 %. 4.2 Trender Bland alla presentationer, posters, montrar och i diskussionerna mellan kollegorna i branschen kunde ett antal trender skönjas Vätgassamhället Ingen pratar längre om vätgassamhället. Istället pratar man om vätgasekonomin eller vätgas i ekonomin. Tyngdpunkten ligger nu mer på hur vätgas rent praktiskt ska introduceras snarare än på varför det är en bra idé i huvud taget. Min tolkning är att denna förflyttning av retoriken återspeglar en mer mogen och verklighetsförankrad bransch Fordon Att framtidens personbilar har en elektrisk drivlina betraktas numera som ett faktum. Intressant vid konferensen var att många talare lyfte fram laddhybrider med vätgasdrivna bränsleceller som det koncept som har bäst förutsättningar att lyckas kommersiellt inom överskådlig tid Lagring Debatten om vätgaslagring blossar upp igen då BMW håller fast vid flytande väte emedan alla övriga fordonstillverkare väljer trycksatt. Intressant att nämna, även om det inte kan sägas vara en trend, var att geologisk lagring av vätgas dök upp ett par gånger till diskussion. Detta framstår som ett mycket intressant alternativ för stora mängder vätgas som förtjänar mer uppmärksamhet. Lagring i metallhydrider och andra fasta material anses dock inte gjort några större framsteg, men förhoppningarna kvarstår Hytan Under de år som återstår innan elektriska fordon (batterier och/eller bränsleceller) finns tillgängliga i stor skala och till konkurrenskraftiga priser, kliver metandrivna fordon där vätgas låginblandas i fordonsgasen (s.k. 10

17 hytan), fram som en intressant övergångsteknologi. Detta i synnerhet i de länder som redan har investerat i tankstationer och fordon för metan. 4.3 Egna reflektioner Även Sverige behöver genomföra en studie i stil med HyWays och GermanHy, där man använder scenarioanalyser för att studera introduktionen av en vätgasinfrastruktur med olika tidshorisont som sedan kan fungera som underlag vid utformning av nationella program och policys. Daimler serietillverkar mindre serier av vätgasdrivna bränslecellsbilar från och med De planerar att börja masstillverkning 2015 och dessa bilar kommer säljas till konsumenter på en prisnivå som dagens bilar. Samma budskap får vi från Honda, GM, mfl. Några är lite tidigare, några lite senare. Det börjar bli dags att utforma policys för att stimulera utsläppsfria fordon nu! 11