The European Commission’s Delegated Act on RFNBOs - Insights into Costs, Facility Setup, and Renewable Power Purchase Strategies
Author
Poulsen, Jeppe Høstgaard
Term
4. Term
Publication year
2023
Pages
87
Abstract
Grøn brint er ofte fremhævet som en nøgle til at reducere industriens CO2-udledning. Den kan laves ved elektrolyse, hvor vedvarende strøm splitter vand til brint og ilt. I EU kaldes brint og brintbaserede brændsler fremstillet på denne måde for RFNBO’er (Renewable Fuels of Non-Biological Origin), og EU sigter mod at bruge 20 millioner ton i 2030. I februar 2023 offentliggjorde Europa-Kommissionen en delegeret retsakt (DA), som fastlægger, hvornår brint eller brintbaserede brændsler kan tælle som RFNBO’er. Denne afhandling undersøger, hvordan DA’en vil påvirke produktionen af RFNBO’er, med fokus på omkostninger og opstilling af anlæg. Kernen er de krav til tidsmæssig kobling, der binder produktion af vedvarende elektricitet sammen med RFNBO-produktion først månedligt og efter 2030 på timebasis. Afhandlingen vurderer også de undtagelser (derogationer), som i visse tilfælde gør det muligt at bruge elnettets elmix som vedvarende, samt kravet om at el fra nettet skal være dækket af vedvarende Power Purchase Agreements (PPA’er, elindkøbsaftaler). Metodisk er der gennemført en kvalitativ analyse (desk study og seks semistrukturerede interviews med RFNBO-producenter, konsulenthuse, Energistyrelsen, Energinet og EnergyTAG om granulære vedvarende energicertifikater) og en kvantitativ analyse. Den kvantitative del opstiller sandsynlige RFNBO-opsætninger med elektrolyseanlæg og vedvarende strøm via PPA’er, hvor strømleverancen findes ved lineær optimering i Excel for månedlig og timevis matching og med et fast månedligt brintbehov. PPA’erne antages som pay-as-produced (betaling i takt med produktion) og vurderes både off-site og behind-the-meter (bag måleren). Produktionen simuleres i EnergyPRO. Resultaterne viser, at DA’ens betydning rækker ud over elindkøb og elektrolyse og også afhænger af projektspecifikke forhold. Ordningen med Garantier for Oprindelse (GO) muliggør detaljeret sporing og regnskab for vedvarende el, hvilket understøtter efterlevelse og modvirker dobbeltregistrering. DA’en påvirker designet af vedvarende PPA’er ved at skubbe mod pay-as-produced-strukturer og ved at kombinere flere PPA’er (fx vind og sol) for at øge udnyttelsen. Sådanne “shapede” PPA’er kan forbedre fuldlasttimer, men indebærer risiko for overindkøb og behov for at sælge overskydende el på day-ahead-markedet (elmarkedet for næste dag), især når timevis matching kræves. Effekten på produktionsomkostninger og anlægsopstilling er relativt begrænset; udnyttelsesgrad er mere følsom end skiftet fra månedlig til timevis matching. Pay-as-produced PPA’er sammen med undtagelserne kan dæmpe økonomiske forskelle mellem månedlig og timevis matching. I sidste ende afhænger effekten af den lokale kontekst, fordi DA’ens krav relaterer sig til andelen af vedvarende elektricitet i det net, som RFNBO-anlægget er tilsluttet.
Green hydrogen is often presented as a key way to cut industrial CO2 emissions. It is produced by electrolysis, where renewable electricity splits water into hydrogen and oxygen. In the EU, hydrogen and hydrogen-based fuels made this way are called RFNBOs (Renewable Fuels of Non-Biological Origin), and the EU aims to consume 20 million tonnes by 2030. In February 2023, the European Commission published a Delegated Act (DA) that defines when hydrogen or hydrogen-based fuels qualify as RFNBOs. This thesis examines how the DA will affect RFNBO production, focusing on production costs and facility setup. The main focus is the temporal correlation requirements that link renewable electricity generation to RFNBO production first on a monthly basis and, after 2030, hourly. The thesis also assesses derogations that, in some cases, allow the grid electricity mix to be counted as renewable, and the requirement that grid-supplied electricity be backed by renewable Power Purchase Agreements (PPAs). The research combines a qualitative study (desk research and six semi-structured interviews with RFNBO producers, consultancies, the Danish Energy Agency, Energinet, and EnergyTAG on granular renewable energy certificates) and a quantitative analysis. The quantitative work builds likely RFNBO setups with an electrolyser and renewable power contracted via PPAs, identifying electricity supply through linear optimisation in Excel for monthly and hourly matching and under a fixed monthly hydrogen demand. PPAs are modelled as pay-as-produced and assessed in off-site and behind-the-meter configurations. RFNBO production is then simulated in EnergyPRO. Findings show that the DA’s influence goes beyond electricity contracting and electrolysis and also depends on project-specific factors. The Guarantees of Origin (GO) scheme enables granular tracking and accounting for renewable electricity, supporting compliance and avoiding double claiming. The DA affects the design of renewable PPAs by pushing toward pay-as-produced structures and combining multiple PPAs (e.g., wind and solar) to increase utilisation. Such “shaped” PPA portfolios can raise full-load hours but risk over-procurement, requiring sales of surplus electricity in the day-ahead market, especially under hourly matching. The impact on production costs and facility setup is relatively small; utilisation rates are more sensitive than the shift from monthly to hourly matching. Pay-as-produced PPAs, together with the derogations, help reduce economic differences between monthly and hourly matching. Ultimately, the impact depends on geographical context, because the DA’s provisions are tied to the share of renewables in the grid to which the RFNBO facility connects.
[This summary has been rewritten with the help of AI based on the project's original abstract]
Keywords
Documents