If Power-to-X is to be a real climate solution, the state needs to use the stick

Despite the hype around Power‑to‑X, most green hydrogen projects lack financing, as stakeholders see the market as too risky. A University of Copenhagen study warns of major pitfalls and argues that actors must be compelled to invest in truly green solutions.
[Translate to English:] Foto: Getty Images

Green hydrogen has long been touted as the climate-friendly energy solution of the future. Indeed, there has been no shortage of hype surrounding Power-to-X – which converts green electricity into hydrogen and other molecules. In Denmark, politicians have referred to PtX as a cornerstone of climate policy and hydrogen as the country's next "export fairy tale."

While one grand hydrogen project after another has been announced, both in Denmark and around the world, the truth is that widespread private investment has yet to materialize. As such, many hydrogen projects have been delayed, abandoned or are hanging on by a thread. Globally, projects that have reached a final investment decision – meaning that funding has been allocated or that construction is underway – account for only 4% of the projected hydrogen production in 2030. 

ABOUT POWER-TO-X

  • Power-to-X (PtX) refers to a set of technologies that can convert surplus electricity from renewable energy sources into CO2-neutral hydrogen. Green hydrogen can be used directly, as liquid fuel in vehicles such as trucks and ships, or be further converted into products such as ammonia or methanol, that can be used as fuel or raw materials for industry.
  • The conversion process uses electrolysis, an electrochemical process whereby water is split into hydrogen and oxygen.
  • Power-to-X allows for the use of some solar and wind energy, but in a different form.
  • The current costs of producing PtX products are significantly higher than those of producing fossil-fuel alternatives.

Social scientists Oliver Bugge Hunt and Joachim Peter Tilsted from the University of Copenhagen’s Department of Food and Resource Economics conducted a study that looks into why these investments have yet to materialize at scale. Through hours of interviews with industry stakeholders, reviews of documents and their participation in conferences and workshops, the researchers have identified the main reasons behind the lack of investment in green hydrogen.

“We wondered why no one is investing in an industry that is so massively hyped and talked about so much. At the same time, it's concerning that something with the potential to accelerate the green transition is struggling to get off the ground. What our study shows is that green hydrogen is simply seen as a bad investment,” says Oliver Bugge Hunt.

Overall, the study concludes that, among investors and energy developers, the prevelant view is that the risks associated with hydrogen projects far outweigh any expected returns.

“Investors operate on capitalist principles, where they seek to invest their wealth in ventures that they believe will provide what they deem to be a proper return. Currently, hydrogen projects don’t offer them any assurance in that regard – which is why they aren’t investing in them,” says Joachim Peter Tilsted.

Regulatory and infrastructure uncertainty

Investor uncertainty partly stems from the fact that the electrolysis technology that Power-to-X (PtX) relies upon is still relatively untested at the necessary scale. This raises doubts about whether PtX plants can perform as expected, making the costs and revenue potential – which run into the billions – highly uncertain. Furthermore, it is a new field with ever-evolving regulations:

“Investments are dependent upon requirements for environmental approval, safety and determining when a product can be classified as green hydrogen. And then there's the infrastructure. When will pipelines be laid to transport hydrogen? What will it cost to use them? These questions remain unanswered and are in constant flux,” says Hunt.

Om grøn brint

  • Af de 95 millioner ton brint, der blev produceret på globalt plan i 2022, var 0,1% grøn brint. Naturgas (grå brint) og kul (sort brint) udgjorde hele 83% af den globale brintproduktion, mens de resterende 16% er fossilbaserede biprodukter fra raffinering.
  • Det Internationale Energiagentur vurderer, at grøn brint skal udgøre 34% af den totale brintproduktion i 2030 for at harmonere med globale klimamål.

[Translate to English:] ”Investeringerne er betinget af kravene til miljøgodkendelse, til sikkerhed, og til hvornår du må klassificere dit produkt som grøn brint. Og så er der infrastrukturen. Hvornår kommer der rørledninger, så man kan transportere brinten? Hvad kommer det til at koste at bruge dem? De spørgsmål er uafklarede og forskyder sig hele tiden,” siger Oliver Bugge Hunt.

Som eksempel meddelte den danske regering i oktober, at den planlagte brintrørledning til Tyskland nu tidligst etableres 2031, hvor det før hed 2028.

”Alle disse slags usikkerheder og manglende svar stiller udviklerne dårligt, når de skal forhandle kontrakter om timelines og leverancer med aftagere. Som det er i dag er olie og gas en mere attraktiv investering, fordi det er et langt mere konsolideret marked, hvor risiciene er stabiliserede og afkastet er større,” siger Joachim Peter Tilsted.

Olie- og gasselskaberne er favoritter

Ud over pensionskasser og kapitalfonde udgør de potentielle investorer i grøn brint også olie- og gasselskaber. Men selvom de fleste olie- og gasgiganter har annonceret storskala-PtX-projekter, bruger de færreste af dem mere end en brøkdel af deres investeringer på det.

Ifølge studiet har de store olie- og gasselskaber ellers bedre forudsætninger end grønne energiselskaber til at kunne finansiere storskala brint-projekter, fordi brintindustrien har flere ligheder med olie og gas end med fx vind- og solenergi. De kan derfor trække på deres erfaring, infrastruktur og relationer til potentielle aftagere.

”Derudover har olie- og gasselskaberne i de seneste år har tjent styrtende med penge og er polstrede til at gøre denne type investeringer,” siger Hunt, der dog påpeger slagsiden ved deres favorable position:

”Vi ved fra den samfundsvidenskabelige forskning, at olie- og gasselskaber over en bred kam er dårlige til at innovere grønne sektorer og til rent faktisk at investere i dem. Netop fordi afkastet på olie og gas er højere. Så bekymringen er, at brint bliver en måde, hvorpå olie- og gasselskaber kan pynte sig med grønne fjer, men uden tilstrækkelige incitamenter til virkelig at drive sektoren fremad og udfase fossil produktion.”

Staten skal bruge mere pisk end gulerod

Ifølge forskerne bør man ikke forsøge at udelukke olie- og gasselskaberne fra brintmarkedet, men i stedet udnytte deres ekspertise og ressourcer samtidig med at man fra statslig side ’tvinger’ dem til at udfase fossile brændsler.

Danske og europæiske brint-ambitioner

  • I EU har man vedtaget, at medlemslandene over tid skal udfase fossile brændstoffer og erstatte dem med grøn brint og andre PtX-produkter (kilde: kefm.dk).
  • Ambitionen er i 2030 at producere 10 Mt grøn brint i Europa og importere samme mængde fra lande uden for Europa.
  • I 2022 indgik et bredt flertal i Folketinget PtX-aftalen, der har som mål at gøre Danmark til ”et nordeuropæisk kraftcenter for produktion og eksport af grøn strøm og grønne brændstoffer, samt gøre Danmark førende inden for udvikling af PtX-teknologi” kilde: Energistyrelsen)
  • Regeringen har som mål, at Danmark i 2030 skal have elektrolysekapacitet på 4-6 GW, og den har afsat 1,25 milliard kr. til et statsligt udbud til brintproduktion.

[Translate to English:] Den ’disciplinering’ kan fx ske i form af at fjerne subsidier og skattefordele til fossile brændsler, stille krav om aktiv udfasning, skærpe CO2-beskatning og styre finansieringen væk fra nye sorte projekter, som stadig sker i stor stil.

Til at sikre indfasning kan man samtidig indføre og styrke iblandingskrav, der fastslår at en vis procentdel af gas skal være grønt eller fra statens side stille en prisgaranti på de nye grønne produkter.

’Gulerødder’ alene i form af statsstøtte til brint kommer ikke til at løse opgaven – i hvert fald ikke hvis målet er grøn omstilling, er forskernes vurdering. Godt nok ville subsidier minimere risikoen for investorerne og dermed gøre markedet mere attraktivt, men klimaforandringerne kræver langt mere handling, pointerer forskerne:

”Olie- og gasselskaberne har ingen interesse i at give slip på indtjeningen fra de fossile brændsler. Så hvis staten blot subsidierer udbygningen af grønt brint, men ikke samtidig sikrer udfasningen af olie og gas og udbygningen af sol og vind, er der en iboende risiko for, at vi bare kommer til at styrke olie- og gasselskabers position på markedet,” siger Joachim Peter Tilsted og slutter:

”Udover at den grønne omstilling på den måde vil gå langsommere, vil grøn brintproduktion, som ellers kunne være blevet en samfundsgevinst, i så fald mest komme et begrænset antal private aktører til gavn.”

Contact