Vähäpäästöisen vedyn markkinoiden synty perinteisten energiarakenteiden keskellä
No Thumbnail Available
Files
Pirinen_Riku_2024.pdf (1.53 MB) (opens in new window)
Aalto login required (access for Aalto Staff only).
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu |
Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2024-12-08
Department
Major/Subject
Tuotantotalous
Mcode
SCI3025
Degree programme
Teknistieteellinen kandidaattiohjelma
Language
fi
Pages
43
Series
Abstract
Tässä kandidaatintyössä tutkitaan perinteisten energiahyödykkeiden markkinoiden ominaispiirteitä ja spekuloidaan, millaiset markkinat vähäpäästöiselle vedylle tulevaisuudessa kehittyvät. Työ on muodoltaan narratiivinen kirjallisuuskatsaus. Energiantuotanto aiheuttaa kaksi kolmasosaa kaikista kasvihuonepäästöistä maailmanlaajuisesti. Näiden päästöjen vähentäminen on ratkaisevan tärkeää globaalien päästötavoitteiden saavuttamisessa. Ns. vihreää vetyä, joka on eräs vähäpäästöisesti tuotetun vedyn laji, valmistetaan uusiutuvilla energialähteillä tuotetusta sähköstä ja vedestä. Vihreän vedyn ympärille on muodostunut useita alueellisia ja kansallisia vetystrategioita. Toivomuksena on, että vihreän vedyn avulla olisi mahdollista vähentää energiantuotannon ja teollisuuden kasvihuonepäästöjä. Vety on varastoituvaa, sen valmistuksessa tarvittavia resursseja löytyy tasaisesti ympäri maailmaa ja siitä voidaan muodostaa erilaisia johdannaisia. Toistaiseksi lähes kaikki vety tuotetaan fossiilisista polttoaineista ja vedyn kulutus keskittyy teollisuusprosesseihin. Vihreän vedyn tuotantokustannukset ovat tällä hetkellä noin 1,5–6 kertaa kalliimmat kuin fossiilisesti tuotetun harmaan vedyn. Markkinaehtoisesti harmaan vedyn korvautuminen vihreällä vedyllä ei todennäköisesti tapahtuisi lähitulevaisuudessa. Ympäri maailmaa on kuitenkin käynnissä suuria julkisrahoitteisia vihreän vedyn projekteja, joiden myötä vihreän vedyn tuotannon on arvioitu kasvavan lähivuosikymmeninä räjähdysmäisesti Korvaamalla harmaa vety vähäpäästöisesti tuotetulla vedyllä on mahdollista alentaa teollisuuden kasvihuonepäästöjä. Vähäpäästöinen vety todennäköisesti löytääkin ensimmäiset käyttökohteensa teolisuusprosesseista, joissa vetyä on jo ennestään käytetty. Teollisuuden lisäksi vety näyttää lupaavalta polttoaineelta tietyissä raskaan liikenteen sovelluksissa. Sen sijaan sähköverkon kysyntävaihteluiden tasaamiseen vihreä vety ei näytä soveltuvan lukuun ottamatta erittäin nopeaa reservimarkkinaa. Vähäpäästöisen vedyn markkinat muodostavat hyödykemarkkinoita, jotka ovat tiiviisti yhteydessä energiamarkkinoihin, erityisesti sähkömarkkinoihin. Vihreän vedyn tuotannon voisi olettaa keskittyvän paikkoihin, joissa on saatavilla runsaasti edullista uusiutuvasti tuotettua sähköenergiaa. Vedyn kuljetukseen liittyy kuitenkin merkittäviä häviöitä. Nämä häviöt ovat suurempia, kuin esimerkiksi maakaasun tapauksessa. Tästä syystä vetymarkkinoilla tulee todennäköisesti olemaan kansainvälisiä, alueellisia ja kansallisia ulottuvuuksia.This bachelor’s thesis examines the characteristics of traditional energy commodity markets and speculates on the potential development of markets for low-emission hydrogen in the future. The work is presented in the form of a narrative literature review. Energy production accounts for two-thirds of all global greenhouse gas emissions. Reducing these emissions is crucial for achieving global climate targets. Green hydrogen, a type of low-emission hydrogen, is produced from water and electricity generated using renewable energy sources. Various regional and national hydrogen strategies have been developed around green hydrogen, with the hope that it could significantly reduce greenhouse gas emissions from energy production and industry. Hydrogen is storable, the resources required for its production are evenly distributed world-wide, and it can be converted into various derivatives. Currently, almost all hydrogen is produced from fossil fuels, and its consumption is primarily concentrated in industrial processes. The production cost of green hydrogen is currently 1.5–6 times higher than that of fossil-fuel-derived gray hydrogen. In the near future, a market-driven transition from gray to green hydrogen appears unlikely. However, large publicly funded green hydrogen projects are underway globally, and production is expected to grow exponentially in the coming decades. Replacing gray hydrogen with low-emission hydrogen offers the potential to reduce industrial greenhouse gas emissions. Low-emission hydrogen is likely to find its initial applications in industrial processes where hydrogen is already used. Beyond industry, hydrogen shows promise as a fuel for certain heavy transport applications. However, green hydrogen does not appear well-suited for balancing fluctuations in electricity grid demand, except in the context of rapid reserve markets. Low-emission hydrogen markets constitute commodity markets closely linked to energy markets, particularly electricity markets. Green hydrogen production is expected to concentrate in areas with abundant and inexpensive renewable electricity. However, hydrogen transportation involves significant losses, which are greater than those for natural gas, for example. As a result, hydrogen markets will likely develop with international, regional, and national dimensions.Description
Supervisor
Rajala, RistoThesis advisor
Karhu, KimmoKeywords
vetymarkkinat, energiamarkkinat, öljymarkkinat, kivihiilimarkkinat, maakaasumarkkinat, sähkömarkkinat