Modelo alemán de financiación pública y privada para el desarrollo de redes de transporte de H2

El desarrollo de una red troncal de distribución de hidrógeno, tanto a nivel nacional como europeo, es un componente esencial dentro del proceso de transición en el que estamos inmersos hacia una neutralidad climática. El desarrollo de una red vertebrada de transporte y distribución de hidrógeno renovable es uno de los ejes centrales para poder implementar la llamada economía del hidrógeno.

Sin embargo, existen una serie de incertidumbres sobre el nivel de producción de hidrógeno renovable y la distribución espacial de los insumos y productos relacionados con la cadena de valor del hidrógeno. La oferta y la demanda en la producción de hidrógeno, a su vez, están a la espera de la planificación de una red central de transporte de hidrógeno a nivel intranacional y europeo.

Concepto de financiación alemán

En países como Alemania, el gobierno federal ha desarrollado un concepto de financiación que tiene como objetivo permitir al sector privado desarrollar una red central de hidrógeno y garantizar una seguridad estatal subsidiaria. El objetivo primordial del enfoque alemán es el desarrollo de dicha red central de distribución de hidrógeno financiada de forma privada a través de tarifas de red, de forma análoga a las redes de gas y electricidad.

Al comienzo de la fase de puesta en marcha, cuando el número de usuarios de la red aún sea pequeño, las elevadas inversiones iniciales aún no podrán trasladarse por completo a los usuarios de la red. Sin un tope inicial, las tarifas serían prohibitivas en los primeros años, lo que será imposible de soportar para productores y consumidores. Esto generaría un riesgo de amortización que inhibiría las inversiones del sector privado en redes de distribución del hidrógeno. Para incentivar la inversión en redes de hidrógeno, el gobierno federal prevé cubrir el riesgo para los inversores mediante una llamada cuenta de amortización (AMK) y una asunción estatal subsidiaria del riesgo de amortización. En este modelo, las tarifas de la red estarán limitadas a la denominada tarifa de aumento (Hochlaufengelt en alemán). En los primeros años, la diferencia entre los costos inicialmente elevados de construcción de la red y los bajos ingresos de unos pocos usuarios de la red se sumará a una cuenta de amortización. El organismo regulador (BNetzA) será el encargado de compensar la diferencia entre los costes de red aprobados y los ingresos por tasas obtenidos realizando un pago a los operadores de red. En años posteriores, cuando haya un número suficiente de usuarios conectados a la red y los ingresos de la tarifa de conexión excedan los costos de construcción y operación de la misma, la cuenta de amortización se equilibrará gradualmente, marcándose como objetivo, en un principio, el ejercicio 2055 para su completa amortización.

El mecanismo de tarifa de aumento realizará una revisión periódica de las tarifas de conexión para garantizar que la cuenta de amortización sea equilibrada. A partir de 2028, el organismo regulador estatal comprobará la viabilidad del modelo de financiación cada tres años y ajustará la comisión de nuevas conexiones si es necesario para lograr los objetivos marcados.

Sin embargo, una condición limitante importante a tener en cuenta en este modelo de financiación será que el precio de las tarifas de red sólo podrá ajustarse hasta tal punto que no se ponga en peligro el incremento en nuevas conexiones. El riesgo inherente a que la cuenta de amortización no pueda equilibrarse hasta 2055, debido a un alto coste de inversión y a unos ingresos no tan altos debidos a una tarifa limitada (y a un número reducido de conexiones) debería cubrirse mediante una garantía estatal subsidiaria para el equilibrio de dicha cuenta. Si no se lograra un equilibrio en la cuenta de amortización hasta 2055, a partir de 2035 el déficit que no puede asignarse a la remuneración podrá reducirse mediante subvenciones gubernamentales parciales, siempre que exista una previsión positiva de la evolución de la cuenta de amortización. Si durante las revisiones resulta plausible que el aumento en la producción de hidrógeno renovable no se desarrolla como estaba previsto, y que el funcionamiento de la red no pueda financiarse con tarifas reguladas de conexión a red incluso después de 2055, el gobierno federal tendrá derecho desde 2038 a usar la cuenta de amortización y a solicitar el retorno de lo prestado hasta ese momento. Si los operadores de redes centrales no pueden financiar la franquicia en efectivo en el momento de la disolución de la cuenta de amortizaciones AMK, toda la red al valor residual imputado menos el valor de su franquicia.

El objetivo a largo plazo del concepto de financiación alemán es que la fase de puesta en marcha de la red de distribución esté totalmente completada en 2055 y que dicha red sea financiada por los clientes y regulada por el BNetzA, de forma similar a las redes actuales de electricidad y gas natural, como se apuntaba anteriormente.

Informe técnico del Instituto Fraunhofer de infraestructuras energéticas

Bajo la dirección del Instituto Fraunhofer se ha articulado un estudio realizado por cuatro instituciones alemanas (FNB-Gas Fernleitungsnetzbetreiber, BMWK Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, BMF Bundesfinanzministerium y BNetzA Bundesnetzagentur) en nombre del Ministerio Federal de Economía (puede descargar el artículo original en este enlace).

Escenarios y herramienta de cálculo

El informe realiza un estudio exhaustivo de la herramienta de cálculo desarrollada por el operador de transporte de gas alemán FNB.  Según el informe, la herramienta de cálculo creada es correcta en términos de cálculo de costes y describe adecuadamente los costes de la red central propuesta y el modelo de financiación.

Respecto a los escenarios planteados, son varios los planteados por el Instituto Fraunhofer:

• Escenario base de crecimiento esperado de la producción de hidrógeno:
  • Escenario desacelerado en el aumento de la producción de hidrógeno
  • Escenario de descuento en la tarifa de red
  • Escenario de aumento de los costes fijos de construcción
  • Escenario de aumento anual de los costes de construcción
  • Escenario de aumento de los costos operativos fijos
  • Escenario de aumento anual de los costes operativos
  • Escenario de valores contables residuales más altos
  • Escenario Financiación restringida del IPCEI

• Escenario muy adverso
  • Escenario con aumento de las tarifas de red

Las dos figuras de la Ilustración 2 muestran cómo la potencia conectada en la red de distribución crece (eje ordenadas potencia conectada, angeschloßene Leistung). La figura de arriba muestra un escenario base, alcanzando la capacidad máxima de salida de la red central de hidrógeno de 86,5 GW en 2038. A partir de este año, una capacidad de 180,2 GW está conectada y paga las tarifas de red completas, ya que las instalaciones de almacenamiento no reciben ningún descuento en las tarifas de red en este escenario. Una tarifa de red de 15 €/kWh/h/a sería suficiente.

El escenario muy adverso (figura de abajo) requiere una tarifa de aumento de aproximadamente 35 €/kWh/h/a durante todo el período para equilibrar la cuenta de amortización. Esto lleva a máximos en la cuenta de amortización de más de 20 mil millones de euros. La línea roja muestra el rendimiento efectivo de comercializado para las tarifas de red, siendo en la figura de abajo inferior a la potencia conectada a la red, lo que implica una cuenta de amortización muy elevada en este caso.

Diferentes parámetros que pueden influir en el modelo de financiación

El informe examina el concepto de financiación previsto para la red central de hidrógeno en Alemania, poniendo el foco en varios escenarios para determinar los efectos que puedan influir en el mecanismo de financiación, como pueden ser:

• Un retraso en la previsión de producción del hidrógeno.

• El aumento de los costes de construcción.

• Una financiación limitada.

El aumento en el nivel de producción tiene el mayor impacto en el modelo de financiación. Según el informe, si el impulso de la economía del hidrógeno se desarrolla de manera óptima y está bien vinculado al desarrollo de la red central de distribución de hidrógeno, habrá una situación sostenible para el modelo de financiación planteado. En este caso, y en los años posteriores a su implementación, las tarifas de red sólo tendrían que aumentar ligeramente. El nivel máximo de la cuenta de amortización planificada (AMK) se mantendría por debajo de los diez mil millones de euros y una tarifa de red de 15 €/kWh/h/a sería suficiente para equilibrar la cuenta de amortización AMK hasta 2048, la cual estará destinada a cubrir los gastos de red que requieren un periodo más largo de amortización. El estado alemán deberá utilizar esta cuenta para inyectar dinero durante el periodo en el que todavía no hay suficientes usuarios de hidrógeno para financiar los costes de la red mediante tarifas. Tan pronto como se conecten más usuarios a la red y aumenten los ingresos por tarifas, el AMK debería equilibrarse a más tardar en 2055, según los planes actuales.

Si, por el contrario, la economía del hidrógeno no avanza de acuerdo con las expectativas o si la producción esperada no se puede concretar de manera óptima por razones técnicas, la situación financiera del modelo se deteriorará significativamente. Si la red se infrautiliza o se construye demasiado pronto, el modelo de financiación tendrá que hacer frente a grandes desafíos. Esto tendría un impacto drástico en la financiación, alcanzando la cuenta de amortización máximos de más de 20 mil millones de euros. En este caso, se requeriría una tarifa de aumento de 35 €/kWh/h/a para equilibrar la cuenta de amortización para 2052 “Desafortunadamente, este peligro es muy real”, advierte Benjamin Pfluger, del Fraunhofer IEG, que dirigió el informe. “La nueva estrategia para las centrales eléctricas de ciclo combinado estipula que se prepararán para trabajar solo con hidrógeno entre los años 2035 y 2040, convirtiéndose en uno de los principales usuarios de la red. Hasta entonces, todos los clientes de la red tendrán que pagar la infrautilización inicial de la red durante un largo periodo de tiempo, lo que difícilmente sea posible sin financiación estatal.»

Los autores del informe recomiendan que el plan de desarrollo de la red integrada de gas e hidrógeno se revise y ajuste continuamente. Recortando o posponiendo la planificación cuando la demanda sea previsiblemente menor, se podrán evitar inversiones innecesarias o prematuras y reducir los costes de implementación de la red de distribución y transporte. Esto requiere la voluntad de los operadores de red.

Con esta propuesta por parte del Instituto Fraunhofer, el estado alemán y los operadores de sistemas de transmisión sólo tendrán que equilibrar la cuenta de amortización si el aumento del hidrógeno falla en general.

Conclusiones

El desarrollo de una red de transporte de hidrógeno requiere de grandes niveles de inversión. Dicha inversión se ha de pagar a través de tarifas a los usuarios de la red, en la que se incluyen tanto productores de hidrógeno (que inyectarán hidrógeno en la red) como consumidores finales (industria, centrales de energía…). Serán probablemente los consumidores finales sobre los que se repercuta el coste de las tarifas de conexión, ya que los productores incluirán el coste de la tarifa de inyección en el precio final del hidrógeno.

Si dichas tarifas son muy elevadas, supondrán un freno al uso del hidrógeno por parte de los potenciales consumidores finales y, por lo tanto, un obstáculo para alcanzar los objetivos de descarbonización.

Por eso, es necesario el apoyo de financiación pública para incentivar la inversión en este tipo de infraestructura básica para implementar una economía del hidrógeno, especialmente en sus fases iniciales, donde la falta de usuarios de la infraestructura puede implicar retornos de inversión con plazos largos.

Con este fin, el estado alemán ha creado un mecanismo de financiación que facilita las inversiones en infraestructura de transporte del hidrógeno y que aseguren tarifas con precios atractivos para los potenciales usuarios. Este mecanismo permitirá realizar inversiones rentables en infraestructura sin la necesidad de que exista una demanda actual de dicha infraestructura, permitiendo a su vez que la demanda vaya creciendo de manera progresiva.

El mecanismo está diseñado de tal forma que las ayudas iniciales sean devueltas una vez que se alcancen un número de usuarios considerables, de forma que en ese momento las tarifas de conexión permitan pagar tanto la inversión de la infraestructura como devolver las ayudas recibidas.

Sin embargo, el mecanismo ideado por el estado alemán incluye un límite temporal a partir del cual se ha de devolver la financiación recibida, independientemente del número de usuarios conectados a red. Si los ingresos por parte del dueño de la infraestructura no son lo suficientemente altos para poder devolver dicha ayuda estatal, el impago puede desembocar en una transferencia de la infraestructura al estado.

Dada la incertidumbre en la implementación de las tecnologías del hidrógeno y de su uso en los distintos sectores, este aspecto del mecanismo alemán puede restar mucho atractivo a la inversión.

Para entender el alcance de este mecanismo de financiación, el Instituto Fraunhofer ha analizado varios escenarios de uso del hidrógeno, costes de inversión y precios tarifarios. El estudio indica que, en la industria, existe un riesgo a largo plazo de una falta de implementación de las tecnologías del hidrógeno, especialmente en los sectores de uso intensivo de energía. Este riesgo es inherente e independiente de cualquier mecanismo de financiación.

Como conclusión principal del estudio, todos los escenarios y modelos de financiación de la red indican la necesidad de la financiación gubernamental y de los modelos de garantía estatal subsidiaria que puedan asegurar las inversiones de la industria frente a cualquier escenario indeseado.

La principal  recomendación de dicho informe es la de planificar una implementación de la infraestructura de transporte de hidrógeno que vaya a la par con la evolución de la necesidad de dicha infraestructura, sugiriendo incluso la suspensión de proyectos de construcción de líneas de distribución y transporte de hidrógeno que ya han sido aprobadas si coinciden varios acontecimientos como un retraso en la puesta en marcha de proyectos de producción y /o consumo de hidrógeno, o un aumento de los costes de construcción y operación.