Risikohåndteringsprosess for bruk av hydrogen-og brenselcelleløsninger i den maritime næringen

Abstract

I denne oppgaven tar jeg for meg risikoer knyttet til bruk av hydrogen-og brenselcelleløsninger i skip. Der formålet med oppgaven har vært å gjennomføre en risikohåndteringsprosess som kan brukes som en beslutningsstøtte for aktører i den maritime næringen som vurderer å implementere hydrogen- og brenselcelleteknologier i skip.

Klimaendringer er blant vår tids største utfordringer, både globalt og nasjonalt er det et stort fokus på å kutte klimagassutslippene. Skipsfarten er en betydelig bidragsyter til de globale klimagassutslippene og til lokal forurensing i ikke-kvotepliktig sektor, og næringen blir stadig underlagt strengere regimer og krav til utslipp som følge av et stadig økende miljøfokus. For å møte utslippskravene oppstår det nye problemstillinger rundt valg av teknologiske løsninger om bord på skipene for rederne.

I maritime applikasjoner er hydrogen-og brenselcelleteknologiene fortsatt på et tidlig utviklingsstadium, men begrensinger knyttet til fullelektriske løsninger og krav til nullutslippsteknologier for å redusere klimagassutslippene har ført til at hydrogen-og brenselcelleteknologien er i stor utvikling og høster stadig mer oppmerksomhet og interesse. Alle det ulike hydrogenprosjektene som er under utvikling, viser at den norske maritime næringen er en pådriver for økt bruk av hydrogen-og brenselcelle løsninger i maritime applikasjoner. Næringen er verdensledende når det gjelder å utvikle og ta i bruk teknologi som bidrar til lavere utslipp, og har aktører langs hele verdikjeden som sitter på verdensledende kompetanse og teknologi.

Til tross for at næringen har aktører langs hele verdikjeden med verdensledende kompetanse, er det ikke problemfritt å anvende nye teknologiske løsninger om bord i skip. Derfor har jeg i oppgaven sett på hydrogen i et verdikjedeperspektiv og sett på grunnprinsippene til brenselcellene, for å avdekke ulike utfordringer langs hele verdikjeden og se på hvordan bruk av hydrogen kan bidra til å redusere utslippene. Oppgaven identifiserer seks ulike hoved barrierer for implementeringen av nye løsninger i skip, hvor den største er relatert til investeringen. Investeringer i mer miljøvennlige teknologier krever en merinvestering som skip uten denne teknologien ikke har, og betydelige høyere operasjonskostnader relatert til høyere drivstoffutgifter. Økt bruk av miljøteknologi er en ønsket utvikling både internasjonalt og nasjonalt, derfor blir også virkemidler som er med på å bryte ned barrierer presentert før man går i gang med risikohåndteringsprosessen.

Når man har fått dannet seg et mer helhetlig bilde på hvorfor bruk av hydrogen er aktuelt og identifisert hvilke utfordringer og barriere som er tilknyttet bruken av hydrogen langs hele verdikjeden. Er det en utarbeidet en risikohåndteringsprosess på et overordnet nivå, som identifisere, analyserer og evaluerer risikoer tilknyttet bruk av hydrogen- og brenselcelleteknologier i den maritime næringen. Hensikten med å gjennomføre risikohåndteringsprosessen er at ulike aktører i den maritime næringen kan bruke den som beslutningsstøtte når en skal vurdere om en skal investere i hydrogen- og brenselcelleteknologier om bord i skip. Beslutningstakerne kan utnytte resultatene fra analysen og kombinere disse med egne preferanser og analyser.

In this thesis I take account the risks associated with the use of hydrogen and fuel cell solution in ships. Whereas the purposes of this thesis have been to carry out a risk management process that can be used as a decision support for people in the maritime industry who are considering implementing hydrogen and fuel cell technology in ships.

Climate change is one of the greatest challenges of our time, both globally and nationally there is a great focus on cutting greenhouse gas emissions. Shipping is a major contributor to global greenhouse gas emission and to local polluting in the non- quota sector, and the industry are experiencing stricter regimes and requirements for emissions as a result of an ever-increasing environmental focus. In order to meet the emission requirements, new issues arise regarding the choice of technological solutions on board the ships for the shipowners.

In maritime applications, hydrogen and fuel cell technologies are still at an early stage of development, but limitations related to full-electric solutions and requirements for zero-emission technologies to reduce greenhouse gas emissions have led to an increased attention and development of hydrogen and fuel cells technologies. All the various hydrogen projects that are under development shows that the Norwegian maritime industry is a driving force for increased use of hydrogen and fuel cell solutions in maritime applications. The Norwegian maritime industry is a world leader when it comes to developing and utilizing technology that contributes to lower emissions and has players along the entire value chain who has world-leading expertise and technology.

Despite the fact that the industry has player along the entire value chain with world-leading expertise, it is not easy to use new technological solutions on board ships. Therefore, in the thesis I have looked at hydrogen in a value chain perspective and looked at the basic principles of the fuel cells, in order to uncover various challenges along the entire value chain and to look at how the use of hydrogen can help to reduce emissions. The task identifies six different main barriers to the implementation of new solutions in ships, the largest being related to the investment. Investing in more environmentally friendly technologies requires more investment than ships without this technology, and significant higher operating costs related to higher fuel costs. Increased use of environmental technology is a desirable development both internationally and nationally, therefore instruments that contribute to breaking down barriers will also be presented before embarking on the risk management process.

Once one has formed a more comprehensive picture of why the use of hydrogen is relevant and have identified challenges and barriers that are associated with the use of hydrogen along the entire value chain. Then there is a risk management process developed at an overall level, that identifies, analysed evaluate risks associated with the use of hydrogen and fuel cells technologies in the maritime industry. The purpose of carrying out the risk management process is that different players in the maritime industry can use it as decision support when considering whether to invest in hydrogen and fuel cell technologies on board ships. The decision makers can utilize the results of the analysis and combine these with their own preferences and analyses.