This report conducts an in-depth examination of the potential for Small Modular Reactor (SMR)-based hydrogen production in Sweden's emerging nuclear market. Aligned with Sweden's ambitious targets of achieving carbon dioxide neutrality by 2045 and transitioning its steel and industry sectors to fossil-free production by 2035, the report explores the unique value proposition that a focal company can offer. This strategic positioning centres on supplying large volumes of hydrogen to the steel and iron industry while ensuring reliability and stability in production. To safeguard its competitive edge, the focal company leverages lock-in effects, capitalizing on the geographical placement of its facility and the establishment of a long-term Hydrogen Purchase Agreement (HPA) with its customers. Key findings highlight the levelized cost of hydrogen (LCOH) of 3.46 €/kg to 8.27 €/kg in the SMR-based production process. It reveals that transitioning from natural gas-based hydrogen is cost-intensive, resulting in a green premium (GP) ranging from 257% to 1134%. However, when compared to renewable energy sources and other fossil-free competitors, the LCOH proves competitive in every case except for HYBRIT’s, which is relying on low grid electricity prices in Sweden. When stipulating a HPA with a customer and using a real discount rate (RDR) of 3 % and a profit margin (PM) of 50 % over a 20-year analysis period, the project can reach a net present value (NPV) of 920 MEUR and discounted payback time (DPB) of 12 years in the most profitable case. In a more realistic scenario with a RDR of 7% and a PM of 30% the NPV becomes 497 MEUR with a DPB of 13 years. The economic feasibility is in general given at other, less favourable terms as well. This proves that the focal company’s business strategy is feasible. In conclusion, this report offers a strategic pathway for SMR-based hydrogen production in Sweden's evolving nuclear landscape. While feasibility is theoretically established, the presence of uncertainties cannot be overlooked. The report provides valuable insights for influential stakeholders in their decision-making processes and recognizes the substantial challenges and promising opportunities that lie ahead. / Denna rapport genomför en djupgående undersökning av potentialen för vätgasproduktion baserad på små modulära reaktorer (SMR) på den framväxande kärnkraftsmarknaden i Sverige. I linje med Sveriges ambitiösa mål att uppnå koldioxidneutralitet år 2045 och övergå sina stål- och industrisektorer till fossilfri produktion år 2035 utforskar rapporten det unika värdeerbjudandet som ett fokalföretag kan erbjuda. Denna strategiska positionering fokuserar på att leverera stora volymer av vätgas till stål- och järnindustrin samtidigt som tillförlitlighet och stabilitet i produktionen säkerställs. För att skydda sin konkurrensfördel utnyttjar det fokala företaget inlåsningseffekter genom att dra nytta av den geografiska placeringen av sin anläggning och etableringen av ett långsiktigt avtal om vätgasköp (HPA) med sina kunder. De viktigaste resultaten lyfter fram den utjämnade kostnaden för vätgas (LCOH) från 3.46 €/kg till 8.27 €/kg i produktionsprocessen baserad på SMR. Det visar att övergången från naturgasbaserad vätgas är kostnadsintensiv och resulterar i en grön premie (GP) som varierar från 257% till 1134%. Men när den jämförs med förnybara energikällor och andra fossilfria konkurrenter visar LCOH sig vara konkurrenskraftig i varje fall förutom i HYBRIT’s fall, vilket är beroende av låga elnätspriser i Sverige. När ett HPA stipuleras med kunden och man använder en verklig diskonteringsränta (RDR) på 3 % och en vinstmarginal (PM) på 50 % över en 20-års analysperiod, kan projektet nå ett nettonuvärde (NPV) på 920 MEUR och en diskonterad återbetalningstid (DPB) på 12 år i det mest lönsamma fallet. I ett mer realistiskt scenario med en RDR på 7 % och en PM på 30 % blir NPV 497 MEUR med en DPB på 13 år. Den ekonomiska genomförbarheten ges i allmänhet även på andra mindre förmånliga villkor. Det bevisar att det fokala företagets affärsstrategi är genomförbar. Sammanfattningsvis erbjuder denna rapport en strategisk väg för vätgasproduktion baserad på SMR i det svenska utvecklande kärnkraftslandskapet. Även om genomförbarheten teoretiskt är fastställd kan närvaron av osäkerheter inte bortses från. Rapporten ger värdefulla insikter för inflytelserika intressenter i deras beslutsprocesser och erkänner de betydande utmaningar och lovande möjligheter som ligger framöver.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-341946 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Ljunggren, Elias |
| Publisher | KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2023:635 |
Page generated in 0.0034 seconds