Hidrógeno renovable y crisis energética

Abstract

Este trabajo de fin de grado (TFG) está centrado en el análisis cualitativo y cuantitativo del hidrógeno verde, su precio de referencia en el mercado, y el estudio de la relación entre este y el de otras materias primas de referencia a nivel mundial: el petróleo americano (US crude oil WTI), el petróleo crudo (Brent crude ICE), y el gas natural TTF (Dutch TTF gas).

La información cualitativa ha sido extraída de artículos académicos y publicaciones de referentes en la industria energética, y los datos cuantitativos han sido tomados de fuentes de análisis de datos y precios globalmente utilizadas y reconocidas. En primer lugar, se realiza un análisis cualitativo llevando a cabo un estudio de cada una de las materias primas, analizando cuestiones como su producción, influencia en precios de materiales sustitutivos, volatilidad, y evolución de precios históricos, entre otros. En segundo lugar, se analiza cuantitativamente cada una de las materias primas mencionadas, estudiando el comportamiento de su precio de referencia y evolución histórica. Por último, se lleva a cabo la parte de análisis y modelaje de precios, con un estudio de covarianza y correlación mediante diferentes métodos, y se observan las similitudes entre las materias primas. Con ello se crea un modelo de regresión lineal predictor de precio de futuros del hidrógeno verde en base a los de la materia prima más parecida, y un algoritmo de KNN predictor del precio histórico del hidrógeno verde en base al precio histórico de todas las materias primas de referencia.

El objetivo fundamental es dar luz al papel del hidrógeno verde como materia prima de referencia en el mercado energético mundial, y avanzar en la determinación de factores que afectan a su precio y mercado. Este trabajo crea una serie de modelos de predicción de precios del hidrógeno verde y aporta novedades significativas que resaltan la importancia del mismo como materia prima de referencia.

Los modelos generados han permitido ver que se puede estimar de manera efectiva el precio histórico y futuro de una materia prima en base a otras. La repercusión a nivel global de poder predecir correctamente el precio del hidrógeno verde es inmensa, ya que la industria en la que se ha desarrollado el estudio es uno de los principales motores de la economía y el desarrollo mundial, y cualquier factor que provoque un cambio o acontecimiento relevante en ella afectará directa o indirectamente a la mayoría de las industrias globales.

This Final Degree Project (TFG) is focused on the qualitative and quantitative analysis of green hydrogen, its reference price in the market, and the study of the relationship between it and other reference raw materials at a global level: crude oil, American oil, and TTF natural gas (European). This Final Degree Project (TFG) is focused on the qualitative and quantitative analysis of green hydrogen, its reference price in the market, and the study of the relationship between this and that of other reference raw materials worldwide: American oil (US crude oil WTI), crude oil (Brent crude ICE), and natural gas TTF (Dutch TTF gas).

The qualitative information has been extracted from academic articles and energy industry benchmark publications, and the quantitative data has been taken from globally used and recognised data and price analysis sources. Firstly, a qualitative analysis is carried out by conducting a study of each of the raw materials, analysing issues such as their production, influence on prices of substitute materials, volatility, and evolution of historical prices, among others. Secondly, each of the raw materials is analysed quantitatively, studying the behaviour of its reference price and historical evolution. Finally, the price analysis and modelling part is carried out, with a covariance and correlation study using different methods, and the similarities between the commodities are observed. With this, a linear regression model is created to predict the green hydrogen futures price based on those of the most similar raw material, and a KNN algorithm to predict the historical price of green hydrogen based on the historical price of all the reference raw materials.

The key objective is to shed light on the role of green hydrogen as a reference raw material in the world energy market, and to make progress in determining the factors that affect its price and market. This work creates a series of models for predicting green hydrogen prices and provides significant novelties that highlight the importance of green hydrogen as a reference raw material.

The models generated have shown that the historical and future price of a raw material can be effectively estimated based on other raw materials. The global repercussion of being able to correctly predict the price of green hydrogen is immense, as the industry in which the study has been developed is one of the main drivers of the world economy and development, and any factor that causes a change or relevant event in it will directly or indirectly affect most global industries.