Nous poursuivons la publication de la note de Wolfgang Palz sur l'hydrogène vert
4 – Le défi de l’intensification du développement de l’hydrogène vert (HV) sur les marchés de l’énergie
Nous avons vu que le marché global de l’hydrogène est très petit aujourd’hui. Et la consommation mondiale de HV n’en est qu’une infime partie, moins d’un million de tonnes en 2020. Il est associé à l’industrie de la voiture électrique à hydrogène, qui est aujourd’hui une affaire japonaise. Le Japon possède 40 000 voitures à hydrogène. Les constructeurs automobiles Toyota, Honda au Japon et Hyundai en Corée du Sud, produisent 10 000 véhicule par an. Le plus grand électrolyseur d’aujourd’hui pour la production de HV se trouve au Japon; il a une capacité de 100 MW. La technologie qui entre également en jeu avec les voitures électriques à hydrogène est la pile à combustible. Au lieu des moteurs thermiques, les voitures à hydrogène sont alimentées par l’électricité produite dans les piles à combustible à partir d’hydrogène.
En Europe, l’Allemagne dispose du plus grand parc de voitures à hydrogène, avec moins d’un millier d’unités. Mais le nombre de stations-service à hydrogène, une centaine au début de 2021, ne cesse d’augmenter le long des routes et des autoroutes.
Les marchés des voitures à hydrogène aux États-Unis et en Chine ne sont pas mieux lotis qu’en Allemagne: l’Allemagne a vendu moins d’un millier de voitures à hydrogène en 2020, tout comme les États-Unis; Cette année-là, la Chine avait quelque 3000 camionnettes et bus à hydrogène.
Ainsi, les marchés de l’HV se retrouvent aujourd’hui à un stade très précoce. Mais ça va changer. La Commission européenne a annoncé en juillet 2020 que l’HV devrait fournir de 12 % à 14 % du mix énergétique européen d’ici 2050, dans seulement 29 ans. Déjà pour 2024, la Commission prévoit un million de tonnes de HV produites par électrolyse à partir de 6 GW d’électricité renouvelable.
En Allemagne, on a estimé que pour atteindre les objectifs climatiques ambitieux du pays d’ici 2050, 80 GW d’énergie supplémentaire pour produire de l’HV par électrolyse sont nécessaires. L’énergie correspondante représente trois fois l’électricité renouvelable de l’Allemagne d’aujourd’hui, la plus élevée d’Europe. Aujourd’hui, la moitié des ménages allemands sont raccordés à des gazoducs pour le chauffage (puis-je dire, le mien à Bruxelles aussi et c’est très convivial). Un objectif prioritaire pour la nouvelle mise en œuvre de l’HV est d’entrer sur ce marché. Et les marchés des transports, aussi: à côté du marché automobile mentionné ci-dessus, le marché du carburant pour les camions, les bus, les navires, les trains ou les avions.
Tout cela est également pertinent à l’échelle mondiale, où l’HV devrait entrer sur les marchés occupés aujourd’hui par le gaz naturel et le pétrole. Et finalement, il faut déplacer le charbon. Les centrales au charbon sont sur le point de perdre maintenant la domination du marché qu’elles avaient. Mais la position du charbon sur le marché reste également importante dans d’autres secteurs industriels, comme la production d’acier. Par exemple, en Allemagne, l’acier est responsable de 30% de toute la production de CO2.
L’HV n’est pas aujourd’hui compétitif sur le plan des coûts. Les technologies clés impliquées dans sa production et son utilisation, l’électrolyse et les piles à combustible, sont bien connues. Ce qui manque, c’est la production de masse pour réduire les coûts – et sans marchés aujourd’hui, il n’y en a pas. Le cercle vicieux est le même qu’à l’époque du photovoltaïque : pas de marché sans coût suffisant par la production de masse et pas de production de masse sans marché. Ce revirement passe par des incitations politiques. Dans un chapitre suivant, nous verrons qu’ils sont en route maintenant.
L’hydrogène gris est déjà produit à une échelle raisonnable aujourd’hui comme nous l’avons vu. Il est disponible € 1,5 €/kg environ. L’HV est presque 4 fois plus cher actuellement à environ € 5,50/kg. Le spécialiste norvégien de l’hydrogène Nel ASA a annoncé qu’il pourrait atteindre le niveau de coût de 1,5 $/kg d’ici 2025 en supposant un coût de l’électricité renouvelable soit de 2 cents par kWh. Nel mettra en service en 2021 un grand électrolyseur alimenté par de l’électricité renouvelable d’une puissance de 500 MW en cours d’installation en Norvège. Nel a fait savoir qu’il avait vendu jusqu’à présent 110 stations-service à hydrogène pour les bus, les trains et les ferries dans de nombreux pays. Beaucoup d’institutions ont également analysé les perspectives de coûts de l’HV. Le « Conseil de l’hydrogène » a constaté que le coût concurrentiel impliquerait un marché de masse de plus de 500 millions de tonnes produits grâce à 70 GW d’énergie renouvelable.
Un facteur de compétitivité du marché de l’HV est lié à la taxe carbone auquel seront soumis les combustibles fossiles. L’Europe ne fait que commencer à taxer la production de CO2, et elle de façon très modeste.
Dans l’ensemble, on peut s’attendre à ce que l’HV devienne éventuellement rentable dans un avenir prévisible.
Prochain épisode demain: Le taux de pénétration de l’énergie renouvelable sur les marchés depuis l’an 2000
* traduit automatiquement de l'anglais
