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Rapport 2017 du conseil de l'hydrogène, résumé ERH2-Bretagne

 

Résumé du rapport du conseil de l'hydrogène 2017:

I) La transition énergétique doit franchir cinq grands défis:

La transition vers une économie à faible intensité de carbone ne nécessite rien de moins qu'un changement de paradigme, nécessitant des investissements à grande échelle.

Les défis à venir viennent de cinq domaines et l'hydrogène a un rôle à jouer pour réussir à les surmonter tous.

I.1) L'utilisation d'énergie renouvelable variable dans le secteur de l'électricité déséquilibrera l'offre et la demande. La production d'électricité à partir de sources d'énergie renouvelables intermittentes et l'augmentation de la demande amènera le système d'alimentation à ses limites.
La capacité du réseau, l'intermittence, ainsi que l'application de stockage saisonnier (semaines à mois) et de capacités de générateur de secours seront des défis à relever.

L'hydrogène contribue à optimiser le système d'alimentation en énergie pour les énergies renouvelables, en facilitant l'augmentation des actions dans le renouvelable.
L'électrolyse produit de l'hydrogène en utilisant une alimentation (excédentaire) et permet de la valoriser soit dans d'autres secteurs (transport, industrie, chauffage résidentiel) ou pour le stocker pour une future réutilisation.
L'hydrogène a le potentiel d'améliorer l'efficacité économique des investissements renouvelables, renforcer la sécurité de l'approvisionnement en énergie et servir de stockage saisonnier sans carbone, fournissant de l'énergie lorsque la production d'énergie renouvelable est faible et que la demande d'énergie est élevée, par exemple l'hiver en Europe.

I.2) Pour assurer la sécurité des infrastructures d'approvisionnements, énergétiques mondiales et locales, il faut une transformation majeure.
Aujourd'hui, environ 30% de l'approvisionnement mondial en énergie primaire est échangé au-delà des frontières, englobant un mélange de transporteurs d'énergie (pétrole, gaz, charbon et électricité).
La nécessité d'un commerce de l'énergie persistera, car le potentiel de production d'énergie renouvelable varie fortement dans les régions du monde - aggravé par une «capacité de stockage» limitée de l'électricité en tant que telle.
Une infrastructure énergétique transfrontalière opérationnelle sera essentielle pour assurer un approvisionnement énergétique sécurisé.
Des changements se produiront également au niveau des villes d'un même pays: un nouveau mélange (mix) d'approvisionnement énergétique centralisé et décentralisé émergera, amplifiant le besoin d'une infrastructure énergétique adaptée.

L'hydrogène peut fournir une infrastructure rentable et propre, contribuant ainsi à la sécurité de l'approvisionnement aux niveaux local et national.
Transporté, canalisé ou transporté par camion, l'hydrogène est un moyen de (re) distribuer de l'énergie efficacement entre les villes et les régions.

 

I.3) La protection du système énergétique par des combustibles fossiles ne sera plus suffisante pour le fonctionnement du système.
La capacité tampon assure le bon fonctionnement du système énergétique en maintenant une réserve d'environ 15% de la demande énergétique annuelle totale dans le monde.

Ce tampon absorbe les chocs de la chaîne d'approvisionnement, en fournissant des réserves stratégiques au niveau des pays et en anticipant les déséquilibres de la demande.
Aujourd'hui, les vecteurs d'énergie fossile fournissent la majeure partie de la capacité de stockage. Avec l'augmentation de l'électrification les réserves ne suffiront plus à assurer une approvisionnement énergétique stable pour tous les utilisateurs finaux.

 

En raison de sa capacité de stockage et de sa souplesse en termes de transport, l'hydrogène est une option future viable - et propre - pour maitriser lu défi du tampon.

I.4) Certaines utilisations finales de l'énergie sont difficiles à électrifier via le réseau ou avec des batteries, en particulier dans le transport mais aussi dans d'autres secteurs.

Dans de nombreux secteurs, l'électrification directe est et restera technologiquement difficile ou non économique même à très haut tarif du CO2.


Ceci s'applique, par exemple, au transport à grande vitesse, aux trains non électrifiés, aux transports à l'étranger et à l'aviation, mais aussi vers certaines industries à forte intensité énergétique.
Dans d'autres secteurs, comme les véhicules légers, l'électrification directe, bien que technologiquement possible, ne répondent pas toujours aux exigences de performances en termes d'autonomie et de recharge.

Dans de nombreux secteurs, sinon tous, où des obstacles technologiques et / ou économiques l'empêchent, l'hydrogène offre une solution viable.

I.5) Les sources d'énergie renouvelables ne peuvent pas remplacer toutes les matières premières fossiles dans les industries (pétro-) produits chimiques.

Les combustibles fossiles utilisés pour la production, par exemple, de matières plastiques provoqueront des émissions (de carbone) à la fin de leur cycle de vie lorsqu'ils sont brûlés dans des incinérateurs.
Ces émissions retardées doivent également être décarbonisées. La combinaison d'hydrogène avec le carbone capturé crée des hydrocarbures qui peuvent compléter le pétrole et le gaz naturel comme matière première chimique.

Ainsi, l'hydrogène peut également aider à mettre en pratique la capture et l'utilisation du carbone dans les processus et pour décarboniser d'autres secteurs à fortes émissions de carbone comme l'industrie du ciment.

Pris ensemble, les propriétés uniques de l'hydrogène en font une solution prometteuse pour surmonter les défis face au système énergétique.
L'hydrogène peut être produit sans aucune empreinte carbone si l'électricité renouvelable est utilisé pour l'électrolyse, si le bio-méthane est utilisé dans le reformage de méthane à la vapeur (SMR) ou si SMR est équipé avec CCS / CCU.


Les propriétés de l'hydrogène lui permettent de produire de l'électricité et / ou de la chaleur (à travers des piles à combustible, la cogénération électricité/chaleur (CHPs), les brûleurs ou les turbines à gaz modifiées).
Ses propriétés chimiques permettent également son utilisation comme matière première dans les procédés chimiques, y compris la production d'ammoniac et de méthanol.
La combustion de l'hydrogène n'émet pas de SOx ou d'autres particules et seulement une très faible émission NOx.
Dans des piles à combustible, par exemple pour des véhicules, l'utilisation de l'hydrogène ne cause pas d'émissions et fait moins de bruit que les moteurs conventionnels.
Stocké dans des reservoirs, l'hydrogène est plus léger et contient plus d'énergie qu'une batterie de taille similaire, offrant de nets avantages pour le stockage et la distribution d'énergie.


Les propriétés uniques de l'hydrogène en font un puissant facilitateur de la transition énergétique, avec des avantages pour le système énergétique et les applications d'utilisation finale.

II) L'hydrogène a sept rôles dans la décarbonisation des principaux secteurs de l'économie:

1) Permettre une intégration efficace des énergies renouvelables à grande échelle
2) Distribuer l'énergie entre les secteurs et les régions
3) Agir comme tampon pour augmenter la résilience du système
4) Décarboniser le transport
5) Décarboniser la consommation énergétique de l'industrie
6) Servir comme matière première en utilisant le carbone capturé
7) Aidez à décarboniser le chauffage des bâtiments

III) Trois grandes recommandations politiques pour débloquer le potentiel de l'hydrogène:

Nous, les membres du Conseil de l'hydrogène, sommes convaincus que l'hydrogène a un rôle clé à jouer dans la transition énergétique.
 

Les technologies et les produits ont été développés et sont prêts pour le marché.
Nous reconnaissons qu'il faut investir davantage pour déployer des produits liés à l'hydrogène.
Les investissements prévus pour les cinq prochaines années par les seuls membres du Conseil sont déjà de l'ordre de 10 milliards d'euros.
Nous invitons les gouvernements à se joindre à nous pour reconnaître la contribution de l'hydrogène à la transition énergétique et à soutenir le Conseil de l'hydrogène et les autres parties prenantes sur le développement de l'hydrogène.

Nous recommandons aux décideurs de débloquer la contribution de l'hydrogène à la transition énergétique:


1. Fournir des cadres stratégiques à long terme et stables pour guider la transition énergétique dans les secteurs (énergie, transport, industrie et résidentiel).
Nous apporterons notre expertise sur le faisabilité des solutions de décarbonisation dans chaque secteur.


2. Développer des politiques de coordination et d'incitation pour encourager le déploiement précoce des solutions hydrogène et des investissements suffisants du secteur privé.
Ces politiques devraient compléter les politiques et fournir des outils pour saisir les avantages de l'hydrogène.

  • - Dans le secteur des transports, assurer une forte coordination entre les gouvernements (donner une direction), (Pour produire et commercialiser des véhicules électriques piles à combustible FCEV), les fournisseurs d'infrastructures (pour investir dans les infrastructures d'approvisionnement et de distribution) et les consommateurs (achat de FCEV).
  • - Garantir efficacement les réformes du marché de l'énergie en termes de tarifs de rachat, de rémunération de la capacité d'équilibrage saisonnière et de la fiscalité, tout en tennt compte des avantages que l'hydrogène peut apporter au système énergétique.
  • - Fournir des instruments financiers pour tirer parti de l'investissement privé avec le soutien de garanties publiques, afin d'atténuer le risque pour les installations précoces.

3. Faciliter l'harmonisation des normes industrielles entre les régions et les secteurs afin de lancer les technologies de l'hydrogène et de profiter des effets d'échelle et ainsi diminuer les coûts.

Source:

- How Hydrogen empowers the energy transition, Rapport, 2017, Hydrogen Council Traduction ERH2-Bretagne

Plus d'information:

- Conseil de l'hydrogène: www.hydrogencouncil.com

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