L’hydrogène bas carbone est considéré comme un moyen prometteur pour décarboner les secteurs difficilement électrifiables de l’économie. Cependant, son coût élevé et son intensité carbone variable selon les filières de production posent des défis aux décideurs politiques. Pour encourager son déploiement, les gouvernements doivent s’assurer que l’hydrogène bas carbone permet des réductions d’émissions rentables par rapport aux combustibles fossiles et autres solutions de décarbonation.
Une récente étude de l’Oxford Institute for Energy Studies, intitulée « The value of rigorous emissions accounting for low carbon hydrogen », souligne les enjeux auxquels sont confrontés les différentes parties prenantes – gouvernements, producteurs et utilisateurs d’hydrogène bas carbone. Les préoccupations des pouvoirs publics portent notamment sur le rapport coût-efficacité en termes de réduction des émissions. Les producteurs doivent garantir la conformité de leur hydrogène aux définitions gouvernementales tandis que les utilisateurs cherchent à démontrer des baisses d’émissions optimales.
Des définitions et métriques divergentes
Actuellement, les définitions de l’hydrogène bas carbone varient selon les pays, compliquant les comparaisons. Les termes « propre », « renouvelable » ou « bas carbone » recouvrent des seuils d’intensité carbone et des méthodologies de calcul différents, rendant difficile l’évaluation du rapport coût/réduction des émissions. Une nomenclature commune basée sur l’intensité carbone permettrait d’harmoniser les approches et d’éviter les confusions. L’étude d’Oxford souligne qu’au-delà des définitions basées sur la couleur ou les termes généraux, c’est l’intensité carbone réelle qui importe d’un point de vue décarbonation. « Les différentes règles de calcul au sein de l’UE, du Royaume-Uni et des États-Unis peuvent conduire à des intensités carbone très différentes pour un même hydrogène, faussant les comparaisons de coûts et d’efficacité », note le rapport.
L’importance de la corrélation temporelle
Pour l’hydrogène électrolytique, l’intensité carbone dépend étroitement de celle de l’électricité utilisée. Appliquer une corrélation temporelle stricte, mesurant l’intensité sur de courtes périodes, donne une image plus précise des émissions réelles. En revanche, des règles plus lâches comme la corrélation mensuelle ou annuelle peuvent donner l’illusion que l’hydrogène est plus vertueux que la réalité, faussant l’allocation des ressources. L’étude détaille l’impact de différentes périodes de corrélation temporelle sur l’intensité carbone de l’hydrogène, illustrant les écarts importants entre une corrélation horaire stricte et des approches plus souples. Dans l’UE, l’application de règles mensuelles jusqu’en 2030 pourrait conduire à une intensité carbone bien supérieure à celle des combustibles fossiles dans de nombreux pays.
L’efficacité des électrolyseurs, un facteur clé
Le rendement des électrolyseurs amplifie également l’impact de l’intensité carbone de l’électricité d’entrée. Avec une efficacité de 67%, l’intensité supplémentaire par rapport à un électrolyseur idéal atteint 66 gCO2e/MJ en Tchéquie contre seulement 2,1 gCO2e/MJ en Suède. L’écart entre les électrolyseurs les plus et moins efficaces dans un même pays peut ainsi être considérable.
Cet effet d’amplification souligne l’importance du choix de l’emplacement et de la technologie des électrolyseurs. Le moins performant en Suède émettra moins que les plus performants dans la plupart des autres pays européens. Une comptabilité rigoureuse permet d’orienter les investissements là où ils seront les plus rentables en termes de réduction des émissions.
Optimiser les investissements
Si l’hydrogène bas carbone échoue à démontrer sa rentabilité en termes de réduction des émissions, il risque de perdre le soutien gouvernemental nécessaire aux investissements. Une comptabilité rigoureuse des émissions, alliée à un soutien flexible basé sur l’intensité carbone, permettra d’orienter les investissements là où ils sont les plus pertinents, à la fois financièrement et environnementalement.
L’étude montre qu’un soutien glissant en fonction de l’intensité carbone réelle, plutôt que des seuils stricts, réduirait les risques réglementaires pour les producteurs, une conclusion clé de l’Oxford Institute. Cela les inciterait à maximiser leur rendement et à s’intégrer au mieux aux réseaux électriques pour réduire leurs émissions, selon les auteurs.
Intégrer l’hydrogène aux réseaux électriques
Au-delà de la production, l’étude analyse les interactions entre les électrolyseurs et les réseaux électriques. Une connexion aux réseaux, couplée à des règles de corrélation temporelle strictes, permettrait aux projets d’optimiser leurs investissements en électrolyseurs, stockage et génération renouvelable pour minimiser leurs coûts. Cela leur donnerait également la possibilité de vendre les excédents d’électricité verte aux réseaux, réduisant l’intensité carbone globale tout en améliorant leur rentabilité. Des études de cas nationales confirment les avantages de cette intégration, avec un moindre impact sur les coûts de l’hydrogène que les bénéfices environnementaux.
Une approche rigoureuse de la comptabilité des émissions de l’hydrogène bas carbone est essentielle pour garantir son efficacité dans la décarbonation et réduire les risques réglementaires, favorisant ainsi des investissements durables et rentables pour l’économie et l’environnement. Des règles de corrélation temporelle strictes combinées à un soutien ajusté à l’intensité carbone réelle simplifieraient la réglementation et permettraient une allocation optimale des ressources, selon l’Oxford Institute.
