Hydrogène Allemagne, Chine, le pays d’Asie Centrale peut compter, en outre, sur son EnR peu chère, sur sa potentiellement abondance par rapport à l’Allemagne, ainsi que sur la possibilité d’effectuer des économies d’échelle directement sur son marché intérieur. En revanche, en matière d’électrolyse, si les électrolyseurs chinois sont les moins chers et les plus répandus, ce ne sont pas les plus viables technologiquement. En cette matière, l’Allemagne se démarque encore, mais est-ce suffisant pour conserver un leadership sur l’hydrogène vert mondial ?
Hydrogène Allemagne, Chine : qui est le 1er producteur ?
La Chine est le 1er producteur mondial d’hydrogène gris
À l’heure actuelle, la Chine fait figure de premier producteur d’hydrogène dans le monde représentant 1/3 de la production. Le pays produit près de 20 millions de tonnes d’hydrogène par an principalement issues des secteurs industriels et pétrochimiques. L’hydrogène se retrouve ainsi principalement utilisé dans la production d’ammoniac pour la fabrication des engrais et provient des énergies fossiles.
On appelle ce type d’hydrogène, l’hydrogène gris. Il représente près de 95% de la production mondiale. Contrairement à l’hydrogène gris particulièrement polluant, l’hydrogène vert ne pèse lui que 3% du marché mondial. En Chine, l’essentiel de l’hydrogène émane du charbon et donc constitue un facteur très important de pollution dans le pays.
Mais Pékin veut se mettre à l’hydrogène vert
Dans ces conditions, le pouvoir chinois met de plus en plus l’accent sur la production d’hydrogène décarboné issue des renouvelables (EnR). Deux méthodes sont aujourd’hui utilisées afin de décarboner la production. La première consiste à placer une unité de capture et stockage de carbone (CSS) le long de la chaîne de production. La seconde s’appuie sur des électrolyseurs qui produisent de l’hydrogène à partir de la séparation de l’eau.
En 2015, Pékin a intégré la production d’hydrogène décarboné dans son plan Made in china 2025. Il aura fallu pourtant attendre 2019 pour voir la Chine se lancer véritablement dans la course au niveau mondial. Le pays prévoit notamment dans son plan des réductions d’impôts ainsi que des subventions massives dans le secteur.
La Chine cumule les avantages concurrentiels
1er investisseur mondial dans les EnR
Afin de produire de l’hydrogène vert, les industriels auront besoin d’une quantité très importante d’électricité issue des EnR. De fait, la disponibilité et le coût de ces dernières joueront un rôle décisif dans le déploiement de l’hydrogène. Sur ce plan, la Chine dispose d’un avantage comparatif majeur vis-à-vis de l’Allemagne.
Le pays peut en effet compter sur son statut de premier producteur au monde dans les EnR. La Chine représente près du tiers de la capacité solaire et éolienne installée au niveau mondial. À l’inverse, l’Allemagne souffre d’une faible dotation en énergie solaire s’accompagnant d’un potentiel éolien limité au nord du pays. C’est pourquoi Berlin investit au Maroc pour compenser sa faible production solaire ce qui a pour effet d’augmenter les coûts.
L’avantage des économies d’échelle
À cet avantage en matière de dotations en EnR s’ajoute l’atout majeur des économies d’échelle pour la Chine. Profitant d’un immense marché intérieur très protégé, les compagnies chinoises pourront rapidement devenir compétitives à l’export pour l’hydrogène. Rappelons que pour le solaire et l’éolien, Pékin avait su utiliser ces économies d’échelle afin de rattraper son retard.
Pour l’Allemagne, cela rappelle l’expérience traumatique de la crise de l’industrie solaire. Longtemps en avance dans la fabrication des panneaux photovoltaïques, le pays avait vu les chinois littéralement inonder les marchés européens. En quelques années, les économies d’échelle avaient ainsi permis aux producteurs chinois de liquider la quasi-totalité des industriels allemands. Tout indique que Pékin compte utiliser la même stratégie pour dominer le marché de l’hydrogène.
La compétition pour les électrolyseurs
L’avantage de la Chine dans l’électrolyte alcalin
Les électrolyseurs représenteront à l’avenir un enjeu technologique majeur dans la compétition mondiale pour l’hydrogène vert. Aujourd’hui, ces électrolyseurs se divisent en trois technologies : électrolyseur à membrane échanges de protons (PEM), électrolyte alcalin et électrolyte oxyde solide. Les PEM tout récent sur le marché. À l’inverse, l’électrolyte alcalin représente la technologie la plus utilisée et depuis longtemps dans l’électrolyse de l’eau.
Or, sur cette technologie, la Chine dispose d’un avantage comparatif énorme en matière de coûts. Selon BloombergNEF, les électrolyseurs chinois coûtent ainsi 80% moins chers que leurs concurrents étrangers. De fait, Pékin peut se targuer de contrôler près de 50% du marché mondial d’électrolyte alcalin.
L’avantage de l’Allemagne dans les technologies PEM et électrolyte oxyde solide
En revanche, l’Allemagne peut compter sur une certaine avance dans les technologies PEM et électrolyte oxyde solide. Sur le marché des PEM, elle pèse ainsi à elle seule près de 20% de la production mondiale. Elle bénéficie également d’avoir sur son sol les principaux leaders du secteur tels que Siemens, ThyssenKrupp ou Sunfire.
Cet avantage technologique pourrait s’avérer primordial dans les années à venir. En effet, les technologies PEM permettent d’intégrer davantage l’intermittence des EnR dans le processus d’électrolyse. Cela s’explique par la facilité avec laquelle il est possible d’arrêter ou de remettre en route la machine. Autrement dit, les PEM facilitent la réduction des coûts liés à la variabilité de la production des EnR.
C’est pourquoi l’Allemagne possède encore une longueur d’avance dans la production d’hydrogène vert face à la Chine. Malgré un intérêt récent, la spécialisation chinoise dans l’électrolyte alcalin ne favorise pas l’intégration des EnR dans la production d’hydrogène. L’Allemagne devra pourtant s’assurer d’un approvisionnement en électricité bas-carbone à bas coût afin de rester compétitive sur le long-terme. L’accord récent trouvé avec le Maroc pourrait jouer un rôle décisif dans ce sens.
