La Chine, à travers son plan national, a identifié l’hydrogène comme un élément clé de sa stratégie de transition énergétique bas carbone. Avec l’installation de 2,5 GW de capacité d’électrolyseurs d’ici la fin de l’année, la Chine est sur le point de produire 220 000 tonnes par an (tpa) d’hydrogène vert, dépassant de 6 kilotonnes par an (ktpa) la production combinée du reste du monde.
Les ambitions chinoises en matière d’hydrogène
En 2023, la Chine a installé un total cumulé de 1 GW de capacité d’électrolyseurs, consolidant ainsi sa position de leader mondial dans l’adoption de cette technologie. Toutefois, une part importante de l’hydrogène chinois provient encore de sources « grises » telles que la gazéification du charbon ou la réforme du méthane à la vapeur (SMR). Pour atteindre ses objectifs climatiques de pic d’émissions d’ici 2030 et de neutralité carbone d’ici 2060, la Chine doit impérativement passer à des méthodes de production d’hydrogène à faible teneur en carbone. En 2022, la National Development and Reform Commission a publié la « Stratégie à moyen et long terme pour le développement de l’industrie de l’énergie hydrogène », une feuille de route détaillant les objectifs hydrogène de la Chine de 2021 à 2035. Ces objectifs sont actuellement atteints sans difficulté majeure.
Les défis des normes et de l’infrastructure
Bien que les normes proposées par la Chine représentent un progrès, elles restent en deçà des critères plus stricts fixés par l’Europe. L’ambiguïté entourant les définitions de l’hydrogène « à faible teneur en carbone » et « renouvelable » est préoccupante. Pour catalyser un changement significatif, la Chine doit adopter des définitions claires et rigoureuses alignées sur les meilleures pratiques mondiales. Une disparité géographique existe entre les centres de demande d’hydrogène de l’est de la Chine et ses abondantes ressources en énergie solaire et éolienne situées au nord, idéales pour la production d’hydrogène vert. Par exemple, la Mongolie intérieure et le Gansu ont fixé des objectifs ambitieux de production d’hydrogène renouvelable d’ici 2025, qui, combinés aux efforts d’autres provinces, devraient dépasser 1 million de tonnes par an.
Les projets de pipelines pour relier la production et la demande
Un projet notable est le développement d’un pipeline de 400 kilomètres par Sinopec, reliant Ulanqab en Mongolie intérieure à Yanshan à Pékin, avec une capacité initiale de 100 000 tpa et des plans pour atteindre 500 000 tpa. Ce pipeline marque le premier conduit d’hydrogène longue distance de la Chine. De plus, un pipeline de 737 kilomètres de Zhangjiakou au port de Caofeidian via Chengde et Tangshan est en cours de développement par Tangshan Haitai New Energy Technology dans le Hebei, avec un coût de 845 millions de dollars. La Chine possède un potentiel solaire et éolien significatif dans ses régions du nord et du nord-ouest, notamment le Xinjiang, le Gansu et la Mongolie intérieure. En 2023, la capacité solaire photovoltaïque a augmenté de 217 GW de nouvelles installations, soit 2,5 fois plus que l’année précédente. Les nouvelles installations éoliennes ont atteint 76 GW en 2023, doublant également par rapport à 2022.
Les défis de l’exploitation à pleine capacité
Malgré la mise en service de plusieurs projets, des défis subsistent pour garantir que les installations d’électrolyseurs fonctionnent à pleine capacité en Chine. Un goulot d’étranglement majeur est la capacité considérable en énergie renouvelable requise pour alimenter les électrolyseurs. Par exemple, produire 1 million de tpa d’hydrogène vert nécessite environ 20 GW de capacité éolienne terrestre. L’exploitation des électrolyseurs en dessous de leur capacité nominale peut entraîner des risques de sécurité. La plupart des électrolyseurs alcalins utilisés actuellement en Chine ont une plage de fonctionnement entre 30 % et 100 % de leur rendement nominal. Si la puissance disponible limite la production d’hydrogène à moins de 30 % de sa capacité maximale, les électrolyseurs s’arrêtent pour des raisons de sécurité.
Perspectives d’avenir pour l’hydrogène vert en Chine
Malgré ces défis, Rystad Energy prévoit une croissance continue de la part de l’hydrogène vert en Chine, grâce à l’installation annuelle de nouvelles capacités d’électrolyseurs à un rythme mondialement inégalé, similaire à la trajectoire observée dans les industries solaire photovoltaïque et éolienne que la Chine continue de dominer. D’ici 2030, les quatre plus grands projets de la Chine représenteront jusqu’à la moitié de la capacité totale de production d’hydrogène vert du pays.
