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L’hydrogène et les technologies de « CCUS » (captage, stockage et utilisation du CO2) « sont appelés à jouer des rôles importants et complémentaires pour atteindre l’objectif de neutralité carbone de la Chine » avant 2060, estime l’Agence internationale de l’énergie (AIE)(1). Pour l’heure, la production chinoise d’hydrogène est toutefois très carbonée.
5% de la consommation chinoise de charbon dédiée à la production d’hydrogène
La Chine est le principal producteur et consommateur d’hydrogène dans le monde depuis 2010. En 2020, ce pays a produit près de 33 millions de tonnes d’hydrogène, soit environ 30% de la production mondiale.
Et presque les deux tiers de la production chinoise proviennent de la gazéification du charbon (la production d’hydrogène compte pour 5% de la consommation chinoise de charbon), ce qui a engendré l'émission d'environ 360 millions de tonnes de CO2 en 2020.
80% de l’hydrogène chinois produit par électrolyse à l’horizon 2060 ?
C’est en raison de cette dépendance énorme de la Chine au charbon pour sa production d’hydrogène (un cas unique dans le monde) que l’équipement des unités de production existantes avec des dispositifs CCUS est prôné par l’AIE à court terme.
Mais l’Agence estime dans le même temps que la production d’hydrogène par électrolyse (alimentée par des sources renouvelables) pourrait devenir la solution dominante à partir des années 2030 et compter pour 80% de l’approvisionnement chinois en hydrogène à l’horizon 2060.
Vers un triplement de la demande d’ici 2060
Le scénario « APS » (« Announced Pledges », si tous les objectifs annoncés à ce jour sont atteints dans les temps) de l’AIE prévoit que la consommation chinoise d’hydrogène pourrait « plus que tripler d’ici à 2060 » pour permettre au pays de tenir ses engagements climatiques (sous réserve donc d’une production d’hydrogène très majoritairement bas carbone).
Ce triplement de la demande d’hydrogène pourrait provenir aux deux tiers de besoins dans les transports (hydrogène ou carburants à base d’hydrogène) et, pour le tiers restant, des usages industriels selon l’AIE. Le recours à l’hydrogène pourrait permettre de fortement réduire les émissions du « transport longue distance, de la chimie et de la sidérurgie » en Chine, précise en particulier son rapport.
À quel prix ?
La production d’hydrogène à partir du charbon avec CCUS constituera « une solution peu coûteuse dans les régions de Chine où le charbon est abondant, avec des capacités de stockage de CO2 et une disponibilité limitée des énergies renouvelables », souligne l’AIE. Selon l’Agence, le coût moyen d’une telle production reviendrait actuellement « entre 1,4 et 3,1 $ par kg » d’hydrogène tandis que la production par électrolyse avec de l’électricité d’origine renouvelable coûterait « entre 3,1 et 9,7 $ par kg ». Dans les régions chinoises disposant de ressources éoliennes et solaires importantes, l’AIE estime que ce coût de l’électrolyse bas carbone pourrait potentiellement chuter à environ 1,5 $ par kg d’hydrogène à moyen-long terme.
L’Agence souligne que les déploiements simultanés de la production d’hydrogène et des installations CCUS pourraient être « mutuellement bénéfiques » : ils offrent en particulier au gouvernement chinois des opportunités de développer et soutenir des technologies CCUS très rapidement. Le scénario « APS » de l’AIE prévoit que près de 2,6 Gt de CO2 pourraient être capturées dans le secteur énergétique chinois en 2060, soit l'équivalent des émissions combinées en 2021 de la Russie, du Brésil et de l'Allemagne(2).
