Comment les règles de comptabilisation du carbone influencent les incitations à la production d'hydrogène
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Une nouvelle étude menée par Gunther Glenk, Philip Holler et Stefan Reichelstein, chercheurs à l’université de Mannheim, examine comment l’évaluation des émissions de carbone influe sur les incitations à la production d’hydrogène électrolytique. Sa principale conclusion : même des règles de comptabilisation strictes offrent généralement des incitations suffisantes à l’investissement. Elles ne garantissent toutefois pas nécessairement un hydrogène à faible empreinte carbone.
Partout dans le monde, les gouvernements ont lancé des programmes de soutien complets en faveur de l’hydrogène afin de favoriser la décarbonisation industrielle. De nombreux programmes lient le niveau de subvention à l’intensité carbone estimée de l’hydrogène produit. Aux États-Unis, par exemple, les producteurs peuvent bénéficier d’un crédit d’impôt pouvant atteindre trois dollars américains par kilogramme d’hydrogène produit. Un débat politique a actuellement lieu pour déterminer quelles règles de comptabilisation du carbone sont appropriées : l’électricité renouvelable utilisée pour l’électrolyse doit-elle être prise en compte heure par heure, ou une comptabilisation annuelle est-elle suffisante ? Si des exigences plus strictes sont adoptées, les entreprises disposeront-elles encore d’incitations suffisantes pour réaliser les investissements nécessaires ? Et ces règles garantissent-elles que l’hydrogène subventionné est réellement « vert » ?
L’équipe de recherche basée à Mannheim s’est penchée sur ces questions dans le contexte de la loi américaine sur la réduction de l’inflation (Inflation Reduction Act). Les chercheurs ont examiné l’hydrogène électrolytique, obtenu par la dissociation de l’eau à l’aide d’électricité dans des systèmes dits « Power-to-Gas ». Les résultats de cette étude ont été publiés aujourd’hui dans la prestigieuse revue *Nature Communications*. Contrairement à de nombreuses analyses antérieures, cette étude adopte le point de vue des investisseurs commerciaux, qui exigent des rendements adéquats pour investir dans des installations « Power-to-Gas ».
Contrairement à ce que l’on entend souvent, les chercheurs constatent que des règles strictes de comptabilisation du carbone, avec un appariement horaire, offrent des incitations suffisantes à l’investissement dans les usines « Power-to-Gas », avec des taux de rendement interne estimés entre 8 et 15 %. Cependant, l’hydrogène produit n’est pas nécessairement « vert ». Avec des prix de l’hydrogène plus élevés, il devient économiquement intéressant pour les exploitants d’alimenter de plus en plus les électrolyseurs avec de l’électricité provenant du réseau électrique général. En conséquence, l’intensité carbone moyenne peut atteindre le niveau de l’hydrogène « bleu », qui est produit à partir de gaz naturel avec captage du carbone.
Des réglementations moins strictes – avec des contrôles annuels plutôt qu’heures par heures – font grimper les rendements estimés jusqu’à 23 %, bien au-dessus des rendements habituels des énergies renouvelables. Dans ce cas, l’intensité carbone peut atteindre le niveau de l’hydrogène « gris » traditionnel, produit à partir de combustibles fossiles sans captage du carbone.
« Notre analyse montre que des règles plus strictes ne dissuadent généralement pas les investissements, comme on le prétend souvent. Cependant, elles ne conduisent pas non plus nécessairement à de l’hydrogène « vert », explique le Dr Gunther Glenk, maître de conférences à l’Institut de Mannheim pour les études sur l’énergie durable (MISES). « La manière dont on évalue la teneur en carbone de l’hydrogène a son importance », ajoute Philip Holler, doctorant au MISES. « Ce sont les règles comptables qui déterminent en fin de compte l’efficacité des politiques publiques pour parvenir à la décarbonisation industrielle. »
Implications pour l’Allemagne et l’Europe
L’Allemagne a signé de nombreux accords visant à importer des quantités importantes d’hydrogène du Canada, d’Afrique du Nord, d’Australie et d’autres régions. Les règles actuelles de l’UE relatives à l’hydrogène renouvelable stipulent que, jusqu’en 2030, un équilibrage mensuel entre la production d’électricité et celle d’hydrogène est suffisant. Passé ce délai, cet équilibrage devra s’effectuer sur une base horaire. Cependant, un débat est actuellement en cours pour savoir si cette exigence plus stricte devrait être reportée de quelques années afin de garantir la viabilité économique des installations de production.
« Même si nos calculs sont basés sur des centrales de référence situées aux États-Unis, les principales conclusions s’appliquent à l’Europe », explique Stefan Reichelstein, titulaire de la chaire dotée de gestion d’entreprise à l’université de Mannheim. « Des règles strictes en matière de comptabilisation du carbone conduisent à une production d’hydrogène nettement moins émettrice et sont susceptibles de fournir des incitations suffisantes à l’investissement, en particulier dans les régions disposant de ressources renouvelables abondantes. »
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