Les coûts d'abattement - Partie 4 – Hydrogène

Auteur(s) moral(aux) : France Stratégie

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Présentation

Suite à la signature de l’Accord de Paris en 2015, la France s’est engagée à atteindre la neutralité carbone à horizon 2050. La Stratégie nationale bas carbone (SNBC), révisée tous les cinq ans, constitue la feuille de route française pour lutter contre le changement climatique : elle détaille les actions à mettre en œuvre dans chaque secteur. Le présent travail vise à fournir des outils méthodologiques dans la perspective de l’élaboration de la troisième SNBC.

Les coûts d’abattement des différentes solutions de décarbonation, c’est-à-dire leur coût rapporté aux émissions évitées, sont une donnée essentielle pour l’élaboration d’une stratégie climat efficace. Le recours au coût d’abattement socioéconomique permet de hiérarchiser les actions de décarbonation et d’identifier celles susceptibles de maximiser les réductions effectives d’émissions de gaz à effet de serre, à niveau d’effort donné pour la collectivité.

Suite au rapport de la commission Quinet sur la valeur de l’action pour le climat en février 2019, qui faisait le constat de la nécessité « de poser un cadre méthodologique clair et partagé pour pouvoir évaluer le coût d’abattement socioéconomique des différentes actions », la commission sur les coûts d’abattement des émissions de gaz à effet de serre a été installée en septembre 2019. 

L’objectif des travaux de la commission est triple :

  • préciser le (ou les) sens que l’on donne au « coût d’abattement » et définir un cadre méthodologique partagé pour les calculs de ces coûts ;
  • expliquer l’interprétation qui peut être faite d’une évaluation des coûts d’abattement en fonction du mode de calcul retenu, en particulier préciser comment elle peut être comparée à la valeur de l’action pour le climat ;
  • présenter les coûts d’abattement harmonisés d’une série de technologies ou d’actions pour la réduction des émissions ainsi que l’utilisation qui pourrait en être faite au service des politiques climatiques et les limites de ces utilisations.

Après une première partie méthodologique qui explicite le concept et les méthodes de calcul des coûts d’abattement socioéconomiques, les travaux de cette commission sont publiés secteur par secteur. Six parties thématiques présenteront des illustrations des coûts d’abattement pour six grands secteurs :

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Sommaire

Synthèse

Introduction

Chapitre 1 – L’hydrogène, pour quoi faire ? 

1. Les rationalités du déploiement de l’hydrogène dans la transition énergétique

2. Principales caractéristiques physiques de l’hydrogène et de l’ammoniac

3. Les usages de l’hydrogène
3.1. Usages industriels spécifiques
3.2. Usages énergétiques 

4. Domaine de pertinence de l’hydrogène et scénarisation de la neutralité carbone
4.1. L’électricité finale, vecteur privilégié de la décarbonation 
4.2. Des frontières entre vecteurs non encore stabilisées
4.3. La nécessité de raisonner « en système transformé »

Chapitre 2 – Les technologies de production d’hydrogène, hors électrolyse 

1. Les options de référence
1.1. Le reformage de méthane fossile : l’hydrogène « gris »
1.2 La référence méthane énergie

2. Reformage avec capture et stockage du CO2 : l’hydrogène « bleu »
2.1. Prise en compte des émissions résiduelles
2.2. Un coût de la CSC incertain
2.3. Résultats pour le vaporeformage avec CSC

3. Les autres voies non électrolytiques 
3.1. Production d’hydrogène à partir du charbon : l’hydrogène « noir »
3.2. La pyrolyse de méthane : l’hydrogène « turquoise »
3.3. La dissociation non électrolytique de l’eau

Chapitre 3 – L’électrolyse : caractéristiques techniques et économiques

1. Caractéristiques principales des électrolyseurs

2. Contenu carbone de l’hydrogène d’électrolyse

3. L’influence du facteur de charge

4. Préciser les performances technicoéconomiques des électrolyseurs ?

Chapitre 4 – Quelle électricité pour l’électrolyse ?

1. L’hydrogène d’électrolyse en installations isolées du système électrique

2. Électrolyseurs et système électrique
2.1. Une décomposition du projet global en deux sous-projets
2.2. La « boucle hydrogène » 
2.3. La « pseudo-boucle hydrogène »
2.4. Gisement à moyen terme (2035) 
2.5. Les interactions entre systèmes électriques français et européen
2.6. Conclusions quant à l’insertion d’électrolyseurs dans le système électrique

3. Électrolyser les surplus d’électricité d’un système électrique décarboné 

4. L’ajout d’électrolyse dans un système électrique vient-elle modifier le mix de production idéal ?

Conclusions générales

Annexe – Membres de la commission
 

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Fiche technique

Type de document : Rapport d'étude

Pagination : 86 pages

Édité par : France Stratégie

Collection :

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