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Production d’hydrogène vert : un catalyseur pour la croissance du solaire photovoltaïque en Europe du Sud-Est

2024-07-02

La demande accrue d'électricité pour la production d'hydrogène vert donnera un coup de pouce à l'énergie solaire photovoltaïque dans le sud-est de l'Europe. Image : Toshiba Corporation.

Le paysage des énergies renouvelables en Europe du Sud-Est (ESE) est sur le point de connaître une transformation significative avec la production d'hydrogène vert par électrolyse émergeant comme un moteur clé. Cet article examine comment l’hydrogène vert peut agir comme catalyseur pour accroître la demande, stabiliser les prix de l’électricité et favoriser le développement durable des systèmes solaires photovoltaïques (PV) dans la région.

Revitaliser la demande grâce à l'hydrogène vert

La pandémie de COVID-19 et les fluctuations ultérieures des prix du gaz et de l'électricité ont initialement freiné la croissance de la demande en Europe, en particulier en Europe du Sud-Est. Cependant, à mesure que progresse l’électrification d’autres secteurs, tels que le chauffage et les transports, la demande globale d’électricité devrait augmenter au cours de la décennie à venir. Plus important encore, l’augmentation de la demande induite par la production d’hydrogène vert par électrolyse devrait être substantielle et à surveiller.

Des pays comme la Grèce et la Roumanie se fixent des objectifs ambitieux en matière d'intégration de l'hydrogène, mais il est inévitable que les autres restent loin derrière. Selon le Plan national grec pour l'énergie et le climat ( NECP ), le pays prévoit que la demande d'électricité pour l'électrolyse dépassera 1 TWh au cours des cinq prochaines années seulement, pour atteindre le chiffre stupéfiant de 63,6 TWh/an de consommation d'hydrogène d'ici 2050. Le dernier projet de NECP de la Roumanie vise à ce que l'hydrogène fournisse 5 % de toute l'énergie utilisée dans les transports d'ici 2030 et vise l'ensemble du gaz. les centrales fonctionneront à l’hydrogène d’ici 2035. L’analyse d’Aurora prévoit une fourchette de demande de 33 à 47 TWh pour la production d’hydrogène vert dans les pays d’Europe du Sud-Est d’ici 2060 1 . Pour mettre les choses en perspective, cela pourrait à lui seul signifier entre 24 GW et 34 GW de capacité solaire photovoltaïque d'ici 2060 pour produire suffisamment d'électricité pour alimenter ces électrolyseurs 2 .

Cette augmentation attendue de la demande en matière d'électrolyse de l'hydrogène peut augmenter considérablement le besoin de sources d'énergie renouvelables. En Grèce, par exemple, des inquiétudes existent déjà quant à la capacité des niveaux de demande existants à répondre aux nouveaux projets d’énergies renouvelables prévus. L’électrolyse de l’hydrogène pourrait atténuer ces inquiétudes en créant une demande supplémentaire, offrant ainsi plus de marge de manœuvre aux centrales d’énergie renouvelable pour fonctionner efficacement.

Améliorer les modèles de demande favorables au solaire photovoltaïque

La production d'hydrogène vert augmente non seulement la demande totale d'électricité, mais influence également favorablement la structure de la demande, ce qui profite particulièrement à l'énergie solaire photovoltaïque. Les électrolyseurs nécessitent des prix d’électricité bas pour produire de l’hydrogène à un coût compétitif. Ces prix bas surviennent généralement lorsque la production solaire photovoltaïque atteint son apogée, généralement vers midi.

Dans les scénarios où les électrolyseurs sont alimentés par le réseau, ils sont susceptibles de fonctionner pendant des heures de forte pénétration solaire photovoltaïque. Les sources d'énergie renouvelables, en particulier l'énergie solaire, ont de faibles coûts d'exploitation et réduisent donc les prix de l'électricité lorsqu'elles dominent l'offre. Ce phénomène, connu sous le nom d’« effet de cannibalisation », peut entraîner une baisse des revenus des opérateurs solaires photovoltaïques à mesure que davantage de production à faible coût entre dans le système.

Cependant, l'intégration d'électrolyseurs à hydrogène peut atténuer cet effet. En absorbant l’excédent d’électricité pendant les périodes de prix bas et de production solaire élevée, les électrolyseurs contribuent à stabiliser les prix et à éviter de fréquents effondrements de prix. Cela soutient non seulement les opérateurs solaires photovoltaïques en maintenant des niveaux de prix plus favorables, mais contribue également à éviter les réductions, où la production excédentaire d’énergie est gaspillée.

Une relation symbiotique

  1. Augmentation de la demande totale d'énergie : L'électrolyse de l'hydrogène peut augmenter considérablement la demande totale d'énergie des systèmes électriques, créant ainsi plus d'espace pour les projets solaires photovoltaïques.
  2. Améliorer l'économie du solaire photovoltaïque : En plus de créer davantage d'opportunités de développement, l'électrolyse de l'hydrogène peut améliorer l'économie des centrales solaires photovoltaïques en nivelant la courbe de demande. Cela conduit à des prix de capture globaux plus élevés et réduit le risque de réduction.
  3. Créer de nouvelles voies d'accès au marché : La production d'hydrogène vert pourrait également ouvrir de nouvelles voies d'accès au marché pour l'énergie solaire photovoltaïque, comme la colocalisation directe avec des électrolyseurs. Cela pourrait être particulièrement intéressant pour les régions dont les réseaux sont encombrés et où les prix du H2 sont suffisamment élevés.

La production d'hydrogène vert par électrolyse a le potentiel de changer la donne pour le secteur des énergies renouvelables en Europe du Sud-Est. En augmentant la demande d’électricité et en créant des modèles de demande favorables, l’hydrogène peut jouer un rôle crucial dans la transition énergétique de la région. La combinaison de la production d’hydrogène et de la production solaire photovoltaïque promet un avenir énergétique plus résilient, efficace et durable pour l’Europe du Sud-Est. Alors que les pays de la région continuent de fixer des objectifs ambitieux et d’investir dans les technologies d’énergies renouvelables, l’intégration de l’hydrogène vert sera essentielle pour atteindre ces objectifs et garantir un marché stable et croissant pour l’énergie solaire photovoltaïque.

[1]Le bas de gamme reflète le scénario bas d'Aurora tandis que le haut de gamme reflète le scénario haut d'Aurora. Cette analyse comprend 7 pays comprenant la Grèce, la Bulgarie, la Roumanie, la Hongrie, la Serbie, la Croatie et la Slovénie.

[2]En supposant un facteur de charge solaire photovoltaïque moyen de 16% dans la région.

Panos Kefalas   est expert principal en recherche sur l'Europe du Sud-Est chez  Aurora Energy Research ,   une société d'analyse du marché de l'électricité   basé à Oxford, Royaume-Uni .

(Le contenu ci-dessus est reproduit à partir de pv-tech , Par Panos Kefalas)

 

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