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May 14, 2023

Green Hydrogen Upsurge : Projets et perspectives des acteurs des énergies renouvelables

L'annonce de la National Green Hydrogen Mission en janvier 2023 a stimulé

L'annonce de la National Green Hydrogen Mission en janvier 2023 a stimulé une série de grands projets sur le marché indien de l'hydrogène vert qui se développe rapidement. Alors que les défis liés aux coûts d'investissement, aux chaînes d'approvisionnement, à la parité des prix de l'hydrogène vert et de l'hydrogène gris et au financement demeurent, les perspectives globales sont prometteuses, avec un intérêt significatif manifesté par les acteurs privés. Dans ce contexte, les principaux représentants des principales entreprises d'énergie renouvelable discutent de leurs plans et de leurs points de vue concernant le développement de l'hydrogène vert en Inde…

Karthik Ganesan

Reliance New Energy Solar Limited est une société créée il y a deux ans sous Reliance Industries Limited (RIL). La société a annoncé sa vision d'une croissance de bout en bout dans le domaine des énergies renouvelables, de la mise en œuvre de l'énergie solaire à la fabrication de panneaux solaires, en descendant verticalement, pour finalement produire de l'hydrogène vert à un dollar. En ce qui concerne les batteries et les cellules, nous participons au programme d'incitations liées à la production (PLI) pour la fabrication de cellules solaires et de batteries. Par conséquent, nous investissons massivement dans la construction de l'ensemble de l'écosystème pour le secteur des nouvelles énergies, qui comprend l'hydrogène, l'énergie solaire et les batteries.

L'entreprise vise à atteindre ses objectifs internes nets zéro d'ici 2035 et à s'aligner sur les objectifs nationaux d'ici 2070. L'industrie automobile représente 60 à 70 % de l'utilisation totale des carburants d'aujourd'hui. Même si le marché des véhicules électriques est en expansion et que nous constatons une pénétration importante, nous prévoyons également qu'il sera difficile de les intégrer dans des véhicules plus gros tels que les véhicules utilitaires sport, les camions et les autobus.

L'entreprise recherche également des applications d'hydrogène vert au sein de sa division mobilité. L'entreprise a produit des véhicules et des autobus électriques à pile à combustible. En février 2023, RIL et Ashok Leyland ont dévoilé les premiers camions lourds à hydrogène à moteur à combustion interne de l'Inde. Le Premier ministre a signalé le véhicule à Bangalore lors de la semaine de l'énergie en Inde. Reliance peut mettre cela en œuvre à grande échelle, à la fois sur le modèle de rénovation et sur le nouveau modèle de voiture. La société prévoit que cela lancera un cycle bénéfique d'utilisation de l'hydrogène comme carburant.

Aujourd'hui, nous ne pensons pas qu'il soit important de considérer la couleur de l'hydrogène. La production d'hydrogène doit, bien sûr, être respectueuse de l'environnement ; à mesure que cela deviendra économiquement faisable, tout le monde pourra le faire. Notre point de vue est que nous devons développer un cas d'utilisation viable pour l'hydrogène, qui est largement négligé dans le smog mondial des subventions et des distorsions du marché. L'Inde ne serait pas en mesure de l'utiliser car elle n'a pas les ressources nécessaires pour financer de manière cohérente le côté demande de l'équation. En conséquence, l'entreprise s'efforce d'innover et de trouver une solution.

Reliance travaille actuellement sur la fabrication à l'échelle GW de batteries et d'électrolyseurs qui seront utilisés à la fois pour des applications fixes et mobiles. Nous construisons d'importantes installations solaires, d'abord pour nos propres besoins internes et éventuellement pour un usage externe. L'entreprise s'aventure également dans la fabrication de panneaux, jusqu'au niveau des plaquettes. Beaucoup d'entre eux sont actuellement en cours d'élaboration; et certains projets d'électrolyseurs à l'échelle pilote sont en cours. Nous avons également fait des progrès en termes de ravitaillement en hydrogène.

Ranjeet Gupta

Ocior a été fondée l'année dernière dans le but de développer, construire et exploiter des projets d'hydrogène vert et d'ammoniac vert en Inde et dans la région Moyen-Orient et Afrique du Nord (MENA). La raison du choix de l'Inde est qu'il s'agit en soi d'un très grand marché pour l'hydrogène vert. Nous envisageons de réaliser des projets à Odisha, Andhra Pradesh et Gujarat. La raison pour laquelle nous avons choisi la région MENA est que la demande initiale d'ammoniac vert et d'hydrogène vert provient de l'Union européenne (UE), et la région MENA est plus logique pour l'approvisionnement en hydrogène vert/ammoniac de l'UE. Nous entendons dire que l'UE espère importer 10 millions de tonnes d'hydrogène vert par an d'ici 2030, ce qui est une très grande opportunité pour des entreprises comme la nôtre. Ainsi, nous développons quelques projets dans la région MENA, dont un projet en Égypte.

Les deux premiers projets que nous envisageons se situent à Odisha et au Gujarat. Le gouvernement d'Odisha a été très utile pour faire avancer la cause de l'hydrogène vert. Ils ont élaboré une très bonne politique sur l'hydrogène vert. Nous nous attendons à ce que la politique du gouvernement du Gujarat soit également publiée prochainement. Le processus de préparation des rapports de faisabilité est en cours, et une fois que la politique est claire, le développement peut s'accélérer.

Espérons qu'au cours des six prochains mois à un an, la structure des contrats d'enlèvement sera mieux connue. Malheureusement, il existe une différence entre le fonctionnement des sociétés pétrolières et gazières traditionnelles et celui des sociétés d'énergie renouvelable. Pour les entreprises d'énergie renouvelable, tous les capex sont investis le premier jour et, par conséquent, l'énergie produite a un coût fixe. Le coût de fonctionnement est très faible et, par conséquent, lorsque vous produisez de l'hydrogène vert ou de l'ammoniac vert à partir d'un projet d'énergie renouvelable, vous vous attendez à supporter un coût constant.

De l'autre côté, les activités pétrolières et gazières sont très dynamiques et les prix changent au jour le jour. Par conséquent, les acheteurs d'hydrogène et d'ammoniac se sont habitués à des prix flottants sur le marché. Il y a des bousculades, et on espère voir émerger certains cadres qui permettront de boucler les contrats. Il y a beaucoup d'intérêt et de nombreux acheteurs veulent conclure des contrats. Cependant, tout le monde y voit un besoin de finaliser les cadres des contrats. Nous croyons fermement que la parité entre l'hydrogène gris et vert et l'ammoniac sera probablement atteinte au cours des six à sept prochaines années.

Les défis liés à la production d'hydrogène vert se posent à deux niveaux différents. L'un se situe au niveau du projet lui-même, en particulier le développement du projet, avec les défis liés à la terre et d'autres problèmes. L'autre défi est lié à la bancabilité d'un projet, et le prélèvement est le plus gros problème ici. Un problème connexe est la ruée vers la distorsion du marché introduite par la loi sur la réduction de l'inflation et la Banque européenne de l'hydrogène, qui accordent des subventions déraisonnables qui peuvent avoir un impact à très long terme sur la façon dont le marché se développe à travers le monde. Ainsi, ce sera un défi pour les développeurs en dehors de l'UE et des États-Unis.

D'autres problèmes auxquels nous sommes confrontés à plus grande échelle concernent les définitions de l'hydrogène vert et de l'ammoniac vert, et un manque de clarté sur la banque d'énergie renouvelable pour la production d'ammoniac vert et d'hydrogène vert. Comme une grande partie des dépenses d'investissement se fait en amont, de nombreux paramètres sont pris en compte lors de la conception d'un projet. Ainsi, l'incertitude concernant diverses certifications, prélèvements ou même subventions a un impact sur la dette, car les prêteurs veulent des certitudes sur ces questions, même pour des projets à petite échelle. Ces défis pourraient avoir un impact sur la rentabilité des projets à venir, et il est devenu très important de les aborder dès le départ, lors de la planification du projet.

Shiromani Kant

Bien qu'Acme Cleantech ait été fondée en 2003, le véritable début de son parcours commercial solaire remonte à 2010, lorsqu'elle est entrée sur le marché. Depuis lors, il n'y a pas eu de retour en arrière. En 2018, la société a découvert un tarif historiquement bas de 2,44 roupies par unité au parc solaire Bhadla Phase III, lors d'une vente aux enchères organisée par la Solar Energy Corporation of India. À ce stade, l'entreprise a commencé à envisager une intégration en aval. Plus tard, l'entreprise a commencé à planifier la production d'hydrogène vert et d'ammoniac vert. En conséquence, la société est allée de l'avant et a ouvert la première usine intégrée d'hydrogène vert et d'ammoniac vert à Bikaner, au Rajasthan, avec une capacité de débit modeste de 5 tonnes par jour (tpj) de production d'ammoniac vert. Mais le but n'était pas de le commercialiser ; il s'agissait essentiellement d'un projet pilote semi-commercial à l'époque, car le concept lui-même était faible et il n'y avait pas de point de référence en tant que tel.

Depuis novembre 2021, nous exploitons cette usine à différents niveaux. L'ordre du jour est d'en tirer le maximum d'apprentissages et d'intégrer ces apprentissages dans notre prochaine usine à plus grande échelle à Oman, qui sera mise en service en deux phases. Dans la première phase, il produira 300 tpj d'ammoniac par jour. Par la suite, elle sera portée à 3 300 tpj de production d'ammoniac vert. Nous avons déjà reçu un protocole d'accord pour ce grand projet à Oman, et la société a également signé des protocoles d'accord avec divers gouvernements d'État, dont le Tamil Nadu, le Karnataka, l'Odisha et le Rajasthan, pour établir des projets d'une envergure similaire en Inde. Par conséquent, nous prévoyons de construire 1,2 million de tonnes métriques (mmt) de capacité de production d'ammoniac vert, et en tant que groupe, la société a pour objectif déclaré d'augmenter la capacité de production à 10 mmt d'ici 2030.

Oman est une région du Moyen-Orient où l'irradiation solaire horizontale est à un niveau plus élevé, par rapport au reste du globe. Ce fut un facteur de décision crucial pour le choix d'Oman. En dehors de cela, une grande quantité de terrain est nécessaire pour ce type de projets à grande échelle, et le gouvernement omanais a soutenu l'entreprise en lui fournissant un espace foncier. Pour mettre les choses en perspective, il faut environ quatre acres de terrain pour produire 1 MW d'énergie solaire. Nous avons déjà acheté 92 km2 de terrain à Oman pour la première phase. L'entreprise fait également des projets pour l'Inde, mais le plus grand défi dans le pays est la non-disponibilité de terrains en un seul endroit ; par conséquent, les projets ici seront dispersés et sporadiques.

Kapil Maheshwari

Pour l'industrie de l'hydrogène vert, il existe de nombreux secteurs difficiles à réduire, tels que la sidérurgie, les engrais, les raffineries et les industries chimiques, qui peuvent avoir une plus grande demande d'absorption d'hydrogène vert. Cependant, l'industrie de l'hydrogène vert est confrontée à quelques défis en ce qui concerne son adoption. Premièrement, les coûts de l'hydrogène vert constituent un obstacle important pour l'industrie. La réduction des prix peut être obtenue de deux manières : soit en déployant une feuille de route technologique pour réduire les coûts, soit en réalisant des économies d'échelle. Lorsqu'on compare les grands leviers de réduction des prix, on peut imaginer réaliser la vision du pays d'atteindre un coût de production d'hydrogène de 1 à 2 $ par km. Cependant, cela ne peut être réalisé que si nous nous dirigeons vers une réduction significative des coûts de l'énergie renouvelable 24 heures sur 24 (RTC).

Le deuxième défi concerne les électrolyseurs. Cela pourrait être lié aux dépenses en capital, qui sont d'un dollar par kilowatt pour les électrolyseurs ; ou les problèmes d'amélioration de l'efficacité des électrolyseurs, qui auront un impact sur le nombre de kW-heures produits par kg d'hydrogène, ou sur la durée de vie d'un électrolyseur, impactant le nombre de cycles qu'il peut exécuter.

Le troisième grand défi consiste à financer ces projets et à en réduire le coût moyen pondéré du capital. De nombreuses entités mènent des projets pilotes, présentent leurs technologies et élaborent des plans pour déployer de tels projets à grande échelle. Ainsi, les projets doivent être plus viables et bancables. Tout cela fait partie des défis en amont auxquels l'industrie est confrontée.

Les défis intermédiaires concernent les problèmes de stockage et de transport. Pour le segment intermédiaire, je pense qu'il est important de créer de bonnes infrastructures pour le stockage et le transport de l'hydrogène vert. Il existe différentes manières de stocker et de transporter de l'hydrogène vert, et des infrastructures de compression à haute pression seront nécessaires si des pipelines doivent être utilisés.

Pendant ce temps, les défis en aval concernent l'utilisation de ce type d'hydrogène. Si le secteur où nous essayons d'utiliser l'hydrogène, comme l'acier, utilise des fours à fer à réduction directe (DRI) à base de charbon, il sera alors très difficile pour l'industrie de passer rapidement à l'hydrogène. Cependant, s'il utilise un DRI à base de gaz, il peut penser à mélanger de l'hydrogène pour tester les limites. Ainsi, je pense que si le secteur du transport/mobilité pourrait contribuer dans une moindre mesure à l'utilisation globale de l'hydrogène vert, représentant 8 à 10 %, il sera largement déployé dans le secteur des carburants industriels et des matières premières.

Le gouvernement indien a joué un rôle actif en introduisant divers PLI pour faire baisser le coût de l'énergie renouvelable pour la production d'hydrogène vert. Je pense que nous devons examiner l'infrastructure du point de vue de l'exportation et faire de l'Inde non seulement une source suffisante d'énergie, mais aussi un exportateur net d'énergie.

Arnava Sinha

L'hydrogène vert apparaît comme le carburant de choix dans la transition énergétique de l'Inde. L'un des principaux avantages de l'hydrogène vert/ammoniac vert est qu'il s'agit d'un produit résistant à l'inflation. Le coût de production ne fluctuera pas en raison des variables géopolitiques. En se concentrant de plus en plus sur le segment des molécules vertes, Greenko a prévu de mettre en place des projets de stockage par pompage d'une capacité de 100 GWh pour fournir à l'énergie RTC les électrons les moins chers au cours des cinq prochaines années.

Notre plan immédiat implique le développement d'usines d'ammoniac vert à moyenne et grande échelle dans le but de produire plus de 3 tonnes d'ammoniac vert au cours des cinq prochaines années. À cette fin, la société est en train de s'associer au géant indien du pétrole et du gaz, ONGC, pour établir un projet d'ammoniac vert de 1 tonne. De plus, nous participons désormais activement à des projets et appels d'offres sur l'hydrogène vert. Bien que peu d'appels d'offres aient été lancés jusqu'à présent, les développements en cours dans l'écosystème de l'hydrogène vert semblent prometteurs.

Un paramètre important pour l'exécution de projets d'ammoniac vert est la capacité à sécuriser les matières premières. Dans le cas de l'ammoniac vert, ce sont essentiellement les mêmes que ceux de l'hydrogène vert, à savoir l'approvisionnement en énergie renouvelable et les électrolyseurs. De plus, l'approvisionnement en eau sera un défi majeur au cours des prochaines années à mesure que l'ampleur des projets augmentera. Bien que l'eau douce puisse être utilisée pour des projets à l'heure actuelle, son approvisionnement durable pour une durée de projet de 20 à 25 ans peut ne pas être assuré. De plus, comme plusieurs usines sont développées à travers le pays, l'utilisation de l'eau douce comme matière première peut devenir un grand défi. Ainsi, l'identification et le développement des technologies de dessalement nécessaires pour l'eau de mer joueront un rôle important dans l'avancement du secteur.

Actuellement, il existe quatre défis clés dans la production verte d'hydrogène/d'ammoniac qui exigent l'attention des parties prenantes. Le premier est le développement du marché, et le second est le développement de définitions standard de ce qui est localement et globalement acceptable. Le développement des compétences est un autre défi crucial, compte tenu de la demande croissante pour les compétences spécialisées nécessaires dans la chaîne d'approvisionnement en hydrogène vert. Enfin, et surtout, la création d'une structure de fabrication robuste reste un facteur limitant crucial dans le parcours de l'Inde vers l'hydrogène vert.

De plus, notre écosystème n'est pas encore prêt pour que l'hydrogène vert soit fourni comme produit final à un acheteur, bien que la transmission par pipelines soit possible dans certains cas. L'ammoniac vert peut jouer le rôle de vecteur par lequel l'hydrogène peut être transporté. Mais ce cas d'utilisation de l'ammoniac introduit un autre défi crucial à long terme. Au fur et à mesure que l'industrie progresse et que le stockage et le transport de l'hydrogène vert sont davantage établis, le rôle de l'ammoniac pourrait diminuer, rendant les usines d'ammoniac superflues. Malgré ces défis, à court terme, l'ammoniac vert comme vecteur semble être une solution plausible pour la transmission de l'hydrogène vert. De plus, le verdissement de l'hydrogène utilisé dans les raffineries est perçu comme un défi majeur car plusieurs de ces raffineries sont situées dans l'arrière-pays profond, loin des côtes. Cependant, la clé est de se concentrer sur le remplacement progressif de l'hydrogène dans les raffineries plutôt que d'essayer de développer un plan pour remplacer tout l'hydrogène utilisé dans les raffineries en une seule fois. Le remplacement de l'hydrogène par de l'hydrogène vert doit d'abord être initié dans les raffineries les plus proches de la côte, là où une telle transition est faisable compte tenu de l'écosystème actuel. Cela peut ensuite se répercuter sur les raffineries de l'arrière-pays à mesure que l'écosystème se développe davantage et permet à un tel remplacement d'être économiquement et opérationnellement réalisable.

Nous espérons voir une politique qui offre les incitations souhaitées visant à faciliter les capacités de fabrication dans le pays. En fin de compte, cependant, il est nécessaire de créer une poussée de la demande qui stimulera véritablement la capacité de production du pays. Se concentrer uniquement sur les exportations n'est peut-être pas la bonne stratégie, car l'écosystème du pays ne réussira que si nous avons une demande intérieure florissante. La distribution de gaz de ville est un autre domaine qui facilitera l'économie verte de l'hydrogène.