Pourquoi l'Allemagne a besoin d'une stratégie de gestion du carbone
Après le début de la guerre entre la Russie et l'Ukraine, le chancelier allemand, Olaf Scholz, a déclaré que le pays se trouvait à un " moment décisif ". Zeitenwendemoment décisif . Alors que le pays cherche à se libérer de sa dépendance à l'égard des importations d'énergie fossile russe, des changements sismiques dans sa politique énergétique sont observés avec de nouveaux accords d'importation en provenance de pays producteurs comme la Norvège, les Émirats arabes unis et le Qatar, afin de garantir l'approvisionnement en gaz fossile. L'UE et les États-Unis ont également négocié un accord pour importer des quantités supplémentaires de GNL. Dans le même temps, l'Allemagne est confrontée à une tâche énorme pour atteindre ses objectifs de réduction des émissions de 65 % par rapport à 1990 d'ici 2030 et de neutralité climatique d'ici 2045, comme le prévoit sa loi sur la protection du climat. Pour relever ces deux défis, l'Allemagne accélère ses objectifs de déploiement des énergies renouvelables et a déjà conclu des accords avec les pays producteurs sur l'approvisionnement en carburants à zéro émission de carbone comme l'hydrogène et l'ammoniac. Une stratégie de gestion du carbone pour l'Allemagne est une composante nécessaire d'un plan de transition permettant d'atteindre ces deux objectifs.
Les technologies de gestion du carbone, qui comprennent le captage et le stockage du carbone ainsi que les technologies à émissions négatives comme le captage direct dans l'air ou la bioénergie avec captage et stockage du carbone, peuvent jouer un rôle clé dans la décarbonisation de diverses applications. En particulier, la gestion du carbone peut jouer un rôle important dans la production de carburants sans carbone, comme l'hydrogène et l'ammoniac. Alors que l'Allemagne entre dans une nouvelle phase de son Energiewende, la gestion du carbone est appelée à jouer un rôle de plus en plus important pour garantir la cohérence de sa stratégie énergétique avec ses objectifs en matière de climat et de sécurité énergétique.
L'ampleur des défis à relever pour réduire la dépendance de l'Allemagne à l'égard des importations énergétiques russes ainsi que ses émissions de gaz à effet de serre signifie que toutes les options neutres sur le plan climatique doivent être mises sur la table. Comme l'a décrit le vice-chancelier, Robert Habeck, en réfléchissant à la manière dont ces problèmes peuvent être résolus : "Il n'y a pas de tabou de la pensée". Atteindre la neutralité climatique sans gestion du carbone ne sera pas possible selon les principales études sur l'atteinte d'une Allemagne climatiquement neutre en 2045. Pour que l'Allemagne atteigne ses objectifs climatiques, l'élaboration et la mise en œuvre d'une stratégie de gestion du carbone doivent être considérées comme une priorité absolue et immédiate.
Le gouvernement a déjà pris plusieurs engagements qu'il sera très difficile de tenir sans assurer un déploiement à grande échelle de la gestion du carbone. Dans l'accord de coalition, le gouvernement s'est engagé à promouvoir des groupes régionaux de décarbonisation(Transformationscluster), à élaborer une stratégie de déploiement des technologies d'élimination du carbone et à maintenir une approche "ouverte sur le plan technologique" de l'économie de l'hydrogène en Allemagne.
En 2019, l'ancienne chancelière allemande, Angela Merkel, a annoncé que la gestion du carbone était un élément clé de la stratégie de décarbonisation de l'Allemagne. Près de trois ans plus tard, la plus grande économie d'Europe n'a toujours pas enregistré de progrès politiques significatifs en faveur de la gestion du carbone, sans parler du développement de projets réels. Mais malgré son engagement en faveur d'une action climatique de fond, le conflit ukrainien a mis en évidence la nécessité d'adopter une approche solide pour une action climatique efficace, qui ne pourra aboutir sans une gestion du carbone. Si le gouvernement souhaite sérieusement décarboniser l'ensemble de l'économie, la coalition gouvernementale doit proposer une stratégie de gestion du carbone, et ce rapidement.
Voici cinq raisons pour lesquelles l'élaboration d'une stratégie de gestion du carbone est une tâche essentielle pour le nouveau gouvernement :
1. Une stratégie de gestion du carbone aiderait l'Allemagne à fixer des objectifs climatiques réalistes.
Au cours des derniers mois, quatre études clés réalisées par des agences de modélisation de premier plan, Ariadne, Agora Energiewende, Deutsche Energie-Agentur (Dena) et le Bundesverband der Deutschen Industrie e.V. (BDI), ont analysé la manière dont l'Allemagne peut atteindre le niveau net zéro d'ici 2045. L'une des principales conclusions de chacune de ces études est que pour atteindre le niveau zéro d'ici 2045, l'Allemagne devra recourir au captage et au stockage du carbone, au captage direct dans l'air et à la bioénergie avec captage et stockage du carbone.
Comme le souligne l'étude d'Ariadne, le captage et le stockage du carbone devront jouer un rôle clé dans la réduction des émissions de CO2 du secteur industriel au cours de la prochaine décennie. En 2021, le secteur industriel allemand a émis près de 180 millions de tonnes de CO2 par an, selon les données d'Agora Energiewende. Pour rester en phase avec l'objectif de neutralité climatique d'ici 2045, ces émissions devront être ramenées à 40 millions de tonnes de CO2 par an d'ici 2030. Bien qu'une partie de cette réduction puisse être réalisée en modifiant les processus de fabrication de l'acier et du ciment, jusqu'à 30 % de toutes les installations sidérurgiques et cimentières en Allemagne devront être équipées d'un système de captage et de stockage du carbone en 2030(Ariadne, p. 138). Le rôle du captage et du stockage du carbone dans la stratégie de décarbonisation de l'Allemagne est un point de consensus évident, toutes les études concluant qu'entre 1 et 3 millions de tonnes de CO2 par an devront être captées et stockées d'ici 2030.
En outre, alors que la plupart des développements réalisés avant 2030 porteront sur le piégeage du CO2 provenant de sources d'émission ponctuelles, les technologies d'élimination du carbone, telles que le piégeage direct dans l'air et la bioénergie avec piégeage et stockage du carbone, devront être développées rapidement avant 2045. Les estimations de la quantité de CO2 atmosphérique qui devra être éliminée par ces technologies varient considérablement, de 29 millions de tonnes par an à 74 millions de tonnes par an.
2. Une stratégie de gestion du carbone comblera les lacunes cruciales de la stratégie de décarbonisation existante
La réduction des émissions du secteur industriel étant essentielle à la stratégie de décarbonisation de l'Allemagne, il incombe au gouvernement fédéral de fournir un soutien et une supervision. Alors qu'une grande partie des réductions d'émissions requises peut provenir de mesures telles que l'électrification ou l'amélioration de l'efficacité énergétique, pour certains secteurs, il existe des émissions importantes provenant de processus chimiques que ces approches ne peuvent pas traiter. En outre, le fait de permettre un large éventail de technologies réduit le risque qu'une option ne donne pas les résultats escomptés.
Bien que les émissions du secteur aient diminué, les preuves montrent que ce n'est pas assez rapide, ce qui a conduit Agora Energiewende à affirmer que "pouratteindre l'objectif de 2030, il est nécessaire d'adopter rapidement de nouveaux processus de production neutres pour le climat, en particulier dans les industries de transformation à forte intensité énergétique". "Certaines de ces technologies, comme le captage et le stockage du carbone, n'ont jusqu'à présent pas été encouragées par le gouvernement fédéral. Sans mesures incitatives ou réglementaires, les émetteurs ont peu de raisons de déployer le captage et le stockage du carbone. Par conséquent, cette technologie ne sera pas mise en œuvre à grande échelle, à moins qu'il n'existe une analyse de rentabilité claire ou que les émetteurs ne soient tout simplement forcés de la déployer.
Les coûts élevés de cette technologie s'expliquent par le fait que les sources ponctuelles de CO2 concentré sont souvent situées dans des endroits dispersés, loin d'un site probable de stockage en mer. La figure 3 illustre la difficulté à laquelle les sites industriels allemands isolés pourraient être confrontés s'ils capturent du CO2 sans réseau planifié de transport du CO2. Étant donné que l'Allemagne n'a actuellement aucune capacité de stockage du CO2 à l'intérieur de ses frontières, même les grands émetteurs ponctuels qui veulent recourir au piégeage et au stockage du carbone dans leurs installations n'ont aucun moyen de transporter et de stocker le CO2 piégé.
3. Une économie de l'hydrogène forte en Allemagne passera par la gestion du carbone
Compte tenu du rôle important que l'hydrogène devrait jouer dans l'économie allemande au cours des prochaines décennies, il est peu probable que cet objectif soit atteint sans la mise en place d'une stratégie de gestion du carbone. L'Allemagne est déjà, et de loin, le plus grand consommateur d'hydrogène de l'UE, produisant environ 2,5 millions de tonnes d'hydrogène gris chaque année. Sans captage et stockage du carbone, il ne sera pas possible de décarboniser ces actifs existants, qui continueront tout simplement à se maintenir. Le gouvernement allemand prévoit de répondre à la majeure partie de sa demande d'hydrogène par l'électrolyse en doublant l'objectif actuel de capacité d'électrolyse de 5 GW pour atteindre 10 GW d'ici 2030. Il s'agit certainement d'un objectif ambitieux étant donné que la production actuelle d'hydrogène produit par électrolyse est essentiellement nulle. Mais l'objectif soulève également des préoccupations plus fondamentales quant au rôle de l'hydrogène dans le cheminement de l'Allemagne vers la neutralité climatique, à savoir où doit aller la nouvelle électricité renouvelable. En outre, malgré une augmentation spectaculaire des prix du SCEQE, la part d'énergie renouvelable de l'Allemagne a diminué de 5,4 % en 2021, tandis que l'électricité produite par le charbon a augmenté de 20,8 %, selon Agora Energiewende. L'augmentation de la part de l'électricité renouvelable n'étant tout simplement pas assez rapide, la question se pose de savoir si la précieuse nouvelle électricité propre doit être utilisée pour produire de l'hydrogène ou si elle doit servir à remplacer la part de 40 % actuellement occupée par le charbon et le nucléaire dans le réseau allemand, dont l'élimination progressive est prévue avant 2030.
Si l'Allemagne veut répondre à ses besoins en hydrogène, d'autres options doivent être mises sur la table. Il est déjà possible de produire commercialement de l'hydrogène à partir de gaz fossiles, les reformeurs atteignant des taux de captage de 90 % ou plus, ce qui constitue un moyen propre et alternatif de produire l'hydrogène nécessaire à la décarbonisation industrielle de l'Allemagne. Le ministre de l'économie et du climat, Robert Habeck, a déjà admis que le remplacement des combustibles fossiles par des sources renouvelables dans le secteur de l'électricité est "une tâche herculéenne pour l'Allemagne". Faire peser des charges supplémentaires sur les sources d'énergie renouvelables pour couvrir également la demande d'hydrogène de l'Allemagne est tout simplement un risque trop important. En effet, le gouvernement a accepté de "planifier conjointement l'utilisation d'hydrogène bleu pendant une période de transition" avec le gouvernement norvégien, ainsi que d'"étendre la coopération en matière d'hydrogène", y compris l'hydrogène bleu, avec les Émirats arabes unis. Pour que le secteur industriel allemand puisse se décarboniser au cours des prochaines années, il sera crucial de permettre à d'autres sources d'énergie de produire l'hydrogène propre nécessaire. Pour que cela se fasse dans le respect des objectifs climatiques de l'Allemagne, une stratégie de gestion du carbone est essentielle.
4. L'intensification de la gestion du carbone réduit les risques pour la transition énergétique
Le rôle important que la gestion du carbone peut jouer dans le secteur industriel allemand offre la possibilité de réduire les risques dans le cadre plus large de la transition énergétique. Pour que l'Allemagne atteigne ses objectifs en matière d'énergies renouvelables, à savoir 80 % de l'électricité en 2030 et 100 % en 2035, une énorme quantité de matériaux industriels sera nécessaire. Produire les matériaux à faible teneur en carbone en quantité suffisante pour les ambitions climatiques de l'Europe s'avérera une tâche extrêmement difficile. Les éoliennes, par exemple, sont composées d'au moins 70 % d'acier, une industrie responsable d'environ 55 millions de tonnes d'émissions de CO2 en Allemagne chaque année, selon Agora Energiewende. Produire les éoliennes nécessaires pour générer de l'énergie renouvelable signifie qu'il n'est pas possible de réduire la production, d'autant plus que les biens industriels propres en Europe pour la transition énergétique vont devenir plus importants.
Des solutions pour décarboniser l'acier, telles que la capture et le stockage du carbone et l'hydrogène propre, existent déjà. Commel'a déjà analysé CATF , elles seront cruciales pour garantir que l'ensemble de la chaîne de valeur des sources d'électricité comme l'éolien soit véritablement à faible teneur en carbone. L'exemple de l' usine Tata Steel d'Ijmuiden, aux Pays-Bas, montre les énormes difficultés et problèmes associés à l'hydrogène vert comme solution miracle pour l'industrie sidérurgique. Le remplacement de l'usine d'Ijmuiden par de l'hydrogène vert nécessiterait 6 GW d'énergie éolienne, soit presque l'équivalent de la capacité éolienne installée actuelle des Pays-Bas. Un portefeuille de solutions comprenant la gestion du carbone est nécessaire pour garantir que les risques associés à la décarbonisation du secteur industriel allemand, et plus largement à sa transition énergétique, soient réduits autant que possible.
5. Une stratégie de gestion du carbone permettra à l'Allemagne de se connecter aux plateformes régionales
Au cours des dernières années, les gouvernements des Pays-Bas, du Royaume-Uni, de la Norvège et du Danemark ont tous soutenu le développement de centres de capture et de stockage du carbone, avec plusieurs projets commerciaux à grande échelle en cours de développement. Certains d'entre eux visent à faire partie d'une industrie internationale de gestion du carbone. Des projets tels que le projet norvégien Northern Lights ont clairement indiqué qu'ils envisageaient une activité de stockage de CO2 à source ouverte, où les émetteurs de toute l'Europe du Nord pourraient stocker leur CO2 capturé. De même, le projet Porthos aux Pays-Bas pourrait également servir de site de stockage pour le CO2 capté en Allemagne, étant donné les liens géographiques et économiques étroits entre les deux nations.
Des études clés ont souligné la nécessité d'un réseau permettant le transport du CO2 tant à l'intérieur de l'Allemagne que pour l'exportation à l'étranger. Cette idée a reçu le soutien massif d'une coalition d'ONG et de chefs d'entreprise, qui a récemment lancé un appel à l'action en faveur du développement d'un réseau transfrontalier de CO2 dans la région Anvers-Rotterdam-Rhin-Ruhr. L'appel à l'action a précédé l'annonce du gouvernement néerlandais de cofinancer une étude sur le développement du projet de corridor Delta qui transporterait le CO2 de la Rhénanie-du-Nord-Westphalie vers les Pays-Bas. En effet, le gouvernement fédéral de Rhénanie-du-Nord-Westphalie a déjà élaboré sa propre stratégie de gestion du carbone, qui jouera un rôle clé dans l'objectif de neutralité climatique de son vaste secteur industriel. Cette stratégie, fondée sur une analyse approfondie de l'Institut Wuppertal, fait largement appel au transport du CO2 vers la Norvège et les Pays-Bas en vue de son stockage. Étant donné qu'il n'existe pas de sites de stockage du CO2 en Allemagne, tout CO2 capturé devrait être transporté à l'étranger pour y être stocké. Le développement de liaisons transfrontalières par gazoduc, comme le corridor Delta, ou de nouveaux réseaux de gazoducs à l'échelle nationale en Allemagne, comme celui prévu par Open Grid Europe, sera essentiel pour y parvenir.
Toutefois, en vertu des règles du protocole de Londres, les industries allemandes ne peuvent pas transporter leur CO2 au-delà des frontières pour l'éliminer en mer, tandis qu'il n'existe aucun moyen clair pour les émetteurs de transporter le CO2 sur terre. Sans stratégie de développement de la gestion du carbone, l'Allemagne risque de piétiner dans la création d'une industrie neutre sur le plan climatique et de rater le coche d'une industrie de la gestion du carbone en pleine croissance en Europe.
Étant donné les échecs bien documentés du développement de projets de captage et de stockage du carbone en Allemagne jusqu'à présent, une stratégie globale du gouvernement fédéral est nécessaire pour placer fermement la gestion du carbone dans l'agenda climatique de l'Allemagne. Il ne s'agirait pas d'un revirement de stratégie, le précédent gouvernement fédéral ayant clairement indiqué son intention de porter les technologies de captage et de stockage du carbone à maturité sur le marché pas plus tard qu'en 2019. Au contraire, une stratégie pragmatique de gestion du carbone permettrait de faire avancer l'objectif climatique plus large, en donnant à l'Allemagne une meilleure chance de réduire ses émissions assez rapidement en mettant à l'échelle des solutions, comme la gestion du carbone, pour y parvenir.
Si l'Allemagne vit réellement une Zeitenwende sur ses politiques économiques et climatiques, elle doit aussi prendre conscience du fait qu'elle n'atteindra pas ses objectifs climatiques sans recourir à la gestion du carbone. Le nouveau gouvernement fédéral a une occasion unique de mener (là où ses prédécesseurs ont échoué) une stratégie de décarbonisation réussie en apportant le soutien politique et financier approprié à son industrie naissante, mais ô combien nécessaire, de la gestion du carbone.
Cet article est le premier d'une série de blogs en deux parties sur la gestion du carbone en Allemagne. La deuxième partie évaluera ce que devrait inclure une stratégie allemande de gestion du carbone.