
L'hydrogène peut jouer un rôle dans la décarbonisation, mais le Trésor doit trouver la bonne formule pour le 45V
Papillon social par excellence, la molécule d'hydrogène est rarement seule sur terre. Au contraire, les atomes d'hydrogène se lient souvent au carbone (pour former des hydrocarbures comme le méthane) et à l'oxygène (pour former de l'eau). Cependant, l'hydrogène lui-même peut s'avérer essentiel à notre capacité à atteindre l'objectif "zéro" net en raison de son potentiel à décarboniser les secteurs difficiles à abattre et de son rôle en tant que matière première pour les processus industriels et agricoles qui font partie intégrante de notre économie moderne. Mais pour atteindre l'un de ces objectifs de décarbonisation avec l'hydrogène, la molécule doit être produite de manière propre, c'est-à-dire par un processus entraînant de faibles émissions de gaz à effet de serre (GES). Aujourd'hui, la plupart de l'hydrogène est produit par reformage du méthane à la vapeur sans capture du carbone, un processus à forte intensité de carbone qui entraîne des émissions de GES sur le cycle de vie de 10 à 11 kilogrammes (kg) d'équivalent dioxyde de carbone (CO2e) par kilogramme d'hydrogène (H2).
La production d'hydrogène par des méthodes plus propres coûte plus cher, en partie à cause des processus supplémentaires requis pour capturer, transporter et séquestrer le carbone, du coût de l'électricité propre et de la relative nouveauté des électrolyseurs à grande échelle. Conscient de cette situation, le Congrès a adopté la Section 45V Clean Hydrogen Production Tax Credit dans le cadre de l'Inflation Reduction Act (IRA) afin de faire progresser les technologies de l'hydrogène propre le long de la courbe des coûts et de promouvoir la croissance d'un marché de l'hydrogène véritablement propre aux États-Unis. La Section 45V attribue de manière appropriée des montants de crédit d'impôt en fonction de l'intensité des GES de l'hydrogène, en commençant par 0,60 $/kg d'H2 produit à une intensité de GES de 4 kgCO2e/kgH2 ou moins et en augmentant jusqu'à 3,00 $/kg d'H2 produit à une intensité de GES de 0,45 kgCO2e/kgH2.
Mais avant qu'il ne puisse être pleinement mis en œuvre, l'adoption de l'IRA en 2022 a donné le coup d'envoi d'un processus qui se déroule au sein du département du Trésor des États-Unis (Treasury). À la fin de l'année 2023, l'agence a publié une proposition d'orientation pour la mise en œuvre du crédit 45V, accompagnée d'une demande de commentaires de la part du public. Bien que la publication de la proposition comprenne de nombreux garde-fous importants pour lesquels CATF a plaidé afin que le crédit d'impôt soutienne un marché de l'hydrogène véritablement propre, des ajustements sont nécessaires pour que le crédit réussisse à soutenir une voie vers la décarbonisation de l'ensemble de l'économie.
CATF a soumis des commentaires au Trésor avec des recommandations pour renforcer les garde-fous autour des analyses du cycle de vie de l'hydrogène afin d'éviter l'augmentation des émissions de l'hydrogène - ce qui annulerait l'objectif du crédit - tout en mettant l'accent sur la flexibilité et la nécessité de créer une certitude pour les producteurs d'hydrogène. Ces deux principes sont essentiels pour mettre en place ce crédit lucratif et promouvoir un marché de l'hydrogène propre afin de protéger notre climat. Les points essentiels de ces commentaires sont présentés ci-dessous.
1. Les producteurs d'hydrogène qui utilisent des matières premières à base de gaz naturel doivent être tenus d'utiliser des données vérifiables sur les émissions en amont, spécifiques au projet, afin d'inciter les producteurs de gaz naturel à assainir leur production.
Dans la version actuelle de 45VH2-GREET - l'outil utilisé pour calculer les émissions de GES sur l'ensemble du cycle de vie pour le crédit 45V - le taux de fuite de méthane en amont de la chaîne d'approvisionnement en gaz naturel est fixé à une moyenne nationale de 0,9 %, et les émissions deCO2 en amont provenant de l'approvisionnement, de l'extraction et du transport du gaz naturel sont fixées de la même manière. Le taux de fuite de méthane et les émissions deCO2 en amont proposés par le Trésor sont à la fois trop et pas assez représentatifs de la réalité sur le terrain. Ils empêchent les opérateurs dont les chaînes d'approvisionnement sont plus propres de le prouver et d'obtenir un crédit 45V plus élevé, une situation qui peut nuire à la viabilité économique des projets à faibles émissions. Cela permet également aux opérateurs dont les chaînes d'approvisionnement sont plus polluantes de revendiquer une intensité de GES artificiellement plus faible sans être incités à améliorer leurs émissions sur l'ensemble du cycle de vie.
Pour s'assurer que les projets plus propres sont correctement récompensés pour cette caractéristique, CATF a plaidé pour que le Trésor exige des producteurs d'hydrogène qu'ils fournissent des données vérifiables et spécifiques au projet pour établir leurs taux de fuite de méthane en utilisant les données que les producteurs de gaz naturel soumettent dans le cadre de la sous-partie W du programme de déclaration des gaz à effet de serre (GHGRP) administré par l'EPA. CATF La Commission a également demandé au Trésor de finaliser des exigences similaires pour les émissions deCO2 en amont en utilisant les sous-parties C et W du GHGRP. Ces données sont déjà soumises par la plupart des opérateurs de gaz naturel, sont bien connues de l'EPA et sont vérifiées par des processus de soumission intégrés.
2. Les valeurs d'émissions négatives ne devraient pas être autorisées comme données d'entrée pour les analyses du cycle de vie de 45V.
Dans nos commentaires, CATF a également demandé au Trésor d'adopter des garde-fous stricts autour des méthodes de production d'hydrogène qui utilisent du biométhane (méthane provenant de décharges et de digesteurs) et du méthane fugitif (méthane qui aurait autrement été fui ou brûlé à la torche). Sans ces garde-fous, les producteurs d'hydrogène pourraient compenser les émissions directes des installations d'hydrogène en utilisant les taux d'émission "négatifs" du biométhane. Autoriser une telle pratique reviendrait à compromettre les méthodes de production d'hydrogène véritablement propres que le crédit d'impôt est censé promouvoir.
Prenons par exemple la possibilité de mélanger des matières premières telles que le gaz naturel fossile et le biométhane. La production d'hydrogène à partir de 25 % ou moins de biométhane - en fonction de l'ampleur de l'intensité négative en carbone - mélangé à du gaz naturel fossile pourrait permettre aux producteurs d'hydrogène de bénéficier de l'échelon 45V le plus élevé tout en utilisant des méthodes de production polluantes sans captage ni stockage du carbone.
De même, le Trésor ne devrait pas permettre aux sources de méthane fugitif de recevoir des taux d'émission négatifs. Les producteurs de pétrole et de gaz bénéficieraient ainsi d'un effet d'aubaine, étant donné que plusieurs réglementations étatiques et fédérales exigent actuellement des réductions d'émissions pour le méthane fugitif.
3. Le Trésor devrait accorder des crédits sur la base de l'intensité en carbone de l'hydrogène propre qualifié, kilogramme par kilogramme, plutôt que sur la base d'une moyenne de tout l'hydrogène produit par une installation au cours d'une année donnée.
La proposition actuelle du Trésor accorderait des crédits d'impôt sur la base de la moyenne annuelle de l'intensité des GES de tout l'hydrogène produit par une installation ; autrement dit, le producteur se verrait accorder un niveau de crédit sur la base de la moyenne de tout l'hydrogène produit au cours d'une année fiscale. Cette moyenne annuelle de tout l' hydrogène pour mesurer les émissions du cycle de vie pour le calcul du crédit va à l'encontre de la loi et est inutilement restrictive pour l'industrie naissante de l'hydrogène propre. Il suffit aux producteurs d'utiliser l'électricité du réseau pendant 1 à 3 % de l'année pour dépasser le seuil du niveau supérieur de 45V.
Au lieu de cela, CATF a recommandé que le crédit d'impôt soit accordé en utilisant une méthode en deux étapes pour déterminer les émissions sur l'ensemble du cycle de vie:
- Premièrement, un producteur d'hydrogène doit respecter une moyenne annuelle ne dépassant pas 4 kg deCO2e/kgH2 pour tout l'hydrogène produit afin d'être éligible au crédit 45V. Cette approche est conforme à la loi étant donné que l'hydrogène doit être produit dans une installation de production d'hydrogène propre qualifiée pour obtenir le crédit, et qu'une installation d'hydrogène propre qualifiée doit produire de l'hydrogène avec un taux d'émissions sur l'ensemble du cycle de vie inférieur à 4 kgCO2e/kgH2.
- Deuxièmement, une fois qu'une installation atteint cette moyenne sur une base annuelle, la section 45V exige une approche par kilogramme, où les projets reçoivent un crédit en multipliant les "kilogrammes d'hydrogène propre qualifié " par le montant applicable, qui est déterminé par le taux d'émissions sur le cycle de vie. Pour faciliter la comptabilisation, cette opération peut être effectuée sur une base horaire.
4. La loi exige une analyse approfondie du cycle de vie pour la production d'hydrogène
Un principe fondamental qui guide les recommandations de CATFest que la section 45V exige que le Trésor évalue les impacts des émissions à l'échelle du système lors de l'évaluation des émissions de gaz à effet de serre sur l'ensemble du cycle de vie. En effet, la section 45V reprend explicitement la définition des "émissions de gaz à effet de serre sur l'ensemble du cycle de vie" du Clean Air Act (CAA), qui comprend à la fois les "émissions directes" et les "émissions indirectes significatives" liées à l'ensemble du cycle de vie de la production de carburant - y compris la génération, l'extraction, la production et la distribution des matières premières.
Dans le contexte de 45V, les "émissions indirectes" comprennent les émissions induites qui résultent du transfert de l'approvisionnement en électricité propre du réseau vers la production d'hydrogène. Une augmentation de la production d'électricité serait nécessaire pour "combler [au moins en partie] le fossé" et répondre à la demande initiale. Si l'électricité utilisée pour combler l'écart provient en partie ou en totalité de combustibles fossiles non épuisés, il y aura une augmentation nette des émissions à l'échelle du système. Ainsi, tout comme la CAA exige que l'EPA prenne en compte les impacts des émissions liées à l'utilisation des sols à l'échelle du système découlant de la production d'une matière première de biocarburant (par exemple, le maïs), la même disposition statutaire exige que le Trésor prenne en compte les impacts des émissions du réseau à l'échelle du système découlant de la production d'une matière première utilisée pour produire de l'hydrogène (par exemple, l'électricité) à pour s'assurer que 45V encourage l'utilisation d'hydrogène véritablement propre. Comme expliqué plus loin, l'application des "trois piliers" est la meilleure méthode pour éviter les émissions du réseau à l'échelle du système.
5. Les filières de production d'hydrogène à partir d'électricité doivent respecter les trois piliers pour limiter les émissions à l'échelle du système
La production d'hydrogène par électrolyse nécessite de l'eau et de l'électricité comme matières premières. Pour être vraiment propre, l'électricité utilisée pour produire l'hydrogène doit être propre - et toute émission indirecte significative résultant de l'utilisation de cette électricité propre doit être évitée. Les émissions à l'échelle du système de l'hydrogène électrolytique basé sur le réseau peuvent varier de ~10-40 kgCO2e/kgH2, ce qui est jusqu'à quatre fois plus élevé que la production conventionnelle à base de combustibles fossiles et des magnitudes plus élevées que les niveaux de la section 45V.
Pour tenir compte de ces émissions indirectes importantes - en particulier les émissions induites à l'échelle du système sur le réseau électrique décrites ci-dessus - les "trois piliers" ont été inclus dans la proposition d'orientation 45V : l'incrémentalité, l'adéquation horaire et la faisabilité.
Pilier | Description |
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Incrémentalité | Également connu sous le nom d'additionnalité, ce pilier exige que les projets fassent appel à de nouvelles sources d'énergie propre qui ne répondent pas déjà à la demande d'énergie existante du réseau électrique. Sans additionnalité, un projet peut détourner de l'énergie propre du réseau. |
Matching horaire | Également connu sous le nom d'adaptation temporelle, ce pilier exige que les heures d'électricité utilisées pour la production d'hydrogène correspondent aux heures de nouvelle production d'électricité propre. En l'absence de correspondance horaire, des sources de production plus polluantes peuvent fournir de l'électricité pour la production d'hydrogène lorsque l'énergie propre n'est pas disponible. |
Délivrabilité | Également connu sous le nom d'adéquation régionale, ce pilier exige que l'installation de production d'hydrogène se trouve dans la même région que l'électricité qu'elle prétend utiliser ; en d'autres termes, il doit être physiquement possible d'acheminer l'énergie du générateur d'électricité au producteur d'hydrogène. Sans possibilité de livraison, les projets peuvent revendiquer une énergie propre qui est bloquée par des contraintes de réseau telles que la congestion, alors qu'elle est fournie par des générateurs plus proches et plus polluants. |
Pour un producteur d'hydrogène électrolytique qui affirme que son électricité provient d'une installation de production spécifique plutôt que de son réseau régional, la proposition d'orientation 45V exige à juste titre qu'il achète des certificats d'attributs énergétiques (EAC) conformes aux trois piliers. Il s'agit de la meilleure méthode pour garantir et vérifier que l'électricité utilisée pour produire de l'hydrogène est réellement propre.
6. Une exemption de 5 % de l'effet d'accroissement ne tient pas directement compte de l'électricité réduite et des mises hors service évitées, et entraînera des émissions indirectes importantes.
CATF a déjà plaidé en faveur d'exemptions de l'incrémentalité pour les surplus d'électricité qui auraient autrement été réduits et pour les installations qui peuvent éviter la mise hors service grâce aux revenus liés à 45V. La proposition du Trésor envisage d'incorporer ces deux circonstances par le biais d'une exemption générale de 5 % de l'incrémentalité pour tous les générateurs propres existants, en citant que cela correspond aux réductions historiques et aux projections futures pour les retraits du nucléaire. Cependant, CATF a demandé au Trésor d'éviter une exemption générale de 5 % de l'incrémentalité qui ne cible pas des circonstances spécifiques.
Les données relatives aux émissions confirment cette préoccupation : une analyse du groupe Rhodium a montré qu'une exemption de 5 % pour toutes les installations de production d'électricité propre existantes pourrait entraîner une augmentation cumulative des émissions de 1,5 milliard de tonnes métriques jusqu'en 2035. Et une nouvelle analyse des générateurs propres existants en Californie observe une "intensité d'émissions conséquente d'environ 20 kgCO2e/kgH2 pour tout hydrogène produit par des électrolyseurs profitant de cette exemption [de 5 à 10 %]", ce qui dépasse de loin les seuils statutaires pour 45V.
Au lieu d'une large exemption de 5 %, le Trésor doit adopter des solutions plus ciblées pour éviter ces émissions indirectes importantes. Pour l'électricité qui aurait autrement été réduite, le Trésor pourrait établir des prix planchers pour les prix marginaux locaux de l'électricité, en dessous desquels l'électricité pourrait être considérée comme réduite. Le Trésor pourrait également demander au ministère de l'énergie (DOE) de réaliser des analyses rétrospectives sur les capacités et les délais de réduction dans chaque région de livraison, qui pourraient servir de base à une exemption en pourcentage spécifique à la région et limitée à certaines heures de la journée. Pour les retraits évités, une solution plus ciblée consisterait à appliquer une exemption de 5 % aux installations qui prouvent qu'elles sont en situation de détresse financière. Pour les installations nucléaires, par exemple, le Trésor pourrait exiger le même test économique que celui utilisé pour déterminer l'éligibilité au crédit d'impôt pour la production nucléaire de la section 45U ou au programme de crédit nucléaire civil afin d'établir si l'installation nucléaire risque de fermer sans financement supplémentaire.
7. Les exemptions à la progressivité fondées sur des normes en matière d'énergie propre ou de portefeuille d'énergies renouvelables doivent faire l'objet d'un examen plus approfondi.
Certaines parties prenantes de 45V ont plaidé pour que certaines régions des États-Unis soient exemptées de l'incrémentation s'il existe des politiques d'État complémentaires qui nettoient déjà le réseau et limitent les émissions à l'échelle du système. CATF recommande que le Trésor collabore avec le DOE pour évaluer les considérations suivantes lors de l'élaboration d'une exemption de l'incrémentation basée sur les politiques d'État :
- Les régions devraient disposer d'un système de plafonnement et d'échange ; l'exemption de la progressivité ne devrait pas être basée uniquement sur l'intensité actuelle des émissions ou sur le pourcentage de la production à émissions minimales dans la région.
- Les systèmes de plafonnement et d'échange devraient tenir compte des flux d'électricité importés et exportés afin de minimiser les fuites d'émissions vers d'autres régions.
- Les pénalités pour dépassement des plafonds d'émission devraient être suffisantes pour compenser la valeur de 45V afin d'empêcher les jeux.
- Les États devraient être tenus de présenter une modélisation démontrant que l'exemption au titre de l'effet d'accroissement n'entraîne pas d'augmentation des émissions consécutives.
8. L'adéquation horaire d'ici à 2028 est à la fois nécessaire et réalisable
CATF soutient la proposition de mise en œuvre progressive de l'adaptation horaire en 2028 proposée par le Trésor, car il s'agit d'une mesure importante pour limiter les émissions indirectes significatives. Comme nous l'avons expliqué dans notre blog précédent, sans correspondance horaire, les sources de production les plus polluantes peuvent fournir de l'électricité pour la production d'hydrogène pendant les heures où la production propre n'est pas disponible. La date d'entrée en vigueur de 2028 laisse suffisamment de temps aux registres pour mettre en place des systèmes permettant de délivrer des EAC horaires : une étude récente du Center for Resource Solutions prévoit que presque tous les registres américains pourraient passer de la délivrance de certificats annuels à celle de certificats horaires en l'espace de deux ans. Une fois qu'un registre est prêt à délivrer des EAC horaires, il peut couvrir les régions qui n'en ont pas la capacité. Si certains registres décident de ne pas délivrer de CAE horaires, les installations peuvent également utiliser des données de comptage horaires en même temps que les CAE annuels ou mensuels qu'elles retirent, afin d'éviter un double comptage. Cette méthode de suivi et de vérification horaires est déjà disponible et utilisée aux États-Unis et dans le monde entier.
Dans l'ensemble, la proposition 45V du Trésor est une excellente première étape pour favoriser la croissance du marché de l'hydrogène véritablement propre qui est nécessaire pour parvenir à une décarbonisation complète de l'ensemble de l'économie. Nous sommes impatients de poursuivre l'engagement avec les parties prenantes de l'hydrogène propre au fur et à mesure que ce marché se développe de manière réfléchie.
CATFLes commentaires complets de la Commission peuvent être consultés ici.