Le point sur l'hydrogène chinois

par Elisabeth Martens, le 2 avril 2025

L’industrie de l’énergie hydrogène en Chine connaît une croissance prometteuse. Le pays maîtrise à présent les technologies de production, de stockage, de transport de l'hydrogène et se tourne de plus en plus vers l'hydrogène produit grâce aux énergies renouvelables. Dans certaines régions de Chine, des véhicules à pile à hydrogène ont déjà été utilisés à des fins de démonstration à petite échelle.

Forte croissance de l'hydrogène vert

En 2024, la Chine produisait un tiers de l’hydrogène mondial mais utilisait encore des procédés majoritairement carbonés. En 2020, 62% de l’hydrogène chinois était obtenu via l’utilisation de charbon, 19% à base de gaz naturel, et seulement 1% à partir délectrolyseurs alimentés par des énergies renouvelables, comme c'est le cas dans la plupart des pays du globe. Mais la tendance est à l'écologisation de l'hydrogène grâce à des dispositifs d'électrolyse branchés sur des énergies renouvelables.

L'électrolyse est une technologie utilisée pour produire de l’hydrogène dit « vert », elle pourrait donner à la Chine un avantage considérable sur l’Europe et les États-Unis car actuellement, les usines chinoises produisent des électrolyseurs bien moins chers que leurs concurrents occidentaux. Un système d’électrolyse produit en Chine coûte plus de 70% moins cher qu’en Occident. Les électrolyseurs chinois bon marché pourraient réduire de 30% le coût de production de l'hydrogène vert d’ici 2025. Les produits d’électrolyse fabriqués en Chine sont susceptibles de devenir mondialement populaires en 2025 à 2030, selon un rapport de Bloomberg.

La Chine a l'ambition de produire 15% de son hydrogène de manière renouvelable d’ici à 2030, puis 80% à l'horizon 2060, soit l'horizon qu’a fixé la Chine pour atteindre la neutralité carbone. Le pays est à la hauteur de son ambition puisqu'il dispose aujourd’hui de parcs solaires et éoliens performants et complémentaires, notamment grâce à sa superficie immense et des ressources inégalées en termes de vent et d’ensoleillement. Son secteur des énergies renouvelables est en plein essor: en 2022, il s'élevait déjà à plus de 40% de la capacité mondiale installée. C’est ce qui laisse entrevoir que la Chine est sur la voie pour devenir un leader mondial de production d’hydrogène vert dans les décennies à venir.

Un exemple nous est donné avec la construction de la plus grande usine de production d'hydrogène vert dans le sud de la région autonome du Xinjiang. Le groupe pétrolier et chimique chinois Sinopec a choisi la préfecture de Kuqa pour installer une usine d'une capacité de production annuelle de 20 000 tonnes d'hydrogène vert. 300 MW de photovoltaïque seront utilisés pour liquéfier l’hydrogène et le transporter sur de longues distances via des gazoducs.

Au total, la Chine espère produire jusqu’à 200 000 tonnes d’hydrogène vert en 2025, selon l’agence de presse Reuters. L'hydrogène vert peut jouer un rôle clé dans la décarbonation de secteurs industriels actuellement dominés par la Chine, comme l'acier, les produits chimiques et le ciment. L'hydrogène, pour son rôle potentiel d’appoint dans le stockage des énergies renouvelables, est par ailleurs de plus en plus envisagé comme un instrument au service de la décarbonation du réseau électrique chinois.

Transport de l'hydrogène par pipelines

« L’introduction de la première loi chinoise sur l’énergie, qui est entrée en vigueur le 1er janvier 2025 et renforcer le cadre juridique dans le secteur de l’énergie, marque un tournant pour l’industrie de l’hydrogène », analyse Du Xiangwan, de l’Académie chinoise d’ingénierie. Et d’ajouter : « La loi sur l’énergie a retiré l’hydrogène du cadre réglementaire des produits chimiques dangereux, s’attaquant ainsi à un goulot d’étranglement de longue date ».

La consommation d’hydrogène en Chine devrait atteindre près de 86 millions de tonnes d’ici 2060. C’est la raison pour laquelle un solide réseau national de transport d'hydrogène est en cours de développement. En 2023, Sinopec a lancé un projet visant à acheminer l’hydrogène de la Mongolie intérieure à Pékin par le biais d’un pipeline d’hydrogène de 400 kilomètres. C'était la première chaîne transrégionale longue distance du pays. Cette infrastructure est en mesure de transporter environ 100 000 tonnes d’hydrogène par an, et 500 000 tonnes à terme.

Mais déjà, un autre projet plus ambitieux s’annonce. Tangshan Haitai New Energy Technology, une filiale de la société solaire chinoise Haitai Solar, va lancer prochainement un ouvrage long de plus de 1 000 km. Il s’agit d’une canalisation qui prend sa source à l’usine de production d’hydrogène de Kangbao à Zhangjiakou, et se termine dans le district de Caofeidian dans la ville de Tangshan. Le pipeline va relier plus de 20 villes et aura une capacité de 1,55 million de tonnes d’hydrogène par an. Sa mise en service est programmée pour 2026.

À l'horizon 2060, l’Empire du Milieu vise à mettre en place un système capable de transporter 30 millions de tonnes d’hydrogène par an, soit environ un tiers de la production prévue du pays.

Un réseau ferrovière à l'hydrogène

Dans certaines régions de Chine, des véhicules à pile à hydrogène ont déjà été utilisés à des fins de démonstration à petite échelle. Encore plus surprenant, le premier train urbain chinois fonctionnant à l’hydrogène a récemment terminé un test à une vitesse de 160 km/h à Changchun, capitale de la province du Jilin (nord-est de la Chine).

Développé par la société chinoise CRRC Changchun Railway Vehicles Co., Ltd., ce train est équipé d’un système d’alimentation à hydrogène intégré et d’un système de contrôle d’énergie hybride hydrogène-électricité développé indépendamment. Lors du test, la consommation énergétique moyenne du train était de 5 kWh par km, avec une autonomie maximale dépassant 1 000 km.

« Par rapport aux véhicules urbains alimentés par combustion interne, les trains à hydrogène émettent de l’eau lorsqu’ils roulent. Sur l’ensemble du cycle de vie d’un train à hydrogène, les émissions de dioxyde de carbone peuvent être réduites d’environ 50 000 tonnes, ce qui équivaut aux émissions de 50 000 voitures. parcourir 5 000 km simultanément », a expliqué Wang Jian, directeur adjoint du département de recherche en nouvelles technologies du centre de recherche en ingénierie de CRRC Changchun Railway Vehicles Co., Ltd.

Sources:

https://guineenews.org/2024/05/06/le-developpement-de-lindustrie-chinoise-de-lenergie-hydrogene-prend-de-lampleur/

https://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/articles/les-atouts-chinois-pour-la-production-dhydrogene-vert-135070/

https://www.france-hydrogene.org/magazine/la-chine-construit-la-plus-grande-usine-dhydrogene-solaire-au-monde/

https://hydrogentoday.info/chine-reseau-transport-hydrogene/

https://www.institutmontaigne.org/expressions/les-politiques-de-lhydrogene-vert-dans-le-monde-la-chine-un-geant-qui-attend-son-heure