Hydrogène : les fabricants européens d’électrolyseurs face à la concurrence chinoise

Les fabricants européens d’électrolyseurs perdent du terrain face à leurs concurrents chinois, une situation qui presse les responsables politiques à mieux protéger cette industrie émergente et prometteuse.

Fin 2023, Siemens Energy et Air Liquide inauguraient une gigafactory pour la production d’électrolyseurs. Avec une capacité de production annuelle d’un gigawatt (GW) et l’ambition de la tripler d’ici 2025, l’usine pourrait facilement fournir les 10 GW que l’Allemagne s’est fixés comme objectif pour 2030.

Alors que le géant asiatique domine les chaînes d’approvisionnement en énergie solaire, éolienne et en batteries, les électrolyseurs — essentiels pour la production d’hydrogène et l’alimentation propre de la production chimique et de l’acier — offrent à l’Europe une opportunité de conserver son leadership dans le domaine des technologies vertes.

Et pour les responsables politiques, ce leadership est essentiel.

La production de la gigafactory « continuera à croître et le succès reviendra », avait affirmé le chancelier allemand Olaf Scholz lors de l’inauguration, tout en célébrant le renversement de la « désindustrialisation ».

Selon des chercheurs néerlandais de l’institut TNO, en 2023, la Chine disposait de 34 % de la capacité de production mondiale. En dépit d’une économie et d’une population plus modestes, l’Europe est parvenue à détenir 27 % des parts de marché.

Le marché mondial s’annonce lucratif : il est actuellement évalué à 25 milliards d’euros par le cabinet de conseil BCG, avec un fort potentiel de croissance. Les responsables politiques s’intéressent donc de près à la santé économique des fabricants européens d’électrolyseurs.

« Ce qui s’est passé avec le photovoltaïque ne doit pas se reproduire avec les électrolyseurs », affirme l’eurodéputé allemand Jens Geier (Socialistes et Démocrates européens, S&D) qui s’intéresse de près à l’hydrogène.

Surabondance de l’offre et baisse de la demande

Mais en Europe, la demande d’électrolyseurs est plus faible que prévu. Une situation qui reflète une tendance mondiale.

L’Agence internationale de l’énergie (AIE) estime qu’un tiers de la capacité de production supplémentaire dépend de véritables investissements dans la production d’hydrogène, mais, à travers le monde, seulement 4 % des projets prévus sont entrés dans leur phase finale.

Compte tenu de la capacité de production déjà importante de la Chine, « cela pourrait conduire à une situation similaire à celle de l’énergie solaire photovoltaïque, où la capacité excédentaire par rapport aux besoins du marché intérieur peut permettre des exportations vers d’autres régions », explique l’AIE.

« C’est le début d’une route sur laquelle nous ne devrions pas nous engager », souligne pour sa part M. Geier.

La comparaison avec la domination chinoise dans le domaine de l’énergie solaire est l’argument central avancé par l’industrie européenne de l’hydrogène depuis des années.

« L’argent européen se retrouve entre les mains de concurrents non européens », prévenaient plusieurs entreprises dans une lettre adressée à la Commission européenne au début de l’année 2023.

Une étude du cabinet de conseil BCG publiée le 24 mai conclut que la Chine est en passe de dominer l’Europe dans le domaine de la fabrication d’électrolyseurs.

« Après l’énergie solaire et la technologie des batteries, l’Europe risque de perdre une autre industrie écologique prometteuse au profit de la Chine », prévient Sebastian Schrapp, partenaire du BCG, cité par l’agence de presse allemande dts.

Il prévient que la Chine rattrape l’Europe en termes de volume de brevets sur l’hydrogène, un indicateur clé de la maîtrise technique d’un pays dans ce domaine.

L’UE est depuis longtemps la première au monde en ce qui concerne les dépôts de brevets sur l’hydrogène, avec un peu moins d’un tiers des dépôts mondiaux dans les domaines de la production, du stockage et de l’utilisation finale.

En revanche, les brevets chinois dans ces catégories n’ont pas dépassé 5 % au cours de la dernière décennie, selon un rapport de l’AIE et de l’Office européen des brevets.

Cependant, le cabinet BCG a constaté que les dépôts de brevets chinois ont augmenté de 40 % depuis 2015, un taux beaucoup plus élevé que les 15 % de croissance observés lors de la décennie précédente par l’AIE.

Des technologies différentes

La différence entre la Chine et l’Europe est d’ordre technologique : tous les électrolyseurs produisent de l’hydrogène en faisant passer un courant électrique dans de l’eau, mais via des procédés différents.

La Chine mise sur les électrolyseurs alcalins, qui sont moins chers, tandis que les entreprises européennes ont une double approche, mais la majorité des nouveaux investissements sont consacrés à la variante plus coûteuse de la « membrane échangeuse de protons » ou « membrane à électrolyte polymère » (MEP).

Les électrolyseurs MEP produisent de l’hydrogène plus pur que leurs homologues alcalins et sont dix fois plus rapides à démarrer, atteignant la pleine capacité opérationnelle en quelques minutes, ce qui permet de réagir sans heurts aux pics de production d’électricité renouvelable.

De ce fait, la production d’hydrogène via ce processus peut s’adapter aux fluctuations de la production d’énergie renouvelable sur une base horaire, conformément aux règles de l’UE.

Cependant, elles sont beaucoup plus chères. Certains rapports indiquent que les électrolyseurs alcalins chinois coûtent un quart du prix des électrolyseurs MEP européens.

La Chine pas encore en tête

Malgré les craintes du secteur, les électrolyseurs chinois n’ont pas encore eu d’impact significatif au sein de l’UE. La dernière enveloppe de 720 millions d’euros accordée par Bruxelles pour la production d’hydrogène à cinq projets a été principalement investie dans la péninsule ibérique.

Sur les 132 projets candidats aux fonds européens distribués par la Banque européenne de l’hydrogène, seuls 20 avaient l’intention de produire de l’hydrogène à l’aide de technologies chinoises. En comparaison, 24 projets s’appuyaient sur des électrolyseurs allemands.

La Commission européenne tente de freiner les importations de véhicules électriques et de panneaux solaires chinois. Mais pour les électrolyseurs, les données disponibles suggèrent que les importations en provenance de Chine ne sont pas significatives.

« Jusqu’à présent, aucun électrolyseur complet n’a été échangé entre la Chine et l’Europe », selon les chercheurs de TNO, bien qu’il y ait des échanges de composants.

L’organisme industriel Hydrogen Europe n’a pas divulgué de données pertinentes à Euractiv, et la Commission européenne n’a pas répondu à notre demande de commentaires.

Mais TNO tire la sonnette d’alarme, appelant à « restreindre l’accès au marché pour les entreprises chinoises ». Ils souhaitent que les enchères gouvernementales incluent des critères autres que le prix, car « il est peu probable que les acteurs européens puissent rester compétitifs au niveau des coûts par rapport aux acteurs chinois ».

Les électrolyseurs font partie de la longue liste de technologies énumérées dans le règlement européen pour une industrie « zéro net » (Net-Zero Industrial Act, NZIA). L’objectif est de faire en sorte que, d’ici 2030, 40 % des appareils installés soient fabriqués en Europe. Cette loi permettra également aux gouvernements nationaux d’imposer les critères non tarifaires mentionnés par TNO.

Bien que le règlement entre en vigueur en juin, une volonté politique est nécessaire pour mettre en œuvre des restrictions rigoureuses.

D’autres secteurs, en particulier l’éolien et le solaire, ont bénéficié de déclarations d’États membres de l’UE s’engageant à mettre en œuvre les restrictions de marché de la NZIA. La question de savoir s’il en sera de même pour les électrolyseurs est l’un des choix difficiles qui s’annoncent.

[Édité par Anne-Sophie Gayet]