CHINE : LE PROGRAMME « HYDROGÈNE ET PILES À ... 8.6 - Le...- En août 2019, Datong, la capitale chinoise du charbon au nord de la Chine dans la province de Shanxi, minée par la

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Révision : décembre 2019 Source : AFHYPAC - Th. Alleau

1. Coopérations internationales

2. Normes et réglementations

Mémento de l’Hydrogène FICHE 8.6

CHINE : LE PROGRAMME « HYDROGÈNE ET PILES À COMBUSTIBLE »

Sommaire

Généralités 1. Historique et état actuel 2. Aspects technologiques 3. Les acteurs publics 4. Les acteurs industriels 5. Les associations 6. Les applications « véhicules légers » 7. Les applications « bus » 8. Les applications poids lourds 9. Les stations « hydrogène » 10. Les autres applications 11. Collaborations internationales 12. Normes et réglementations 13. Bibliographie

Généralités

La Chine, au vu de son mauvais bilan environnemental1 dû à une utilisation intensive du charbon, a

pris conscience, il y a déjà quelque temps, de la nécessité d’agir pour combattre les conséquences

négatives de cette situation à la fois sur la santé, l'environnement et le climat. Un certain nombre de

programmes destinés au développement des nouvelles technologies de l’énergie ont été mis en place

par l’ Energy Research Institute du NDRC (National Development and Reform Commission) dans le

cadre de ses plans quinquennaux successifs. L’un de ces programmes concerne l’hydrogène et les

piles à combustible. Plus précisément, le State Council a publié, en novembre 2014, The Energy

Development Strategy Action Plan (2014-2020) dans lequel sont identifiées 20 actions-clés: l'une

d'elles concerne l'hydrogène et les piles à combustible.

1. Historique et état actuel

Tout comme aux USA, ce sont les développements des technologies spatiales qui ont conduit la

Chine à s’intéresser à la pile à combustible dès le début des années 70. Le Dalian Institute of

Chemical Physics (DICP) initia les premiers travaux avec la pile alcaline (AFC) et la pile haute

température (SOFC). Mais c’est depuis le début des années 90 que la Chine a commencé à

s’intéresser à la R&D dans le domaine de la technologie PEMFC, finalement retenue pour les

transports. Jusque vers 2010, les développements ont été financés via le MOST (Ministry of Science

and Technology) dans le cadre du programme baptisé « 863 – R&D Deployment of Energy Saving &

New Energy Vehicle » dans les plans quinquennaux successifs. L’état actuel du développement des

1 Pékin est la deuxième ville la plus polluée au monde (avril 2019)

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véhicules à pile à combustible en Chine est détaillé sur la Fig. 1 (référence IPHE- avril 2019). Ce

nombre, voisin de 1 600, est à comparer à 210, relevé en 2010 (source IPHE), soit une croissance

d’un facteur de l’ordre de 8 en une dizaine d’années. La compagnie Zhongtong Bus en a fourni la

majorité avec 790 véhicules.

Fig. 1 – Etat des mises en service en avril 2019 (source IPHE 2019)

Les programmes de R&D actuels Ils concernent essentiellement deux secteurs : les véhicules légers et les bus.

- Les programmes véhicules légers pour la période 2015-2020 sont définis dans le plan

gouvernemental pour le développement de nouveaux véhicules, présenté en février 2015. Son objectif

est de réunir tous les éléments nécessaires à une industrialisation pour aboutir, en 2020, à l'ouverture

d'un marché de milliers de véhicules. Dans ce cadre, le GEF/UNDP/MOST “China Fuel Cell Vehicle

Joint Demonstration Project” est lancé en 2015 en collaboration avec 4 villes : Pékin, Shanghai,

Zhenghou et Foshan. Il est accompagné de la mise en place de stations hydrogène dans ces villes.

Le programme 2014 R&D hydrogène + piles du MOST était doté d'un budget de 45 millions de CNY

(environ 6,3 M€).

- La Phase 3 du Demonstration Project for Fuel Cell Bus Commercialization in China (GEF-UNDP-

China FCB project) a été lancée. Il est mis en œuvre dans les mêmes 4 villes que précédemment sur

une période de 4 années à partir de 2016.

En 2016, la SAE China (Society of Automotive Engineers) a publié la "Technology Roadmap for

Energy-Saving and New Energy Vehicles" (2017) (cf. Fig. 2) qui précise les ambitions chinoises

jusqu'en 2030.

En parallèle, en février 2017, une initiative régionale est lancée : un "hydrogen fuel cell and hydrogen

energy auto program" est lancée à Dalian, province de Liaoning, dans le nord-est de la Chine., là où

se trouve le Dalian Hydrogen Energy Research Institute, en collaboration avec l'Institut allemand

GmbH Energy & Material Technologies.

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Figure 2 - "Technology Roadmap for Energy-Saving and New Energy Vehicles" (2016)

(100 000 yuan RMB # 12 200 euros)

- En septembre 2016, a été annoncée, par la ville de Wuhan, la mise en place d'un fonds destiné à des investissements dans les véhicules du futur à hydrogène. Ce fonds résulte d'un accord avec deux grandes universités chinoises : -Tongji et China University of Geosciences. Ce fonds serait doté de 200 millions de yuan ($30 million) avec l'espoir qu'il soit complété à concurrence de 10 milliards de yuans par des fonds régionaux.

- En octobre 2016, en réponse à la demande des autorités, SAE China a révélé le « plan de route

pour des économies d’énergies et des véhicules fonctionnant aux énergie alternative », incluant un plan hydrogène. L’objectif gouvernemental est de produire 1 million de véhicules hydrogène à l’horizon 2030 et de mettre en place plus de 1000 stations à cet horizon.

- En décembre 2017, à l’occasion du « 2nd Hydrogen Energy and Fuel Cell Industry Development

International Summit » qui s’est déroulé à Foshan, près de Guangzhou, on a appris la création de la « China Hydrogen Industry Alliance ».

- En janvier 2018, la ville de Wuhan, capitale de la Province de Hubei, a décidé de se transformer en « Hydrogen City » via le développement d’une industrie de l’hydrogène énergie. Elle prévoit de construire un parc industriel qui y sera consacré ainsi que 20 stations-service hydrogène entre 2018 et 2020 pour alimenter environ 3 000 véhicules à pile à combustible. Cette ville abrite les usines du constructeur automobile Dongfeng Motor Corp.

- En février 2018 est créée la « China Hydrogen Alliance » par plusieurs entreprises et instituts de

recherche tels : China Iron & Steel Research Institute Group, Tongji University, China FAW Group Co., Ltd. et Dongfang Electric Corporation.

- En mars 2018, le gouvernement chinois a annoncé vouloir mettre en place une infrastructure

hydrogène destinée à satisfaire 50 000 véhicules à pile à combustible en 2025, puis 1 million en 2030. Selon la roadmap China’s New Energy Vehicle, le pays devra construire 300 stations-service d’ici 2025 et 1000 d’ici 2030.

- En juin 2018, on apprend2 la création, à Pékin, d’un centre de recherche et de développement en

ingénierie et technologies de l'hydrogène par la China Aerospace Science and Technology

2 http://french.xinhuanet.com/2018-06/06/c_137235451.htm

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Corporation (CASC), ce qui constitue, d’après le communiqué, un encouragement au développement militaro-civil des technologies de l'hydrogène. Ce centre vise à promouvoir l'usage étendu de l'hydrogène à la fois dans la défense nationale et dans les applications civiles. Il se concentrera également sur les technologies à rendement élevé et à faible coût liées à la production et au stockage de l'hydrogène, selon Tan Yonghua, un responsable de la CASC. Ce centre offrira son soutien technique à la chaîne industrielle des applications de l'hydrogène, a-t-il indiqué. Il compte actuellement trois académiciens de l'Académie chinoise des Sciences. Il devrait disposer des droits de propriété intellectuelle totalement indépendants et établir la chaîne industrielle et le système technologique de l'hydrogène.

- En février 2019, le groupe Hongda Xingye signe un accord de coopération avec le Beijing Aerospace

Experimental Technology Research Institute. Il a pour objet la promotion du développement de l’industrie « hydrogène » en Chine. Dans ce cadre, 8 stations-service hydrogène seront installées à Wuhai City par Hongda Xingye.

- En août 2019, Datong, la capitale chinoise du charbon au nord de la Chine dans la province de

Shanxi, minée par la pollution, affiche sa volonté de transformer sa ville en un « Hydrogen Hub ». C‘est ainsi que la ville a déjà mis en service 50 bus à hydrogène et que la société Wuhan HydraV Fuel Cell Technologies Co., Ltd. a déjà mis en production une ligne de fabrication de piles à combustible en 2018 et que la Beijing Shouhang IHW Resources Saving Technology Company Co s’est établie à Datong avec l’ambition d’y installer des usines de production d’hydrogène à partir de charbon ainsi que 10 à 20 stations-service hydrogène. Ils estiment pouvoir produire de l’hydrogène à un coût inférieur à celui obtenu par reformage de gaz naturel.

- En août 2019, China FAW Group Corporation (FAW) et Wuhan Troowin Power System Technology

Co., Ltd. (Troowin) ont signé un accord de cooperation dans le domaine des piles à combustible à hydrogène. Par ailleurs Zhejiang Hydrogen Valley New Energy Automobile Co., Ltd. (Hydrogen Valley) a annoncé une augmentation de ses investissements pour la R&D ainsi que pour la production et la commercialisation des véhicules commerciaux à pile à combustible.

2. Aspects technologiques

La technologie retenue pour les applications « transport » est la technologie PEMFC (Proton

Exchange Membrane Fuel Cell - cf. Fiche 5.2.2 et Fig.3). Elle occupe une soixantaine d'acteurs,

publics et industriels, dont 60% sont concentrés autour de Pékin et de Shanghai. Les principaux sont

mentionnés ci-après, liste non exhaustive établie à partir des divers documents consultés, en

particulier de l'IPHE3.

Fig. 3 – Module chinois PEMFC de plusieurs kWe (Nowogen Technology Co.)

3 http://www.iphe.net/partners/china/participants.html

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3. Les acteurs publics

a. Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) : il est le plus ancien sur les

développements de la technologie « pile à combustible » qu’il a initiés dans les

années 60 avec une pile alcaline. Depuis, des travaux ont été menés sur les autres

filières (PEMFC, MCFC et SOFC). Un département « Fuel Cell R&D », centré sur les

développements de la PEMFC, y a été créé en 1998, il emploie environ 50

personnes qui travaillent sur les plaques bipolaires, la membrane, les assemblages

membrane-électrodes et la charge en platine des électrodes (passée de 4-8 mg/cm²

en 1995 à 0,2 mg/cm² en 2000). C’est ce laboratoire qui a fourni, en 2003 à

l’Université de Tsinghua, le premier module de 75 kWe pour l'équipement d'un bus.

b. Tsinghua University : elle a réalisé un kart en 1999 (pile de 5 kWe) et un minibus en

avril 2001 (pile de 18 kWe et réservoir d’hydrogène sous 250 bars).

Elle est en charge de deux programmes-clés :

i. la recherche fondamentale sur la production d’hydrogène (en particulier à

partir d’éthanol), le stockage et le transport,

ii. l’intégration des piles à combustible dans les bus, en collaboration avec

Beijing LN Power Sources

A noter que la ville de Zhangjiagang s’est rapprochée, en janvier 2019, de l’université

Tsinghua pour y construire un institut « hydrogène ».

c. Hong Kong University (HKUST) qui travaille sur les nanomatériaux carbone et le

stockage,

d. Tongji University qui a une activité comparable à celle de la Tsinghua University.

e. Institute of Automotive Engineering, Shanghai Jiao Tong University, China Automotive

Technology and Research Centre, qui développe l’ingénierie des blocs de traction,

f. L’Université de Technologie de Chine méridionale,

g. Des gouvernements de province : Hubei, Guangdong, …

h. En août 2019, le China Automotive Engineering Research Institute annonce son

intention d’investir 70 M$ dans le National Hydrogen Power Quality Inspection Center

à Chongqing, district de Liangjiang.

4. Les acteurs industriels

a. Beijing Fuyuan Century Fuel Cell Group (http://www.fyfuelcell.com/) développe la

technologie PEMFC,

b. Beijing Fuyuan Pioneer New Energy Material, filiale de la précédente, dont l’activité

est centrée sur la R&D et la production de composants pour la pile (carbone, plaques

bipolaires, membrane),

c. Shanghai Shen-Li High Tech Co. Ltd, fondé en 1998. Il emploie une trentaine de

personnes. Il développe les piles à combustible dans la gamme 10-50 kWe pour de

nombreuses applications, dont des mini-bus,

d. Shanghai Automotive Industry Company (SAIC), fait de la R&D propre et s’intéresse à

l’intégration des piles dans les véhicules légers. Elle a des accords de collaboration

avec Volkswagen et General Motors.

e. Shanghai Fuel Cell Vehicle Powertrain Company,

f. Shanghai Sunwise Energy System Co. construit des stations-service « hydrogène »

en collaboration avec Tongji University,

g. Shanghai XinaoJiuhuan Vehicle Energy Co a participé à la réalisation de la station

service de l’Expo 2010,

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h. Dalian Sunrise Power Corporation (DSPC), créé par le Dalian Institute (DCIP)4,

travaille sur le développement et la commercialisation des piles à combustible, en

collaboration avec le Dalian Institute (DCIP),

i. Beijing Jinfeng Aerospace Development Company étudie et fabrique des composants

pour le stockage de l’hydrogène,

j. Beijing LN Power Sources participe à la démonstration de véhicules,

k. Beijing FEICHI Lu Neng Power Supply TechnologyCo., Ltd fabrique de l’équipement

de mesures pour les piles à combustible et des mini piles à combustible,

l. Dong Feng Motors Corp. a réalisé un minibus en avril 2001 (pile de 25 kWe et

réservoir d’hydrogène sous 250 bars),

m. Pan Asia Automotive Technology a présenté un mini van en octobre 2001 (pile de 25

kWe),

n. Beiqi Foton Motor Co. a développé les bus pour les Jeux de Pékin 2008.

o. Nanjing BINKI Industry Company, fabrique des membranes conductrices ioniques.

p. Beijing Towogen Technology Co., Ltd commercialise des modules PEM jusqu'à 100

kWe.

q. China Hydrogen Fuel Cell Corp. fondée à Chongqing city avec Cibanking Incet

Tsinghua University, dont l'activité est centrée sur la recherche sur l'hydrogène, en

particulier destinée aux bus.

r. Great Wall Motors, fabricant de véhicules SUV qui a signé, en août 2019, un accord

avec le Jiading District Government de Shanghai.

5. Les associations

- Il s’était créé, en 2002, une association nationale : China Association for Hydrogen Energy

(CAHE), mais plus aucune référence à cette association n'a pu être récemment retrouvée, ce

qui laisse penser qu'elle n'existe plus.

- Il existe une autre structure qui est associée aux grands congrès organisés en Chine :

http://www.china-hydrogen.org/

- A l’occasion du « 2nd Hydrogen Energy and Fuel Cell Industry Development International

Summit » qui s’est déroulé en décembre 2017 à Foshan, près de Guangzhou, on a appris la

création de la « Provincial Guangdong Hydrogen Energy Fuel Cell Automobile Industry

Association ».

- Il existe la China Association for Science and Technology qui a affiché, en janvier 2019, sa

volonté d’accélérer l’industrialisation de l’hydrogène-énergie et des véhicules à pile à

combustible.

6. Les applications « véhicules légers »

Le premier véhicule a été développé en 1998 par Fuyuan Century Fuel Cell Power Co. Ltd. Il

s’agissait d’un « golf kart » équipé d’une pile de 5 kWe.

Puis, dans le cadre du programme « 863 », plusieurs générations de véhicules légers ont vu le jour.

Ce programme a été initié sur la base du véhicule Volkswagen Santana. Trois exemplaires de ce

modèle ont participé au Challenge Bibendum organisé à Paris en juin 2006 et y avaient été primés.

Ces véhicules légers ont été conçus par une entité baptisée « The Start Team », pilotée par Tongji

4 Cf. $3a ci-dessus

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University et SAIC. A partir de la fin 2006, les intégrations de piles se sont faites sur les bases de la

Volkswagen Passat rebaptisée « Passat Lingyu » (équipée d’une pile de 55 kWe) et Rover rebaptisée

« Shanghai Fuel-Cell Car ». Seize exemplaires de la Passat Lingyu, qui étaient aux Jeux de Pékin en

2008, ont circulé aux USA (Californie), en 2009, dans le cadre du California Fuel Cell Partnership (voir

la fiche 9.1.11). En mars 2014, la compagnie chinoise SAIC Motor Corp. a signé un accord de

collaboration avec Volkswagen.

Quelques réalisations anciennes sont montrées sur les figures 4 à 7.

Fig. 4 – Prototype chinois en 2002

Fig. 5 – Prototype Start 3 MPV (2005)

Fig. 6 – La Passat Lingyu aux Jeux

Olympiques de Pékin (2008)

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- en 2010, 90 voitures à pile à combustible (de divers types) et une centaine de petits véhicules (pour

le transport des visiteurs) également à pile à combustible ont circulé dans l'enceinte de l’Expo 2010, à

Shanghai (cf. Fig. 7).

Fig. 7 – Les 100 voiturettes à pile à combustible de l’Expo 2010 à Shanghai

- En 2013, Tongji Auto, issu de l'Université de Tongji, a présenté un prototype (cf. Fig. 8) équipé d'une

pile à combustible développée en collaboration avec les allemands.

Fig. 8 - Le prototype Tongji Auto (2013)

- En avril 2014 a été présenté le prototype SAIC/ROEWE 950 (base GM/Buick), fruit d'une collaboration avec General Motors (cf. Fig. 9). Il est équipé d'un réservoir d'hydrogène de 4,3 kg sous 700 bars, permettant une autonomie de 400 km. - Fin 2014, la ville de Shanghai a annoncé, pour 2015, une campagne de tests de 20 véhicules à hydrogène dans la ville. - En septembre 2014, le State Council of China a décidé que 30% des véhicules gouvernementaux neufs devaient être des véhicules "propres" (hybrides, électriques et à pile à combustible) qui seront exemptés de taxes jusqu'en fin 2017. - En novembre 2014, s'est achevé en Chine le 2014 Innovation March, sponsorisé par le constructeur SAIC Motor Corp., qui a consisté à faire parcourir 10 000 km par trois véhicules à hydrogène

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alimentés via une station mobile d'Air Liquide. Le parcours a traversé 64 villes dans 15 provinces, dont le Tibet à 4 000 m d'altitude. - En novembre 2014, la ville de Chengdu a accueilli le Challenge Bibendum, organisé par Michelin et SAIC. Le prototype à pile à combustible Roewe 750 y a participé.

Figure 9 - Le prototype SAIC/ROEWE 950 (2014)

- en octobre 2016, le United Nations Development Programme (UNDP) a lancé à Pékin, dans le cadre du Global Environment Facility (GEF), le projet “Accelerating the Development and Commercialization of Fuel Cell Vehicles in China”, en collaboration avec le Ministry of Finance (MOF) et le Ministry of Science and Technology (MoST).

- en janvier 2017, la Chine annonce qu'elle va mettre en service, à Guangzhou, une usine capable de fabriquer 5 000 générateurs à pile à combustible pour véhicules, et qu'elle va démarrer une production de masse de véhicules à hydrogène à partir de 2020 avec l'objectif d'atteindre 1 million de véhicules en 2030.

- en septembre 2017, le journal People's Daily Online fait savoir que des véhicules légers à hydrogène destinés aux Jeux Olympiques d'hiver de 2022, seront fabriqués à Zhangjiakou City, province de Hebei. Ce centre de production, d'un coût de 1 milliard RMB ($152 million), sera capable de produire 10 000 véhicules/an à partir de 2018. Ces véhicules auront une autonomie de 500 km et pourront fonctionner sous une température de -30°C

- en septembre 2017, après Beijing, Shanghai, Zhengzhou et Yancheng, la ville de Foshan est devenue le 5ième site de démonstration du Ministry of Science and Technology / UNDP.

- en novembre 2017, au 15th Guangzhou International Motor Show, SAIC Chase a présenté le FCV 80 (cf. Fig. 10), premier véhicule chinois type monospace familial. Son prix est de 300 000 yuans (de l’ordre de 37 800 €). Il est de concept hybride (avec des batteries) pour une autonomie totale de 500 km.

- en janvier 2018, Shanghai Automotive Group Co., Ltd. et Shanghai Chemical Industry Park ont signé le "Shanghai Chemical Industry Park and SAIC strategic cooperation framework agreement". A ce titre, SAIC délivrera 100 exemplaires du monospace et une proposition pour 300 autres avant la fin de l’année. Par ailleurs, 7 entreprises (SAIC Chase, SAIC Yue, Shanghai Yi, Shanghai Yi Lan, Shanghai Shunhua, Shanghai Huayi Group and Pujiang Gas) ont signé le "Cooperation on Fuel Cell Vehicles Demonstration and Hydrogen Security Framework for Shanghai Chemical Industry Park Agreement ", pour une coopération de créer un projet de démonstration hydrogène/véhicules à pile à combustible dans le Shanghai Chemical Industry Park.

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Figure 10 – Une flotte de monospaces FCV 80 (2017)

- En juillet 2018, la Chine a dévoilé une flotte de 50 triporteurs JD.com à pile à combustible à Pékin (cf. Fig 11). Ils ont une autonomie de 300 km et sont alimentés en hydrogène « vert ».

Figure 11 – la flotte des triporteurs JD.com à Pékin (2018)

- en avril 2019, la compagnie Grove Hydrogen Automotive, créée en 2016 et basée en Chine (China Intelligence Valley (Chongqing) Science Park), présente son prototype (cf. Fig. 12) de véhicule à pile à combustible qu’il souhaite produire à grande échelle dès la fin 2019. Son autonomie est affichée à 625 miles.

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Figure 12 – Le prototype de « Grove Hydrogen Automotive » (2019)

- en septembre 2019, SAIC Motors fait savoir que son véhicule à pile à combustible FCV80 (cf. Fig.

13) a été construit à 305 exemplaires sur les 7 premiers mois de l’année. Il est équipé d’une pile de

3ième génération d’une puissance de 115 kWe (3,1 kW/l). Il transporte 6 kg d’hydrogène à 350 bars

pour une autonomie de 430 km.

Figure 13 – Le véhicule SAIC MAXUS FCV80 (2019)

7. Les applications « bus »

Plusieurs générations de bus ont été développées depuis 2002 (cf. Fig. 14):

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Fig. 14 – Générations de bus développés entre 2002 et 2005

Le programme "Demonstration for Fuel Cell Bus Commercialization".

- La phase 1 avait pour objectif, entre autres, de stimuler le développement de cette technologie en

Chine au travers d’un transfert de technologie et de pouvoir disposer, pour les Jeux Olympiques de

Pékin de 2008, de démonstrateurs en service opérationnel. Des experts du programme 863 y ont

participé. Cette première phase a été marquée, en mai 2004, par l’acquisition de 3 bus à pile à

combustible Daimler CITARO qui ont été livrés en novembre 2005 (cf. Fig. 15). En mai 2006, un

centre de maintenance de ces bus a été mis en place à Pékin avec l’appui de Daimler et du canadien

Ballard. En octobre 2007, à la fin de la démonstration, ces bus avaient parcouru 92 000 km en service

public.

Fig. 15 – Trois bus Daimler Citaro livrés en 2005

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- Une phase 2 avait été lancée en novembre 2007 pour une durée de 2 ans. Deux bus ont couvert les

Jeux Olympiques de 2008 (cf. Fig. 16). Ils étaient équipés d’une pile de 80 kWe alimentée en

hydrogène stocké à 200 bars avec une consommation de 8,5 kg/100 km. Six bus ont couvert les

transports dans le cadre de l’Expo 2010 à Shanghai (cf. Fig. 17). Ils ont été fournis par SAIC : trois

étaient équipés d’une pile Ballard et les 3 autres de piles « maison ». Leur autonomie était de 220 km.

Fig. 16 – Les véhicules à pile à combustible aux Jeux Olympiques (Pékin – 2008)

- La phase 3 de ce projet (GEF-UNDP-China FCB project) couvre une période de 4 années à partir de

2015/2016 et est déployée dans les villes de Pékin, Shanghai, Zhengzou (Province de Henan) et

Foshan (province de Guangdong).

Fig. 17 – Un des six bus à pile à combustible de l’Expo 2010 à Shanghai

- En 2013, un accord a été signé entre le canadien Ballard Power Systems et la société chinoise

Azure. Dans une première phase, Ballard a octroyé à Azure une licence pour lui permettre d'équiper

des bus avec le générateur Ballard FC Velocity-HD17. La première commande effective de 8 modules

a été signée en avril 2015. Dans la phase suivante, Azure a assemblé lui-même les modules HD17 à

partir d'éléments fournis par Ballard.

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- En novembre 2015, un accord de collaboration a été signé entre Ballard Power Systems et Xiamen

King Long United Automotive Industry Co., Ltd. (“King Long”), fabricant de bus et annonce qu'il est

prévu de livrer 300 bus dans les villes de Fosham et Yunhu. Ce sont des bus de 11 m pour le

transport de 80 personnes avec une autonomie de 300 km. Ils sont équipés d'une pile FCvelocity®-

9SSL Leur consommation est inférieure à 6,5 kg/100km. Des stacks seront ultérieurement fabriqués

en Chine, dans la ville de Yunfu.

- En septembre 2016, Ballard a annoncé la livraison de 12 bus à la ville de Fosham, dans le district de

Sanshui.

- En octobre 2016, Ballard a annoncé la livraison de 10 bus à la ville de Yunfu, dans la province de

Guangdong.

- En août 2016, dans le cadre du programme rappelé précédemment sous l'égide des Nations Unies

(UNDP), avec le Ministry of Science and Technology (MOST), le Ministry of Finance et plusieurs

gouvernements de province, est lancé le projet 'Accelerating the Development and Commercialization

of Fuel Cell Vehicles in China,' dont la phase 3 (après les phases 1 et 2 rappelées plus haut) est

appelée Global Environmental Facility Fuel Cell Bus Commercialization.

- En août 2017, Zhongtong Bus Holding Co Ltd informe qu'il souhaite monter à Shandong une Joint Venture sur la base d'un prototype qu'il présente (cf. Fig. 18).

Figure 18 - Le prototype de la Zhongtong Bus Holding Co Ltd (2017)

- En septembre 2017, la fabrication sous licence des piles Ballard a débuté chez Guangdong Synergy Ballard Hydrogen Power Co., Ltd. dans la ville de Yunfu, au sud de la Chine. Cette société est une Joint Venture de Ballard et Guangdong Nation Synergy Hydrogen Power Technology Co. Ltd. pour la fabrication des cellules. L’objectif est la fabrication de 6000 cellules jusqu’à la fin 2017, puis passer à 2 000 par an.

- En octobre 2017, Foshan Auto Group a présenté à Pékin son bus (cf. Fig. 19), équipé d’une pile Ballard. Il prévoit d’en fabriquer 300 exemplaires pour les villes de Foshan et Yunfu.

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Figure 19 – Le bus de Foshan Auto Group (2017)

- En janvier 2018, la compagnie Xichang fait savoir qu’elle démarre la réalisation d’une ligne de démonstration, la première dans la Province de Sichuan, qui utilisera des bus à piles Ballard.

- En février 2018, la ville de Zhangjiakou a passé les contrats relatifs à l’achat de 74 bus à pile à

combustible destinés aux transports pour les Jeux Olympiques d’hiver de 2022. Ces bus ont été opérationnels à la mi-2018. Deux fabricants ont été retenus : Beiqi Foton Motor Co., Ltd. qui fournira 49 unités et Zhengzhou Yutong Group Co., Ltd., qui fournira le complément.( cf. Fig. 21). Ils sont équipés d’une pile de 60 kWe pour une autonomie de 500 km et hybridée avec une batterie.

Figure 21 – Les bus Foton et Yutong destinés aux Jeux d’Hiver de 2022 (2018)

- En avril 2018, la compagnie King Long a présenté un bus à pile à combustible baptisé XMQ6127G. Peu de détails sont disponibles à part le fait que son autonomie est limitée à 300-350 km, que le temps de remplissage est de 20 mn et qu’il est conçu pour 80 passagers (cf. Fig. 22).

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Figure 22 – Le prototype King Long (2018) - En février 2019, 20 bus du fabricant Yutong sont mis en service à Zhengzhou qui s’ajoutent à 2

autres déjà en service. Auparavant, ce fabricant avait délivré 25 exemplaires d’un bus de 12 mètres à Zhangjiakou ; ils devraient être utilisés dans le cadre des Jeux Olympiques de 2022.

- En mai 2019, Geely New Energy Commercial Vehicle Group (GCV) présente un nouveau bus à pile à combustible, baptisé F12, d’une autonomie de 500 km (cf. Fig 23).

Figure 23 – Le prototype de Geely New Energy Commercial Vehicle Group (GCV) (2019)

- En mai 2019, la ville de Wuhan, capitale de la province de Hubei, a mis en service 21 bus à pile à combustible, d’une autonomie de 300 km.

8. Les applications "poids lourds" - En novembre 2016, Plug Power a signé un mémorandum d'entente (MOU - Memorandum of

Understanding) avec Zhangjiagang Furui Special Equipment Co., LTD (Furui) et un grand fabricant de

véhicules chinois non identifié. L'accord prévoit l'équipement, avec la pile ProGen de Plug Power, et

la livraison de deux véhicules en mars 2017, avec une projection pour 500 autres.

(Nota: pas de nouvelles de cette livraison en août 2017)

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- En mai 2017, est annoncée une Join Venture entre US Hybrid (Californie) et Dewei of China,

baptisée US FuelCell, Inc. ("USFC"), et concernant les véhicules mi-lourds et lourds. Elle s'appuie sur

les piles PEM FCe™80 (80 kWe pour les Class 8) et FCe™40 (40 kWe pour les class 6 et 7) de US

Hybrid. La JV USFC prévoit la livraison de 1 200 piles dans les 36 mois suivant la signature.

- En février 2018, Ballard annonce le futur déploiement de 500 camions à pile à combustible en Chine

(Shanghai) fabriqués par le constructeur Dongfeng et équipés de piles Ballard FCVelocity-9SSL de

30 kWe. Ce sera la flotte de camions à pile à combustible la plus importante dans le monde (charge

de 3,2 T). Ils seront utilisés par Shanghai Sinotran New Energy Automobile Operation Co., avec une

autonomie de 330 km.

- En septembre 2018, suite aux importants dégâts provoqués par le typhon Manghu, a été mis en

service un véhicule de secours (cf. Fig. 24) équipé d’un générateur électrique à pile à combustible

de 120 kWe avec une autonomie de 6h sous 380 V ; il a été conçu par Guangdong Electric Power

Research Institute Energy Technology Co., Ltd. et de nombreux autres partenaires : Foshan (Yunfu)

Hydrogen Energy Industry, New Materials Development Research Institute, Foshan Science and

Technology College, Yunfu Power Supply Bureau et Guangdong Guohong Hydrogen Energy

Technology Co., Ltd. Il est équipé de 14 réservoirs d’hydrogène sous 350 bars et il est le seul

véhicule de ce type en Chine.

Figure 24 – Véhicule de secours à pile à combustible capable de fournir 120 kWe (2018)

- en juin 2018, Air Liquide a passé un accord avec la start-up STNE (Shanghai Sinotran New Energy

Automobile Operation CO., LTD), afin d'accélérer le déploiement dans le pays de flottes de camions

électriques fonctionnant à l’hydrogène. Cet accord s’inscrit dans le cadre du 13ème plan

quinquennal du gouvernement chinois. STNE a pour ambition de disposer d’ici à 2020 d’une flotte de

plus de 7 500 camions et d'un réseau de 25 stations à hydrogène.

Nota : en décembre 2019, aucune autre information n’a été fournie sur ce projet.

9. Les stations « hydrogène »

En 2004, le MOST (Ministry of Science and Technology) avait décidé le lancement du projet « Beijing

Hydrogen Park » qui avait pour objectif de construire une station hydrogène pour alimenter une flotte

de bus du programme Demonstration for Fuel Cell Bus Commercialization. Ce projet a été mené en

collaboration avec les sociétés Beijing SinoHytec Ltd, BP et Beijing Tonglang Co. La station a été

ouverte en novembre 2006 et a alimenté les 3 bus du programme.

18/21 Fiche 8.6


Par ailleurs, une autre station a été construite près de Shanghai pour l’Expo 2010, à Anting New

Town, pour alimenter les véhicules hydrogène qui y ont été mis en service. Elle a été construite dans

le cadre de la phase 2 du programme Demonstration for Fuel Cell Bus Commercialization. Elle

fournissait de l’hydrogène sous 350 bars. Elle a été inaugurée en novembre 2007 (cf. Fig. 25) et elle

était alimentée par de l’hydrogène sous-produit à proximité, dans la région de Shanghai, par quatre

industriels de la chimie.

En janvier 2017, une station délivrant de l'hydrogène sous 350 bars a été mise en service à Yunfu City

(où circulent des bus Ballard), au sud de la Chine. C'est la première de la province de Guangdong et

plus de 10 autres sont programmées dans cette province.

En avril 2019, l’IPHE avait relevé le nombre de 11 stations existantes. La Chine avait annoncé sa

volonté de mettre en place une centaine de stations dans une dizaine de villes d'ici 2020.

Figure 25 – La station d’Anting New Town (2007)

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10. Autres applications

Applications stationnaires

Très peu d’informations circulent sur ce type d’applications apparemment peu développées jusque là.

La plus récente et la plus significative a été transmise début juin 2010 par l’Ambassade de France en

Chine via le bulletin électronique d’informations ADIT (Agence pour la Diffusion de l'Information

Technologique). Une centrale électrique de technologie PEMFC, fonctionnant en cogénération, a été

installée par l'Université de Technologie de Chine méridionale sur le site universitaire de Canton. Le

communiqué ne précise pas la puissance installée (il évoque une surface de 2000 m² occupée par

cette centrale) mais informe que le coût de cette pile serait de l’ordre de 700 €/kW, soit un coût très

attractif, environ 10 fois moindre que celui de la même technologie développée par ailleurs dans le

monde.

Applications ferroviaires

- En novembre 2010, a été révélée la réalisation du premier tramway chinois à pile à combustible,

développé conjointement par China North Vehicle Yongji Electric Motor et l’Université Southwest

Jiaotong, L’électricité produite à bord alimente un moteur synchrone à aimants permanents présenté

comme étant le plus évolué au monde dans cette catégorie.

- En mars 2015, a été présenté un autre prototype de train à l'usine CSR Sifang à Quindao. Il peut

transporter 380 passagers (cf. Fig. 26) à 100 km/h. Il a été mis en service dans la ville de Foshan en

mars 2016.

Figure 26 - Le prototype de train de CSR Sifang (2015)

- En juin 2015, Ballard Power Systems et Tangshan Railway Vehicle Company, Limited (TRC) ont

signé un accord de collaboration pour le développement d'un nouveau module de pile à combustible

destiné à un tram. Il délivrerait 200 kWe avec une durée de vie de 20 000 h. Il a été testé à partir de

2016 (cf. Fig. 27).

Nota: pour plus de détails voir la fiche 9.4.5 "Applications ferroviaires »

-En octobre 2017, ce tram à pile à combustible Tangshan a été mis en service à Tangshan (Province

de Hebei). Son autonomie est de 40 km à 70 km/h avec une quantité d’hydrogène embarqué de 12

kg.

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Figure 27 - Prototype de tram Tangshan en cours de tests en 2015

11. Coopération Internationale

La Chine a mis en place une politique de coopération internationale. Elle a, par exemple, rejoint l’IPHE

(International Partnership for the Hydrogen Economy) dès 2003. D’autres collaborations ont été

ouvertes avec divers partenaires, comme les canadiens Hydrogenics et Ballard Power Systems, le

coréen Samsung (avec DICP), les USA (Université du Michigan en 2010, General Motors, US Hybrid),

l’allemand Volkswagen, le canadien Hydrogenics …

- en juin 2016, Hydrogenics a annoncé un partenariat avec SinoHytec, spécialisée dans la propulsion

de véhicules, pour la livraison de piles à combustible à la Chine. Le montant de l'accord est de 13,5

M$.

- en octobre 2016, Ballard confirme l'accord de construction d'une usine d'assemblage de piles de

type FCvelocity®-9SSL, dans la ville de Yunfu (Guangdong Province).

- en octobre 2016, la Chine a adhéré à l'IEA IHA Task 32 – Hydrogen-Based Energy Storage, via , le

Dalian Institute for Chemical Physics (DICP) of Dalian et the General Research Institute for

Nonferrous Metals (GRINM) of Beijing.

- en décembre 2016, Hydrogenics a annoncé qu'il avait été sélectionné par l'un de ses partenaires en

Chine pour la fourniture de piles pour des bus.

- en septembre 2017, Ballard Power Systems a annoncé l'inauguration d'une usine de production de

piles FCvelocity®-9SSL, située dans la ville de Yunfu, dans le cadre d'un accord de collaboration

baptisé Guangdong Synergy Ballard Hydrogen Power Co., Ltd. (“JVCo”) entre Ballard et Guangdong

Nation Synergy Hydrogen Power Technology Co. Ltd. (“Synergy”).

- en novembre 2017, Nedstack (et son partenaire hollandais HyMove) a signé un accord de

coopération avec Huaxia et Dongfeng Commercial Vehicles sur des piles de 30 kWe pour véhicules

utilitaires. Une « Joint Venture », baptisée HuaHe, est signée en décembre 2017. Cette JV mettra en

place une structure de production de 3 000 systèmes pile à combustible par an.

- en novembre 2017, Weichai Power annonce un accord de coopération avec l’allemand Bosch GmbH

dans le domaine des piles à combustible pour véhicules. A noter que Bosch a déjà signé un accord de

partenariat avec Nikola Motor Company, pour la propulsion des poids lourds à pile à combustible.

- en mai 2018, Weichai Power annonce un accord de partenariat avec Ceres Power, développeur de

piles SOFC.

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- en juin 2018, Nedstack annonce une commande de 50 systèmes PEM (et 150 autres à venir) par

Huaxia, destinés à des véhicules utilitaires qui seront assemblés dans l’usine de Zhangjiagang,

Jiangsu Province, récemment construite.

- en juin 2018, Air Liquide et la start-up STNE (Shanghai Sinotran New Energy Automobile Operation

CO., LTD.) ont signé un accord de partenariat sur des stations-service à Shanghai pour l’alimentation

de 500 poids lourds. STNE envisage l’alimentation de 7 500 poids lourds d’ici 2020.

- en octobre 2018, Hyundai Motor signe un MOU avec Top Chinese R&D Institute BTIRDI pour développer des technologies hydrogène autour des véhicules à pile à combustible. - en novembre 2018, Air Liquide et Sichuan Houpu Excellent Hydrogen Energy Technology, a wholly-owned affiliate of Chengdu Huaqi Houpu Holding (“Houpu”), ont signé un accord de coopération pour développer la fabrication et la commercialisation de stations-service hydrogène. Cet accord s’est fait dans le cadre du 13ième Plan chinois de 5 ans. - en novembre 2018, Hyundai annonce qu’il va créer un fonds d’investissement dédié aux technologies et infrastructures liées aux véhicules à hydrogène en Chine. Baptisé « Hydrogen Energy Fund », ce fonds sera doté d’un financement de 100 millions de dollars. Pour cette initiative, Hyundai s’est associé à l’institut de recherche et développement industriel de Pékin-Tsinghua (BTIRDI). - en novembre 2018, Ballard Power Systems annonce qu’il a signé un accord de collaboration avec Weichai Power Co., Ltd qui lui permettra de fabriquer et vendre 2 000 modules à pile à combustible d’ici 2021. - en novembre 2018, la compagnie américaine Sarawak Economic Development Corporation (SEDC) et Foshan Feichi Automobile Manufacturing Co., Ltd of China ont signé un accord commercial concernant des bus à pile à combustible qui seraient mis en service en Malaisie. - en avril 2019, Air Liquide et Chengdu Huaqi Houpu Holding co., Ltd (“Houpu”), créent une joint

venture pour le développement, la production et la distribution de stations-service hydrogène.

- en septembre 2019, Siemens AG et China State Power Investment Corporation (SPIC) ont signé un

Memorandum of Understanding (MoU) pour une collaboration sur le développement et l’utilisation

d’hydrogène « vert ».

12. Normes et réglementations

Les normes et réglementations appliquées en Chine sont dictées par la SAC (Standardization

Administration of China) et promulguées par l’AQSIQ (General Administration of Quality Supervision,

Inspection and Quarantine of PRC). Elles s’appuient sur les textes publiés par l’ISO TC 197

(hydrogène), IEC/TC 105 (piles à combustible) et ISO/TC22/SC21 & IEC/TC69 (véhicules électriques).

Il existe en Chine deux structures baptisées -Technical Committee 309 on Hydrogen Energy of

Standardization Administration of China et National Technical Committee 342 on Fuel Cell

Standardization Administration of China. Elles avaient co-organisé le CHFCE (China International

Hydrogen and Fuel Cell Exhibition) en novembre 2016. Un CHFCE s'est déroulé en août 2017.

13. Bibliographie

- http://www.nrdc.org/air/energy/chinadocs/fcv.pdf

- https://www.iphe.net/china - Rapport IPHE avril 2019

Documents

CHINE : LE PROGRAMME « HYDROGÈNE ET PILES À ... 8.6 - Le...- En août 2019, Datong, la capitale chinoise du charbon au nord de la Chine dans la province de Shanxi, minée par la