Energie Hydro-Data 2020 West Normandie · 2020. 2. 24. · énergétique à grande échelle et se développer sur le marché mondial Phase 2 Établir la chaine d'approvisionnement

Energie Hydro-Data 2020

West Normandie

Un démonstrateur territorial de l’économie de l’hydrogèneUne ambition de niveau mondial dans le cadre de la Transition Energétique

22 septembre 2014- AFHYPAC - Rencontre des territoires H2, Belfort

Claude Heller – Président EHD2020

• La Manche: un territoire exportateur d’électricité décarbonée

• L’hydrogène, incontournable pour le stockage de l’énergie: création d’EHD2020

• La Transition Energétique - Feuille de route de la Manche

• La Transition Energétique: - Feuille de route de la Manche - Mobilité

• L’hydrogène, vecteur d’optimisation des réseaux multi-énergies intelligents

• Excédent d’électricité valorisé en hydrogène pour une ambition d’export à l’international

• Plus qu’un projet, une réalité déjà en marche

La Manche: Démonstrateur Territorial de l’Economie de l’Hydrogène

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A l’issue d’une démarche deprospective territoriale, l’assembléedépartementale a validél’accompagnement de quatrespécialisations territoriales.L’objectif est de concentrer lesinterventions sur des secteursinnovants ayant une forte valeurajoutée et une forte identitéterritoriale:- Mix énergétique: EMR, nucléaire, stockage de l’hydrogène,- Agro-alimentaire, agro-mer et filière équine,- Numérique et biomatériaux,- Nautisme et tourisme.

La Manche: sa stratégie territoriale de développement

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• Un territoire à faible consommation etdéjà exportateur d’électricité

• Un niveau élevé d’importation decombustibles fossiles (besoins de chaleuret mobilité) conduisant à un bilanénergétique régional négatif

• Une base nucléaire en croissance avec ledémarrage de l’EPR de Flamanville en2017

• Une grande opportunité apportée par lamontée en puissance des énergiesmarines renouvelables (hydrolien etéolien offshore)

La Manche: un potentiel unique de production d’électricité décarbonée

West Normandie produira de l’ordre de 10 GW électriques en 2030 : c’est équivalent à 10% de la capacité française

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Scénario « Médian »: Exploitation du potentiel en énergies renouvelables du territoire: au total 15 TWh dont 10 TWh hydrolien et 3 TWh éolien offshoreDémarrage EPR en 2017, Flamanville 1 et 2 encore en opération en 2030 (nucléaire 31 TWh)

+ +

Un bilan électrique largement positif en production …

2030+: de l’ordre de 35 TWh d’excédent d’électricité à exporter et/ou stocker et/ou utiliser sur le territoire

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Scénario « Médian »: En 2030 capacité répartie 50 / 50 entre le nucléaire (production de base) et les énergies renouvelables (production intermittente)

+ +

… et en capacités

2030+: de l’ordre de 10 GW d’excédent d’électricité à exporter et/ou stocker et/ou utiliser sur le territoire

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• La Transition Energétique: Feuille de route de la Manche

• La Transition Energétique: Feuille de route de la Manche: Mobilité


• Excédent d’électricité valorisé en hydrogène pour une ambition d’export international



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L’hydrogène est la seule solution de stockage énergétique à grande échelle

Mois

Heure

Minute

Seconde

Jour

Super-condensateurs / Volants d’inertie / SMES

Batteries électrochimiques pour stockage de masse (NaS, Li-Ion, Redox)

CAES

STEP

Hydrogène (stockage puis utilisation en PAC ou turbine à combustion H2)

Injection d’hydrogène dans le réseau GN

L’association Energie Hydro-Data 2020 (EHD), créée fin 2013, a pour mission

d’organiser une collaboration entre grands acteurs européens de l’énergie, publics ou privés, surla transition énergétique du territoire West Normandie.

Son ambition est de définir et mettre en œuvre la feuille de route Energie West Normandie.

Deux axes majeurs :

• Le développement à grande échelle de la filière Hydrogène:production, stockage, utilisation et valorisation

• La gestion au niveau territorial des flux énergétiques:réseaux multi-énergies numériques intelligents (Data)

Une vision 2030 et 2050, un plan d’action pour 2020, avec des résultats dès à présent.

L’association Energie Hydro-Data 2020

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L’association EHD 2020

• Mise en place de partenariats entre les membres dans le cadre européen de la transition énergétique

• Etudes des appels à projets liés au stockage de l’énergie, à l’hydrogène et ses usages, aux réseaux multi-énergies numériques intelligents

• Aide à la création et soutien de structures ad-hoc aptes à répondre aux appels à projet et à mener à bien les programmes de R&D

• Constitution d’un réseau académique européen autour de l’utilisation de l’hydrogène pour la gestion optimisée des réseaux multi-énergétiques

Les missions de l’association Energie Hydro-Data 2020

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Membres fondateursLes m

emb

res d’EH

D2

02

0Nouveaux membres

11

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La feuille de route hydrogène territoriale

Trois objectifs ambitieux à l’horizon 2050:

• Développer la capacité de production d’énergie sur le territoire pour en faire le premier producteur national

• Décarboner la consommation jusqu’à se rendre indépendant des combustibles fossiles

• Renouveler l’économie pour retrouver une croissance génératrice d’emploi

Une stratégie:

• Mise à profit de l’effet d’échelle (prix/volume) lié à la concentration sur un territoirerestreint – le Nord Cotentin – de près de 10% de la capacité de production française

d’électricité

• Déploiement systématique de toute utilisation de l’hydrogène validée dans d’autresterritoires (dans la limite des financements et des coûts)

• Vitesse d’action

La feuille de route hydrogène territoriale

Mobilité hydrogène

(Voitures, bus, bateau… et stations d’approvisionnement)

Production d’hydrogène, stockage et cogénération (chaleur, électricité)

Production d’hydrogène et injection dans le réseau de gaz naturel

Démonstrations de solutions de stockage de grande capacité

Bâtiments intelligents avec domotique

Système de pilotage des flux énergétiques dans l’écosystème territorial

Production d’hydrogène et hydrogénation du CO2

Usine de production d’hydrogène de grande capacité

Démonstrateurs Déploiement

Approvisionnement en énergie des îles

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Le budget départemental, un effet levier pour

la transition énergétique

La nécessité d’une évolution des dépenses de fonctionnement du budget départemental, au plus égale à celle des recettes pour garder une capacité d’autofinancement et investir

Investir pour soutenir l’activité: « un territoire qui n’investit plus est un territoire qui s’éteint.. »

Des engagements moins fermes (type liaisonsroutières) pour les années à venir pour garderune capacité d’adaptation des investissementsà une forte dégradation des ratios de «typeeffondrement des droits de mutations aveccomme conséquence un correctif brutal duprogramme d’investissement»

75%

25%

Budget 2014 : 583 M€

Fonctionnement

Investissement

1% 2% 3%

22%

72%

Répartition des dépenses

d'investissement

Mobilité Hydrogène

Performance bâti

Energies marinesrenouvelables

Dette hors PPP

autres

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Consommation énergie West Normandie (TWh)

Actuel 2030 2050

Consommation totale toutes énergies

18 16 10

Réduction consommation totale énergie / Actuel

-43%

Part ENR dans la consommation finale

45%

Réduction consommation énergies fossiles / Actuel

-36% -100%

Part de l’hydrogène dans la consommation finale d’énergie

1.3Soit 8% du total

6Soit 60% du total

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Hypothèse: la quantité d’électricité exportée correspond à la production nucléaire de base. L’excédent des ENR est valorisé en hydrogène.

Valorisation excédent ENR électricité en hydrogène (TWh)

2030 2050

Utilisation hydrogène sur le Territoire 1.3 6

Export hydrogène en dehors du Territoire 9 14

TOTAL 10 20

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Effet levier de l’économie de l’hydrogène

sur la création de valeur économique

Eléments économiques globaux Vision 2050

Investissements

(M€)

Valeur

Economique

créée (M€/an)

Emplois crées

(net)

Valeur Economique

créée/investissement

Production d’électricité

24 000 4 500 22 000 20%

Production et utilisationHydrogène

6 000 4 500 7 000 70%

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Démonstrateur territorial de la mobilité hydrogène

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Mobilité hydrogène – premières actions de démonstration

Transport terrestre Maritime

Stations d’approvisionnement

Flottes captives

(véhicules utilitaires)Conseil général 10 Véhicules fin 2014Collectivités locales40 véhicules• FCV• Prolongateur

d’autonomie (HyKangoo)

Transport public

(bus) pour l’automne 2016

Projet 3EMOTIONChef de projet: VanHoolCofinancé par le FCH-JU (EU)5 bus à Cherbourg (CUC)

Bateau de pêche

Projet FILHyPyNE (2014-2017)Chef de projet: DCNS12 or 18-24m boat

2 à Cherbourg1 à St Lo pour la fin 2014 (Air Liquide)

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Mobilité hydrogène – situation actuelle et objectifs 2030-2050

Kilométrage moyen 2050: 17000 thermique et hydrogène, 7000 électrique

Véhicules:

• 2/3 véhicules particuliers

• 1/3 utilitaires et véhicules lourds









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Les différentes échelles

Bâtiments

Quartier

Territoire

… des systèmes énergétiques

La gestion optimisée de l’énergie du territoire grâce à l’hydrogène

Les liaisons physiques inter-réseaux étant possibles avec l’hydrogène, les réseaux numériquesmulti-énergie intelligents permettent alors de gérer les interdépendances et les interactionsentre les différents systèmes énergétiques et d’en réaliser l’optimisation globale.

ElectricitéGazChaleurHydrogène

Windmill by Fabio Grande, building and

factory by Lil Squid from The Noun Project 24

Smart Network : Optimiser les énergies et les réseaux

Large RESPlant

Industrial Customers

Smart City Local Energy Optimization

H2 Storage

RES DistributedPlant

Transport Networks

Local H2 Storage

Water Networks

Heating Network

H2 Large Scale Storage

H2

H2

H2Distribution

Gas Network

TransportationGas Network

National Market Global Energy Optimization

BatteryStorage

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Feuille de route hydrogène Japon

Phase 1 Se développer

par l'utilisation de la technologie PAC

Promouvoir l'efficacité énergétique à grande

échelle et se développer sur le marché mondial

Phase 2 Établir la chaine

d'approvisionnement en hydrogène, produit à partir de l’énergie non utilisée à

l'étranger Renforcer la sécurité

énergétique

Phase 3 Établir une chaine

d'approvisionnement d'hydrogène sans émission de CO2

en utilisant l'énergie renouvelable et le CCS

• 2015-17 Pénétration des FCV sur le marché

• (industrialisation, production et déploiement)

• 2020-25 –Prix de l’hydrogène (2020) et des FCVs (2025) compétitifs avec les véhicules hybrides

Accélération du développement et des test – établissement de partenariats avec les pays producteurs d’hydrogène • Fin années 2020 – Etablissement

d’un système d’approvisionnement en hydrogène importé de l’étranger

• A partir de 2030 – Installation d’unités industrielles de production d’énergie à partir de l’hydrogène

Etablissement de la chaine d’approvisionnement en hydrogène et implémentation • 2040 - système

d’approvisionnement en hydrogène décarboné

Promotion des applications de l’hydrogène pendant les jeux olympiques de Tokyo

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La production d’hydrogène (évolution des coûts hors distribution)

Electrolyse..

..centralisée

..décentralisée

SMR*

SMR + CCS**

*SMR: Steam Methane Reformer**CCS: Carbon Capture and Storage

CIF price Japan for Phase 2 of the Japan H2 Society Plan

CIF price Japan for Phase 3 of the Japan H2 Society Plan (carbon-free H2); assumption of +30% compared to non carbon-free H2

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Exportation d’énergie par transport d’hydrogène

Production d’Hydrogène & usine

d’hydrogénation

Usine de déshydrogénation

Methilcyclohexane (MCH)

Methilcyclohexane (MCH)

Toluène

Toluene

Système de stockage et de transport d(hydrogène de Chiyoda par l’intermédiaire d’hydride chimiques

organiques

MerWestNormandie

Pays importateur(Japon)

Utilisations de l’hydrogène

Mobilité

Cogénération

Produits chimiques & Combustibles

Power-to-gas

Adapted from Chiyoda source









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• Une vision 2050

• Une vision mobilité 2030

• Un plan d’action 2020

• Des résultats dès à présent:

• St-Lô: une station service1 et 10 VEH

• Cherbourg: une station service et 5 bus

Un déploiement progressif dans le temps…

(1) Communication Air Liquide du 24 juillet 2014: « L’installation decette nouvelle station constitue une première étape dans ledéploiement d’une infrastructure de distribution d’hydro gèneen France. »

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Conclusion

Le potentiel énergétique unique de West Normandie nous permet d’être un acteurde premier plan de la Transition Energétique en France et en Europe.

L’utilisation de l’hydrogène et des réseaux multi-énergies intelligents est le levierpour mettre en place une économie du futur performante pour le territoire et seshabitants et est source de création de richesse et donc d’emplois à hautetechnicité.

Sur le socle de cette statue deNapoléon 1er inaugurée le 8 août 1858sont gravés ses mots : « j’avais résolude renouveler à Cherbourg lesmerveilles de l’Egypte ».

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Merci pour votre attention

Documents

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