Unité mixte de recherche 7235

Hydrogen and the decarbonization of the energy system in europe in 2050: A detailed model-based analysis

Renewable & Sustainable Energy Reviews

Autres

167 - 1 - 19

2022

Emmanuel Hache, Gondia Sokhna Seck, Jerome Sabathier, Fernanda Guedes, Gunhild A. Reigstad, Julian Straus, Ove Wolfgang, Jabir A. Ouassou, Magnus Askeland, Ida Hjorth, Hans I. Skjelbred, Leif E. Andersson, Sébastien Douguet, Manuel Villavicencio, Johannes Trüby, Johannes Brauer, Clément Cabot

L’article vise à étudier le potentiel de l’hydrogène à faible teneur en carbone et renouvelable dans la décarbonation du système énergétique européen ; plus précisément, réduire les émissions de 55 % en 2030 par rapport à 1990, et viser des émissions nettes nulles en 2050. La méthodologie repose sur une approche de modélisation de l’optimisation des coûts utilisant trois modèles de manière complémentaire : un modèle européen détaillé de type TIMES (MIRET-EU) ; un modèle agrégé pour le système énergétique européen, permettant des réductions de coûts endogènes basées sur le déploiement de la technologie dans une formulation de programmation dynamique pour les stratégies d’investissement (Integrate Europe) ; et un modèle dédié pour évaluer les options d’importation d’hydrogène pour l’Europe (HyPE). Deux scénarios pertinents pour les politiques ont été élaborés : Technology Diversification (TD) et Renewable Push (RP). Tous deux conduisent à la neutralité climatique en Europe en 2050, mais le scénario RP diffère en fixant de nouveaux objectifs renforcés pour les technologies renouvelables en Europe. Les résultats montrent que la production d’hydrogène augmenterait fortement au cours des prochaines décennies, dépassant 30 millions de tonnes (Mt) en 2030 et plus de 100 Mt en 2050 dans les deux scénarios. La polyvalence de l’hydrogène dans la décarbonisation du système énergétique européen pour certains usages énergétiques difficiles à maîtriser dans les transports et l’industrie est également observée. La production européenne d’hydrogène repose sur un ensemble diversifié de technologies renouvelables et à faible teneur en carbone. Elle est complétée par des importations d’hydrogène en provenance des régions voisines, qui représentent entre 10 et 15 % de la demande totale en 2050. L’accès aux pipelines transfrontaliers existants est un avantage essentiel par rapport au transport maritime. Il existe notamment des réductions de coûts considérables grâce au déploiement de technologies pour l’énergie solaire et la production d’hydrogène par électrolyseurs. L’article vise à étudier le potentiel de l’hydrogène à faible teneur en carbone et renouvelable dans la décarbonisation du système énergétique européen ; plus précisément, réduire les émissions de 55 % en 2030 par rapport à 1990, et viser des émissions nettes nulles en 2050. La méthodologie repose sur une approche de modélisation de l’optimisation des coûts utilisant trois modèles de manière complémentaire : un modèle européen détaillé de type TIMES (MIRET-EU) ; un modèle agrégé pour le système énergétique européen, permettant des réductions de coûts endogènes basées sur le déploiement de la technologie dans une formulation de programmation dynamique pour les stratégies d’investissement (Integrate Europe) ; et un modèle dédié pour évaluer les options d’importation d’hydrogène pour l’Europe (HyPE). Deux scénarios pertinents pour les politiques ont été élaborés : Diversification technologique (TD) et Poussée renouvelable (RP). Tous deux conduisent à la neutralité climatique en Europe en 2050, mais le scénario RP diffère en fixant de nouveaux objectifs renforcés pour les technologies renouvelables en Europe. Les résultats montrent que la production d’hydrogène augmenterait fortement au cours des prochaines décennies, dépassant 30 millions de tonnes (Mt) en 2030 et plus de 100 Mt en 2050 dans les deux scénarios. La polyvalence de l’hydrogène dans la décarbonisation du système énergétique européen pour certains usages énergétiques difficiles à maîtriser dans les transports et l’industrie est également observée. La production européenne d’hydrogène repose sur un ensemble diversifié de technologies renouvelables et à faible teneur en carbone. Elle est complétée par des importations d’hydrogène en provenance des régions voisines, qui représentent entre 10 et 15 % de la demande totale en 2050. L’accès aux pipelines transfrontaliers existants est un avantage essentiel par rapport au transport maritime. Il existe notamment des réductions de coûts considérables grâce au déploiement de technologies pour l’énergie solaire et la production d’hydrogène par électrolyseurs.

AGENDA

lundi 3 avril 2023

Law, Institutions and Economics in Nanterre (LIEN)

Stefania Marcassa (CY Cergy)

En salle 614 et en distanciel

Migration, Social Change, and the Early Decline in U.S. Fertility

mardi 4 avril 2023

Recherche et Economie et Socioéconomie Politique, des Institutions et des Régulations (RESPIR)

Franck Bessis (Triangle et Université Lyon 2)

Une ethnographie de l’expertise économique d’Etat

mardi 4 avril 2023

Développement Durable Environnement et Energie (DDEE)

Etienne Lorang (Tilburg University)

Salle 614B de 16h00 – 17h00)

A CGE Integrating Material Stocks and Flows

jeudi 6 avril 2023

Lunch

Axel Gautier (Université de Liège)

The energy community and the grid

mardi 11 avril 2023

Recherche et Economie et Socioéconomie Politique, des Institutions et des Régulations (RESPIR)

Fabrice Dannequin (Université de Reims champagne Ardenne & laboratoire REGARDS)

L’Etat et le capitalisme chez Schumpeter. Un parasite utile ?

jeudi 13 avril 2023

Groupe de travail Economie Comportementale

Claire Mollier

Salle 301-302

Gender, competitiveness, and reaction to defeat

jeudi 13 avril 2023

Doctorants

Pascal Yebarth

Salle G110, 12h-13h

Taxing Market Power in Strategic Bilateral Trade with Quasi-Linear Preferences

vendredi 14 avril 2023

Colloques et Workshops

12th PhD Student Conference in International Macroeconomics

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