Artelys contribue de manière significative à l’analyse des propositions de la Commission européenne sur les marchés du gaz et de l’hydrogène

15 décembre 2021

— En amont de la révision de la Directive du marché de gaz proposée par la Commission Européenne, Artelys a contribué de manière significative à l'analyse des impacts des mesures proposées en utilisant le modèle du système énergétique européen METIS.

La Commission européenne a publié aujourd’hui ses propositions visant à mettre à jour le cadre législatif et réglementaire dans le secteur du gaz et de l’hydrogène pour mettre l’UE sur la voie d’une économie décarbonée d’ici 2050, notamment en facilitant l’établissement d’un marché européen intégré de l’hydrogène. Les contributions d’Artelys à l’analyse des impacts se sont structurées selon deux axes principaux.

Intégration des gaz bas carbone et renouvelables et amélioration des règles du marché du gaz

À la tête d’un consortium d’instituts renommés (Trinomics, Fraunhofer IEE et le JRC), Artelys a évalué différentes options politiques visant à établir des règles du jeu équitables pour les gaz renouvelables et bas carbone, et à améliorer les procédures de planification des réseaux pour se mettre en face des défis de la transition énergétique. Les options qui ont été analysées traitent des lacunes potentielles dans différents domaines de la législation existante, tels que :

  • L’accès limité au marché/réseau pour les producteurs de gaz renouvelables ou bas carbone.
  • Les connexions insuffisantes au réseau, qui constituent des obstacles potentiels à l’exploitation du potentiel des gaz renouvelables.
  • Les tarifs d’entrée et de sortie du marché du gaz européen, qui peuvent constituer un obstacle à l’intégration complète du marché européen du gaz.
  • Les règles relatives à la qualité du gaz au niveau du transport du gaz, définies sans entièrement tenir compte des rôles potentiels de l’hydrogène ou d’autres gaz renouvelables ou bas carbone.

Les analyses reposent sur une combinaison de techniques qualitatives et quantitatives, ces dernières comprenant une modélisation complète du secteur gazier de l’UE à l’aide du modèle de système énergétique METIS. METIS est une solution développée par Artelys pour le compte de la Direction générale de l’énergie de la Commission européenne. Grâce à METIS, et avec des enrichissements qualitatifs, les options envisagées par la Commission européenne ont été évaluées en termes d’impacts économiques, environnementaux et sociaux.

Nos évaluations ont apporté un éclairage nouveau et révèlent par exemple que :

  • Bien que le biométhane soit relativement abondant en Europe, les coûts associés dépassent encore largement les prix du gaz, rendant un soutien public ou un niveau important du prix du carbone indispensable à sa compétitivité.
  • Une révision des tarifs d’entrée/sortie pourrait accroître l’efficacité du marché et faire diminuer légèrement les prix marginaux du gaz, mais nécessiterait des efforts administratifs importants.
  • L’adjonction d’hydrogène dans les réseaux de transport de gaz existants entraîne des coûts d’investissement importants lorsqu’on dépasse un taux de mélange de l’ordre de 5 %, en raison des impacts portant sur l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement gaz. Même si l’adjonction d’hydrogène peut faciliter l’établissement d’une économie européenne de l’hydrogène, elle ne contribuerait que marginalement à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Des taux de mélange plus élevés impliqueraient des coûts de réduction du CO2 de plus de 400 €/t (voir graphique ci-dessus) et nécessiteraient une législation européenne coordonnée pour éviter une fragmentation du marché du gaz.
  • L’octroi d’un accès négocié à des tiers aux terminaux méthaniers facilite l‘augmentation du niveau des imports de LNG, ce qui pourrait réduire le prix du gaz en Europe.
  • La planification conjointe des réseaux de gaz, d’électricité et d’hydrogène aux niveaux européen, régionaux et nationaux révèle des synergies entre les vecteurs énergétiques et réduit les investissements dans les actifs échoués ainsi que les verrouillages technologiques.

Le rapport complet préparé par Artelys et ses partenaires est disponible ici.

Avantages et coûts d’un réseau paneuropéen de l’hydrogène

Artelys a contribué à la quantification des bénéfices et des coûts liés au développement d’un réseau hydrogène en Europe. Les propositions de mesures sous-jacentes et les hypothèses de modélisation associées ont été développées en étroite collaboration avec Guidehouse, qui a effectué un examen qualitatif des options retenues. Notre évaluation complète cette dernière avec des résultats quantitatifs, générés via le modèle METIS, représentant l’ensemble du système énergétique européen. L’opportunité de développer un réseau hydrogène a été étudiée en optimisant conjointement les interconnexions électriques, gaz et hydrogène ainsi que les solutions de flexibilité sur un scénario 2030 produit par la Commission européenne, respectant l’objectif de réduction des émissions de 55 % d’ici 2030. Le modèle METIS inclut la possibilité de convertir les gazoducs existants pour un usage hydrogène ainsi que l’option de construire de nouveaux gazoducs dédiés au transport d’hydrogène. De plus, les possibilités de stockage d’hydrogène ont été examinées, ce qui permet à METIS de couvrir entièrement les liens entre l’électricité, le gaz et l’hydrogène (via des électrolyseurs, des centrales électriques, des turbines à gaz/hydrogène, etc.)

L’analyse révèle que :

  • L’émergence d’un réseau hydrogène en Europe d’ici 2030 facilite l’exploitation des potentiels d’électricité renouvelable à moindre coût, ce qui fait baisser les coûts d’approvisionnement en hydrogène et favorise la convergence des prix nationaux de l’hydrogène.
  • Une planification concertée des capacités de production d’hydrogène et de transport transfrontalier d’hydrogène (et d’électricité) entre États membres de l’UE permettra de réduire considérablement les coûts liés à l’introduction de l’hydrogène dans le système énergétique européen. Les objectifs nationaux de déploiement d’électrolyseurs devraient être fixés en coordination entre États membres, notamment puisque des imports d’hydrogène peuvent être moins onéreux que des imports d’électricité pour alimenter une production locale d’hydrogène électrolytique.
  • Une part importante des futures capacités d’interconnexions transfrontalières de l’hydrogène pourrait provenir d’une conversion des gazoducs existants, tout en veillant à ce qu’il reste suffisamment de capacités pour répondre à la demande résiduelle de méthane en 2030.
  • Le fait de permettre aux électrolyseurs de fonctionner avec de l’électricité provenant du réseau (en plus des investissements dans des capacités dédiées aux ENR) peut résulter en une réduction de coûts, au prix toutefois d’une augmentation des émissions de carbone. Le maintien d’une contrainte carbone permet de réduire les émissions à un coût de réduction d’environ 27 €/tCO2.

Le rapport correspondant est disponible ici.

Si vous voulez en savoir plus sur nos précédentes études en collaboration avec l’Union Européenne, vous pouvez nous contacter ou visiter notre page dédiée.

Vous avez manqué l’événement de diffusion de METIS 2 ? Les diapositives et l’enregistrement sont désormais disponibles en ligne !

Vous avez manqué l’événement de diffusion de METIS 2 ? Les diapositives et l’enregistrement sont désormais disponibles en ligne !

— Artelys avait le plaisir d’organiser l’évènement de dissémination du projet METIS 2 le 31 mai dernier. Au cours de cet événement, nous avons eu l’occasion de présenter les derniers développements du modèle de système énergétique européen METIS et de discuter de l’avenir des modèles de système énergétique européen avec des représentants des gestionnaires de réseau et de l’industrie.

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