GHD – Shocked FR - GHD – De-risking the energy transition in an era of profound uncertainty. Shocked.

Alors que la pression monte, les leaders du secteur de l’énergie doivent bâtir un système énergétique à faibles émissions de carbone plus résilient. Les solutions techniques, numériques et d’ingénierie joueront un rôle clé dans cette transition, mais quelles sont les options les plus viables?

Favoriser la transition grâce à la diversification – le rôle de l’hydrogène

Selon ONDE DE CHOC, une des plus importantes études mondiales réalisées auprès de chefs de file du secteur de l’énergie, les trois quarts affirment que la sécurité de l’approvisionnement en énergie est la principale préoccupation de leur organisation. Bien que le gaz naturel ait été un combustible important pour transitionner de la production d’énergie au charbon à des énergies plus propres, les répondants estiment que la forte relance économique après la COVID-19 et les tensions géopolitiques ont contribué à la récente imprévisibilité de l’approvisionnement et des prix.

En fait, l’étude ONDE DE CHOC dévoile que sept leaders du secteur de l’énergie sur dix estiment que la volatilité des prix du gaz naturel au cours des 12 derniers mois a accéléré l’adoption d’actifs de production d’énergies renouvelables au sein de leur entreprise – cette statistique augmente à plus des trois quarts des leaders lorsqu’il s’agit d’entreprises à croissance élevée (77 %). Signe d’une forte tendance vers les sources d’énergies plus propres et diversifiées, 44 % des leaders constatent que cette même volatilité a ralenti leur adoption d’actifs de charbon et presque tous ont une stratégie en place pour augmenter les énergies renouvelables dans leur bouquet énergétique.

Alors que la transition vers les ressources énergétiques à faibles émissions de carbone s’accélère, ces réponses témoignent du sentiment d’urgence grandissant entourant la recherche de solutions de rechange viables au gaz naturel. Ce qui soulève la question du remplacement logique au gaz naturel, alors que la course à l’adoption d’énergies renouvelables s’intensifie. C’est là que le potentiel de l’hydrogène et d’autres biogaz est mis en valeur en tant qu’options de transition viables. En effet, les trois quarts des leaders du secteur de l’énergie sondés lors de l’étude ONDE DE CHOC considèrent que la crise énergétique mondiale a accéléré l’investissement de leurs entreprises dans l’hydrogène au cours des 12 derniers mois.

L’hydrogène vert un est candidat prometteur pour contrer les problématiques de sécurité d’approvisionnement en énergie causées par la volatilité du gaz naturel, particulièrement en ce qui concerne le transport lourd, le chauffage et la production d’énergie. Toutefois, la transition à l’hydrogène vert n’est pas sans défis. Les infrastructures et chaînes d’approvisionnement pour l’hydrogène doivent être développées et mises à l’échelle afin de diminuer les coûts unitaires. La production d’hydrogène vert requiert aussi de grandes quantités d’eau douce ultrapure dont l’approvisionnement peut être limité dans certaines régions. De la même façon, l’hydrogène bleu, quoique possible à plus grande échelle, nécessite des emplacements disponibles pour le stockage du dioxyde de carbone (CO₂) capturé.

Exploiter le potentiel latent du captage et stockage du carbone

Selon l’étude ONDE DE CHOC, 76 % des leaders du secteur de l’énergie sont d’avis que leur industrie est celle qui ressent la plus forte pression pour atteindre la carboneutralité. De plus, ONDE DE CHOC a démontré que trois cinquièmes des leaders affirment que leurs entreprises misent sur des solutions de captage, d’utilisation et de stockage du carbone (CUSC) pour atteindre leurs objectifs de décarbonisation.

Le terme CUSC fait référence aux technologies variées qui peuvent jouer un rôle important dans l’atteinte des objectifs mondiaux en matière d’énergie et de climat. Le processus comprend le captage du CO₂ à partir de sources de production importantes, comme les installations industrielles ou les centrales énergétiques utilisant des combustibles fossiles ou de la biomasse comme carburant. Il est également possible d’extraire le CO₂ directement de l’atmosphère grâce à un processus appelé « captage direct dans l’air (CDA) ». Une fois capté, le CO₂ est comprimé puis acheminé par pipelines, bateaux, trains ou camions pour en faire différentes utilisations, ou bien injecté dans de profondes formations géologiques comme des réservoirs de pétrole et de gaz épuisés ou des formations salines pour l’entreposer de façon permanente. Le CDA a la capacité d’être une vraie technologie d’extraction et peut être déployée au-dessus des unités de stockage.

Bien qu’ONDE DE CHOC ait démontré que la CUSC est l’une des solutions technologiques de décarbonisation les plus utilisées dans le monde, l’étude révèle aussi qu’elle est actuellement considérée comme l’une des approches les moins efficaces. Ceci souligne l’importance de développer davantage de projets de CUSC à grande échelle et d’établir un précédent où les emplacements de stockage géologique ou sous-marin disponibles sont confirmés et ainsi, libérer le potentiel latent d’une technologie révolutionnaire disponible depuis des années et dont la pertinence ne cesse d’augmenter.

Des solutions numériques à l’échelle du réseau et résidentielles pour assurer la sécurité énergétique

ONDE DE CHOC indique que 80 % des entreprises à forte croissance désignent la numérisation comme une stratégie efficace pour appuyer la décarbonisation de l’approvisionnement en énergie. Notre recherche a aussi démontré que les quatre secteurs d’investissement favorisés par l’industrie énergétique en réponse à la crise sont la cybersécurité, la numérisation, les réseaux électriques intelligents et l’intelligence artificielle. Ensemble, ces solutions numériques rendent les systèmes énergétiques non seulement plus fiables et plus efficaces, mais aussi plus sécuritaires.

Et les investissements dans ces secteurs continuent de croître : 66 % des leaders énergétiques ont accéléré leurs investissements dans les réseaux intelligents au cours des 12 derniers mois. Un réseau électrique intelligent est un réseau de distribution qui utilise des technologies numériques avancées pour gérer le transport de l’électricité à partir de diverses sources de production afin de satisfaire les besoins énergétiques fluctuants des utilisateurs finaux. En synchronisant les exigences et les capacités de tous les producteurs, les opérateurs, les utilisateurs finaux et les intervenants sur le marché de l’électricité, les réseaux électriques intelligents peuvent optimiser le fonctionnement de l’ensemble du réseau en plus de réduire les coûts et les incidences sur l’environnement. Les réseaux électriques intelligents maximisent aussi la fiabilité, l’adaptabilité et la résilience du réseau.

ONDE DE CHOC a aussi révélé que les compteurs intelligents résidentiels, une solution numérique qui se situe du côté économique de la demande, sont réputés pour être l’un des outils de décarbonisation les plus efficaces, mais les moins utilisés à l’échelle mondiale. Une proportion de 71 % des répondants et répondantes d’ONDE DE CHOC considèrent que le mécontentement des consommateurs face à l’augmentation des factures énergétiques est une menace sérieuse pour leur entreprise; une utilisation plus efficace des compteurs intelligents représente donc une occasion sous-exploitée pour les entreprises énergétiques et les législatrices et législateurs gouvernementaux.

Jumeler les solutions de stockage et de transport d’énergie

ONDE DE CHOC révèle que les tendances météorologiques changeantes (qui réduisant l’apport en énergie renouvelable) sont le troisième facteur cité pour expliquer la crise énergétique mondiale. Le rôle crucial des installations de stockage d’énergie fiables et à long terme est donc évident. Alors que l’imprévisibilité des tendances météorologiques ne cesse d’augmenter en raison des changements climatiques, investir dans des solutions de stockage d’énergie dans tous les vecteurs – l’hydroélectricité par pompage, les piles, l’hydrogène, l’air comprimé et le stockage d’énergie par gravité – sera un élément crucial vers une économie à faibles émissions de carbone. En même temps, un investissement important dans les infrastructures de stockage de combustibles gazeux a déjà été réalisé, soit le réseau de gazoducs qui transporte et distribue le gaz naturel. Ce réseau peut être utilisé, entre autres choses, pour le transport et l’entreposage d’hydrogène en le mélangeant au gaz naturel.

Les changements climatiques ajoutent de la pression sur notre façon de transporter l’énergie. Ceci est particulièrement problématique dans les régions où l’énergie renouvelable, comme l’énergie éolienne et solaire, est utilisée. Ce sont ces régions qui seront les plus touchées par les variations dans les conditions météorologiques. Par exemple, l’État de la Californie, aux États-Unis, a été la proie de feux incontrôlés causés par des réseaux de transport d’électricité. Les leaders du secteur de l’énergie doivent relever le défi urgent de jumeler les solutions de stockage et de transport de l’énergie. De nouvelles solutions à l’échelle systémique seront nécessaires. Un exemple de cette approche pourrait être d’inclure les besoins de redondance dès le départ en jumelant les réseaux de transport d’électricité aux réseaux de gazoducs capables de transporter l’énergie électrique sous forme de molécules d’hydrogène. Bien qu’il y ait un écart entre les technologies mises au point et les projets à grande échelle qui peuvent servir de modèles pour des conceptions futures, le mélange de l’hydrogène au gaz naturel se développe à un rythme soutenu et promet une connexion croisée des réseaux de transport d’électricité et de gaz naturel.

L’atteinte des émissions nettes négatives doit être notre objectif ultime

Soixante-et-onze pour cent des leaders du secteur de l’énergie ayant participé à l’étude ONDE DE CHOC sont d’avis que seule l’atteinte de la carboneutralité n’est pas suffisante et que notre objectif final devrait être l’atteinte d’émissions nettes négatives. Les solutions techniques sont extrêmement prometteuses pour mener à bien cette transformation vers la carboneutralité et bien plus. Malgré qu’il reste des défis importants à relever pour favoriser le développement de nouvelles technologies émergentes, le besoin urgent d’adopter ces technologies ne peut être passé sous silence. La prochaine étape pour accélérer l’adoption de solutions dans l’avenir est d’en assurer la logique d’un point de vue financier. Le profil de risque de l’investissement doit être lié aux solutions proposées; les entreprises seront plus enclines à investir dans de nouvelles technologies si elles peuvent constater le rendement de leur investissement.

Alors que l’industrie énergétique s’adapte et regarde vers l’avenir, les leaders devront intégrer des principes de conception bien réfléchis aux nouvelles infrastructures énergétiques et à la modernisation des infrastructures existantes. Les équipes de recherche et développement des plus grandes entreprises énergétiques du monde, de concert avec le milieu universitaire, ont un rôle majeur à jouer dans l’élaboration de nouvelles approches aux problèmes rencontrés par le secteur. Les bons investissements et la collaboration nous permettront de dynamiser les solutions techniques et d’ouvrir la voie à un avenir énergétique plus sécuritaire, plus propre et plus efficace. Étant donné que plusieurs des technologies qui contribueront à atteindre la carboneutralité, mais aussi les émissions nettes négatives, n’ont pas encore été mises au point, les nouvelles solutions techniques sont non seulement nécessaires, mais encore faudra-t-il les adopter et les déployer rapidement dans un réseau flexible et hautement technique.