Notre vision pour un système énergétique intégré
De l’énergie partout et à tout moment. Verte et bas-carbone. A travers un système énergétique intégré.
Le paysage énergétique se redessine. Quel impact pour nos citoyens, notre industrie et notre société ?
La crise de l'approvisionnement énergétique en Europe a envoyé un signal clair. La Belgique et l'Europe doivent prendre des mesures urgentes pour mettre en place un système énergétique bas-carbone, fiable et abordable. Le gaz naturel, l'électricité et le pétrole constituent aujourd'hui une grande partie du mix énergétique belge, représentant une consommation annuelle totale de 550 térawatt-heures. La consommation des ménages et des entreprises est censée diminuer pour atteindre 350 à 400 térawattheures en 2050. En outre, le mix énergétique en 2050 combinera électrons, molécules et biocarburants.
Un mix énergétique bas-carbone est possible, mais un mix énergétique intégré bas-carbone est préférable. Nous devons viser une approche intégrée à long terme. Cette approche devrait combiner la demande énergétique attendue à un mix de production énergétique optimisé et visant la neutralité carbone. D'une optimisation de la chaîne complète (production, transport, stockage, consommation) résultera une optimisation au niveau des coûts et du planning de réalisation, tout en maintenant la sécurité d'approvisionnement. Cette ambition exige une vision intégrée dès maintenant.
Rôle essentiel pour les molécules vertes et bas-carbone
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matière première pour l'industrie
Plusieurs industries ont besoin de molécules renouvelables et bas-carbone comme matière première dans leur processus de production. Certains produits tels que les engrais, essentiels pour l’industrie alimentaire et agricole, ou les plastiques, utilisés notamment dans l’industrie manufacturière, ont besoin de molécules dans leurs processus de production.
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combustible dans l'industrie
Certains processus industriels nécessitent des températures très élevées. Dans certains cas, il est plus efficace de verdir ces processus à l’aide de molécules renouvelables et bas-carbone plutôt que de tout électrifier.
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carburant pour transport à longue distance
Le transport routier de marchandises, la navigation commerciale et l’aviation semblent difficiles à électrifier totalement. Les molécules renouvelables et bas-carbone peuvent y jouer un rôle, soit directement, soit comme matière première pour des carburants synthétiques (comme les e-carburants).
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combustible pour les centrales électriques
Les molécules renouvelables et bas-carbone peuvent être utilisées à tout moment pour produire de l’électricité sur demande ; ce qui est un atout majeur. L’électrification croissante entraînera en effet une augmentation significative de la variabilité des besoins en électricité, alors qu’il y a des moments et des périodes où il y a trop ou trop peu de vent ou de soleil pour produire la bonne quantité d’électricité verte et où l’électricité importée n’est pas en ligne avec la demande. Les centrales électriques utilisant des molécules renouvelables et bas-carbone offrent de la flexibilité et contribuent à maintenir nos lumières allumées.
Quelle demande pour les molécules vertes et bas-carbone d'ici à 2050 ?
La capture du carbone fait partie de la solution
Une solution pour décarboniser efficacement notre industrie
Dans un système énergétique climatiquement neutre, la capture du carbone fera partie de l'équation. Certains secteurs tels que les industries du ciment et de la chaux, émettent inévitablement des quantités importantes de CO₂ en raison des réactions chimiques qui se produisent pendant le processus de production lui-même. Pour ces secteurs, la capture du CO₂ est la seule option pour pérenniser leur activité et l’emploi. Pour les processus industriels nécessitant des températures élevées, la capture du CO₂ est une alternative lorsque, par exemple, l'électricité ne constitue pas encore une option. L’infrastructure permettant de transporter le CO₂ capturé vers des sites de stockage sûrs ou vers des entreprises qui réutilisent le CO₂ comme matière première offre une solution à ces industries.
Infrastructure carbone à développer
Dans son modèle integré, Fluxys intègre les technologies de capture du CO₂ afin de compenser les émissions résiduelles. Dans la mesure où l'industrie représente environ 40% des 100 millions de tonnes de CO₂ émises annuellement en Belgique, la capture du CO₂ est en effet un moyen efficace de réduire les émissions. Une infrastructure pour la capture, le transport et le stockage du CO₂ prend tout son sens. C'est une manière d’ancrer notre industrie et de maintenir les emplois en Belgique.
Les défis de l'approvisionnement durable en énergie
Défi 1
Production d'énergie renouvelable pas toujours disponible en Belgique...
Lorsque l'énergie éolienne ou solaire est insuffisante ou pendant les périodes froides, les molécules vertes et bas-carbone sont de précieuses alliées de l'énergie éolienne et solaire, précisément parce qu'elles peuvent être activées à tout moment. Cette caractéristique est également utile en période de surproduction d'énergie éolienne et solaire, quand le stockage sous forme de molécules est la solution.
Les molécules sont par ailleurs moins chères à transporter que l'électricité sur de longues distances et en grande quantité.
Défi 2
... ni dans nos pays voisins
En l’absence d’énergie éolienne ou solaire en Belgique, nous importons de l'électricité des pays voisins. Mais nos voisins sont souvent confrontés au même moment que nous à des périodes où peu d’énergie éolienne et solaire peut être produite.
Peu d'offre = hausse des prix, à moins que...
Lorsque la production d’énergie éolienne et solaire est faible, les prix de l'électricité s'envolent. C’est à ces moments que l'énergie stockée dans des molécules peut contribuer à stabiliser les prix, en complément d'autres mesures telles que la gestion de la demande et les batteries électriques.
Défi 3
Augmentation de la demande de pointe
D'ici à 2050, on s’attend à ce que la demande de pointe en électricité atteigne 20 à 25 gigawatts. Cela représente un doublement de la demande de pointe actuelle. En période hivernale avec peu de vent et de soleil, la capacité renouvelable installée ne couvrira en pratique qu'une partie de cette demande de pointe. Pour couvrir l’autre partie, une autre source d'énergie est nécessaire, car les pays voisins feront face à une problématique similaire. Les molécules offrent une solution idéale : elles sont fiables, flexibles et peuvent aisément être stockées.Les molécules sont un moyen très efficace pour stocker l'énergie renouvelable, pour limiter les fluctuations de prix et pour faciliter la disponibilité de l'énergie.
Vers une vision énergétique intégrée
Un mix énergétique pauvre en carbone ne suffit pas à lui seul.
Comment faire en sorte que la technologie la plus appropriée pour la neutralité climatique soit utilisée à chaque fois pour l'ensemble de la consommation d'énergie ? Comment faire fonctionner au mieux les différentes solutions dans le mix pour qu'il y ait suffisamment d'énergie à tout moment pour un coût social aussi bas que possible ?
Pour cela, nous devons considérer le système énergétique dans son ensemble. Avec toutes les interactions entre les différents éléments.
Cette approche intégrée du système à long terme nous permet de comprendre comment l'ensemble de la chaîne, de la production à la consommation en passant par le transport, peut être optimisée en termes de coûts, de délais de réalisation et de maintien de la sécurité d'approvisionnement.
Modèle de système énergétique innovant : Integration
Une approche intégrée du système exige l’usage de modèles de systèmes énergétiques innovants. Un tel modèle systémique a été développé par Fluxys Belgium en collaboration notamment avec l'Université de Liège et avec le soutien du Fonds de transition énergétique fédéral : Integration. Il nous permet de déterminer comment, à l'horizon 2050, les flux d'électricité, d'hydrogène et de ses dérivés, de méthane et de CO2 se compléteront de manière optimale et au moindre coût dans un écosystème neutre en carbone.
Nos recommandations pour un système énergétique intégré
Nous demandons aux décideurs politiques de :
- Formaliser une vision intégrée structurelle dans les plans de développement des réseaux de molécules et d'électrons.
- Prévoir la capacité de production flexible nécessaire pour faire face à la pointe de consommation d'électricité en 2050.
- Soutenir le développement des infrastructures nécessaires au transport d’hydrogène bas-carbone et du CO₂ capturé.
- Faciliter la production d'hydrogène bas-carbone en développant un cadre réglementaire qui favorise une combinaison optimale de production d'électricité et d'hydrogène.
Pour la construction de l'infrastructure :
- La réduction des risques financiers liés aux investissements initiaux dans les infrastructures.
- L'adaptation du cadre réglementaire au niveau fédéral, régional et européen.
- Des procédures d'autorisation en ligne avec les ambitions.
- De favoriser un marché de l'hydrogène compétitif et liquide.
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