Bonjour, je suis Vishal Agarwal, un étudiant poursuivant ma maîtrise en économie. J’écris des blogs sur l’économie, l’analyse et la finance.
Le zéro carbone est l’objectif, mais à quel point cela sera-t-il difficile pour les pays en développement ?
Zéro Carbone
Carbon Zero est depuis longtemps un objectif pour les pays développés, mais les choses ne se sont pas déroulées comme prévu. Cet article adoptera le point de vue du consommateur sur la consommation d’énergie entièrement verte pour l’électricité alors que nous discutons du coût de l’élimination totale du carbone pour les États-Unis, ce qui signifie qu’aucune émission de carbone n’est produite à partir d’un produit ou d’un service (par exemple, un parc éolien générant l’électricité, ou une batterie déployant de l’électricité).
Le Bhoutan, un pays d’Asie du Sud, et le Suriname, un pays situé légèrement au nord de l’équateur sont deux pays déjà négatifs en carbone où ils compensent ou éliminent plus de carbone de l’atmosphère qu’ils n’en émettent.
Le rapport 2035, de la Goldman School of Public Policy, a décrit comment les États-Unis d’Amérique peuvent atteindre 90 % d’électricité sans carbone d’ici 2035, en répondant de manière fiable à la demande d’électricité toutes les heures et en nettoyant le secteur de l’électricité tout en réduisant les coûts des clients d’environ 10 %. par rapport aux niveaux actuels d’ici 2035.
Une autre étude d’Energy Innovation: Policy and Technology LLC a évalué comment éliminer les 10 derniers % et atteindre zéro émission nette de GES du secteur de l’électricité américain d’ici 2035. L’étude admet que l’élimination des 10 derniers % d’émissions du système électrique peut ne pas être l’objectif le plus approprié pour une décarbonation rentable en 2035, car les technologies envisagées dans le rapport 2035 sont toutes déjà bien établies et éprouvées sur le plan commercial. Néanmoins, cette évaluation inclut des technologies qui en sont encore à leurs premiers stades de test et de développement ou qui sont quasi commerciales, ce qui entraîne une incertitude substantielle en matière de coût et de performance.
Le rapport estime que le tarif de gros en ligne pour un système d’énergie propre à 90 % est inférieur d’environ 10 % au tarif de gros moyen de 2020 d’environ 5,2 cents/kWh, à 4,6 cents/kilowatt-heure (kWh), et le coût de la décarbonation le reste des 10 % serait d’environ 0,5 cents/kWh en 2035, sans aucune augmentation des tarifs de gros de l’électricité par rapport aux niveaux de 2020, ce qui coûterait deux fois le tarif de gros moyen estimé pour le système propre à 90 %.
Le rapport se concentre sur l’utilisation de l’hydrogène vert comme source d’énergie. Vous pouvez voir en quoi l’hydrogène vert est différent des autres formes de l’arc-en-ciel de l’hydrogène dans cette vidéo de Bloomberg Quicktake Originals.
Les tarifs de gros de l’électricité pour 100 % d’électricité sans carbone en 2035 sont similaires aux tarifs actuels
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Hydrogène vert
Une façon courante d’extraire l’hydrogène serait de l’électrolyse. Ainsi, l’électrolyse est le processus d’utilisation de l’électricité pour séparer l’eau en hydrogène et en oxygène. Mais le coût de la production d’hydrogène par électrolyse à partir d’électricité zéro carbone dépend de trois facteurs :
- le coût de l’électricité,
- le coût en capital des électrolyseurs, et
- le taux d’utilisation de ces électrolyseurs
Les formes d’énergie non conventionnelles telles que les coûts éoliens et solaires ont déjà chuté et devraient encore baisser, ayant un coût marginal nul une fois construites, elles ne nécessitent aucun carburant pour fonctionner, de sorte qu’elles peuvent être proposées sur les marchés de l’électricité à des prix nuls ou même négatifs. D’ici 2030, le National Renewable Energy Laboratory prévoit que le coût du PV solaire à l’échelle des services publics diminuera à environ 1,5 à 2 cents/kWh, et dans de nombreux endroits aux États-Unis et dans des projets, le coût de l’énergie éolienne diminuerait à 2-2,5 cents /kWh.
Cela dit, il existe principalement trois façons d’utiliser l’hydrogène comme carburant pour remplacer la production de gaz naturel :
- Utiliser des piles à combustible pour produire de l’électricité à partir d’hydrogène
- Moderniser les turbines à cycle combiné au gaz naturel existantes pour leur permettre d’utiliser l’hydrogène comme carburant
- Et, en convertissant l’hydrogène en méthane synthétique, qui peut être utilisé dans les turbines à cycle combiné au gaz naturel existantes.
Si les piles à combustible sont utilisées pour produire de l’électricité à partir d’hydrogène, environ 470 TWh d’électricité à partir de 300 GW de capacité de pile à combustible, ce qui rend la capacité de pile à combustible fonctionnant à un facteur de capacité inférieur à 20 % en moyenne, soit moins de 1 500 heures par an) et atteignant 100 % carbone zéro signifierait des tarifs de gros atteignant environ 5 cents/kWh, ce qui est approximativement le même que le tarif moyen actuel d’environ 5,2 cents/kWh.
Le coût projeté du PV solaire à grande échelle
S’il est généré à partir d’un cycle combiné au gaz naturel existant modernisé pour permettre l’utilisation d’hydrogène vert, selon General Electric, les modifications de l’usine existante pourraient nécessiter le passage à un nouveau système de combustion, ce qui nécessiterait de nouvelles conduites et vannes d’accessoires de carburant et pourrait également nécessiter de nouvelles des patins de carburant, ainsi que des modifications d’une enceinte et d’un système de ventilation, et plusieurs autres changements qui auraient un tarif de gros d’environ 5,3 cents/kWh.
Ce contenu est exact et fidèle au meilleur de la connaissance de l’auteur et ne vise pas à remplacer les conseils formels et individualisés d’un professionnel qualifié.
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