En tant que principal vecteur de la transition énergétique, le développement de l'industrie de l'hydrogène repose sur une impulsion profonde de l'innovation technologique et une large expansion de la coopération mondiale. Récemment, l'Administration nationale de l'énergie a publié le « Rapport sur le développement de l'hydrogène en Chine (2025) », soulignant qu'en 2024, l'industrie de l'hydrogène en Chine a réalisé des progrès significatifs dans les percées technologiques et la collaboration internationale, entrant dans une phase critique d'innovation technologique continue, de renforcement des démonstrations pilotes et de percées à l'échelle industrielle.
I. Innovation technologique : des percées dans toute la chaîne de valeur à la construction de la compétitivité industrielle
(I) Technologie de production d'hydrogène : du « prédominance de l'hydrogène gris » à la « percée de l'hydrogène vert »
Dans le domaine de la production d'hydrogène à partir d'énergies renouvelables, la Chine a formé un avantage de cluster à grande échelle. À la fin de 2024, la capacité de production d'hydrogène à partir d'énergies renouvelables a dépassé 120 000 tonnes. La mise en service des projets de production d'hydrogène par électrolyse de l'eau à Kouqa, dans le Xinjiang, et à Ningdong, dans le Ningxia, a marqué la démonstration et la validation industrielles progressives de la technologie des électrolyseurs alcalins. Parallèlement, des percées substantielles ont été réalisées dans les technologies clés des électrolyseurs à membrane d'échange de protons (PEM), et des unités pilotes de production d'hydrogène par électrolyse de l'eau de mer ont été mises en service à titre expérimental, offrant des solutions innovantes pour l'approvisionnement en hydrogène vert offshore dans les zones côtières. Les technologies concernées devraient permettre de réduire continuellement les coûts de production de l'hydrogène vert, se rapprochant progressivement du point d'inflexion économique pour concurrencer l'hydrogène gris.
(II) Technologies de stockage et de transport : construction d'un système multimodal de stockage et de transport « gaz-liquide-solide »
Dans le domaine du stockage et du transport de l'hydrogène gazeux à haute pression, les bouteilles de stockage d'hydrogène de type IV de 70 MPa ont atteint la production en série. Les pipelines de gaz naturel mélangé à l'hydrogène ont fait l'objet d'opérations de démonstration en Mongolie intérieure et au Ningxia, vérifiant la faisabilité de la rénovation des pipelines de gaz naturel existants pour le mélange à l'hydrogène. Dans le domaine du stockage et du transport de l'hydrogène liquide, un système de liquéfaction de l'hydrogène de 5 tonnes/jour a été mis en service avec succès, avec des indicateurs techniques proches des niveaux internationaux avancés. Les technologies de stockage et de transport de l'hydrogène solide progressent parallèlement, la densité de stockage de l'hydrogène des matériaux de stockage à base de magnésium s'améliorant constamment, et des applications de démonstration ont été menées dans des scénarios tels que les chariots élévateurs et les drones. Ces avancées ont permis de former un système de technologies de stockage et de transport multimodal « gaz-liquide-solide », qui réduira efficacement les coûts de transport de l'hydrogène et jettera les bases de l'optimisation de la distribution régionale de l'hydrogène à court terme et de la répartition des ressources interrégionales à long terme.
(III) Technologies d'application : des scénarios diversifiés stimulent l'innovation des modèles économiques
Dans le secteur industriel, la technologie de réduction directe du fer (DRI) dans des fours à arbre à base d'hydrogène a permis de réduire les émissions de CO2 de plus de 70 % par tonne d'acier. Le projet Ningdong Green Hydrogen Coupled Coal-to-Synthetic Ammonia, réalisé dans la région du Ningxia, a permis de produire de l'hydrogène alimenté à 100 % par de l'électricité verte. Dans le secteur des transports, l'autonomie des poids lourds à pile à combustible a dépassé les 1 000 kilomètres, et une locomotive de manœuvre alimentée à l'hydrogène de 2 400 kW a réalisé un test de charge de 10 000 tonnes, marquant la maturité de la technologie dans le secteur du transport de fret lourd. Dans le secteur de l'énergie, les turbines à gaz à hydrogène pur de classe mégawatt ont réalisé des tests complets de la machine, et le rendement des systèmes de cogénération à pile à combustible à oxyde solide (SOFC) continue de s'améliorer, offrant des solutions efficaces pour l'énergie distribuée et le pointage des réseaux électriques. Les innovations dans les applications connexes ont non seulement élargi l'espace de marché de l'hydrogène, mais ont également favorisé sa transformation d'une matière première industrielle en un vecteur énergétique diversifié.
(IV) Écosystème d'innovation : double impulsion par l'autonomisation des plates-formes et la stratégie de brevets
Au niveau national, en s'appuyant sur des plates-formes telles que le projet clé « Technologie de l'hydrogène » et le Consortium d'innovation pour la production, le stockage et le transport de l'hydrogène vert par les entreprises, la Chine a continuellement augmenté ses investissements dans la recherche scientifique, favorisant les avancées dans les technologies clés telles que la consommation à forte proportion d'énergies renouvelables, le fonctionnement hors réseau et fluctuant des électrolyseurs, la conversion efficace de l'hydrogène vert et la combustion hydrogène-ammoniac. Dans les pratiques locales, les porteurs de l'innovation dans des régions telles que la région de Beijing-Tianjin-Hebei, le delta du fleuve Yangtsé et le delta de la rivière des Perles ont accéléré la commercialisation des technologies, réalisant des percées dans les dispositifs de brevets dans des domaines tels que les équipements de production d'hydrogène et les piles à combustible. Les efforts de normalisation ont également progressé en parallèle, avec la publication de plusieurs normes industrielles de l'énergie, établissant progressivement une boucle fermée d'innovation de « recherche et développement technologique - maturation à l'échelle pilote - certification des normes ».
II. Coopération internationale : du « importation et absorption » à l’« expansion collaborative »
(I) Collaboration sur les projets : construction d'une chaîne d'approvisionnement mondiale en hydrogène vert
Dans le cadre de l'initiative « la Ceinture et la Route », les entreprises chinoises ont entrepris la conception technique et la fourniture d'équipements pour plusieurs projets phares dans le domaine de l'hydrogène, élargissant continuellement le marché des équipements d'électrolyseurs. Dans le cadre de la coopération régionale, la Chine et la France ont prévu de construire conjointement un projet de démonstration d'une île d'énergie intelligente offshore intégrée à l'énergie verte, mettant en avant « l'éolien, le solaire, l'hydrogène et le stockage » à Dongtai, dans la province du Jiangsu. Les institutions chinoises et allemandes, s'appuyant sur le projet clé « Coopération internationale gouvernementale en matière d'innovation scientifique et technologique » du programme national de recherche et développement clé, ont exploré le développement sobre en carbone de l'énergie verte et la reconnaissance mutuelle des normes. Ces projets ont non seulement facilité l'exportation de technologies et d'équipements, mais ont également favorisé la mise en place d'une chaîne d'approvisionnement mondiale en hydrogène.
(II) Synergie technologique : dépasser les goulets d'étranglement technologiques communs à l'échelle mondiale
En termes de percées technologiques clés, la Chine et la France ont mené conjointement des recherches sur la technologie de sécurité pour le transport transocéanique d'hydrogène liquide, relevant les défis en matière de contrôle des processus et d'identification des risques pour le transport maritime de conteneurs-citernes d'hydrogène liquide. La Chine et l'Allemagne ont collaboré au développement de la technologie de production d'énergie par moteur à combustion interne à hydrogène, offrant une nouvelle voie pour l'énergie distribuée. Des entreprises chinoises, japonaises et sud-coréennes ont réalisé une coopération dans le domaine des piles à combustible, favorisant une intégration profonde des chaînes industrielles et d'approvisionnement. Dans l'élaboration des normes internationales, la Chine a apporté des « solutions chinoises » à plusieurs normes internationales, dont les « Méthodes d'essai des performances de puissance des véhicules électriques à pile à combustible », favorisant le passage du pouvoir de discours technologique de « suivre » à « suivre le rythme ». «
(III) Commerce des équipements : Construction d’un pôle mondial de fabrication
Grâce à une chaîne industrielle complète, la Chine est devenue le plus grand exportateur mondial d’électrolyseurs, représentant près de la moitié de la part de marché internationale. Dans le domaine des équipements de stations de ravitaillement en hydrogène, les distributeurs d’hydrogène de 70 MPa de fabrication nationale ont obtenu les certifications pertinentes de l’UE et sont entrés sur le marché. Les réservoirs de stockage d’hydrogène ont fourni des équipements clés pour des projets d’énergie hydrogène dans des pays tels que l’Australie et le Chili. Plus remarquablement, les entreprises chinoises passent des exportations d’équipements unitaires à un modèle de contrat général « technologie + ingénierie + services », fournissant des solutions complètes pour la « production, le stockage, le transport et l’utilisation », stimulant les efforts intégrés de mondialisation des équipements, des matériaux et des services d’ingénierie nationaux, et établissant une marque internationale de « fabrication chinoise de l’hydrogène ».
III. Relever les défis : Ancrages stratégiques pour le développement futur
L’innovation technologique est le moteur central du développement de l’industrie de l’hydrogène, et la coopération internationale est la voie inévitable pour élargir l’espace de développement. L’industrie de l’hydrogène se trouve à un moment historique de « percées technologiques » et de « déploiement mondial ». Cependant, dans l’ensemble, l’industrie mondiale de l’hydrogène est encore immature. La Chine doit surmonter des obstacles tels que la commercialisation des réalisations technologiques de l’hydrogène, la synergie des ressources d’innovation et la coordination des politiques et du marché pour soutenir l’innovation technologique de l’hydrogène et un développement industriel de qualité.
Premièrement, renforcer les percées technologiques « axées sur les scénarios ». En ciblant les trois principaux champs de bataille que sont l’industrie, les transports et l’énergie, mener des activités de R&D ciblées pour réduire continuellement les coûts d’application. Stimuler l’innovation technologique par les besoins des scénarios et former un cercle vertueux de « R&D - démonstration - itération ».
Deuxièmement, construire un modèle de coopération « à double circulation ». En ce qui concerne « l’importation », innover le mécanisme international des talents de l’hydrogène et attirer les meilleures équipes étrangères. En ce qui concerne « l’exportation », s’appuyer sur l’initiative « la Ceinture et la Route » pour établir un réseau de partenariat de l’hydrogène, exporter les normes techniques et l’expérience de gestion de projet de la Chine, mettre en place des centres de R&D à l’étranger et réaliser une innovation technologique localisée.
Troisièmement, améliorer les mécanismes d'habilitation politique et de synergie du marché. Intégrer l'hydrogène dans la planification du « nouveau système énergétique », innover le mécanisme de consommation prioritaire de l'hydrogène vert et promouvoir la réalisation de sa valeur écologique. Optimiser le mécanisme d'accès au marché et favoriser l'amélioration des politiques de gestion des projets d'hydrogène dans les différentes régions. Grâce à une habilitation politique précise, réduire les risques des acteurs du marché et accélérer le processus de développement industriel à grande échelle.
Grâce aux percées technologiques et à l'expansion de la coopération internationale, l'industrie chinoise de l'hydrogène est entrée dans une phase critique de développement. À l'avenir, il est nécessaire de stimuler la technologie par des scénarios et de dynamiser le marché par des politiques afin de promouvoir l'hydrogène en tant que pilier central de la transition énergétique et d'apporter la sagesse et les solutions chinoises à la transition énergétique mondiale.
