Taille, part, croissance et analyse de l’industrie du marché Power-to-Gas, par type (production d’hydrogène, production de méthane synthétique (SNG)), par application (stockage d’énergie, transport, utilisation industrielle) et prévisions régionales de 2026 à 2035

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APERÇU DU MARCHÉ DU POWER-TO-GAS

Le marché mondial du Power-to-Gas devrait passer d'environ 0,03 milliard de dollars en 2026, en passe d'atteindre 0,09 milliard de dollars d'ici 2035, avec une croissance de 7,6 % entre 2026 et 2035. L'Europe domine avec une part de 40 à 45 % grâce aux projets pilotes d'hydrogène et de gaz synthétiques ; L'Asie-Pacifique en détient 30 à 35 % à mesure que la décarbonisation industrielle progresse.

Le marché Power-to-Gas (P2G) est le processus de conversion des surplus d'électricité, provenant principalement de sources renouvelables, en gaz, qui peut être stocké et utilisé plus tard. La conversion prend généralement la forme d'une électrolyse de l'eau pour générer de l'hydrogène, qui est ensuite transformé en gaz naturel synthétique (SNG) ou stocké pour de multiples utilisations dans les transports et les applications énergétiques. Le marché prend de l'ampleur à mesure que la demande de solutions énergétiques durables continue de croître, notamment en ce qui concerne l'intégration des énergies renouvelables.

La technologie P2G joue un rôle très important dans la résolution des problèmes liés au stockage de l'énergie, à l'équilibrage sur le réseau et à la décarbonation. Il permet de transformer l'excédent d'électricité des parcs éoliens ou solaires en gaz, de le stocker pendant de longues périodes et de le fournir lorsque la demande est supérieure à l'offre provenant de sources renouvelables. L'hydrogène généré par le P2G peut également être une source de carburant propre pour d'autres secteurs, tels que les transports, et constitue un élément permettant d'atteindre les objectifs mondiaux de réduction des émissions de carbone.

PRINCIPALES CONSTATATIONS

IMPACTS DE LA COVID-19

Le marché du Power-to-Gas a eu un effet négatif en raison de la perturbation de la chaîne d'approvisionnement pendant la pandémie de COVID-19

La pandémie mondiale de COVID-19 a été sans précédent et stupéfiante, le marché connaissantinférieur à prévudemande dans toutes les régions par rapport aux niveaux d'avant la pandémie. La croissance soudaine du marché reflétée par la hausse du TCAC est attribuable au retour de la croissance du marché et de la demande aux niveaux d'avant la pandémie.

Plusieurs impacts se sont produits à la suite de la pandémie de COVID-19 sur le marché du Power-to-Gas (P2G). Premièrement, cela a entravé l'avancement de divers projets dans le secteur énergétique mondial. En outre, les investissements ont diminué à mesure que les entreprises et les gouvernements se concentraient sur des priorités immédiates telles que la santé et la reprise économique. Ainsi, cela a réduit les fonds affectés à la recherche, au développement et au déploiement des technologies P2G, limitant ainsi l'expansion du marché dans ses premiers stades de crise.

La pandémie a également affecté les perturbations de la chaîne d'approvisionnement, ce qui a constitué un problème pour les composants critiques des systèmes P2G. Il s'agit notamment des équipements d'électrolyse et de l'infrastructure des énergies renouvelables. Les délais de plusieurs projets ont été prolongés en raison de retards de fabrication et de livraison, certains ayant été reportés ou annulés. La dépression économique globale a également réduit la demande d'énergie à mesure que le besoin de solutions de stockage évolutives telles que le P2G diminuait.

DERNIÈRES TENDANCES

Intégration croissante de l'hydrogène vert pour stimuler la croissance du marché

Une tendance récente intéressante sur le marché P2G est la façon dont l'hydrogène vert est de plus en plus intégré dans divers secteurs en tant que vecteur énergétique clé. Cet hydrogène vert, issu de l'électrolyse d'électricité renouvelable, apparaît rapidement comme un carburant de remplacement propre. Le processus P2G devient un catalyseur important dans la production d'hydrogène vert à plus grande échelle, principalement en raison de l'attention croissante portée à la décarbonation des secteurs de l'industrie, des transports et du chauffage. L'hydrogène est considéré comme un outil essentiel de décarbonation dans les secteurs difficiles à électrifier, car les gouvernements et les entreprises fixent de plus en plus d'objectifs de décarbonation ambitieux.

• Selon l'Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), environ 40 % de la production mondiale d'électricité devrait provenir de sources renouvelables d'ici 2030. Ce changement dans la production d'énergie conduit à l'adoption de technologies Power-to-Gas (PtG) pour stocker l'excédent d'énergie renouvelable sous forme d'hydrogène. Cette tendance accélère le développement des systèmes PtG dans les régions à forte pénétration des énergies renouvelables, notamment en Europe et en Amérique du Nord.

• À partir de 2024, la Commission européenne a rapporté que plus de 35 % de la production d'hydrogène devrait être de l'hydrogène vert, produit via de l'électricité renouvelable à l'aide de la technologie Power-to-Gas. Il s'agit d'un progrès significatif, qui reflète l'accent mis par l'Europe sur la décarbonisation du secteur énergétique. L'Allemagne s'est également fixé pour objectif de produire 10 millions de tonnes d'hydrogène vert par an d'ici 2030 dans le cadre de sa stratégie nationale sur l'hydrogène.

L'hydrogène vert n'est pas la seule tendance à la hausse ; Les systèmes hybrides P2G sont également inclus, dans lesquels les technologies P2G peuvent être intégrées à d'autres processus CCU. Par conséquent, ces systèmes hybrides assimilent la génération d'hydrogène à un processus de captage du CO _{2}, développant ainsi des approches plus holistiques d'atténuation des émissions. Ceux-ci créeraient du gaz naturel de synthèse ainsi que des carburants neutres en carbone suffisamment compatibles pour être utilisés dans la plupart des infrastructures.

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MARCHÉ DU POWER-TO-GAS SEGMENTATION

Par type

En fonction du type, le marché mondial peut être classé en production d'hydrogène et production de méthane synthétique (SNG).

• Production d'hydrogène : La production d'hydrogène est un autre segment majeur du marché du Power-to-Gas où l'électricité excédentaire est convertie en hydrogène par électrolyse, qui peut ensuite être stockée pour être utilisée dans divers secteurs, principalement les transports et l'industrie. La forte demande d'hydrogène vert, induite par le processus de décarbonation, constitue un moteur majeur de la croissance de ce segment.

• Production de méthane synthétique (SNG) : La synthèse du méthane, également appelé RNG, est la molécule d'hydrogène combinée au dioxyde de carbone ou au CO2 via, par exemple, la réaction de Sabatier. Injecté dans le réseau de gaz naturel ou comme carburant automobile, le GNS constitue un vecteur énergétique présentant une densité énergétique relativement élevée. Sa polyvalence conduit à des solutions Power-to-Gas où le méthane de synthèse prend la priorité en raison de ses applications : remplacer les combustibles fossiles dans diverses industries tout en évitant les émissions de carbone.

Par candidature

En fonction des applications, le marché mondial peut être classé en stockage d'énergie, transport et utilisation industrielle.

• Stockage d'énergie : L'une des utilisations les plus critiques du Power-to-Gas est le stockage d'énergie. Les systèmes P2G fournissent un système qui permet de stocker l'excès d'électricité renouvelable, souvent éolienne ou solaire, sous forme d'hydrogène ou de méthane synthétique pour l'utiliser lorsque la production d'énergie est faible et la demande élevée. C'est l'un des moyens cruciaux d'équilibrer le réseau afin d'avoir un approvisionnement énergétique en période d'instabilité électrique.

• Transports : L'hydrogène issu des technologies Power-to-Gas est utilisé dans le secteur des transports comme carburant propre pour les véhicules électriques à pile à combustible, les bus et les camions. Les piles à combustible à hydrogène sont considérées comme la solution idéale pour les véhicules lourds qui nécessitent une longue autonomie et des temps de ravitaillement rapides. L'utilisation de l'hydrogène dans les transports est importante pour décarboner le secteur des transports, et le P2G est essentiel pour produire de l'hydrogène à grande échelle.

• Utilisation industrielle : la production d'hydrogène via le Power-to-Gas sera utilisée dans des applications industrielles telles que le raffinage, la production chimique etfabrication d'acier. La plupart des industries utilisent l'hydrogène comme matière première, et la décarbonation de l'hydrogène pourrait contribuer à atténuer les émissions de certaines des industries les plus énergivores. Les technologies Power-to-gas permettent aux industries d'atteindre leurs objectifs de développement durable sans compromettre leur efficacité de production élevée.

DYNAMIQUE DU MARCHÉ

La dynamique du marché comprend des facteurs déterminants et restrictifs, des opportunités et des défis indiquant les conditions du marché. 

Facteurs déterminants

Demande croissante de solutions d'énergie propre pour stimuler le marché

Il y a une augmentation notable de la croissance du marché du Power-to-Gas. Le principal facteur déterminant du marché du Power-to-Gas est la demande mondiale de décarbonation. Alors que les gouvernements, les entreprises et les industries commencent à fixer des objectifs climatiques ambitieux, il existe un besoin massif de solutions énergétiques propres. Le P2G permet de convertir les excédents d'énergie renouvelable, par exemple l'énergie éolienne et solaire, en une forme stockable telle que l'hydrogène et le méthane synthétique utilisable dans tous les secteurs, notamment dans les transports, les applications industrielles et le stockage d'énergie. Une telle augmentation de la production renouvelable favorise en outre l'utilisation des technologies P2G dans le monde entier pour lutter contre l'intermittence et pour un approvisionnement énergétique fiable.

• Selon le Département américain de l'énergie (DOE), le gouvernement américain a investi plus de 100 millions de dollars dans les technologies de production d'hydrogène renouvelable. Des politiques telles que les crédits d'impôt pour la production d'hydrogène et les normes en matière d'énergie propre stimulent l'adoption des systèmes Power-to-Gas. En Europe, des initiatives telles que le Pacte vert pour l'UE et Horizon 2020 ont également stimulé les investissements dans les technologies PtG, promouvant ainsi les solutions énergétiques durables.

• Un rapport de l'Agence internationale de l'énergie (AIE) indique que d'ici 2030, les besoins mondiaux en matière de stockage d'énergie devraient augmenter jusqu'à 200 %. Les technologies Power-to-Gas fournissent une solution essentielle pour stocker l'excédent d'énergie renouvelable sous forme d'hydrogène, soutenant la stabilité du réseau et offrant une option durable pour équilibrer l'offre et la demande sur le marché de l'énergie.

Avancées dans les électrolyseurs pour élargir le marché

Les progrès de la technologie d'électrolyse, en particulier la membrane échangeuse de protons (PEM) et les électrolyseurs alcalins, ont rendu le processus de Power-to-Gas plus efficace et plus rentable. Avec la mise en place d'électrolyseurs avancés, la production d'hydrogène vert et de méthane synthétique devient de plus en plus économique. Cette diminution des coûts de production entraîne une augmentation de l'ampleur des projets Power-to-Gas, ce qui stimule encore davantage la croissance du marché et de ses applications dans les régions.

Facteur de retenue

Des coûts d'investissement et d'exploitation élevés susceptibles d'entraver la croissance du marché

Malgré les progrès, les technologies Power-to-Gas restent très coûteuses à déployer. L'un des principaux facteurs de coûts concerne les coûts d'investissement et d'exploitation des électrolyseurs et des infrastructures associées. Cela constituera un défi pour la plupart des acteurs, en particulier ceux des marchés émergents, qui devraient effectuer cet investissement pour mettre en place des usines P2G et développer les technologies. Cela pourrait limiter la diffusion des solutions P2G, principalement dans les régions où la pénétration des énergies renouvelables en est encore à ses balbutiements.

• Selon le ministère fédéral allemand de l'Économie et de l'Énergie (BMWi), l'installation de systèmes Power-to-Gas nécessite des dépenses d'investissement importantes. Les coûts initiaux pour les électrolyseurs, l'infrastructure et l'intégration au réseau énergétique existant sont estimés à environ 2 millions de dollars par mégawatt (MW) de capacité. Ces coûts initiaux élevés restent un obstacle majeur à l'adoption généralisée des systèmes PtG, en particulier dans les régions disposant d'un soutien financier limité.

• Selon un rapport du Département américain de l'énergie (DOE), les États-Unis ne disposent actuellement que de 1 500 miles d'infrastructures de pipelines d'hydrogène dédiées, dont une grande partie est située en Californie. L'infrastructure limitée de transport de l'hydrogène gazeux entrave le déploiement à grande échelle de solutions Power-to-Gas, en particulier dans les régions n'ayant pas accès à des réseaux dédiés à l'hydrogène.

Intégration du Power-to-Gas avec le captage et l'utilisation du carbone (CCU) pour créer des opportunités pour le produit sur le marché

Opportunité

L'une des opportunités émergentes sur le marché du Power-to-Gas est l'intégration du P2G avec les technologies de captage et d'utilisation du carbone (CCU). Cette approche hybride capte les émissions de CO2 provenant de sources industrielles, les combine avec de l'hydrogène vert et produit du méthane synthétique, contribuant ainsi à décarboner les industries tout en produisant de précieux carburants propres. Cela peut entraîner une réduction drastique des émissions nettes de gaz à effet de serre, soutenant ainsi les plans d'action climatiques des gouvernements.

• La Commission européenne a alloué plus de 10 milliards d'euros pour le développement de systèmes énergétiques basés sur l'hydrogène d'ici 2030. Cette initiative devrait stimuler davantage la croissance du marché du Power-to-Gas, ouvrant des opportunités aux entreprises impliquées dans les technologies de production, de stockage et de distribution d'hydrogène.

• Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), les projets de collaboration entre les gouvernements et les acteurs privés axés sur les technologies Power-to-Gas ont augmenté de 30 % depuis 2020. Cette collaboration accrue devrait se poursuivre, créant des opportunités supplémentaires de progrès technologique et d'expansion du marché dans les économies développées et émergentes.

L'incertitude réglementaire et politique pourrait constituer un défi potentiel pour les consommateurs

Défi

Les technologies d'énergie propre sont confrontées à une incertitude réglementaire et politique considérable qui entrave la croissance du Power-to-Gas. En fait, même si les incitations croissantes en faveur de l'hydrogène vert et des énergies renouvelables prennent de l'ampleur, le manque de clarté des politiques et des réglementations à long terme pourrait susciter l'hésitation des investisseurs. Un autre facteur est l'évolution des réglementations sur la production, le stockage et le transport de l'hydrogène, avec l'incertitude concernant ces facteurs, qui ralentit l'adoption des systèmes P2G.

• Un rapport du Laboratoire national des énergies renouvelables des États-Unis (NREL) indique que l'efficacité des technologies d'électrolyse actuelles utilisées dans les systèmes Power-to-Gas est généralement de 65 % à 70 %, ce qui signifie qu'une quantité importante d'énergie est perdue dans le processus de conversion. Même si des progrès sont réalisés, l'amélioration de l'efficacité de ces systèmes reste un défi technique pour l'adoption généralisée des solutions PtG.

• L'Agence internationale de l'énergie (AIE) note que même si le Power-to-Gas offre des avantages distincts en termes de stockage d'énergie à long terme, des technologies telles que les batteries lithium-ion et le stockage hydroélectrique par pompage restent plus compétitives pour le stockage à court terme. À mesure que le coût de ces technologies alternatives continue de diminuer, les systèmes PtG pourraient être confrontés à une concurrence plus forte, en particulier dans les régions où la durée du stockage de l'énergie est moins critique.

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MARCHÉ DU POWER-TO-GASAPERÇU RÉGIONAL

• Amérique du Nord

La région Amérique du Nord possède un marché américain du Power-to-Gas en pleine croissance. L'Amérique du Nord, en particulier les États-Unis et le Canada, est l'une des régions leaders sur le marché du Power-to-Gas. Les États-Unis se concentrent fortement sur la décarbonation de leur secteur énergétique en investissant davantage dans les sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire. Il encourage les projets d'hydrogène vert par l'intermédiaire du ministère de l'Énergie, et divers partenariats privés et publics sont en cours pour développer les technologies P2G. Le Canada investit également dans les systèmes P2G, principalement dans les régions à fort potentiel d'énergie renouvelable, comme la Colombie-Britannique. La bonne infrastructure, les incitations gouvernementales et les vastes efforts visant à réduire les émissions de carbone font de l'Amérique du Nord un leader du Power-to-Gas. La croissance de ce marché est due au besoin croissant d'énergie propre, de solutions de stockage d'énergie et de technologies basées sur l'hydrogène.

• Europe

L'Europe, notamment l'Allemagne, les Pays-Bas et le Royaume-Uni, semble être en tête de liste pour déployer les technologies Power-to-Gas. L'Allemagne a même été l'un des précurseurs en matière de technologie de l'hydrogène et de P2G, et le gouvernement a massivement financé des projets d'hydrogène vert dans le cadre d'un plan visant à faire évoluer l'État vers des sources d'énergie renouvelables. Les Pays-Bas et le Royaume-Uni sont également engagés de manière proactive dans des activités de recherche et de démonstration P2G, en partie grâce aux politiques de l'UE axées sur l'intégration des énergies renouvelables et de l'atténuation des émissions de carbone. Les surplus d'énergies renouvelables seront utilisés pour compléter le système énergétique grâce à l'aide du P2G dans ces deux pays. Un environnement réglementaire solide, une sensibilisation et une attention particulière au changement climatique mondial ainsi qu'à ses objectifs d'atténuation favorisent l'utilisation du P2G en Europe.

• Asie

La région Asie-Pacifique, en particulier le Japon et la Corée du Sud, connaît une croissance rapide du marché du Power-to-Gas. Alors que le Japon se concentre sur l'hydrogène vert dans le cadre de sa stratégie de décarbonation, il a développé de nombreux projets P2G soutenant sa transition énergétique. Pendant ce temps, la Corée du Sud investit massivement dans les technologies de l'hydrogène propre, notamment le Power-to-Gas, dans le cadre de son Green New Deal. Cette année, les deux pays ont présenté des objectifs ambitieux pour réduire les émissions de carbone et utilisent le P2G pour permettre la production et le stockage d'hydrogène à grande échelle pour la sécurité énergétique ainsi que pour les applications industrielles. Les innovations, le soutien gouvernemental et les progrès technologiques dans cette région alimentent la croissance du marché du Power-to-Gas en Asie-Pacifique.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Les principaux acteurs de l'industrie façonnent le marché grâce à l'innovation et à l'expansion du marché

Le marché du Power-to-Gas (P2G) est marqué par la présence d'acteurs industriels clés dans divers segments, des fournisseurs d'énergie aux développeurs de technologies. Les sociétés énergétiques qui se concentrent sur les solutions de production et de stockage d'énergie renouvelable sont généralement incluses, ainsi que les sociétés d'ingénierie spécialisées dans la technologie d'électrolyse et les développeurs d'infrastructures impliqués dans les systèmes de stockage et de distribution d'hydrogène. Beaucoup d'entre eux sont impliqués dans la production de solutions innovantes pour la production d'hydrogène à grande échelle, pour les technologies power-to-gas en combinaison avec des systèmes d'énergie renouvelable et pour la production avancée de méthane synthétique.

• Hydrogenics (qui fait désormais partie de Cummins) : Hydrogenics, un acteur clé du marché du Power-to-Gas, est connu pour ses technologies de production d'hydrogène et ses électrolyseurs. Selon le Département américain de l'énergie (DOE), les systèmes de production d'hydrogène d'Hydrogenics peuvent générer jusqu'à 2 000 Nm³ d'hydrogène par heure. Ils sont activement impliqués dans de nombreux projets internationaux visant à intégrer les systèmes PtG dans le réseau énergétique.

• ITM Power : ITM Power est un leader dans la technologie d'électrolyse, fournissant des systèmes d'électrolyse à haut rendement pour les solutions Power-to-Gas. Selon le ministère britannique des Affaires, de l'Énergie et de la Stratégie industrielle (BEIS), les systèmes d'ITM Power sont capables de fournir jusqu'à 1,2 MW de production d'hydrogène, contribuant ainsi à soutenir l'intégration des énergies renouvelables à grande échelle.

Outre les grandes entreprises, plusieurs instituts de recherche et start-ups technologiques jouent un rôle essentiel dans la stimulation de l'innovation sur le marché. Ces organisations se concentrent sur l'amélioration de l'efficacité des électrolyseurs, la réduction du coût de production de l'hydrogène et l'exploration de nouvelles applications des technologies P2G dans des secteurs tels que les transports, l'utilisation industrielle et l'équilibrage des réseaux.

Liste des principales entreprises de transformation du gaz en énergie

• Siemens Energy (Germany)
• Hitachi Zosen Corporation (Japan)
• Hydrogenics Corporation (Canada)
• McPhy Energy (France)
• ITM Power PLC (United Kingdom)
• MAN Energy Solutions (Germany)
• NEL ASA (Norway)
• Thyssenkrupp AG (Germany)
• ENGIE SA (France)
• Sunfire GmbH (Germany)

DÉVELOPPEMENT D'UNE INDUSTRIE CLÉ

juin 2021:Le marché des vêtements modulaires a connu un développement industriel très important en juin 2021 lorsqu'une startup de mode durable populaire a lancé sa première collection de vêtements modulaires. La collection a été conçue comme des composants vestimentaires interchangeables, comprenant des manches amovibles, une longueur réglable et des modèles réversibles, à utiliser dans n'importe quelle combinaison souhaitée par le consommateur. Cela permettrait aux consommateurs d'utiliser la même garde-robe pour de nombreuses occasions différentes tout en réduisant les préoccupations liées à la fast fashion en encourageant la polyvalence et la durabilité. En tirant parti de technologies de conception innovantes et de matériaux respectueux de l'environnement, le développement a répondu à la demande croissante des consommateurs pour des solutions de mode personnalisées et durables. Cela a marqué une étape importante vers l'avancement de la mode circulaire et la réduction des déchets textiles.

COUVERTURE DU RAPPORT

Le rapport sur le marché du Power-to-Gas (P2G) donne une couverture approfondie de la dynamique, des tendances et des opportunités de croissance du marché. Il comprend une analyse des facteurs clés qui déterminent l'adoption des technologies Power-to-Gas, tels que la demande de solutions d'énergie propre, l'intégration des énergies renouvelables et les objectifs de décarbonation fixés par les gouvernements du monde entier. Le rapport aborde les avancées technologiques dans les systèmes d'électrolyseurs et les gains d'efficacité dans la production d'hydrogène et de méthane synthétique.

Le rapport couvre la segmentation du marché, divisant le marché du Power-to-Gas en types, qui incluent la production d'hydrogène et la production de méthane synthétique, et en applications, qui incluent le stockage d'énergie, le transport et l'utilisation industrielle. Il étudie également le paysage régional, en examinant l'adoption et le potentiel de croissance des technologies Power-to-Gas dans les principales régions telles que l'Amérique du Nord, l'Europe et l'Asie-Pacifique.