Appel à projets européen sur l’hydroélectricité cachée

Cette Destination comprend des activités visant un approvisionnement énergétique durable, sûr et compétitif. Conformément au périmètre du cluster 5, cela inclut des activités dans les domaines des énergies renouvelables ; système énergétique, réseaux et stockage; ainsi que la capture, l’utilisation et le stockage du carbone (CCUS).

La transition du système énergétique reposera sur la réduction de la demande globale d’énergie et la neutralité climatique de l’offre énergétique. Les actions de R&I contribueront à rendre l’approvisionnement énergétique plus propre, plus sûr et plus compétitif en améliorant la performance des coûts et la fiabilité d’un large portefeuille de solutions d’énergies renouvelables, conformément aux besoins et aux préférences de la société. En outre, les activités de R&I soutiendront la modernisation des réseaux énergétiques pour soutenir l’intégration des systèmes énergétiques, y compris l’électrification progressive des secteurs du côté de la demande (bâtiments, mobilité, industrie) et l’intégration d’autres vecteurs d’énergie renouvelables neutres pour le climat, tels que l’hydrogène propre. Les solutions innovantes de stockage d’énergie (y compris le stockage chimique, mécanique, électrique et thermique) sont un élément clé de ce système énergétique et de la R& I les actions feront progresser leur préparation technologique pour des applications à l’échelle industrielle et domestique. Le captage, l’utilisation et le stockage du carbone (CCUS) est une option de réduction des émissions de CO2 qui présente un grand potentiel et les actions de R&I accéléreront le développement du CCUS dans la production d’électricité et les applications industrielles.

Cette Destination contribue aux Orientations Stratégiques Clés (KSO) suivantes du Plan Stratégique :

• C : Faire de l’Europe la première économie circulaire, climatiquement neutre et durable activée par le numérique grâce à la transformation de ses systèmes de mobilité, d’énergie, de construction et de production ;
• A : Promouvoir une autonomie stratégique ouverte [[ ‘Autonomie stratégique ouverte’ fait référence au terme ‘autonomie stratégique tout en préservant une économie ouverte’, comme reflété dans les conclusions du Conseil européen du 1er au 2 octobre 2020. ]] en menant le développement de technologies, secteurs et chaînes de valeur numériques clés, génériques et émergents pour accélérer et orienter les transitions numériques et vertes grâce à des technologies et des innovations centrées sur l’humain ;

Il couvre les zones d’impact suivantes :

• Leadership industriel dans les technologies clés et émergentes qui fonctionnent pour les gens ;
• Une énergie abordable et propre.

L’ impact attendu , conformément au plan stratégique, est de contribuer à « un approvisionnement énergétique plus efficace, propre, durable, sûr et compétitif grâce à de nouvelles solutions pour les réseaux intelligents et les systèmes énergétiques basés sur des solutions d’énergies renouvelables plus performantes » , notamment à travers

1. Favoriser le leadership mondial européen dans les technologies et services d’ énergie renouvelable abordables, sûrs et durables en améliorant leur compétitivité dans les chaînes de valeur mondiales et leur position sur les marchés en croissance, notamment grâce à la diversification du portefeuille de services et de technologies renouvelables (informations plus détaillées ci-dessous).
2. Assurer un approvisionnement en énergie rentable, ininterrompu et abordable aux ménages et aux industries dans un scénario de forte pénétration des énergies renouvelables variables et d’autres nouveaux approvisionnements énergétiques à faible émission de carbone. Cela inclut des approches plus efficaces pour gérer des réseaux énergétiques intelligents et cyber-sécurisés et optimiser l’interaction entre les producteurs, les consommateurs, les réseaux, les infrastructures et les vecteurs (informations plus détaillées ci-dessous).
3. Accélérer le développement du captage, de l’utilisation et du stockage du carbone (CCUS) en tant qu’option d’atténuation des émissions de CO2 dans la production d’électricité et les applications industrielles (y compris également la conversion du CO2 en produits) (informations plus détaillées ci-dessous).

Favoriser le leadership mondial européen dans les technologies d’énergie renouvelable abordables, sûres et durables

Les technologies des énergies renouvelables offrent des opportunités majeures pour remplacer ou substituer le carbone d’origine fossile dans le secteur de l’électricité et dans d’autres secteurs économiques tels que le chauffage/refroidissement, les transports, l’agriculture et l’industrie. Leur déploiement à grande échelle et décentralisé devrait créer plus d’emplois que l’équivalent des combustibles fossiles. Les technologies des énergies renouvelables sont la base sur laquelle construire un avenir européen et mondial neutre pour le climat. Un solide leadership européen mondial dans les technologies des énergies renouvelables, associé à la circularité et à la durabilité, ouvrira la voie à l’augmentation de la sécurité et de la fiabilité énergétiques.

Il est impératif d’améliorer l’abordabilité, la sécurité, la durabilité et l’efficacité des technologies d’énergie renouvelable plus établies (telles que l’énergie éolienne, photovoltaïque ou la bioénergie) et de diversifier davantage le portefeuille de technologies. En outre, les carburants renouvelables avancés, y compris les biocarburants avancés synthétiques et durables, sont également nécessaires pour fournir des solutions neutres en carbone à long terme pour les secteurs des transports et industriels à forte intensité énergétique, en particulier pour les applications où l’électrification directe n’est pas une option techniquement et économiquement rentable. .

Des synergies avec les activités du cluster 4 sont possibles pour intégrer des technologies et des solutions d’énergie renouvelable dans les industries consommatrices d’énergie. Les complémentarités avec le cluster 6 concernent principalement les activités liées à la biomasse.

Conformément au principe « ne pas nuire » pour l’environnement, les actions pour toutes les technologies d’énergie renouvelable visent également à améliorer la durabilité environnementale des technologies, en fournissant des produits avec des émissions de gaz à effet de serre réduites et des performances environnementales améliorées en ce qui concerne l’utilisation de l’eau, la circularité, la pollution et écosystèmes. En particulier, pour les biocarburants et la bioénergie, l’amélioration de la durabilité environnementale est associée à la partie conversion de la biomasse de la chaîne de valeur et à la qualité du produit, tandis que la pollution de l’air associée à la combustion dans les moteurs relève d’autres parties du WP.

Les principaux impacts générés par les sujets ciblant les technologies et les solutions d’énergies renouvelables dans le cadre de cette destination sont :

1. Disponibilité de technologies et de systèmes d’énergies renouvelables et de combustibles renouvelables de rupture en 2050 afin d’accélérer le remplacement des technologies d’énergie fossile.
2. Réduction des coûts et amélioration de l’efficacité des technologies des énergies renouvelables et des carburants renouvelables et de leurs chaînes de valeur.
3. Réduction des risques liés aux technologies des énergies renouvelables et des carburants en vue de leur exploitation commerciale et de zéro émission nette de gaz à effet de serre d’ici 2050.
4. Meilleure intégration des énergies renouvelables et des solutions basées sur les carburants renouvelables dans les secteurs consommateurs d’énergie.
5. Base scientifique européenne renforcée et potentiel d’exportation européen pour les technologies d’énergie renouvelable grâce à une collaboration internationale (notamment avec l’Afrique dans les technologies d’énergie renouvelable et les carburants renouvelables et une collaboration renforcée avec les pays de Mission Innovation).
6. Durabilité accrue des chaînes de valeur des énergies renouvelables et des carburants renouvelables, en tenant pleinement compte des aspects sociaux, économiques et environnementaux conformément aux priorités du Pacte vert européen.
7. Adoption plus efficace sur le marché des technologies des énergies renouvelables et des carburants.

Systèmes énergétiques, réseaux et stockage

Une gestion de réseau efficace et efficiente est la clé de l’intégration des énergies renouvelables d’une manière efficace qui garantit la rentabilité et l’abordabilité, la sécurité d’approvisionnement et la stabilité du réseau. Une surveillance et une optimisation en temps réel sont nécessaires pour augmenter la flexibilité, grâce à des solutions telles que le stockage, la réponse à la demande ou la production flexible, entre autres, pour intégrer des parts plus élevées d’énergie renouvelable variable. L’exploitation des synergies entre les réseaux d’électricité, de chauffage et de refroidissement, les réseaux de gaz, les infrastructures de transport et les infrastructures numériques sera cruciale pour permettre le fonctionnement intelligent, intégré, flexible, vert et durable des infrastructures concernées. Outre l’hydrogène et les batteries (traités par ailleurs), la R&I dans d’autres technologies de stockage, notamment le stockage thermique mais aussi électrochimique, chimique,

Les activités sur les systèmes énergétiques, les réseaux et le stockage dans le cadre de cette destination se concentreront principalement sur les aspects systémiques pour améliorer la flexibilité et la résilience du système, en particulier : la planification et l’exploitation intégrées du système énergétique, l’engagement des consommateurs et la fourniture de nouveaux services, la fiabilité et la résilience du système électrique , développement et intégration du stockage et digitalisation verte du système énergétique.

De plus, le rôle des citoyens et des communautés est essentiel lorsqu’il s’agit de rendre la flexibilité au niveau de l’appareil disponible pour le réseau. Dans ce contexte, l’inclusion des sciences sociales et humaines (SSH), le cas échéant, est essentielle pour renforcer l’acceptation sociale des nouvelles technologies énergétiques et accroître la participation des consommateurs aux marchés de l’énergie.

Tous les projets contribueront à une capacité accrue du système à intégrer des sources d’énergie renouvelables et à moins de réduction au niveau de la transmission et de la distribution. Les principaux impacts attendus sont :

1. Résilience accrue du système énergétique basée sur des technologies améliorées et/ou nouvelles pour contrôler le système et maintenir la stabilité du système dans des circonstances difficiles.
2. Une flexibilité et une résilience accrues du système énergétique, basées sur des technologies et des outils pour planifier et exploiter simultanément différents réseaux pour différents vecteurs énergétiques de manière coordonnée, ce qui contribuera également à la neutralité climatique des secteurs difficiles à électrifier.
3. Améliorer la satisfaction des consommateurs et accroître la flexibilité du système en permettant aux consommateurs de bénéficier de services énergétiques basés sur les données et en facilitant leur investissement et leur engagement dans la transition énergétique, par le biais de l’autoconsommation, de la réponse à la demande ou d’investissements conjoints dans les énergies renouvelables (soit individuellement, soit par le biais de communautés énergétiques ou micro-réseaux).
4. Technologies améliorées de stockage d’énergie, en particulier le stockage de chaleur mais aussi d’autres telles que l’électrochimique, la chimie, la mécanique et l’électricité.
5. Favoriser le marché européen des nouveaux services énergétiques et modèles commerciaux ainsi que des interfaces standardisées et ouvertes testées des dispositifs énergétiques grâce à un degré plus élevé d’interopérabilité, une disponibilité accrue des données et un échange de données plus facile entre les entreprises énergétiques ainsi que les entreprises utilisant les données du système énergétique.
6. Des solutions plus efficaces et efficientes pour le transport de l’énergie off-shore grâce aux nouvelles technologies de transport d’électricité, notamment en utilisant les technologies supraconductrices, l’électronique de puissance et les solutions de réseau hybride Courant Alternatif – Courant Continu ainsi que les solutions MT HVDC (Multi Terminal High Voltage Direct Current).

Captage, utilisation et stockage du carbone (CCUS)

Le CCUS jouera un rôle crucial dans le Green Deal de l’UE pour la transition des industries à forte intensité énergétique et du secteur de l’électricité vers la neutralité climatique. Soutenir la R&I pour le CCUS sera particulièrement important dans les industries où d’autres alternatives n’existent pas encore, comme l’industrie du ciment. Cela sera très pertinent vers 2050, lorsque la plupart de l’électricité proviendra d’énergies renouvelables, mais la nécessité de s’attaquer aux émissions de processus de l’industrie continuera. Si le CCUS est combiné à une biomasse durable, cela pourrait créer des émissions négatives.

L’hydrogène bas carbone issu du gaz naturel avec CCUS pourrait également jouer un rôle important dans la neutralité climatique industrielle, dans la transition vers la pleine utilisation de l’hydrogène issu de sources renouvelables, en particulier dans les industries telles que la sidérurgie, la chimie ou le raffinage où de grandes quantités d’hydrogène sont nécessaire. Le CCUS permettrait de produire rapidement de l’hydrogène propre à grande échelle. L’infrastructure hydrogène construite pour l’hydrogène propre avec CCUS pourrait également être partagée par de l’hydrogène issu de sources renouvelables. Il est donc important de développer le CCUS pour les grappes industrielles, y compris les aspects de la planification du système, les solutions d’infrastructure partagées telles que le stockage tampon, le transport partagé de CO2 et d’hydrogène et l’optimisation des infrastructures pour CCS et CCU.

La démonstration de la chaîne CCUS complète est nécessaire dans l’UE, avec un accent particulier sur la réduction de la pénalité énergétique et du coût de capture et sur la vérification d’un stockage sûr. Dans le cadre du plan stratégique de l’UE pour les technologies énergétiques (plan SET), des objectifs ambitieux de R&I ont été fixés en accord avec les parties prenantes sectorielles. L’accent est mis sur l’évaluation du stockage du CO2, les réductions de coûts, les nouvelles technologies et la multiplication des pilotes et des démonstrateurs.

Des synergies avec le cluster 4 existent sur l’utilisation du CO2 (voir la rubrique « HORIZON-CL4-2022-TWIN-TRANSITION-01-11 : Valorisation des flux CO/CO2 en produits à valeur ajoutée d’intérêt commercial (IA) »).

Les principaux impacts générés par les sujets ciblant les technologies et les solutions d’énergies renouvelables dans le cadre de cette destination sont :

1. Déploiement accéléré de l’infrastructure pour les hubs et clusters CCUS.
2. Un corpus de connaissances faisant autorité mis à jour sur la connexion des sources industrielles de CO2 avec des « sites de stockage bancables potentiels », offrant une plus grande confiance aux décideurs et aux investisseurs.
3. Faisabilité prouvée de l’intégration du captage du CO2, du stockage du CO2 et de l’utilisation du CO2 dans les installations industrielles. La démonstration de ces technologies à l’échelle industrielle ouvrira la voie à de futurs projets industriels uniques en leur genre.
4. Coût réduit de la chaîne de valeur CCUS, le captage du CO2 restant la pierre d’achoppement la plus pertinente pour une application plus large du CCUS.
5. Des cadres adéquats pour la mesure, la surveillance et la vérification (MMV) pour les projets de stockage, pour documenter le stockage sûr et pour l’acceptation publique de la technologie.