Le CCS dans le marché de la production d'électricité

Aperçu du marché

La taille du marché mondial du CCS dans la production d'électricité devrait croître à un TCAC d'environ 6,7 % au cours de la période de prévision.

Les tendances, la dynamique et les opportunités du secteur sont détaillées dans l'aperçu du marché du captage et du stockage du carbone (CSC) dans la production d'électricité. Le captage et le stockage du carbone (CSC), une méthode de réduction des émissions de gaz à effet de serre et de lutte contre le changement climatique, impliquent l'enfouissement et le stockage des émissions de dioxyde de carbone des centrales électriques.

Le CCS prend de plus en plus d’importance dans le processus de production d’électricité, car l’accent est de plus en plus mis à l’échelle mondiale sur la réduction des émissions de carbone et le passage aux sources d’énergie renouvelables. Les entreprises de production d’électricité utilisent la technologie CCS en raison des restrictions environnementales plus strictes et des plans de tarification du carbone mis en œuvre par les gouvernements et les organismes de réglementation du monde entier. Le CCS a un potentiel de marché substantiel dans le secteur de la production d’électricité en raison du besoin de décarbonisation et de la demande croissante en énergie.

Dynamique du marché

Facteurs moteurs du marché

Les gouvernements du monde entier adoptent des réglementations et offrent des récompenses pour encourager l’utilisation du CCS dans le secteur de la production d’électricité. Les compagnies d’électricité sont encouragées à investir dans les infrastructures CCS en offrant des incitations financières, des réductions d’impôts et des stratégies de tarification du carbone.

Restrictions du marché

Le système de captage et de stockage du carbone (CSC) implique des dépenses initiales importantes ainsi que des dépenses récurrentes pour le stockage, le transport et le captage. En raison de contraintes financières, le CSC ne peut pas être largement utilisé en raison de son coût initial élevé et de l'incertitude du stockage à long terme.

Opportunités de marché

• Applications industrielles

Le CCS peut être utilisé dans des secteurs comme le ciment, l'acier et les produits chimiques qui produisent de grandes quantités d'émissions de carbone, en plus de la production d'électricité. La possibilité d'utiliser le CCS en dehors des centrales électriques a été rendue possible par les récentes avancées technologiques.

Périmètre du marché

Analyse segmentaire

Segmentation par type

• Capture du carbone

Dans un processus connu sous le nom de captage et stockage du carbone (CSC), les émissions de dioxyde de carbone provenant de diverses sources, notamment des activités industrielles, sont d'abord captées puis stockées dans des installations de CSC. Le CSC peut aider les centrales électriques à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre (GES). L'utilisation du CSC dans la production d'électricité à partir du charbon réduit les émissions atmosphériques nocives sans affecter l'efficacité de la centrale ou les dépenses d'exploitation.

• Stockage du carbone

Le dioxyde de carbone issu des émissions industrielles est collecté et transféré pour être éliminé en toute sécurité dans le cadre d'un système appelé captage et stockage du carbone (CSC). Le carbone peut être confiné sous forme gazeuse, liquide ou solide. Depuis plus de 25 ans, le CSC est utilisé efficacement en Amérique du Nord pour réduire d'environ 30 % les émissions de gaz à effet de serre des centrales électriques au charbon.

Segmentation par application

• Capture avant combustion

Le dioxyde de carbone (CO2) est capté à l'aide d'un procédé appelé capture avant combustion avant d'être utilisé comme combustible. Il consiste à convertir des combustibles fossiles, comme le charbon ou le gaz naturel, en un mélange d'hydrogène et de CO2 par des procédés tels que la gazéification ou le reformage. Le CO2 est ensuite capté et séparé de l'hydrogène afin d'être utilisé ou stocké. La capture avant combustion est souvent utilisée dans les centrales électriques à cycle combiné à gazéification intégrée (IGCC).

• Capture post-combustion

Le CO2 est extrait des gaz de combustion après la combustion du combustible. Pour cela, il faut souvent des adsorbants ou des solvants chimiques qui interagissent particulièrement avec les molécules de CO2. Le CO2 est ensuite nettoyé et comprimé afin d'être prêt à être distribué et stocké. La réduction des émissions des sources d'énergie traditionnelles peut être réalisée en utilisant des centrales électriques existantes qui ont subi des améliorations des dispositifs de capture après combustion.

• Capture par oxycombustion

Cette méthode consiste à brûler le combustible tout en utilisant les gaz de combustion récupérés et l'oxygène, ce qui produit un flux de gaz de combustion principalement composé de CO2 et de vapeur d'eau. Le CO2 peut être capturé en condensant la vapeur d'eau et en la séparant des gaz d'échappement. Un système d'alimentation en oxygène doit être installé car la capture de la combustion oxygène-combustible modifie la combustion et entraîne une concentration élevée de CO2 dans le flux d'échappement.

Analyse régionale

Le marché mondial du CCS dans la production d’électricité est segmenté par région en Amérique du Nord, Europe, Asie-Pacifique, Amérique latine, Moyen-Orient et Afrique.

Amérique du Nord

Les États-Unis et le Canada, les deux plus gros producteurs d’énergie de la région, constituent un marché important pour la technologie CCS. Les États-Unis ont soutenu le développement et l’utilisation de cette technologie par le biais de divers programmes et mécanismes de financement. La nécessité de réduire les émissions de carbone et la proximité des centrales au charbon favorisent l’expansion du marché. De nombreux projets de CCS sont en cours de planification ou de mise en œuvre au Canada, en particulier dans la région des sables bitumineux.

Europe

Le Royaume-Uni et la Norvège ont pris les devants dans la mise en œuvre du CCS. Les émissions de CO2 produites lors de l'extraction du gaz naturel sont captées et stockées par les projets norvégiens Sleipner et Snhvit. Plusieurs initiatives de CCS sont menées au Royaume-Uni, les projets White Rose et Peterhead n'en étant que deux. L'objectif de décarbonisation de l'Union européenne et le fort soutien législatif au CCS sont deux facteurs clés du marché dans ce secteur.

Asie-Pacifique

Cette région connaît un regain d'intérêt pour la technologie CCS, notamment dans des pays comme la Chine, le Japon et l'Australie. Le pays qui est responsable de la majeure partie des émissions de gaz à effet de serre dans le monde a adopté la technologie CCS et soutient d'importants projets de démonstration. Le Japon a mis en place les projets de Tomakomai et Nagaoka pour capturer et stocker les émissions de CO2. L'Australie a un grand potentiel pour la technologie CCS et envisage de développer des systèmes à l'échelle industrielle en raison de ses importantes réserves de charbon.

Acteurs clés

1. Réseau GE-Alstom
2. Le Tilleul
3. Entreprises Babcock & Wilcox
4. Mitsubishi Heavy Industries
5. Société Fluor
6. Coquille
7. Puissance nette
8. Hitachi
9. Sulzer
10. Siemens
11. Amec Foster Wheeler
12. Produits aériens

Développements récents

Trois avancées récentes ont été réalisées dans le domaine de la technologie de captage du carbone (CCS) pour la production d’électricité : la postcombustion, la précombustion et la combustion oxycombustible. Des partenariats entre organismes gouvernementaux, institutions universitaires et entreprises à but lucratif stimulent également des projets de recherche et développement visant à améliorer l’efficacité du CCS et à réduire les coûts. Partout dans le monde, des projets pilotes et des sites de démonstration ont été mis en place pour mieux comprendre et faire progresser la technologie du CCS.