L'Union européenne et les États-Unis ont tous deux connu ces dernières années une relance de la politique industrielle axée sur les chaînes d'approvisionnement en technologies propres. Cette évolution est principalement due à la loi américaine sur la réduction de l'inflation (Houser). et al2023) et, en réponse, par le Net Zero Industry Act dans l'UE. Dans le cadre de ces lois, Bruegel et le Rhodium Group ont développé des outils de surveillance pour l'Europe et les États-Unis respectivement afin de répondre à un besoin croissant de données transparentes et indépendantes sur la fabrication et le déploiement des technologies propres. Le European Clean Tech Tracker de Bruegel fournit un aperçu des principales tendances en matière de fabrication et de déploiement des technologies propres en Europe (Keliauskaite et al2024), tandis que le Rhodium Group Clean Investment Monitor, un projet conjoint avec le Center for Energy and Environmental Policy Research du MIT (Rhodium Group et MIT CEEPR, 2024), suit les investissements trimestriels (publics et privés) dans la fabrication et le déploiement de technologies propres aux États-Unis.
En utilisant les données de ces deux outils de suivi, le Bruegel and Rhodium Group Transatlantic Clean Investment Monitor fournira une comparaison détaillée des tendances en matière de déploiement et de fabrication de technologies propres des deux côtés de l'Atlantique.
Nous examinons le déploiement et la capacité de fabrication de quatre technologies propres clés : l'éolien, le solaire, les véhicules électriques à batterie et l'hydrogène électrolytique. En ce qui concerne le déploiement, l'Europe est en tête de l'adoption de l'éolien, du solaire et des véhicules électriques à batterie, bien que les États-Unis aient gagné du terrain sur l'Europe en 2023 dans les immatriculations de véhicules électriques, principalement en raison de la popularité croissante des véhicules hybrides rechargeables aux États-Unis et de la baisse de leurs ventes en Europe. L'Europe a également dépassé les États-Unis en 2023 dans le déploiement d'électrolyseurs pour la production d'hydrogène vert. En ce qui concerne la fabrication, il y a eu une croissance significative sur le terrain au cours des trois dernières années, l'Europe étant en tête de la fabrication d'éoliennes, d'électrolyseurs et d'onduleurs, et les États-Unis en tête de la fabrication de cellules solaires, de modules solaires et de cellules de batterie.
La bataille pour chaque nouvelle usine de fabrication, les emplois et le développement économique qu’elle apporte ne fait que s’intensifier, alors que les gouvernements américain et européen tentent de trouver un équilibre entre la promotion de la croissance nationale, l’accélération de la transition vers les énergies propres et le maintien de la sécurité de l’énergie et de la chaîne d’approvisionnement. Le leadership climatique exige de tenir compte des réalités politiques nationales, des contraintes juridiques et des relations diplomatiques internationales. Dans nos prochains briefings, nous examinerons comment les différences politiques et les réalités économiques se traduisent dans les annonces de projets et les véritables percées, et ce que cela prédit sur le rythme de la transition dans ces deux grandes économies.
Énergie solaire et éolienne
L’UE devance les États-Unis en termes de déploiement global de capacités solaires photovoltaïques et éoliennes. Fin 2023, 257 gigawatts (GW) de solaire photovoltaïque et 208 GW d’éoliennes étaient raccordés aux réseaux de l’UE, y compris la production à grande échelle et décentralisée. En comparaison, 136 GW de solaire photovoltaïque et 154 GW d’éoliennes aux États-Unis (figure 1). L’écart de déploiement est le plus important pour le solaire photovoltaïque, dont l’UE a déployé près de deux fois plus que les États-Unis. La demande d’électricité est plus élevée aux États-Unis (4 350 térawattheures (TWh) en 2023) que dans l’UE (2 700 TWh), de sorte que cette différence de déploiement est encore plus marquée lorsqu’elle est considérée par rapport à la demande.
Si l’éolien a toujours représenté une part plus importante de la capacité totale que le solaire dans les deux régions, l’expansion récente de la capacité solaire photovoltaïque a été nettement plus rapide que celle de l’éolien. Entre 2021 et 2023, l’UE a déployé 92 GW de panneaux solaires, augmentant sa capacité de 56 %. Aux États-Unis, 45 GW de panneaux solaires ont été déployés, augmentant la capacité globale de 50 %. La capacité éolienne de l’UE a augmenté de 28 GW au cours des deux dernières années, soit une augmentation de 15 %. En comparaison, l’expansion aux États-Unis a atteint 18 GW, soit une augmentation de 13 %.
La fabrication de panneaux solaires implique de multiples composants et étapes de la chaîne de valeur. Pour une grande partie du marché solaire, le point de départ est la production de polysilicium. Les États-Unis et l’UE disposent tous deux de capacités substantielles de fabrication de polysilicium, bien que cette capacité soit également utilisée pour la fabrication de semi-conducteurs. Aux États-Unis, la production de polysilicium pour l’énergie solaire est tombée presque à zéro depuis 2015 (AIE, 2022a) en raison de la baisse des prix et du fait que la Chine est devenue le producteur dominant. Cependant, certaines installations américaines ont commencé à se détourner de la fabrication de puces ou à accroître leur production pour l’énergie solaire.
Après la production de polysilicium, les étapes suivantes impliquent des processus à forte intensité énergétique pour transformer le polysilicium en produits intermédiaires de lingots et de plaquettes, et finalement en cellules solaires photovoltaïques. Ni les États-Unis ni l'UE ne disposent de capacités substantielles pour les lingots ou les plaquettes ; la Chine est dominante à l'échelle mondiale dans ces étapes (McWilliams) et al2024).
L’assemblage des modules est la dernière étape de la fabrication d’un module solaire photovoltaïque et nécessite plus de travail que les étapes précédentes. Les États-Unis et l’UE disposent de capacités plus importantes avec respectivement 19 GW et 15 GW. Ces deux pays représentent plus d’un tiers des installations photovoltaïques déployées en 2023. L’UE est un important fabricant d’onduleurs qui convertissent l’électricité entre différents types de courant, un composant nécessaire pour connecter les panneaux solaires au réseau électrique plus large. Comme le polysilicium, les onduleurs ne sont pas utilisés exclusivement pour les panneaux solaires, mais également pour d’autres technologies.
En matière d'éolien, l'Europe possède une longue histoire d'expertise dans la fabrication d'éoliennes et de composants complémentaires. Cela se reflète dans les données actuelles sur la capacité de production (figure 3). Pour les pales, l'Europe dispose des capacitésLa ville doit produire l'équivalent de 25 GW par an et 28 GW pour les nacelles (une nacelle est la partie importante d'une installation éolienne qui contient le réducteur et le générateur et convertit la rotation des pales via les engrenages et le générateur en électricité). Les États-Unis ont des capacités inférieures dans les deux phases.
Véhicules électriques et batteries
Le déploiement des véhicules électriques (VE, faisant ici référence aux voitures particulières) s’est considérablement accéléré aux États-Unis et en Europe au cours des cinq dernières années, ce qui montre des progrès vers la décarbonisation des transports, la plus grande source d’émissions dans chaque région. Alors que les immatriculations se sont maintenues autour de 0,35 million de voitures dans les deux régions en 2018-2019, l’accélération a été plus rapide en Europe. Les immatriculations de VE dans l’UE ont atteint 2,36 millions de voitures en 2023 (Figure 4a). En comparaison, les immatriculations de VE ont dépassé 1,43 million aux États-Unis en 2023, soit une augmentation de 52 % par rapport à l’année précédente.
Tant dans l’UE qu’aux États-Unis, les acheteurs ont privilégié les véhicules électriques à batterie (BEV) aux véhicules électriques hybrides rechargeables (PHEV), même si les immatriculations de PHEV ont commencé à augmenter aux États-Unis au cours des derniers trimestres. Au cours des deux dernières années, la part des PHEV dans les ventes totales de véhicules dans l’UE a atteint un pic, puis a diminué pour atteindre un peu moins de 8 %, tandis que la part des BEV est passée de 9 % à 15 % entre 2021 et 2023 (figure 4b). Sur la même période aux États-Unis, la part des BEV est passée de 3 % en 2021 à 7 % en 2023, tandis que la part des PHEV a augmenté plus lentement, atteignant un peu moins de 2 % des ventes en 2023.
Alors que la part de marché des véhicules électriques augmente dans le monde entier, la demande de batteries pour équiper ces véhicules augmente également rapidement. Les récents droits de douane imposés par les États-Unis et l’UE sur les importations de véhicules électriques en provenance de Chine ont davantage attiré l’attention sur la capacité nationale de fabrication de véhicules électriques et de batteries. Une comparaison de la fabrication de cellules de batterie dans les deux régions (figure 5) montre que si la capacité de l’UE était 2,3 fois supérieure à celle des États-Unis en 2021, à 137 GWh, les investissements dans de nouvelles capacités depuis lors ont inversé la tendance. En 2023, la capacité de fabrication de cellules de batterie des États-Unis avait triplé pour atteindre 188 GWh. Alors que neuf installations étaient opérationnelles aux États-Unis en 2021, ce nombre est passé à 27 en 2023 selon le Clean Investment Monitor. Dans le même temps, la capacité de fabrication de cellules de batterie de l’UE n’a augmenté que de 16 % pour atteindre 158 GWh.
Hydrogène électrolytique (vert)
L'hydrogène est un vecteur chimique et énergétique important pour les processus industriels existants. Une grande partie de cet hydrogène est actuellement dérivé du gaz naturel, qui provoque de fortes émissions de carbone (McWilliams et Zachmann, 2021). Lorsque ces émissions de carbone sont captées et séquestrées, le terme « hydrogène bleu » est utilisé pour indiquer l'empreinte carbone nettement inférieure à celle de l'« hydrogène gris » non réduit. L'hydrogène peut également être produit par électrolyse, dans laquelle un courant électrique sépare l'eau en hydrogène et en oxygène, sans aucune émission de carbone associée. Lorsque l'électricité utilisée est produite à partir de sources renouvelables, le produit obtenu est appelé « hydrogène vert », ce qui est notre sujet ici.
L'Europe a dépassé les États-Unis l'année dernière en termes de déploiement d'électrolyseurs, avec 384 MW de capacité installée, contre 269 MW (Figure 6). Il convient de noter que l'Europe a connu une augmentation de 300 % de sa capacité entre 2021 et 2023, tandis que la capacité américaine a augmenté de 33 % sur la même période. Cependant, l'hydrogène électrolytique ne représente encore que 0,2 % de la capacité de production d'hydrogène dans l'UE (Bolard) et al2023). Le déploiement des électrolyseurs est très en retard par rapport aux objectifs politiques que l'Europe s'est fixés : pour atteindre son objectif d'hydrogène renouvelable de 10 millions de tonnes métriques produites dans l'UE d'ici 2030, il faudrait déployer entre 65 000 MW et 80 000 MW de capacité
En comparaison, dans la stratégie et la feuille de route nationales pour l'hydrogène propre, les États-Unis prévoient également un objectif de 10 millions de tonnes métriques (non contraignant).
objectif pour l’hydrogène propre à l’horizon 2030, qui inclut à la fois l’hydrogène vert et l’hydrogène bleu.
Ce retard n’est pas dû à des contraintes d’approvisionnement en équipements. La capacité mondiale de production d’électrolyseurs est actuellement largement sous-utilisée (AIE, 2022b), et c’est également le cas aux États-Unis et en Europe, où la capacité de production en 2023 s’élevait respectivement à 3 700 MW et 5 700 MW (Figure 7).
