Bâtir les technologies climatiques nécessaires pour atteindre l’objectif de zéro émission nette de CO2 d’ici 2050

Le développement et le déploiement des technologies climatiques sont essentiels à la réalisation du programme mondial "zéro émission". La croissance pourrait attendre les entreprises désireuses d'innover rapidement et de collaborer à travers les chaînes de valeur.

Pour parvenir à des émissions nettes nulles, il faudra déployer d'immenses efforts pour inventer, perfectionner et déployer les technologies climatiques, c'est-à-dire celles qui sont expressément destinées à accélérer la décarbonisation. Les recherches suggèrent, par exemple, que la production annuelle d'hydrogène propre, un vecteur énergétique à faible teneur en carbone, devrait être multipliée par plus de sept pour que le monde atteigne le niveau zéro en 2050. Selon une étude, la capacité mondiale de stockage d'énergie de longue durée, qui favorise l'utilisation des énergies renouvelables, doit être multipliée par 400 d'ici à 2040 pour aider le secteur de l'électricité à atteindre le niveau zéro d'ici à cette date.

Dix familles de technologies climatiques sont essentielles pour relever le défi de l'objectif "zéro émission nette", et nous pouvons nous attendre à ce que d'autres apparaissent. Au fur et à mesure que la demande pour ces technologies augmentera, les entreprises auront la possibilité de créer une valeur importante tout en contribuant à réduire les émissions. Dans un scénario où le monde atteint le niveau net zéro d'ici 2050, les dépenses d'investissement en équipements et infrastructures à intensité d'émissions relativement faible s'élèveraient en moyenne à 6,5 billions de dollars par an, soit plus des deux tiers des 9,2 billions de dollars de dépenses d'investissement annuelles pendant cette période. La quasi-totalité de ces actifs à faibles émissions comprendraient des technologies climatiques.

Cela ne veut pas dire que l'innovation et l'adoption des technologies climatiques seront simples. Plus probablement, ces processus seront perturbateurs. Au cours de la transition nette zéro, le système énergétique mondial, ainsi que son stock d'équipements et d'infrastructures à forte intensité d'émissions, sera réengagé - grâce aux technologies climatiques - pour fonctionner avec des énergies renouvelables au lieu de combustibles fossiles. Cela signifie qu'il faudra non seulement produire et utiliser des énergies renouvelables, mais aussi les transporter vers les marchés finaux à partir de centres de production, tels que les régions ensoleillées qui produisent de l'énergie solaire à faible coût. À mesure que ces changements se produiront, certaines chaînes de valeur se briseront et de nouvelles se formeront.

L'innovation doit également s'accélérer. Pour la plupart des technologies climatiques, les coûts diminuent trop lentement pour permettre une réduction des émissions conforme aux objectifs de zéro émission nette au milieu du siècle. Pour briser la courbe des coûts, il faudra adopter des approches peu orthodoxes en matière de développement, d'intégration et de mise à l'échelle des technologies, notamment un degré de collaboration rarement atteint pour d'autres types de technologies.

Trois aspects fondamentaux dans le domaine des technologies climatiques sont essentiels pour atteindre l’objectif de zéro émission nette de CO2 d’ici 2050 :

1. les technologies climatiques sont hautement interdépendantes ;
2. la concurrence sur ces marchés interdépendants nécessite une coopération entre les chaînes de valeur et les écosystèmes industriels ; et
3. de puissants avantages de premier plan peuvent être obtenus par la prise de risque et une action audacieuse.

Nous examinons ici de plus près ces considérations et la manière dont les dirigeants peuvent y répondre.

I. Les technologies climatiques sont rarement autonomes

La plupart des technologies climatiques ne sont viables que si d'autres technologies climatiques sont également mises en œuvre au niveau des installations, des entreprises, des régions ou des chaînes de valeur. Le méthanol vert, par exemple, est considéré comme le carburant le plus avancé sur le plan technique pour alimenter la navigation écologique - des moteurs au méthanol pour les navires sont déjà sur le marché. Une forme de méthanol vert, l'e-méthanol, peut être fabriquée en combinant de l'hydrogène vert avec du CO2 biogénique (CO2 dérivé de la biomasse). À court terme, le développement de la production de méthanol vert passera donc probablement par l'intensification du piégeage du carbone dans les sources industrielles de CO2 biogénique.

Une condition préalable essentielle au succès de nombreuses technologies climatiques - y compris le méthanol vert et l'hydrogène vert, d'autres carburants synthétiques, l'acier vert et le piégeage du carbone - est la mise en place d'une capacité de production et de stockage d'électricité renouvelable. L'accès à des ressources autres que l'énergie renouvelable peut également limiter le rythme auquel les technologies climatiques se développent : par exemple, les batteries pour les véhicules électriques et les systèmes de stockage d'énergie à l'échelle des services publics nécessitent des apports réguliers de matériaux difficiles à trouver, comme le cobalt et le nickel.

Une condition préalable essentielle au succès de nombreuses technologies climatiques est la mise en place de capacités de production et de stockage d'électricité renouvelable.

La complexité est accrue par le fait que les technologies climatiques prennent différentes formes, qui peuvent avoir leurs propres interdépendances particulières. Prenons l'exemple du stockage de l'énergie à longue durée de vie. Cet ensemble de technologies comprend quatre grandes catégories : chimique, électrochimique, mécanique et thermique. Chaque catégorie comprend plusieurs technologies, et chacune d'entre elles a atteint un niveau différent de maturité et de préparation au marché. Un examen des utilisations possibles du stockage d'énergie de longue durée dans un secteur - l'énergie électrique - révèle également que l'économie de chaque cas d'utilisation peut dépendre des changements (dans d'autres parties du système énergétique) qui modifient la flexibilité du réseau et les besoins de stockage.

En raison de ces relations, il est utile que les dirigeants, les cadres supérieurs et le personnel se renseignent sur de nombreuses technologies et sur leur interaction. Ils voudront étudier la manière dont les conditions favorables - notamment les capacités industrielles, les exigences en matière d'infrastructure et les politiques publiques - peuvent favoriser ou restreindre les technologies. Ils voudront également comprendre les contraintes qui pèsent sur les matériaux essentiels. L'expérience suggère que des techniques de prévision beaucoup plus sophistiquées seront nécessaires, ainsi que des plans à court et à long terme pour faire face à des approvisionnements limités. Forts de ces connaissances, les dirigeants peuvent définir des scénarios intégrés pour l'innovation technologique et les utiliser pour identifier les opportunités prometteuses.

II. La coopération crée un avantage concurrentiel

En raison de l'interdépendance des technologies climatiques, leur mise à l'échelle exige souvent que les organisations collaborent à la création de nouvelles chaînes de valeur et de nouveaux écosystèmes industriels - une approche plus coopérative que celle à laquelle les entreprises sont habituées et qui peut perturber les réseaux existants.

L'industrie de l'hydrogène en est un bon exemple. Un rapport du Hydrogen Council indique que plus de 520 projets, représentant 160 milliards de dollars d'investissement, ont été annoncés et qu'un investissement supplémentaire de 540 milliards de dollars serait probablement nécessaire pour atteindre le niveau net zéro d'ici 2050. Le rapport explique également qu'une forte demande d'hydrogène inciterait les organisations à investir dans l'infrastructure et la capacité de production. Pourtant, la demande n'atteindra l'échelle de masse que lorsque l'infrastructure et la capacité de production seront en place pour fabriquer de l'hydrogène propre à faible coût. Pour stimuler l'action, le conseil facilite la coordination entre les fournisseurs et les acheteurs potentiels d'hydrogène, ainsi que les acteurs de l'écosystème tels que les institutions financières (dont beaucoup sont à la recherche de projets à faibles émissions dans lesquels investir) et les gouvernements, qui pourraient envisager d'offrir des incitations ou de garantir la fourniture d'hydrogène pour soutenir une nouvelle industrie.

Des approches similaires pourraient également faire progresser d'autres technologies climatiques. Les recherches sur le marché naissant des camions à émissions nulles, par exemple, montrent que les groupes industriels pourraient contribuer non seulement à coordonner le déploiement des véhicules et des infrastructures correspondantes (telles que les stations de recharge), mais aussi à mettre en place des modèles de financement pour l'achat des camions et des infrastructures. La coalition "Clean Skies for Tomorrow" du Forum économique mondial suggère que des réglementations favorables, des mesures de stimulation de la demande et de nouveaux mécanismes de financement pourraient contribuer à augmenter la production et à réduire le coût des carburants d'aviation durables.

Les dirigeants qui voient le potentiel d'une technologie climatique ne doivent pas attendre qu'un écosystème favorable se forme. Pour accélérer le déploiement, ils peuvent aller de l'avant, organiser les pairs et les partenaires, rassembler les ingénieurs et les scientifiques et établir des réseaux qui rassemblent la demande, la production, les infrastructures, le financement et les connaissances. En élaborant des plans communs, ou des feuilles de route, pour commercialiser les technologies climatiques, les écosystèmes peuvent stimuler le changement, créer des marchés et éviter que les efforts ne soient gaspillés dans des projets redondants.

III. Les suiveurs pourraient ne jamais rattraper les premiers venus

Pour de nombreux besoins de décarbonisation, aucune technologie climatique ne s'est encore imposée comme la norme. Et comme les écosystèmes sont nécessaires pour soutenir de nombreuses technologies climatiques, la formation de réseaux tels que ceux décrits ci-dessus peut aider une technologie climatique à s'imposer comme la solution de choix d'un secteur. Les entreprises qui organisent ou rejoignent rapidement les écosystèmes des technologies climatiques bénéficient donc d'un avantage de premier plan. Les suiveurs pourraient avoir du mal à entrer dans de telles alliances après qu'elles aient pris forme.

Ces pressions obligeront tous les dirigeants, en particulier ceux des industries établies, à faire des choix difficiles. Ils devront mettre en balance le potentiel de gains à court terme de leurs avoirs actuels et les possibilités de croissance exponentielle sur les marchés de la technologie climatique. Ils devront décider quelle part supplémentaire de leurs ressources ils doivent investir pour servir des marchés qui vont probablement commencer à se rétrécir, et quelle part ils doivent consacrer à la production de technologies climatiques matures et à l'invention de celles de la prochaine génération. Ils devront ensuite organiser ou rejoindre des écosystèmes qui aideront les nouvelles technologies à être acceptées et à passer à l'échelle.

Il sera décourageant de manœuvrer dans cette incertitude, sans parler de s'y épanouir. Les contours de l'éventuelle économie nette zéro sont encore flous, mais attendre qu'ils deviennent plus clairs pourrait signifier passer à côté d'opportunités précieuses. Cette pression fait qu'il est intéressant pour les organisations d'identifier les domaines dans lesquels elles pourraient être compétitives et de se positionner avec audace, en particulier sur les marchés où les pionniers n'ont pas encore pris d'avance.

La diffusion des technologies numériques a donné naissance à de jeunes entreprises dominantes et a bouleversé la hiérarchie des entreprises en place. Aujourd'hui, la croissance d'un marché de plusieurs milliards de dollars pour les technologies climatiques devrait reconfigurer les industries et redistribuer la valeur à travers l'économie, créant de nouvelles réussites pour les entreprises vertes débutantes et les entreprises établies qui évoluent rapidement. Ces évolutions définiront l'héritage des dirigeants des secteurs public et privé. Ceux qui font preuve d'audace peuvent mieux positionner leurs entreprises pour un succès à long terme, tout en soutenant la réponse mondiale urgente au changement climatique.

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