Signes de mise à l'échelle des piles à combustible : Ballard Power Inks investit 163 millions de dollars de Weichai Power

Fin août, le fabricant canadien de piles à combustible Ballard Power Systems a annoncé une collaboration stratégique avec Weichai Power, le grand conglomérat chinois de moteurs, de pièces automobiles et de logistique.

Weichai a accepté d'acheter une participation de 19,9 % dans le pionnier des piles à combustible à membrane échangeuse de protons Ballard pour 163 millions de dollars, soit une prime de 15 % sur le cours de l'action de ce dernier, un programme de transfert de technologie de 90 millions de dollars pour la pile à combustible et les modules de puissance de nouvelle génération de Ballard, une coentreprise visant à poursuivre le marché chinois des piles à combustible et à fournir au moins 2 000 modules de piles à combustible pour les véhicules utilitaires d'ici 2021.

La collaboration diversifie les options chinoises de Ballard et son partenaire chinois existant Broad-Ocean a accepté d'acheter 20 millions de dollars d'actions pour maintenir son niveau de propriété de 9,9 %, renforçant ainsi la trésorerie de l'entreprise. Selon les normes du secteur des piles à combustible, Ballard se porte bien - son BAIIA ajusté cumulatif au cours des sept derniers trimestres est positif - et l'accord l'aiderait à maintenir le rythme de la croissance de la production qu'il avait projetée lors de son événement d'analystes l'année dernière. La société prévoit de réinvestir le produit considérable dans son activité de piles à combustible tout en évaluant les opportunités de fusions et acquisitions.

Les fabricants d'électrolyseurs seraient des cibles plausibles, car ceux-ci fournissent généralement également une infrastructure de carburant. Une acquisition permettrait à Ballard d'offrir un guichet unique couvrant la production d'hydrogène (électrolyseurs), la distribution (stations-service) et la consommation (piles à combustible).

La trésorerie renforcée de Ballard pourrait accueillir Hydrogenics du Canada ou ITM Power du Royaume-Uni, mais avec Hydrogenics toujours en concurrence avec Ballard dans les piles à combustible, ce dernier pourrait être un choix plus naturel. Leader dans le secteur européen à croissance rapide du power-to-gas, il construit un électrolyseur de 10 mégawatts (le plus grand au monde) dans une raffinerie Shell en Allemagne, a négocié un partenariat stratégique avec Sumitomo pour cibler le Japon et l'Australie, et fournira l'hydrogène pour un certain nombre de futurs déploiements de bus à pile à combustible de Ballard en Europe. Elle mène également une étude de faisabilité dans la province d'origine de Ballard, la Colombie-Britannique, pour générer de l'hydrogène à base d'hydroélectricité pour l'exportation vers le Japon et la Californie.

Quant à Weichai Power, son investissement dans Ballard intervient quelques mois après que la société a investi dans le fabricant britannique de piles à combustible à oxyde solide Ceres Power. (Bosch, avec qui Weichai avait signé un accord-cadre de coopération sur la technologie des piles à combustible en 2017, a également pris une petite participation dans Ceres Power en août.) Et le même jour que son investissement dans Ballard a été annoncé, Weichai a accepté de commercialiser des moteurs à gaz naturel à usage intensif intégrant la technologie de Westport Fuel Systems, un autre membre majeur du cluster des transports propres de Vancouver.

La virée shopping de Weichai reflète l'approche globale du gouvernement chinois en matière de politique industrielle et de prévention de la pollution - et souligne à quel point l'Empire du Milieu est de plus en plus le centre de gravité de la transition énergétique. En octobre 2016, la feuille de route du gouvernement chinois sur les économies d'énergie et les nouvelles énergies, publiée conjointement avec la Society of Automotive Engineers of China, visait à ce que le pays atteigne 100 stations de ravitaillement en hydrogène et 5000 véhicules à pile à combustible (la majorité étant des véhicules utilitaires) d'ici 2020, décuplé d'ici 2025.

Alors qu'une pénurie aiguë de stations de ravitaillement en hydrogène rendra les objectifs de 2020 extrêmement difficiles à atteindre - peut-être une autre raison pour Ballard de s'intéresser à une entreprise d'électrolyseurs - les entreprises chinoises de piles à combustible ont dépensé férocement en capex pour renforcer la capacité d'atteindre les objectifs prescrits. Si les piles à combustible suivent le cycle d'expansion et de récession des autres secteurs technologiques, le surinvestissement sera suivi d'un effondrement des prix des produits, élargissant le marché.

Cependant, les efforts de mise à l'échelle des piles à combustible ne se sont pas limités aux économies dirigées.

En mai, Toyota a annoncé son intention de multiplier par dix la production de piles à combustible et de réservoirs à hydrogène peu après 2020, dans le cadre d'un plan visant à augmenter sa production de piles à combustible d'environ 3 000 à 30 000 par an. (Toyota étant un sponsor olympique et Tokyo accueillant les Jeux olympiques d'été de 2020, la société cherchera vraisemblablement à présenter ses véhicules à pile à combustible de nouvelle génération lors de l'événement.) Le fournisseur de catalyseurs au platine, dominant dans l'industrie, Tanaka a également annoncé une multiplication par sept de sa capacité de production en juillet.

Bien que dédaigneusement bas par rapport aux véhicules électriques rechargeables – dont 30 000 sont vendus chaque semaine – les objectifs de production de Toyota à eux seuls maintiendraient le secteur des piles à combustible en croissance le long des trajectoires antérieures du solaire et de l'éolien pour les années à venir.

Aux États-Unis, le fournisseur de chariots élévateurs à pile à combustible Plug Power a ouvert une deuxième usine de fabrication à New York. La start-up de semi-remorques à pile à combustible Nikola Motor a choisi l'Arizona pour son usine de fabrication et s'est lancée dans une ronde de financement de 200 millions de dollars. Le fournisseur d'hydrogène de Nikola, Nel Hydrogen, a annoncé sa propre expansion décuplée de l'électrolyseur, la société norvégienne visant une capacité de production de 360 ​​mégawatts d'électrolyseurs par an, soit le triple de la taille estimée de 100 mégawatts du marché mondial des électrolyseurs en 2017.

Nel semblerait une cible moins probable pour Ballard, en raison de sa coentreprise avec son rival suédois PowerCell, qui fournit les piles à combustible de Nikola. Là où Ballard s'est associé à ABB pour développer des piles à combustible pour des applications marines, PowerCell s'associe à Siemens dans le segment marin alors même que le titan allemand travaille avec Ballard sur des applications de rail à hydrogène ("hydrail"). La société Hydrogenics susmentionnée est en tête de ce segment, ayant fourni à Alstom les piles à combustible pour les trains à pile à combustible, dont le premier est entré en service commercial en septembre.

En 2017, PowerCell a également remporté une lettre d'intention allemande pour développer une plate-forme de piles à combustible dans le cadre d'un consortium comprenant BMW, Volkswagen, Daimler-Benz et Ford, dont les deux derniers ont récemment dissous leur coentreprise AFCC basée à Vancouver.

L'AFCC, ou Automotive Fuel Cell Cooperation Corp., a été créée en 2008 lorsque Ballard a séparé sa division automobile pour poursuivre des marchés à plus court terme. Des murs ont rapidement séparé les ailes Ballard et AFCC du bâtiment, et des cloisons ont divisé l'installation d'essai. Au cours de la décennie suivante, Nissan rejoindrait, puis partirait; au cours des deux dernières années, il s'est associé à la Ceres Power susmentionnée.

L'implication de Nissan chevauchait le propre accord de services d'ingénierie à long terme de Ballard avec Volkswagen / Audi (récemment renouvelé). Rien ne rend mieux compte de la taille encore embryonnaire du secteur des piles à combustible que le fait qu'un bâtiment abritait les activités de recherche et développement sur les piles à combustible pour quatre des plus grands équipementiers automobiles au monde.

L'implosion de l'AFCC a jeté un voile sur la grappe de piles à combustible de Vancouver, qui a relancé l'intérêt moderne pour les piles à combustible au début des années 1980 après que les chercheurs de Ballard ont pu améliorer considérablement les performances des conceptions de piles à combustible hors brevet des premières missions spatiales. Bien qu'attendue depuis longtemps, l'annonce officielle est intervenue deux semaines après l'ouverture de la première pompe à hydrogène de Vancouver dans une station Shell locale. Sept pompes doivent être déployées dans les stations-service de la région métropolitaine de Vancouver, pour sortir de l'impasse entre les véhicules et les infrastructures.

Le soutien aux piles à combustible (parallèlement au soutien de longue date aux véhicules électriques) peut être compris à travers le prisme du cluster contribuant 220 millions de dollars canadiens en ventes et 1 800 emplois à l'économie locale, selon une récente estimation de la Commission économique de Vancouver. De plus, environ 60 % des ménages de la région métropolitaine de Vancouver vivent dans des habitations à logements multiples, où l'installation d'une infrastructure de recharge est beaucoup plus coûteuse – le conduit doit être installé sur des dizaines ou des centaines de pieds du panneau électrique à la place de stationnement du propriétaire du véhicule électrique – et nécessite souvent l'autorisation du conseil des propriétaires de l'immeuble.

Cependant, la dissolution de l'AFCC pourrait finalement s'avérer moins un revers qu'un pas de côté ; ses employés et ses actifs ont été récupérés par des entrants sur le marché axés sur le profit tels que Loop Energy et Overdrive Engineering. Le géant autrichien des tests et des groupes motopropulseurs électriques AVL a établi un centre de piles à combustible à Vancouver pour tirer parti de l'expertise en ingénierie soudainement disponible, et le cluster électrochimique local en a également profité, avec des entreprises telles que le leader des systèmes de batteries marines Corvus Energy et le processeur de produits chimiques pour batteries Nano One ajoutant à leurs listes d'employés.

En tant que tel, l'été pourrait être considéré comme le dernier des nombreux cycles de «destruction créative» schumpétérienne à avoir un impact sur le secteur des technologies propres de Vancouver. Il y a plusieurs années, alors que la fortune de Ballard déclinait et que les prix du gaz naturel chutaient, des talents considérables en ingénierie se sont rendus à Westport. Au cours de la décennie précédente, le lent déclin de Ballard a profité au fabricant d'onduleurs Xantrex (qui fait maintenant partie de Schneider Electric) et au malheureux développeur de fourgonnettes électriques Azure Dynamics. Et à la fin des années 1990, alors que le cycle de battage médiatique des piles à combustible atteignait son apogée, Ballard a fait appel au talent du pionnier des batteries lithium-ion alors en difficulté, Moli Energy (maintenant E-One Moli Energy), dont l'un des premiers employés, Jeff Dahn, est retourné à l'université et est maintenant le tsar de la technologie des batteries de Tesla.

En résumé, alors que le jeu des atouts musicaux se poursuit dans la grappe de piles à combustible de Vancouver, les plans de mise à l'échelle des piles à combustible liées aux transports se sont intensifiés. (La croissance du secteur des piles à combustible stationnaires, y compris les impacts potentiels du SB 100 de Californie et du décret exécutif du gouverneur Brown pour la neutralité carbone d'ici 2045, sera discutée dans un article séparé.)

Bien que les piles à combustible ne menacent pas la domination des batteries dans les transports, la croissance du secteur continue de suivre, voire de dépasser, les trajectoires antérieures de l'énergie solaire et éolienne. En tant que tel, écarter l'hydrogène et les piles à combustible serait aussi prématuré que d'écarter le solaire au début des années 2000 ou l'éolien au milieu des années 1990.

C'est d'autant plus vrai, compte tenu de la détermination de la Chine à favoriser son secteur des piles à combustible, avec la même ambition qu'elle a montrée en se tournant vers le photovoltaïque et les batteries. Le défi pour Ballard, Hydrogenics, PowerCell et d'autres fabricants de piles à combustible sera de réduire suffisamment les coûts des produits pour concurrencer les concurrents chinois émergents. Leur chance est que s'ils peuvent le faire, ils se retrouveront probablement à vendre sur un marché beaucoup plus vaste que celui qui existe actuellement.

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Matthew Klippenstein, P.Eng., dirige Electron Communications, une société de conseil centrée sur les technologies propres. Il fait la chronique du marché canadien des voitures électriques pour GreenCarReports et a co-écrit la Fuel Cell Industry Review 2017. Il ne détient pas d'actions ni ne fait affaire avec aucune des sociétés énumérées ci-dessus, mais a précédemment travaillé pour Ballard Power Systems et l'AFCC, et a fourni des services de conseil pour la première station d'hydrogène de Vancouver.