Dix étapes pour une transition énergétique plus rapide

Le système énergétique mondial se trouve à un tournant sur la voie d’un avenir sans émissions nettes. Alors que la conférence COP28 débute cette semaine, Rystad Energy décrit les 10 étapes critiques nécessaires pour accélérer la transition, limiter le réchauffement climatique et garantir un avenir énergétique propre et fiable.

La transition des combustibles fossiles vers des sources d’énergie propres s’accélère, avec des progrès notables dans l’adoption de technologies propres dans le monde. Malgré les progrès actuels, une expansion encore plus rapide est nécessaire, et les gouvernements et chefs d’entreprise du monde entier joueront un rôle fondamental lorsqu’il s’agira de donner le ton.

Néanmoins, la lenteur du développement des infrastructures, le sous-investissement dans les nouvelles technologies et la mauvaise optimisation du réseau limitent les progrès significatifs. La collaboration internationale est également vitale, mais les récentes tensions et conflits mondiaux se sont révélés être un revers ces dernières années. Même si ces tensions, tout comme le conflit commercial en cours entre la Chine et les États-Unis, ont accéléré la transition vers les énergies renouvelables, elles ont également fragmenté les chaînes d’approvisionnement mondiales,  ce qui pourrait nuire au développement des technologies propres.

« Les récentes tendances en matière de politique énergétique et climatique reflètent une évolution vers le protectionnisme, avec un accent croissant sur l’énergie souveraine. Ce changement se concentre sur la promotion de l’industrie nationale, la réduction de la dépendance à l’égard du commerce international, l’attraction des investissements et la création d’emplois locaux, ainsi que le contrôle de la chaîne d’approvisionnement. Pour gérer efficacement cette transition, il est essentiel que la communauté mondiale évite de descendre plus bas dans la pyramide énergétique en raison de conflits pouvant découler de problèmes de sécurité énergétique », déclare Lars Nitter Havro, analyste principal des technologies propres chez Rystad Energy.

« Nous avons identifié 10 étapes qui peuvent accélérer considérablement la transition énergétique mondiale tout en gardant à portée de main les objectifs les plus ambitieux de l’Accord de Paris. Ces mesures visent à cibler des options de décarbonation faciles et efficaces qui peuvent accélérer le déploiement des énergies renouvelables, améliorer l’efficacité énergétique, remédier aux défaillances du marché et encourager les investissements nécessaires pour atteindre zéro émission nette », affirme Jon Hansen, vice-président des systèmes énergétiques mondiaux chez Rystad. Énergie.

1. Accélérer le développement des énergies renouvelables

La chaîne d’approvisionnement est préparée et prête à étendre rapidement ses développements, mais le déploiement doit s’accélérer. Les délais d’autorisation doivent être raccourcis et les obstacles au financement à court terme tels que les taux d’intérêt élevés doivent être atténués si l’on veut que la nouvelle capacité atteigne son objectif requis d’ici 2030.  

Selon notre dernière modélisation, la capacité mondiale des énergies renouvelables doit passer d’environ 3,6 térawatts (TW) l’année dernière à près de 11,2 TW d’ici 2030 pour répondre à un scénario de réchauffement climatique de 1,6 degré. L’énergie solaire photovoltaïque représentera environ 65 % de cette expansion nécessaire, mais des travaux supplémentaires sont nécessaires avant que le monde ne s’engage sur cette voie. Sur la base des projets existants, des politiques et des tendances du secteur, la capacité mondiale de production d’énergies renouvelables n’atteindra que 8 TW d’ici 2030 et n’atteindra pas 11,2 TW avant 2034 au plus tôt. 

Pour accélérer le développement des énergies renouvelables, permettant ainsi les réformes en Occident, un soutien politique en Asie et une optimisation de la chaîne d’approvisionnement solaire mondiale sont nécessaires. De plus, les contrats sur différence (CfD) sur les marchés à forte pénétration des énergies renouvelables peuvent atténuer les risques financiers de cannibalisation des prix, favorisant ainsi un investissement stable dans des projets d’énergies renouvelables.

2. Doublez l’efficacité énergétique 

Sur les 500 exajoules (EJ) d’énergie primaire issue des combustibles fossiles, seuls 250 EJ sont finalement utilisés. Si l’énergie solaire, éolienne ou hydraulique était la principale source d’énergie, environ 440 EJ seraient disponibles pour l’utilisateur final.

Lorsque des molécules sont brûlées pour produire de l’électricité ou du mouvement, seulement 30 à 50 % de l’énergie chimique est convertie en énergie utile. L’énergie restante est perdue sous forme de chaleur dans l’environnement. En revanche, avec les sources d’énergie renouvelables comme le solaire ou l’éolien, 70 à 90 % de l’énergie primaire est disponible pour l’utilisateur final, même après avoir pris en compte le stockage et la distribution. Les pompes à chaleur utilisées dans l’industrie et les bâtiments permettent une production de chaleur beaucoup plus efficace que les radiateurs électriques traditionnels. Par conséquent, la transition des combustibles fossiles vers les énergies renouvelables entraînerait une révolution en matière d’efficacité énergétique.

En outre, les améliorations de l’efficacité énergétique des bâtiments, des appareils et des machines ont augmenté d’un pour cent par an au cours des dernières décennies grâce à l’amélioration des matériaux et de la conception. Toutefois, cette tendance nécessite des réglementations plus strictes et des incitations politiques pour s’accélérer et atteindre les niveaux requis pour s’aligner sur les scénarios climatiques les plus ambitieux.

3. Une action significative sur le méthane 

Le méthane est responsable de 15 à 20 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, mais la réduction des émissions de méthane est souvent négligée dans les stratégies zéro émission nette. Le méthane est au moins 25 fois plus puissant que le dioxyde de carbone (CO ₂ ) en tant que gaz à effet de serre, c’est pourquoi des objectifs clairs, une surveillance, des sanctions en cas de non-conformité et des incitations au captage du méthane sont primordiaux.

L’agriculture, en particulier l’élevage, et les décharges sont des sources importantes d’émissions de méthane. Soutenir les investissements dans les technologies agricoles émergentes telles que l’agriculture cellulaire et la fermentation de précision peut réduire considérablement les émissions provenant du bétail. De plus, la promotion du captage des gaz de décharge et de la digestion anaérobie peut transformer ces émissions en énergie ou en hydrogène, réduisant ainsi les rejets de méthane dans l’atmosphère.

Le secteur pétrolier et gazier contribue également de manière significative aux émissions de méthane, principalement dues aux fuites des infrastructures de production et de transport. La mise en œuvre des meilleures pratiques pour une détection régulière et avancée des fuites, suivie de réparations en temps opportun, minimisant le torchage et accélérant le déploiement de systèmes pneumatiques modernes, peut réduire considérablement les émissions.

4. Mettre un prix sur le carbone

Une maturation progressive de la valeur du carbone enverra un signal financier puissant aux pollueurs pour qu’ils réduisent leurs émissions. Ceci est particulièrement important dans les secteurs difficiles à réduire, où le prix du carbone influence directement le taux d’adoption des technologies propres. Par exemple, dans le secteur du ciment, l’argumentaire économique en faveur du captage, de l’utilisation et du stockage du carbone (CCUS) est renforcé par une valeur sur le carbone.

Actuellement, le CCUS est coûteux, mais les progrès du processus d’absorption chimique devraient réduire considérablement les coûts dans les années à venir. L’absorption chimique ouvre la voie à l’adoption de la technologie CCUS dans le secteur du ciment, représentant 32 % de la technologie annoncée dans les projets à venir, notamment un projet dirigé par Heidelberg Cement, qui vise à capturer 400 000 tonnes par an.

5. Augmenter les investissements dans les technologies propres

Les investissements dans les technologies propres, notamment l’énergie solaire et éolienne, dépasseront les investissements dans le pétrole et le gaz d’ici 2025. Il est toutefois crucial d’accélérer le processus, en particulier dans les pays et technologies émergents, comme l’hydrogène vert.

En 2023, 70 % des investissements bas carbone ont été réalisés dans huit pays, dont 50 % en Chine et 20 % répartis dans les pays du G7. Les 30 % restants ont été réalisés principalement dans les économies développées, à l’exception de l’Inde, qui représente 2,5 % des investissements mondiaux à faible émission de carbone. Il est donc essentiel de stimuler la demande précoce de produits à faible émission de carbone dans les économies émergentes en investissant dans des technologies d’utilisateur final matures qui peuvent stimuler la demande d’électrification et de technologies propres.

6. Optimiser l’utilisation du réseau 

Les limites des réseaux électriques freinent souvent les sources d’énergie renouvelables. Il est communément admis que l’intégration de nouvelles énergies renouvelables variables nécessite des investissements massifs dans l’infrastructure du réseau, mais cette idée est inexacte. Seuls 40 à 50 % des réseaux sont activement utilisés. L’augmentation de l’efficacité du réseau pourrait donc réduire considérablement la nouvelle capacité requise.

En mettant en œuvre des technologies existantes et abordables telles que l’optimisation de la topologie et l’évaluation dynamique des lignes, la capacité de transmission peut être augmentée de 30 à 40 % et 20 %, respectivement. Cela améliorerait considérablement la résilience, la flexibilité et l’efficacité du réseau. De plus, des solutions robustes de stockage d’énergie pourraient gérer les pics de demande lors des vagues de chaleur et des vagues de froid .

7. Adopter l’électrification du transport routier

Le passage aux véhicules électriques (VE) est crucial pour réduire notre dépendance aux combustibles fossiles. Le transport routier représente à lui seul 19 % de la demande énergétique finale mondiale et 15 % des émissions mondiales de CO ₂  . Pour être sur la bonne voie vers un scénario de réchauffement de 1,6 degré, il convient de fixer un objectif ambitieux mais réalisable de 70 % de pénétration des véhicules électriques.

Pour faciliter une transition accélérée dans le secteur, des incitations financières telles que la subvention de 7 500 $ par véhicule prévue par la loi américaine sur la réduction de l’inflation sont cruciales, ainsi que l’expansion du réseau de recharge.

8. Réduire, réutiliser, recycler

L’économie circulaire est essentielle pour une stratégie de décarbonation efficace. La réutilisation des matériaux, comme la réutilisation des batteries de véhicules électriques pour le stockage d’énergie stationnaire, et l’augmentation significative des taux de recyclage sont essentielles. Sans actions spécifiques et politiques de soutien, les opportunités de pratiques industrielles durables pourraient être manquées.

Le recyclage est particulièrement crucial pour les secteurs difficiles à réduire comme la production d’acier. La production d’acier primaire émet 2,3 tonnes de CO ₂  par tonne d’acier, tandis que l’acier recyclé ne produit que 680 kg de CO ₂  par tonne, ce qui entraîne une réduction des émissions de 70 %. Cela met en évidence le rôle essentiel de l’acier recyclé dans la durabilité environnementale, et les décideurs politiques devraient en prendre note.

9. Supprimer les subventions inefficaces aux combustibles fossiles

Les subventions inefficaces à la consommation de combustibles fossiles créent une distorsion importante sur les marchés mondiaux de l’énergie. Ces subventions encouragent l’utilisation inefficace et accrue des combustibles fossiles, créent des signaux de prix imprécis en faveur de l’efficacité énergétique et confèrent un avantage injuste à la transition vers des technologies énergétiques propres.

Bien qu’important, l’impact financier direct de ces subventions est encore aggravé par les impacts environnementaux et sanitaires. Une élimination progressive structurée et progressive devrait être mise en œuvre pour uniformiser les règles du jeu, réaligner la dynamique du marché vers une utilisation durable de l’énergie et faciliter une transition plus douce pour les économies et les consommateurs habitués aux prix de l’énergie subventionnés.

10. Éviter que les tensions commerciales ne freinent les progrès

Pour lutter efficacement contre le changement climatique, les dirigeants mondiaux doivent faire face aux risques de tensions commerciales et à la tendance à la délocalisation des chaînes d’approvisionnement. Si la localisation de la production stimule les industries nationales, elle peut considérablement ralentir la transition énergétique en encourageant la course aux subventions dans des secteurs clés des technologies propres comme les batteries, l’hydrogène et l’énergie solaire photovoltaïque. De plus, injecter des fonds dans ces secteurs ne constitue pas un remède, surtout compte tenu des pénuries de compétences qui y sont associées.

Par Rystad Energy