Mi-mars, la Chine a publié son 13e plan quinquennal. Ce document à l'appellation un peu démodée fixe les orientations économiques et sociales du pays pour la période 2016-2020.
L'énergie et l'environnement y tiennent naturellement une place importante. Et sur ces questions, les orientations du gouvernement chinois étaient très attendues : au lendemain de la COP21, alors que le secteur de l'énergie est en plein bouleversement et que la croissance chinoise ralentit, que compte faire la deuxième économie de la planète ?
Poursuite des efforts sur l'intensité énergétique
Le plan 2016-2020 fixe une limite à la consommation d'énergie chinoise : elle devra être inférieure à 5 milliards de tonnes équivalent charbon en 2020. A première vue, ce chiffre est décevant : un objectif de 4.8 avait été annoncé en 2014. Par ailleurs, si on s'en tient aux statistiques officielles qui affichent une consommation de 3.6 en 2015, cela correspond à une simple stabilisation de l'intensité énergétique (puisque dans le même temps une croissance annuelle entre 6.5 et 7% est prévue).
En réalité cet objectif tient compte de la découverte en 2015 d'une sous-évaluation massive de la consommation de charbon chinoise. Un fois les statistiques corrigées, l'intensité énergétique de l'économie chinoise devrait décroître de 15% entre 2016 et 2020. C'est un objectif légèrement inférieur celui des deux plans précédents (-16%) d'autant qu'ils avaient été dépassés (-18.2% pendant le 12e plan).
Des efforts accrus sur les émissions de gaz à effet de serre
Le recul de l'intensité carbone, c'est-à-dire la quantité de gaz à effet de serre nécessaire pour produire un renminbi de richesse, devrait lui s'accélérer par rapport à la période précédente. L'intensité carbone de l'économie chinoise devrait baisser de 18% entre 2016 et 2020. Pendant le plan précédent, l'objectif était fixé à -17% sur 5 ans et il a été largement dépassé (-20%). Compte-tenu des prévisions de croissances, cette baisse de l'intensité carbone conduit encore à une augmentation sensible des émissions. Celles-ci devraient croitre entre 12 et 15% entre 2020 et 2015. Malgré cette augmentation, la Chine se met sur la voie annoncée dans son INDC : celle-ci prévoyait une baisse de 60 à 65% de l'intensité carbone entre 2005 et 2030, en 2020 le pays devrait en être à -48%.
Conséquence logique, le développement des énergies bas-carbone va s'accélérer : les énergies "non-fossiles" (renouvelables + nucléaire) devrait représenter 15% du mix énergétique chinois en 2020 contre 12% en 2015 (l'objectif fixé par le 12e plan était de 11.4%). Là encore, l'essentiel du chemin sera fait vers l'engagement de 20% pris avant la COP21.
Le plan quinquennal ne donne pas de détail sur la part des différentes énergies. Celles-ci devraient être précisées dans des sous-plans publiés dans les prochains mois. Le gouvernement chinois a déjà promis des nouvelles capacités de 150GW en solaire et 250GW en éolien d'ici à 2020. Simultanément, la consommation de charbon devrait baisser. Les centrales chinoises affichent un taux de charge particulièrement mauvais (4329 heures de fonctionnement en moyenne en 2015) et les autorités s'efforcent de réduire les surcapacités.
Pollution et infrastructures
En dehors des émissions de gaz à effet de serre, le 13e plan quinquennal s'attaque à la pollution, en particulier aux polluants atmosphériques : les émissions de dioxyde de souffre (SO2) et d'oxyde d'azote (NOx) devront baisser de 15%, les taux de particules fines (PM2.5) de 18%. Ces objectifs font suite à la révision de la loi sur la protection de l'environnement qui avait considérablement renforcé les sanctions pour les pollueurs fin 2015. La pollution atmosphérique est devenu un enjeu sanitaire majeur dans les grandes villes et les chinois poussent leur gouvernement à l'action. De façon significative, le premier ministre Li Keqiang a mis particulièrement l'accent sur cette question dans son discours d'ouverture.
Enfin la Chine va continuer à s'équiper à grande vitesse - parfois en contradiction avec les objectifs précédents : une cinquantaine d'aéroports sont prévus dans des villes moyennes, 30.000km d'autoroute seront construits, le réseau ferroviaires sera étendu notamment le réseau à grande vitesse qui couvrira 80% des grandes villes en 2020 et le réseau urbain qui va croître de 3000km...
D'une manière générale, le 13e plan quinquennal chinois fait le job : il confirme les engagements déjà pris par la Chine et marque son intention de continuer sa transition énergétique et climatique. Mais ces prévisions sont peut-être encore pessimistes : au cours des deux périodes précédentes, les objectifs énergétiques et climatiques ont toujours été atteints et dépassés. En 2015, la consommation d'énergie chinoise n'a augmenté que de 0.9%, les émissions de carbone liées à l'énergie ont, elles, baissé de 1.5% en raison du recul du charbon. Or depuis le début de l'année, la production de charbon thermique s'est écroulée de 6% ! Le basculement de la Chine vers un modèle plus respectueux de l'environnement est peut-être plus avancé qu'on le croit...
Publié le 31 mars 2016 par Thibault Laconde
Illustration : Par Alex Gindin [CC0], via Wikimedia Commons
Le secteur électrique est responsable d'un quart des émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine. Au cœur du problème : le charbon, qui reste la première source d'électricité à l'échelle de la planète. Le sort des centrales à charbon existantes est donc un enjeu majeur dans la lutte contre le changement climatique et la mise en œuvre de l'Accord de Paris. Devrait-on, comme certains le recommandent, les remplacer par des centrales à gaz ?
> Cet article est un extrait d'une étude complète des implications économiques et technologiques de l'Accord de Paris.
L'électricité, enjeu majeur de la mise en œuvre de l'Accord de Paris
Si nous voulons atteindre les objectifs de l'Accord de Paris, il nous faut baisser nos émissions de gaz à effet de serre d'au moins 4% par an jusqu'en 2050. La production d'électricité présente trois caractéristiques qui la place au cœur de ce défi :
Elle est responsable d'environ un quart des émissions de gaz à effet de serre à l'échelle mondiale, ce qui en fait un des premiers contributeurs au changement climatique, à peu près à égalité avec l'agriculture et les transports.
Il existe un large choix de technologies permettant de produire de l'électricité sans émissions de gaz à effet de serre : hydroélectricité, nucléaire, biomasse, "négawatt", éolien et solaire photovoltaïque (même si certaines questions liées à l'intermittence restent à résoudre pour les deux derniers). D'autres technologies pourraient aussi arriver à maturité prochainement par exemple la capture du carbone ou la production de gaz sans émissions (biogaz ou méthanation).
Le secteur présente une très forte inertie liée à la durée de vie des infrastructures : une centrale électrique fonctionne généralement pendant plusieurs décennies. Il faut donc prendre maintenant des décisions d'investissements qui décideront des émissions de gaz à effet de serre au milieu du siècle.
Le charbon qui est l'énergie fossile la plus émettrice de gaz à effet de serre reste aussi la première source d'électricité. C'est d'autant plus problématique que le parc de centrales à charbon est relativement jeune :
Le gaz peut-il être une "énergie de transition" ?
Une proposition fréquemment évoquée pour réduire les émissions liées à l'électricité consiste à effectuer une transition en deux étapes : d'abord du charbon vers le gaz, ensuite du gaz vers des énergies décarbonnées. Cette stratégie peut paraitre intéressante parce que, à énergie équivalente, le gaz émet beaucoup moins de dioxyde de carbone que le charbon. Il pourrait donc servir d'énergie de transition en attendant que d'autres solutions, plus satisfaisantes, soient disponibles.
Pour évaluer la compatibilité de cette proposition avec les objectifs de Paris, supposons que la construction de centrales à charbon cesse immédiatement et que celles qui existent soient systématiquement remplacées par des centrales à gaz lorsqu'elles arrivent en fin de vie, ces nouvelles centrales à gaz étant à leur tour remplacées par des énergies décarbonnées lorsqu'elles arrivent au terme de leur existence.
On prend ces hypothèses :
Les émissions de gaz à effet de serre liées au parc de centrales à charbon actuel et à son remplacement seraient alors les suivantes :
Le remplacement du parc de centrales à charbon permet effectivement de diminuer les émissions mais pas suffisamment pour se conformer aux objectifs de Paris : on obtient une baisse de 27% entre 2015 et 2050, bien loin de la division par 4 qui serait nécessaire (au moins).
De plus, le gain immédiat permis par le remplacement d'une centrale à charbon par une centrale à gaz se paient par des émissions à long terme Remplacer les centrales à charbon par des centrales à gaz, c'est un peu comme demander un allongement de crédit à votre banquier : sur le coup vos mensualités vont baisser mais vous allez payer plus longtemps et, au total, beaucoup plus... Dans ce scénario, la dernière centrale à gaz "de transition" fermerait ses portes à la fin du XXIe siècle. Au total, le parc actuel de centrales à charbon serait responsable de l'émission de près de 500 milliards de tonnes de dioxyde de carbone (ou 500GTeqCO2) entre 2015 et 2100, dont 270GTeqCO2 par les centrales à charbon et 230 par les centrales à gaz qui les remplacent. Il absorberait donc à lui seul les deux tiers du budget carbone qu'il nous reste si nous voulons limiter le réchauffement de la planète à 2°C.
Seule solution : une transition directe vers une électricité décarbonnée
Ce résultat ne dépend pas de la durée de vie des centrales à gaz : même en admettant qu'elles ne sont construites que pour 20 ans, la baisse des émissions serait de seulement 36% en 2050 et le cumul sur le siècle resterait de 390GTeqCO2. L'accélération de la fermeture des centrales à charbon n'aide pas plus : si on les ferme à leur trentième anniversaire pour les remplacer par des centrales à gaz construites elles aussi pour 30 ans, la baisse des émissions au milieu du siècle est limitée à 32% (cumul : 430GTeqCO2). En fait, on obtiendrait un meilleure résultat (quoique encore insuffisant) en prolongeant légèrement les centrales à charbon pour pouvoir les remplacer directement par des solutions décarbonnées. Par exemple en leur donnant une durée de vie de 50 ans puis en leur substituant des énergies sans carbone, les émissions baisseraient de 41% en 2050 par rapport à 2015, les émissions totales entre 2015 et 2100 seraient aussi plus basses à 380GTeqCO2.
Quelques scénarios de transition électrique et leurs impacts climatiques
L'utilisation du gaz comme énergie de transition est donc manifestement incompatible avec les objectifs de l'Accord de Paris. Si les États tiennent leurs engagements, les projets de centrales à gaz qui sont lancés aujourd'hui devront être retirés avant leur fin de vie et ne possèdent probablement pas de rationalité économique.
Si on souhaite que les émissions liées au parc de centrales à charbon baissent de 4% par an afin de contribuer équitablement à l'effort nécessaire pour remplir les objectifs de Paris, un scénario possible consisterait à fermer ces centrales lorsqu'elles atteignent leur trentième année et à les remplacer directement par des alternatives sans carbone (renouvelables, nucléaire, CCS, baisse de la demande, etc.). Les objectifs de Paris impliquent donc une transition électrique rapide et sans étape intermédiaire : dans ce scénario, la dernière centrale à charbon fermerait avant 2050.
Cette échelle de temps n'est pas complètement irréaliste : en France, la transition vers le nucléaire s'est fait en une vingtaine d'années et l'Allemagne étudie en ce moment la possibilité de se passer du charbon avant 2040.
Publié le 8 avril 2016 par Thibault Laconde, dernière mise à jour le 2 mai 2016
Modèle pour les uns, contre-exemple pour les autres, la politique énergétique allemande et sa "sortie du nucléaire" font paradoxalement plus débat de ce coté-ci du Rhin que de l'autre. Et comme souvent dans le domaine de l'énergie, ces polémiques ont leur lot d'affirmations contradictoires : L'Energiewende carbure-t-il au charbon ? La sortie du nucléaire impose-t-elle à l'Allemagne d'acheter de l'électricité à ses voisins ? Les énergies renouvelables rendent-elles le réseau instable ? L'électricité allemande est-elle la plus chère du monde ? Pour vous y retrouver sur ces questions et quelques autres voici un vrai-faux sur la politique énergétique allemande.
L'Allemagne est un gros consommateur de charbon
→ Vrai
Le mix électrique allemand repose historiquement sur le charbon, surtout du lignite local mais aussi de la houille importée. Cet héritage explique que la part du charbon dans la production d'électricité allemande reste élevée : 42% contre 26% en moyenne dans l'Union Européenne. Vu de France ces proportions peuvent paraitre énormes : dans notre pays le charbon ne compte que pour quelques pourcents de la production électrique. Mais ici c'est la France qui est atypique : toutes les autres grandes économies dépendent significativement du charbon. Celui-ci assure par exemple 30% de la production électrique au Japon, 32% en Grande Bretagne, 38% aux États-Unis et la Chine est bien au-delà avec 72% de charbon dans son mix électrique.
La consommation de charbon augmente en Allemagne
→ Faux
En valeur absolue, la production d'électricité à partir du charbon est pratiquement constante depuis un quart de siècle. Comme dans le même temps la production totale d'électricité a sensiblement augmenté, la part du charbon a baissé régulièrement : elle était de 54% en moyenne dans les années 90, 47% entre 2000 et 2009 et 43% depuis depuis 2010. Difficile d'y voir une hausse...
Cette tendance de long terme à la baisse n'a été affectée ni par la réunification ni par la décision, prise dans les années 2000, de sortir du nucléaire. Le constat est plus mitigé pour la période qui suit l'accident nucléaire de Fukushima : la baisse de la part du charbon dans le mix électrique allemand semble faire une pause mais sans pour autant repartir à la hausse.
La sortie du nucléaire est une décision précipitée, prise sous le coup de l'émotion après l'accident de Fukushima
→ Faux
Les efforts de l'Allemagne pour se passer du nucléaire s'inscrivent dans un temps très long. La décision politique date des années 2000 et n'a jamais été remise en cause depuis malgré les alternances. Mais même cette décision s'inscrit dans une tendance antérieure : elle a été rendue possible par la construction d'un très large consensus (90% des allemands approuvent la politique énergétique de leur pays) et la création de filières industrielles dans les années 80 et 90.
Alors que vient faire Fukushima là-dedans ? Il y a effectivement eu brève inflexion de la politique allemande en 2010 et 2011. Reprenons la chronologie :
En 2000, la coalition Vert-SPD officialise la sortie du nucléaire par la Convention du 14 juin 2000 qui limite la quantité d'énergie qui pourra être produite par les centrales en service avant leur fermeture. La fin du nucléaire allemand est alors prévue autour de 2020. Cette décision n'est pas remise en cause lorsque les Verts quittent le gouvernement en 2005.
En 2010, la majorité conservatrice menée par Angela Merkel confirme la fin du nucléaire mais assouplit le calendrier. L'Allemagne se donne alors de nouveaux objectifs énergétiques à l'horizon 2050 (c'est ce qu'on a appelé l'Energiekonzept), la fermeture de la dernière centrale nucléaire y est prévue pour 2036.
Quelques mois plus tard, en 2011, l'accident de Fukushima pousse Angela Merkel a revenir au calendrier de 2000. Pendant l'été, une nouvelle série de lois sur l'énergie est adoptée (Energiewende), elle ne remet pas fondamentalement en cause les orientations de l'Energiekonzept mais revient au calendrier des années 2000. La sortie du nucléaire est désormais prévue en 2022 et les 8 réacteurs les plus anciens sont mis à l'arrêt immédiatement.
Pour une description plus détaillée de ces différentes étapes, vous pouvez lire cet article : Les leçons de la "sortie du nucléaire" allemande pour la transition énergétique française.
La sortie accélérée du nucléaire signifie un retour aux énergies fossiles
→ Faux
Le revirement de l'été 2011,et surtout la fermeture immédiate de 8 réacteurs soit près de 8.5GW, a fait dire à de nombreux commentateurs que l'Allemagne serait obligée d'augmenter sa consommation d'énergie fossile. Cette prévision tenait la route à l'époque mais 5 ans plus tard il est clair qu'elle ne s'est pas réalisé.
Avec le recul dont nous disposons maintenant, il est clair que les allemands sont en train de gagner leur pari : depuis 2010, les énergies renouvelables ont fait plus que compenser le recul du nucléaire permettant de baisser dans le même temps la production d'électricité d'origine fossile.
Depuis 2010, c'est la consommation de gaz qui a reculé, pas la consommation de charbon
→ Vrai
En 2015, la part du charbon dans le mix électrique allemand était de 42% exactement comme en 2010. Dans le même temps, la part du gaz a reculé de 14 à 9%. D'un point de vue climatique, l'inverse aurait évidemment été préférable puisque, à énergie équivalente, le gaz émet à peu près deux fois moins de dioxyde de carbone que le charbon.
Cette évolution s'explique avant tout par la compétitivité du charbon en Europe par rapport aux autres fossiles. Deux responsables :
La baisse du cours du charbon qui est passé de 84$ la tonne au printemps 2011 à environ 60$ aujourd'hui. Cette baisse s'explique par l'exploitation rapide des gaz non-conventionnels aux États-Unis. Celle-ci à fait baisser de l'ordre de 30% le prix du gaz en sortie de puits mais le gaz étant difficilement transportable, la baisse des cours outre-atlantique ne l'a pas rendu plus compétitif en Europe. Au contraire elle a détourné une partie de la production américaine de charbon vers l'export. Plus récemment, le ralentissement de la croissance chinoise accompagné de fortes surcapacités a également tiré le prix du charbon vers le bas.
Les ratés du marché européen du carbone : un de ses objectifs était justement de rendre le gaz compétitif par rapport au charbon. Mais le prix de la tonne de CO2 (moins de 5€) est beaucoup trop bas pour cela.
Les allemands sont bien conscients de ce problème et il est probable que la prochaine étape de leur politique énergétique va être de s'attaquer au charbon. Une consultation sur le sujet est en cours et devrait aboutir à la fin de l'année. En attendant, le gouvernement allemand a déjà décidé l'arrêt de 2.7GW de centrales à lignite dans les 5 prochaines années et la fermeture des mines de houilles avant 2018.
La sortie du nucléaire se fait au détriment du climat
→ Faux (mais ça se discute)
Si la part des énergies fossiles reculent dans le mix électrique allemand, les émissions de gaz à effet de serre ne peuvent que baisser. En 2015, les émissions liées à la production d'électricité étaient de 313 millions de tonnes de CO2 contre 320 en moyenne entre 2010 et 2014 et 334 entre 2000 et 2004. Même si cette baisse est modeste, le résultat de 2015 est le meilleur résultat depuis 15 ans à la seule exception de 2009 où la production d'électricité s'était fortement contracté sous l'effet de la crise.
Cependant, si elle est plutôt neutre pour le climat, la politique énergétique allemande a un coût d'opportunité : à investissement égal, une politique énergétique tournée vers la réduction des émissions plutôt que la sortie du nucléaire aurait pu diviser par deux la consommation de charbon allemande entre 2000 et 2020 et faire baisser les émissions annuelles de carbone de 150 millions de tonnes environ. Au lieu de quoi, la production d'électricité grâce aux énergies fossiles est la même aujourd'hui qu'il y a 20 ans à quelques térawatt-heures près. Le choix des allemands a été de faire passer la fermeture des centrales nucléaires avant celle des centrales à charbon. Est-ce le bon ? L'effort allemand ne devrait-il pas être rééquilibré : fermer les réacteurs nucléaires moins vite pour réduire plus rapidement les énergies fossiles ?Ce sont des questions légitimes, alors autant la poser de façon honnête.
L'Allemagne ferme ses réacteurs nucléaires mais compense en achetant l'électricité des centrales françaises
→ Faux
C'est une idée qu'on entend de temps à autres : la sortie du nucléaire serait rendue possible par l'importation d'électricité venue des pays voisins. A la lecture des statistique cette affirmation apparait totalement fantaisiste. Au contraire, les exportations d'électricité allemande ont explosé depuis le début de la transition énergétique : importatrice nette en 2000, l'Allemagne a exporté 18TWh en 2010 et plus de 50TWh en 2015 ! En particulier, le solde des échanges avec la France est positif (de 5.9TWh en 2014). C'est donc la France qui achète de l'électricité à l'Allemagne, pas l'inverse.
(Un lecteur a attiré mon attention sur un paradoxe : Alors que l'Allemagne est exportatrice nette d'électricité vers la France, le solde des flux physiques d'électricité entre l'Allemagne et la France est négatif. L'explication est simple : de l'électricité française peut, par exemple, passer physiquement par l'Allemagne alors qu'elle est destinée au marché belge ou suisse. C'est donc bien le flux contractuel, évoqué plus haut, qui renseigne sur la réalité des échanges.)
Avec un mix électrique qui intègre autant d'énergies renouvelables intermittentes, le réseau allemand est instable
→ Faux
En 2014, le mix électrique allemand comptait 30% de renouvelable dont presque deux tiers d'éolien (13%) et de solaire (6%) - des énergies dites "intermittentes". Il y a encore quelques années, beaucoup d'experts pensaient que les réseaux électriques ne pourraient pas supporter longtemps la progression des énergies intermittentes, celles dont la disponibilité varient en fonction de facteurs extérieurs notamment la météo. Au-delà de quelques pourcents du mix électrique, disait-on alors, ces énergies dégraderaient la sécurité électrique, voire entraineraient l'effondrement du réseau. Avec le recul, l'intégration des énergies renouvelables est bien un défi technique (l'Allemagne doit par exemple renforcer son réseau notamment les lignes reliant le nord où les éoliennes sont installées et le sud industriel) et économique (avec des périodes où le prix de l'électricité est négatif) mais elle ne semble plus insurmontable. Aujourd'hui le réseau électrique allemand est un des plus fiable d'Europe. La durée annuelle des coupures y est quatre fois inférieure à celle du réseau français.
L'électricité allemande est parmi les plus chères du monde
→ Faux et vrai à la fois
Si on regarde le prix de gros, l'électricité allemande est la moins chère d'Europe. C'est logique : d'une part, les centrales à charbon sont déjà amorties et le combustible est peu onéreux, d'autre part les énergies renouvelables ont un coût marginal de production nul qui tire les prix vers le bas.
Mais si on regarde la facture des consommateurs finaux, l'électricité allemande coute environ 0.3€/kWh ce qui la place parmi les plus onéreuses, c'est par exemple deux fois plus cher qu'en France. En effet, le développement des énergies renouvelables repose sur des prix garantis pendant 20 ans et ce sont les ménages qui payent le plus gros de la différence avec le prix spot via une taxe (l'EEG-Umlage). Même si les foyers allemands sont très économes, de telle sorte que leur facture finale est à peu près la même que dans les autres pays européens (en moyenne 978€/an contre 834 pour les français), la transition énergétique à un coût, tout particulièrement pour les les moins aisés qui consacrent une part plus importante de leurs revenus à l'énergie.
La plupart des chiffres cité dans cet article sont tiré de l'AGEB. Comme d'habitude, vous pouvez accéder au détail des données et des calculs, il suffit de cliquer ici. Crédit photo : By Kateer 8 May 2007 (UTC) (Own work) [CC-BY-SA-2.5], via Wikimedia Commons
Publié le 21 octobre 2013 par Thibault Laconde, dernière mise à jour le 27 juillet 2016
A première vue, ce chiffre est décevant : un objectif de 4.8 avait été annoncé en 2014. Par ailleurs, si on s'en tient aux statistiques officielles qui affichent une consommation de 3.6 en 2015, cela correspond à une simple stabilisation de l'intensité énergétique (puisque dans le même temps une croissance annuelle entre 6.5 et 7% est prévue).
Modèle pour les uns, contre-exemple pour les autres, la politique énergétique allemande et sa "sortie du nucléaire" font paradoxalement plus débat de ce coté-ci du Rhin que de l'autre. Et comme souvent dans le domaine de l'énergie, ces polémiques ont leur lot d'affirmations contradictoires : L'Energiewende carbure-t-il au charbon ? La sortie du nucléaire impose-t-elle à l'Allemagne d'acheter de l'électricité à ses voisins ? Les énergies renouvelables rendent-elles le réseau instable ? L'électricité allemande est-elle la plus chère du monde ?
