Le pic du charbon en Chine - ou le long et haut plateau ?

La production d'électricité à partir du charbon en Chine est l'une des principales sources d'émissions de dioxyde de carbone dans le monde. qui devront probablement être réduites à des niveaux proches de zéro au cours des prochaines décennies pour gérer le changement climatique. Aussi, lorsque deux rapports publiés ces dernières semaines prévoient un pic de la consommation de charbon en Chine au cours des deux prochaines décennies, de nombreux commentateurs de l'environnement et de l'énergie en ont conclu que le problème avait été maîtrisé et que le charbon serait rapidement remplacé par l'éolien, le solaire et le gaz.

Malheureusement, un examen plus approfondi des résultats réfute cette conclusion. Après l'arrêt de la croissance du charbon en Chine, la base installée de centrales au charbon demeurera, et ce parc sera le plus important au monde - plus de trois fois la capacité de toutes les centrales au charbon des États-Unis. Et contrairement aux États-Unis, la plupart des centrales au charbon chinoises ont été construites après 2000 et sont jeunes.elles fonctionneront de manière économique pendant 40 à 60 ans. Les nouvelles centrales éoliennes, nucléaires et solaires chinoises seront utiles à la marge, mais il est impératif d'installer un système de captage et de stockage du carbone (CSC) capable de réduire de 90 % les émissions de CO2 de ces centrales. Sinon, la taille et la durée de vie restante du parc charbonnier chinois rendront impossible la réalisation d'objectifs agressifs en matière de gestion du climat.

Le premier rapportpar Bloomberg New Energy Finance le mois dernier, portait un titre plein d'espoir : "L'avenir du secteur de l'électricité en Chine : Du secteur centralisé et alimenté au charbon au secteur distribué et renouvelable ? La principale conclusion, telle que rapportée par la presse, était que "les énergies renouvelables contribueront à plus de la moitié de la croissance des nouvelles capacités et que, d'ici 2030, la capacité renouvelable installée sera égale à celle du charbon". Et les projections de Bloomberg font état d'une forte augmentation de la production d'énergie éolienne et solaire au cours des 15 prochaines années.

Mais le rapport omet de souligner que, parallèlement à la croissance des énergies renouvelables en Chine, la quantité absolue de production d'électricité à partir du charbon continuera de monter en flèche.la quantité absolue d'électricité produite à partir du charbon en Chine continuera à monter en flèche. Selon Bloomberg, 343 à 450 gigawatts de nouvelles centrales au charbon seront construites en Chine au cours des quinze prochaines années, soit plus que la capacité totale de l'ensemble du parc américain actuel, qui est d'environ 300 gigawatts.. En d'autres termes, même dans le meilleur cas de Bloomberg, avec les investissements les plus agressifs au monde dans l'énergie solaire et éolienne, la Chine continuera à mettre en service une grande centrale au charbon de 500 MW par semaine en moyenne jusqu'en 2030 ! Ce chiffre vient s'ajouter aux 750 GW du parc charbonnier chinois, déjà plus de deux fois supérieur à celui des États-Unis.

En outre, le rapport ne compare pas l l'énergie produite par toutes ces sources. Comme le soleil ne brille pas toujours et que le vent ne souffle pas toujours, les panneaux solaires produisent généralement moins de 20 % de leur capacité maximale sur une base annuelle en dehors des régions les plus ensoleillées, et le vent environ 35%. En revanche, les nouvelles centrales au charbon (ainsi que les centrales nucléaires) en Chine produisent généralement à plus de 80 % de leur capacité de pointe. Étant donné que les facteurs de capacité de l'énergie éolienne et de l'énergie solaire en Chine sont beaucoup plus faibles que ceux des centrales à combustibles fossiles, ainsi que du nucléaire, leur contribution en 2030, en particulier en plus du charbon existant, sera relativement faible, même dans le meilleur des cas, comme le montre le graphique ci-dessous, tiré des données du rapport Bloomberg, même en supposant des facteurs de capacité généreux de 25 % et 40 % pour l'énergie solaire et l'énergie éolienne, respectivement. Dans tous les cas, y compris le plus optimiste, bien plus de la moitié de l'électricité chinoise en 2030 proviendra du charbon.

Le second rapport, de Citigroup Research, intitulé "L'inimaginable : Peak Coal in China"a également fait l'objet d'une grande attention médiatique lors de sa publication au début du mois dernier. Le rapport souligne diverses tendances en Chine - la volonté de réduire la pollution, le ralentissement général de la croissance, le ralentissement de l'intensité énergétique du PIB, le soutien du gouvernement au nucléaire et aux énergies renouvelables, le potentiel d'utilisation accrue du gaz et l'augmentation de l'efficacité des centrales au charbon et de l'utilisation finale - qui, selon lui, pourraient pourrait modérer la croissance de l'électricité produite à partir du charbon. Il convient toutefois de noter que, selon le scénario de croissance économique stable de Citi, la production d'électricité à partir du charbon continue de croître au-delà de 2020. Selon deux autres scénarios, qui ont surtout retenu l'attention des médias, la production d'électricité à partir du charbon plafonne en 2020 ou amorce un modeste déclin.

Comme Citi le reconnaît à la page 26 de son rapport, ces deux derniers scénarios de pointe reposent sur un certain nombre d'hypothèses très optimistes : la croissance du gaz naturel en Chine entraînera la construction de 100 GW de nouvelles centrales à gaz ; le développement du nucléaire en Chine atteindra l'objectif de 58 GW fixé pour 2020 ; la croissance du PIB ne rebondira pas à des niveaux historiques supérieurs à 8 % ; et les énergies renouvelables seront faciles à intégrer dans le réseau chinois au rythme actuel de leur développement fulgurant. Chacune de ces hypothèses peut être remise en question ; par exemple, si l'on espère largement que l'abondance de gaz fera baisser le coût des nouvelles centrales électriques au gaz, il est probable que la révolution du fracking en Chine prendra des décennies à se développer - si tant est que la géologie s'y prête.

Toutefois, même en acceptant ces hypothèses optimistes, le scénario de "transition" de Citi montre que le charbon fournira près de 60 % de l'électricité chinoise en 2020, soit sept fois plus que l'éolien et le solaire réunis :

En bref, le plateau du charbon chinois est élevé. Il est également susceptible d'être assez large et de dominer le paysage énergétique chinois pendant des décennies. Pourquoi ? Parce que les centrales au charbon sont des immobilisations à long terme, avec une durée de vie comptable de 50 à 60 ans, et que le boom de la construction de centrales au charbon en Chine n'a vraiment commencé qu'il y a dix ans. D'ici 2030, la grande majorité des centrales au charbon chinoises auront moins de trente ans, et il leur restera plusieurs décennies de vie utile. En outre, la plupart des centrales au charbon construites aujourd'hui en Chine, contrairement à celles des États-Unis, sont des centrales supercritiques ou ultra-supercritiques à haut rendement. Si la pollution atmosphérique reste une préoccupation croissante, la Chine n'a pas besoin de démolir ses centrales au charbon les plus récentes ; elle peut déployer des épurateurs supplémentaires relativement peu coûteux, qui sont déjà installés sur de nombreuses centrales au charbon chinoises mais qui seraient sous-utilisés. A moins que des options d'énergies renouvelables, nucléaires ou de gaz ne se matérialisent en Chine sur une base "greenfield" tout compris, moins coûteuses que les coûts marginaux de l'exploitation des unités de charbon existantes, elles resteront en service pendant très longtemps.

Quelle que soit la situation en Chine, elle pourrait être pire dans d'autres régions d'Asie du Sud-Est. L'Agence internationale de l'énergie a récemment indiqué que le charbon remplacera le gaz naturel en tant que combustible dominant pour la production d'électricité dans les 10 nations de l'ANASE, la région doublant pratiquement sa consommation d'énergie au cours des deux prochaines décennies. La demande d'énergie de l'ANASE croît à un rythme plus de deux fois supérieur à la moyenne mondiale et 75 % de la nouvelle capacité annuelle de production d'électricité de la région est basée sur le charbon, ce qui signifie que plus de 90 % de sa nouvelle production réelle d'électricité est basée sur le charbon.

Ce qui nous amène au captage et au stockage du carbone (CSC), une technologie qui permet de séparer le dioxyde de carbone du charbon et de le stocker dans le sous-sol. Cette technologie a fait l'objet de nombreuses démonstrations aux États-Unis et a commencé à être commercialisée ici avec une nouvelle centrale en cours de construction dans le Mississippi, et une autre autorisée au Texas. CATF est également en train de l'établissement de partenariats entre des entreprises chinoises et américaines afin de faire la démonstration du CSC et de le développer en Chine et de faire baisser les coûts mondiaux de cette technologie.

Si le CSC n'est pas appliqué à grande échelle en Chine, la flotte de charbon du pays restera la plus grande source mondiale d'émissions de dioxyde de carbone, avec une " longue traîne " qui pourrait durer pendant une grande partie du 21e siècle - ce qui rendrait la plupart des plans de gestion du climat, tels que le " plafond de mille milliards de tonnes " qui a été impliqué ce mois-ci par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat.presque impossible à atteindre.

Célébrons donc l'expansion du solaire, de l'éolien, du gaz naturel et du nucléaire en Chine, ainsi que le ralentissement de la croissance de la production de charbon. Mais ne laissons pas notre célébration nous détourner de la nécessité de nous attaquer directement aux émissions de carbone sur plusieurs décennies de la flotte de charbon chinoise telle qu'elle existe aujourd'hui et telle qu'elle existera en 2020 et 2030. La promotion du CSC pour le charbon en Chine et ailleurs doit figurer parmi les principales priorités mondiales en matière de climat.