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La consommation d'énergie, qu'il s'agisse de chauffer votre maison, de conduire, de raffiner du pétrole ou de liquéfier du gaz naturel, est responsable d'environ 82 % des émissions de gaz à effet de serre de l'Australie.
À moins que l'Australie ne réduise sa consommation d'énergie, ma récente étude révèle qu'il sera presque impossible pour les énergies renouvelables de remplacer les combustibles fossiles d'ici 2050. C'est ce qui est nécessaire pour atteindre notre objectif de zéro émission nette.
Pourtant, à mesure que l'économie du pays se remet de la pandémie, la consommation d'énergie de l'Australie devrait retrouver sa croissance d'avant la pandémie. L'étude identifie deux justifications principales à la réduction de la consommation d'énergie (ou « descente énergétique ») :
La descente énergétique n'est pas une tâche impossible. En effet, en 1979, la consommation totale d'énergie finale de l'Australie était d'environ la moitié de celle de 2021. La clé du succès sera la transition vers une économie stable et écologiquement durable, avec des technologies et des industries plus vertes.
Qu'est-ce qui ralentit la croissance des énergies renouvelables ?
Pour passer à l'énergie durable, l'Australie doit électrifier les transports et le chauffage à combustion, tout en remplaçant toute l'électricité à base de combustibles fossiles par l'efficacité énergétique et les énergies renouvelables, qui sont les technologies énergétiques les moins chères.
Les énergies renouvelables peuvent être déployées rapidement :des parcs éoliens et solaires peuvent être construits en quelques années seulement et des panneaux solaires résidentiels sur les toits peuvent être installés en une seule journée.
Mais la croissance rapide de l'éolien et du solaire est ralentie par trois exigences infrastructurelles et institutionnelles critiques de l'industrie de l'électricité :
Celles-ci prennent plus de temps que la construction de parcs solaires et éoliens et beaucoup plus longtemps que l'installation de panneaux solaires et de batteries sur les toits. Néanmoins, ils pourraient être pleinement mis en œuvre d'ici une décennie.
En fait, la transition de la production d'électricité à partir de combustibles fossiles, comme les centrales électriques au charbon, vers des énergies renouvelables à 100 % pourrait être achevée d'ici le début des années 2030.
Mais des calculs optimistes basés sur la rapidité avec laquelle nous pouvons construire des parcs solaires et éoliens et leurs infrastructures ignorent le fait que la croissance de l'électricité renouvelable est limitée par la demande d'électricité.
Lorsque les centrales électriques au charbon existantes auront été remplacées par des énergies renouvelables, la demande d'électricité sera déterminée par la rapidité avec laquelle nous pourrons électrifier les transports et le chauffage à combustion. Ce sont les principales tâches qui limiteront le taux de croissance futur de l'électricité renouvelable. Ils seront probablement mis en œuvre lentement, malgré l'urgence du changement climatique.
Les ménages et les industries investissent massivement dans les véhicules essence/diesel et le chauffage à combustion. Ils peuvent être réticents à remplacer ces technologies fonctionnelles, sans incitations gouvernementales substantielles.
Jusqu'à présent, les politiques efficaces du gouvernement fédéral sont presque inexistantes pour la transition des transports et du chauffage, qui sont responsables ensemble de 38 % des émissions de l'Australie.
L'annonce de ce mois-ci d'une future "consultation" sur les normes d'efficacité énergétique des flottes est la première étape provisoire du gouvernement.
Poursuivre une cible en retraite
Si nous ne regardons que les taux de croissance en pourcentage, la tâche de l'électricité renouvelable semble trompeusement facile. De 2015 à 2019, l'électricité renouvelable de l'Australie a augmenté de 62 %, une excellente réussite.
Mais, il partait d'une petite base. Cela signifie que l'augmentation de sa production d'énergie au cours de cette période n'a été que légèrement supérieure à la croissance de la consommation finale totale d'énergie, comprenant l'électricité, les transports et le chauffage, qui est encore principalement alimentée par des combustibles fossiles.
A l'échelle mondiale, la situation est encore pire. Conséquence de la croissance de la consommation finale totale d'énergie, la part des énergies fossiles est restée la même en 2019 qu'en 2000 :soit environ 80 %.
Le défi pour les énergies renouvelables est comme un coureur essayant de battre un record tandis que les officiels s'éloignent à grands pas sur la piste avec la bande de finition.
Cette situation n'est pas la faute des technologies d'énergie renouvelable. L'énergie nucléaire, par exemple, se développerait beaucoup plus lentement et mettrait encore plus de temps à rattraper la croissance de la consommation.
Dans l'un des scénarios que j'explore dans mon étude, la consommation totale d'énergie finale de l'Australie augmente de manière linéaire au rythme d'avant la pandémie de 2021 à 2050. Ensuite, l'électricité renouvelable devrait croître à 7,6 fois son rythme d'avant la pandémie pour rattraper son retard d'ici 2050.
Alternatively, if renewable electricity growth is exponential , it would have to double every 6.8 years until 2050.
Considering that future growth in renewable electricity will be limited by the rate of electrifying transport and combustion heating, both the required linear and exponential growth rates appear impossible.
Solutions possibles
Both the International Energy Agency and modeling done for the Intergovernmental Panel on Climate Change avoid the problem by assuming large-scale carbon dioxide capture and storage or directly capturing CO₂ from the air will become commercially available.
But relying on these unproven technologies is speculative and risky. Therefore, we need a Plan B:reducing our energy consumption.
My study shows if we could halve 2021 energy consumption by 2050, the transition may be possible. That is, if raw materials (such as lithium and other critical minerals) are available and local manufacturing could be greatly increased.
For example, if the total final energy consumption declines linearly and renewable electricity grows linearly, the latter would only have to grow at about three times its 2015–2019 rate to replace all fossil energy by 2050. For exponential growth, the doubling time is 9.4 years.
Improvements in energy efficiency would help, such as home insulation, efficient electrical appliances, and solar and heat pump hot water systems. However, the International Energy Agency shows such improvements will be unlikely to reduce demand sufficiently.
We need behavioral changes encouraged by socioeconomic policies, as well as technical.
Implications of energy descent
To reduce our energy consumption, we would need public debate followed by policies to encourage greener technologies and industries, and to make socioeconomic changes.
This need not involve deprivation of key technologies, but rather a planned reduction to a sustainable level of prosperity.
It would be characterized by greater emphasis on improving and expanding public transport, bicycle paths, pedestrian areas, parks and national parks, public health centers, public education, and public housing.
This approach of providing universal basic services reduces the need for high incomes and its associated high consumption. As research in 2020 pointed out, the world's wealthiest 40 million people are responsible for 14% of lifestyle-related greenhouse gas emissions.
And on a global scale, energy descent could be financed by the rich countries, including Australia. Most people would experience a better quality of life. Energy descent is a key part of the pathway to an ecologically sustainable, socially just society.
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article d'origine. Net zero by 2050 will hit a major timing problem technology can't solve. We need to talk about cutting consumption