Cet article pourrait s’intituler “la transition énergétique, ceux qui en parlent et ceux qui la font”. L’auteur étudie les trajectoires de production électrique et d’intensité carbone (la quantité de CO² émise pour chaque kilowattheure d’énergie électrique produit) entre 2010 et aujourd’hui pour la Chine et les USA. Franck Marsal nous propose là encore de prendre conscience de ce que réalise la Chine au-delà de la guerre que l’impérialisme prétend lui livrer. (brève note de Danielle Bleitrach sur une démonstration de Franck Marsal)
Le résultat est simple :
- La production électrique de la Chine a quasiment doublé en 13 ans (ce qui dénote à la fois le développement de l’économie chinoise, mais aussi électrification massive de toutes les activités, notamment les transports), très en avance en Chine et stagnante aux USA ;
- L’intensité carbone de l’électricité chinoise a baissé dans des termes voisins de celles des USA, ce qui contredit l’idée souvent véhiculée que le développement chinois est basé sur une exploitation massive du charbon. La réalité est différente. La Chine investit massivement dans l’hydraulique, l’éolien et le photovoltaïque. Pour les USA, la baisse est simplement due au remplacement du charbon par le gaz, moins émetteur de CO², mais émetteur quand même.
Comme le souligne l’auteur, mieux vaut analyser les chiffres, que se fier aux refrains habituels anti-chinois.
(Note de Franck Marsal pour Histoire&Société)
Les trajectoires de la production d’électricité des USA et de la Chine en TWh et en CO² sont surprenantes
Par Michael Barnard (Article original : https://cleantechnica.com/2024/03/01/usa-china-electricity-generation-twh-co2e-trajectories-since-2000-are-startling/amp/ traduit par deepl
Depuis une dizaine d’années, je suis l’expansion exponentielle de la production d’électricité éolienne, solaire et, dans une moindre mesure, hydraulique en Chine, principalement par rapport à la trajectoire de croissance beaucoup plus plate de la production nucléaire. Ces dernières années, je me suis intéressé à d’autres aspects de la production d’électricité, en partie à cause du refrain habituel des retardataires et des négationnistes qui utilisent “Mais la Chine… !” dans tous leurs arguments.
Ce graphique représente l’augmentation en TWh de la nouvelle production – non pas la capacité, mais la production réelle ajustée aux facteurs de capacité des différentes formes de production – telle qu’elle a été enregistrée en Chine depuis 2010. Pour cette série, j’ai choisi 2010 comme date de départ, car les programmes éolien, solaire et nucléaire étaient suffisamment mûrs pour que les difficultés de démarrage soient passées. Le programme nucléaire avait environ 15 ans à l’époque et les programmes éolien et solaire environ cinq ans.
La courbe des énergies renouvelables montre une accélération de la croissance, mais la courbe du nucléaire s’est aplatie ces dernières années après les pics de croissance de 2016 et 2018. En 2023, seule une nouvelle capacité nucléaire de 1,2 GW a été ajoutée au réseau.
Ce n’est que ces dernières années que j’ai ajouté l’hydroélectricité, car la Chine construit plus de barrages que le reste du monde réuni, le plus grand d’entre eux, le barrage des Trois Gorges, étant entré en service commercial en 2012. Il est éclipsé par un barrage en construction dans l’extrême ouest du pays, qui devrait entrer en service au milieu des années 2030.
À la fin de l’année dernière, j’ai passé du temps à étudier les rapports faisant état de la construction massive de centrales au charbon, en m’appuyant sur des ensembles de données mondiales pour constater que si cela était vrai, la réalité était plus nuancée, avec trois quarts de la capacité de charbon mise en veilleuse ou annulée sans avoir achevé la construction, ou encore mise en sommeil ou retirée de l’exploitation.
La Chine utilise également ses centrales au charbon de la même manière que les États-Unis utilisent les centrales au gaz, en tant que centrales de pointe et de production d’énergie en avant-dernier recours. En général, si des électrons éoliens, hydrauliques, solaires et nucléaires sont disponibles, ils seront achetés avant les électrons gaziers aux États-Unis. En Chine, le charbon est le dernier dans l’ordre de mérite. Cela se reflète dans les chiffres d’utilisation, le gaz aux États-Unis et le charbon en Chine fonctionnant à environ 50 % de leur capacité.
Cela ne signifie pas que la Chine ne produit pas beaucoup d’électricité à partir du charbon, mais l’histoire du charbon est plus nuancée à trois égards. Premièrement, alors que la Chine construisait beaucoup de centrales au charbon, elle construisait beaucoup plus de centrales renouvelables. Deuxièmement, la production au charbon n’était pas utilisée comme charge de base, mais à des facteurs de capacité beaucoup plus faibles. Troisièmement, les fermetures de centrales au charbon, en particulier les centrales à faible rendement, ont été beaucoup plus nombreuses que la plupart des gens ne le pensaient.
Cela se reflète dans l’intensité en carbone de l’électricité chinoise. En 2023, l’intensité carbone de la Chine sera inférieure à 550 grammes de CO2 par kWh. Naturellement, quelqu’un a demandé quelle était la trajectoire et comment elle se comparait à celle des États-Unis.
J’ai assemblé ce graphique à partir des données de l’EIA américaine, de Statista et d’autres ensembles de données, en normalisant les unités car les données américaines n’étaient pas clairement exprimées en unités métriques dans les ensembles de données auxquels j’avais accès.
Le graphique présente deux tendances et deux ensembles de données. L’axe de droite et les lignes “China TWh” et “USA TWh” indiquent la quantité d’électricité produite par les pays. Depuis 2000, la Chine est passée d’une production d’environ un tiers de celle des États-Unis à une production d’environ le double, soit une variation de six fois.
Cela s’explique en partie par le fait que la production d’électricité des États-Unis stagne depuis des années. Cela est dû en partie à certaines mesures d’efficacité, mais pas du tout. La mesure de l’efficacité des services énergétiques des États-Unis par rapport à l’énergie rejetée – presque entièrement de la chaleur perdue provenant de la combustion de combustibles fossiles – n’a pas vraiment bougé depuis 2015. Les États-Unis ne sont vraiment pas en train d’électrifier leur économie ou de construire rapidement des énergies renouvelables.
Ce que les États-Unis font depuis longtemps, c’est remplacer les centrales au charbon par des centrales au gaz. C’est ce qui ressort des tendances de l’axe vertical de gauche et des lignes “China Carbon” et “USA Carbon”. Ces données sont exprimées en grammes de CO2 par kWh.
L’amélioration des émissions aux États-Unis est presque entièrement due au passage au gaz, dont les émissions de dioxyde de carbone sont effectivement plus faibles lorsqu’il est brûlé, environ la moitié des meilleures émissions des centrales au charbon supercritique brûlant du charbon de haute qualité. Mais ces dernières années, il est apparu que le gaz naturel américain avait la fâcheuse habitude de produire du méthane, ce qui ajoute environ 300 grammes de CO2e à chaque kWh et qui n’est pas pris en compte dans ces chiffres. Oui, les réductions d’émissions de carbone des États-Unis dans le domaine de la production d’électricité sont actuellement surestimées dans les chiffres officiels.
Cela ne signifie pas que celles de la Chine sont meilleures. Il y a également beaucoup de méthane libéré par les gisements de charbon, et il y a peu de bons ensembles de données normalisées sur le méthane des gisements de charbon par rapport au méthane du gaz naturel. Je n’en ai pas encore vu ou je n’ai pas développé le mien, alors si quelqu’un en a un bon, merci de me le faire savoir.
Ce que cela signifie, c’est que les deux courbes de CO2 sous-représentent l’intensité réelle en carbone des systèmes de production d’électricité des pays. Compte tenu de l’évolution de la production chinoise vers les énergies renouvelables et, dans une moindre mesure, vers le nucléaire plutôt que vers le gaz, il est probable que les courbes soient au moins un peu plus en faveur de la Chine, mais d’après les données que j’ai rassemblées aujourd’hui, ce n’est pas clair.
Ces deux trajectoires descendantes sont bonnes et, pour être clair, celle des États-Unis resterait descendante même si les émissions de méthane moins profondes étaient prises en compte. En supposant qu’elles soient à peu près exactes, les émissions du réseau chinois par kWh en 2022 étaient inférieures à l’intensité carbone du réseau américain en 2011. Ce n’est pas une intensité de carbone à laquelle quiconque aux États-Unis ou probablement dans les pays occidentaux développés s’attend, compte tenu de ce qui s’est passé ces dernières années. Je suis sûr qu’il y aura des commentaires à divers endroits sur le fait que les données de la Chine sont corrompues ou incorrectes. Veuillez noter l’absence d’émissions de méthane dans les données des États-Unis avant d’essayer cela.
Mais la Chine électrifie son économie beaucoup plus rapidement que les États-Unis. La Chine dispose de 44 000 km de voies ferrées électrifiées à grande vitesse pour le transport de passagers et de marchandises, tandis que les États-Unis disposent d’environ 140 km de voies ferrées électrifiées à plus grande vitesse pour le transport de passagers et n’ont pas de voies ferrées lourdes électrifiées. La Chine dispose de systèmes de transport en commun massifs et électrifiés dans toutes ses villes, dont environ 700 000 bus électriques, alors que la plupart des villes américaines ont des systèmes de transport en commun beaucoup plus faibles et peu de bus autres qu’à moteur diesel. La Chine compte plus de 500 000 camions électriques sur ses routes, alors que les États-Unis ne font que commencer. Bien entendu, la Chine est de loin le plus grand marché mondial pour les véhicules électriques de toutes tailles, qu’il s’agisse de dispositifs de mobilité personnelle tels que les skateboards et les scooters, les vélos électriques ou les voitures. La Chine possède deux porte-conteneurs de 700 unités qui parcourent des trajets de 1 000 km sur le Yangtze, alimentés par des batteries interchangeables.
Compte tenu de la plus grande efficacité des voies d’accès à l’énergie que sont les énergies renouvelables et l’électricité, la Chine se dirige vers un point de basculement où ses émissions de carbone pour son économie vont diminuer rapidement. Les bus et les voitures fonctionnant avec l’électricité actuelle de la Chine sont de loin moins polluants que les véhicules à essence et à diesel et s’améliorent à chaque baisse de l’intensité carbonique de l’électricité.
Avec 2023 marquant le pic de la consommation d’essence en Chine et 2024 marquant le pic de la demande de pétrole selon Sinopec, 2024 marquant le pic de la demande de charbon selon Latham Group, la faible pénétration du gaz naturel sur le marché chinois et plusieurs autres facteurs qui se recoupent, les émissions de la Chine se dirigent vers une falaise. Les émissions des États-Unis se dirigent vers une pente descendante peu prononcée.
Michael Barnard est un prospectiviste du climat, un stratège et un auteur. Il consacre son temps à projeter des scénarios de décarbonisation pour les 40 à 80 prochaines années. Il aide des fonds d’investissement de plusieurs milliards de dollars, des entreprises, des cadres, des conseils d’administration et des startups à faire des choix judicieux aujourd’hui. Il est fondateur et stratège en chef de TFIE Strategy Inc. et membre du conseil consultatif de la start-up FLIMAX, spécialisée dans l’aviation électrique. Il anime le podcast Redefining Energy – Tech (https://shorturl.at/tuEF5), qui fait partie de l’équipe primée de Redefining Energy.
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