L’énergie au Japon

L’énergie au Japon concerne la production, la consommation, l’importation et l’exportation d’énergie et d’électricité au Japon. La consommation d’énergie primaire du pays était de 477,6 Mtep en 2011, soit une baisse de 5% par rapport à l’année précédente.

Le pays ne dispose pas d’importantes réserves nationales de combustibles fossiles, à l’exception du charbon, et doit importer d’importantes quantités de pétrole brut, de gaz naturel et d’autres ressources énergétiques, notamment de l’uranium. Le Japon a compté sur les importations de pétrole pour répondre à environ 84% de ses besoins énergétiques en 2010. Le Japon a également été le premier importateur de charbon en 2010, avec 187 Mt (environ 20% des importations mondiales de charbon) et le premier importateur de gaz (12,1% des importations mondiales totales de gaz).

Alors que le Japon comptait auparavant sur l’énergie nucléaire pour répondre à environ 30% de ses besoins en électricité, après la catastrophe nucléaire de Fukushima Daiichi en 2011, tous les réacteurs nucléaires ont été progressivement fermés pour des raisons de sécurité. Le réacteur n ° 3 de la centrale nucléaire de Ōi a finalement été remis en service le 2 juillet 2012. Toutefois, en septembre 2013, la centrale nucléaire de inspectionsi a été soumise à des inspections de sécurité et à des révisions. Le 11 août 2015 et le 1er novembre 2015, les deux réacteurs de la centrale nucléaire de Sendai ont redémarré. Après la catastrophe de Fukushima, le grand public s’est opposé à l’utilisation de l’énergie nucléaire.

Vue d’ensemble

L’énergie au Japon

Population
(million)
Prim.énergie
(TWh)
Production
(TWh)
Importer
(TWh)
Électricité
(TWh)
Émission de CO2
(Mt)
2004 127,7 6,201 1,125 5,126 1 031 1,215
2007 127,8 5 972 1 052 5,055 1,083 1 236
2008 127,7 5 767 1 031 4 872 1 031 1,151
2009 127,3 5 489 1 091 4 471 997 1,093
2010 127,4 5 778 1,126 4 759 1 070 1,143
2012 127,8 5 367 601 4 897 1,003 1,186
2012R 127,6 5 260 329 5,062 989 1,223
2013 127,3 5 288 325 5,082 998 1 235
Changement 2004-10 -0,2% -6,8% 0,0% -7,2% 3,7% -5,9%
Mtep = 11,63 TWh, Prim. l’énergie comprend les pertes d’énergie qui sont 2/3 pour l’énergie nucléaire

2012R = modification des critères de calcul du CO2, mise à jour des chiffres

Histoire
La croissance industrielle rapide de l’apan depuis la fin de la seconde guerre mondiale a doublé la consommation d’énergie de la nation tous les cinq ans dans les années 90. Au cours de la période de croissance accélérée de 1960 à 1972, la consommation d’énergie a augmenté beaucoup plus rapidement que le PNB, doublant la consommation d’énergie mondiale du Japon. En 1976, avec seulement 3% de la population mondiale, le Japon consommait 6% de l’énergie mondiale.

Par rapport aux autres pays, l’électricité au Japon est relativement chère et, depuis la perte d’énergie nucléaire après le séisme et le tsunami à Fukushima, le coût de l’électricité a considérablement augmenté.

Sources d’énergie

Production d’énergie primaire au Japon par source (Mtep)
La source 1990 % 2000 % 2010 % 2014 2015 % 2015 var. 
2015/1990
Charbon 4.31 5.8 1,52 1,5 0 0 0 0 0% -100%
Pétrole 0,69 0,9 0,77 0.7 0,69 0.7 0,51 0,47 1,6% -31%
Gaz naturel 1,92 2.6 2.28 2.2 3.21 3.2 2.40 2,38 7,9% + 24%
Fossiles totaux 6,92 9.3 4,58 4.4 3.90 3,9 2,91 2.85 9,4% -59%
Nucléaire 52,71 70,7 83,93 80,2 75.11 75,9 0 2,46 8,1% -95%
Hydraulique 7,47 10.0 7.33 7.0 7.07 7.1 7.03 7.33 24,2% -2%
Déchets de biomasse 4,52 6.1 4,72 4.5 9.32 9.4 10,94 11,39 37,6% + 152%
Solaire, vent, geoth. 2.96 4.0 4.04 3.9 3,60 3.6 5.29 6,25 20,6% + 111%
Total EnR 14,95 20.0 16,09 15.4 19,98 20.2 23,26 24,97 82,5% + 67%
Total 74,58 100 104.60 100 99,00 100 26.18 30,28 100% -59%
Source de données: Agence internationale de l’énergie

En 1950, le charbon fournissait la moitié des besoins énergétiques du Japon, l’hydroélectricité un tiers et le pétrole le reste. En 2001, la contribution du pétrole avait atteint 50,2% du total, avec une augmentation de l’utilisation de l’énergie nucléaire et du gaz naturel. Le Japon dépend désormais fortement des combustibles fossiles importés pour satisfaire sa demande en énergie.

Le Japon produit actuellement environ 10% de son électricité à partir de sources renouvelables. Le quatrième Plan stratégique sur l’énergie a fixé l’objectif de partage des énergies renouvelables à 24% d’ici 2030. Au cours des 15 prochaines années, le Japon compte investir 700 milliards de dollars dans les énergies renouvelables. L’une des initiatives mises en œuvre par le gouvernement japonais pour accroître la quantité d’énergie renouvelable produite et achetée au Japon est le système de tarifs de rachat. Le programme encourage les entreprises à investir dans les énergies renouvelables en proposant des prix fixes pour différents types d’énergie renouvelable. Les initiatives semblent fonctionner, la capacité de production d’énergie renouvelable s’établissant désormais à 26,2 GW, contre 20,9 GW en 2012.

Pétrole
À la suite des deux crises pétrolières des années 70 (1973 et 1979), le Japon s’est efforcé de diversifier les ressources énergétiques afin d’accroître la sécurité. La consommation de pétrole domestique du Japon a légèrement baissé, passant d’environ 5,1 millions de barils (810 000 m3) de pétrole par jour à la fin des années 1970 à 4,9 millions de barils (780 000 m3) par jour en 1990. L’utilisation du pétrole par le pays a diminué et le gaz naturel a sensiblement augmenté. Plusieurs industries japonaises, y compris les compagnies d’électricité et les sidérurgistes, sont passées du pétrole au charbon, dont la plus grande partie est importée.

Le stock de l’Etat équivaut à environ 92 jours de consommation et les stocks privés représentent 77 jours de consommation pour un total de 169 jours ou 579 millions de barils (92 100 000 m3). Le SPR japonais est géré par la Société nationale japonaise du pétrole, du gaz et des métaux.

La demande de pétrole a diminué au Japon, notamment avant et après le tremblement de terre de Tohoku en 2011. Alors que la consommation de pétrole dépassait 5 millions de barils par jour depuis plusieurs décennies, elle était tombée à 3,22 millions de barils en 2017. À partir de 2016, l’Inde et le Texas ont tous deux dépassé le Japon en matière de consommation de pétrole.

Pouvoir nucléaire
À la suite du discours d’Eisenhower sur les atomes pour la paix, les États-Unis ont aidé le Japon à développer leur programme électronucléaire. Lorsque le Japon a décidé de se lancer dans le nucléaire, il a importé des technologies des États-Unis et obtenu de l’uranium du Canada, de la France, de l’Afrique du Sud et de l’Australie. Le premier réacteur nucléaire a été mis en service en 1966 et, d’ici à 2010, 54 réacteurs nucléaires supplémentaires avaient été ouverts, pour une capacité de production totale de 48 847 MW. Le rapport entre la production d’énergie nucléaire et la production totale d’électricité est passé de 2% en 1973 à environ 30% en mars 2011. Au cours des années 80, les groupes environnementaux se sont fortement opposés au programme nucléaire japonais, en particulier après l’accident de Three Mile Island aux États-Unis. . Dans les années 2000, le Japon possédait quelques-uns des réacteurs avancés à eau bouillante modernes, dont certains des premiers nouveaux réacteurs de génération III avancés. A Rokkasho (Aomori), une installation a été construite pour enrichir le combustible nucléaire, traiter les déchets nucléaires et recycler le combustible nucléaire usé.

Après le séisme et le tsunami de 2011, des réacteurs nucléaires ont été endommagés, provoquant beaucoup d’incertitude et de crainte quant au rejet de matières radioactives et mettant en évidence les préoccupations persistantes concernant les normes de conception parasismique. Le 5 mai 2012, le Japon a fermé le dernier réacteur nucléaire. Il n’y a pas eu de production d’énergie nucléaire depuis 1970. Le 16 juin, le Premier ministre Yoshihiko Noda a ordonné le redémarrage des réacteurs n ° 3 et 4 de la centrale nucléaire. être protégé Le réacteur n ° 3 de la centrale nucléaire a été remis en service le 2 juillet et le n ° 4 a été mis en service le 21 juillet. Cependant, en septembre 2013, la centrale nucléaire de Ōi a été fermée afin de procéder à des inspections de sécurité approfondies. À la fin de 2015, les réacteurs de la centrale nucléaire de Sendai avaient tous deux rouvert et relancé leur production d’énergie nucléaire. D’autres centrales nucléaires, telles que la centrale nucléaire de Takahama, ont reçu l’autorisation de rouvrir et d’autres réacteurs nucléaires entament le processus de redémarrage.

En juin 2015, le gouvernement japonais a publié une proposition énergétique qui prévoit la relance de l’énergie nucléaire pour répondre aux besoins énergétiques du Japon. La proposition appelle à une augmentation d’environ 20% de l’énergie nucléaire d’ici à 2030. Cela inverse la décision du précédent parti démocrate, le gouvernement rouvrira les centrales nucléaires dans le but « d’une structure énergétique réaliste et équilibrée ».

Gaz naturel
La production de gaz naturel domestique étant minime, la demande croissante est satisfaite par des importations plus importantes. Les principaux fournisseurs de GNL japonais en 1987 étaient l’Indonésie (51,3%), la Malaisie (20,4%), le Brunei (17,8%), les Émirats arabes unis (7,3%) et les États-Unis (3,2%).

La nouvelle stratégie japonaise sur le GNL publiée en mai 2016 prévoit la création d’un marché liquide et d’un hub international de GNL au Japon. Cela devrait changer radicalement le système traditionnel de fixation des prix du JCC (pétrole brut) au Japon, mais aussi potentiellement dans l’ensemble du bassin du Pacifique. Mais la voie vers la création de hubs et la tarification des hubs au début des années 2020 envisagées par la stratégie ne sera pas simple.

Hydroélectricité
La principale source d’énergie renouvelable du pays est l’hydroélectricité, avec une capacité installée d’environ 27 GW et une production de 69,2 TWh d’électricité en 2009. En septembre 2011, le Japon comptait 1 198 petites centrales hydroélectriques d’une capacité totale de 3 225 MW. Les petites usines représentaient 6,6% de la capacité totale d’hydroélectricité du Japon. La capacité restante a été remplie par de grandes et moyennes centrales hydroélectriques, généralement situées dans de grands barrages. Le coût par kilowattheure pour l’électricité des plus petites usines était élevé à 15-100 ¥, entravant le développement ultérieur de la source d’énergie.

Énergie solaire
Le Japon était le deuxième producteur d’électricité photovoltaïque au monde au début des années 2000, bien que l’énergie solaire ait été une contribution très mineure au total à cette époque. Le pays a été dépassé par l’Allemagne en 2005, année au cours de laquelle le Japon avait 38% de l’offre mondiale contre 39% pour l’Allemagne. Depuis lors, le Japon a tardé à accroître sa capacité solaire par rapport à d’autres pays jusqu’en 2012.

Le 1er juillet 2012, après la catastrophe nucléaire de Fukushima, le gouvernement japonais a introduit de nouveaux tarifs pour les énergies renouvelables. Les tarifs, fixés à 42 ¥ par kWh au cours des 20 prochaines années pour les producteurs d’énergie solaire, étaient parmi les plus élevés au monde. Avec les incitations en place, le Japon a ajouté 1 718 MW d’énergie solaire en 2012. À la fin de l’année, la capacité solaire totale du Japon était de 7,4 GW. Le Japon a connu une croissance soutenue de la capacité solaire photovoltaïque après 2012, atteignant une capacité installée cumulée de 34 GW à la fin de 2015, générant 3,5% de la consommation nationale d’électricité cette année-là.

Énergie éolienne
En septembre 2011, le Japon comptait 1 807 éoliennes d’une capacité totale de 2 440 MW. Le manque d’énergie éolienne, les restrictions environnementales et l’importance accordée par les compagnies d’électricité à l’énergie nucléaire et fossile entravent l’utilisation de l’énergie éolienne.Cependant, on a estimé que le Japon pouvait potentiellement produire 144 GW pour l’éolien terrestre et 608 GW pour l’éolien offshore.

L’énergie géothermique
Parmi les autres sources d’énergie renouvelables, le Japon a partiellement exploité l’énergie géothermique. Le pays avait six centrales géothermiques d’une capacité combinée de 133 mégawatts en 1989. En 2011, le pays comptait 18 centrales géothermiques. Le Japon possède la troisième plus grande réserve géothermique au monde, et l’énergie géothermique en particulier est fortement axée sur l’énergie après la catastrophe de Fukushima et la fermeture de tous les réacteurs nucléaires. Le ministère de l’Économie, du Commerce et de l’Industrie explore actuellement plus de 40 sites pour voir si les centrales géothermiques seraient compatibles.

Déchets et biomasse
En septembre 2011, le Japon disposait de 190 groupes électrogènes raccordés à des unités municipales de traitement des déchets et de 70 usines indépendantes utilisant du biocarburant pour produire de l’énergie. En outre, 14 autres générateurs ont été utilisés pour brûler à la fois du charbon et de la biomasse. En 2008, le Japon a produit 322 millions de tonnes de biomasse et en a converti 76% en énergie.

Énergie de l’océan
En 2012, le gouvernement a annoncé son intention de construire des centrales marémotrices et houlomotrices expérimentales dans les zones côtières. La construction des projets, dont les emplacements n’ont pas été déterminés, commencerait en 2013.

Électricité

En 2014, le Japon s’est classé au cinquième rang mondial pour la production d’électricité, après les États-Unis, la Chine, la Russie et l’Inde, avec 934 TWh produits au cours de cette année.

En termes de consommation d’électricité par habitant, la personne moyenne au Japon a consommé 8 459 kWh en 2004, contre 14 240 kWh pour l’Américain moyen. À cet égard, il s’est classé 18ème parmi les pays du monde. Sa consommation d’électricité par habitant a augmenté de 21,8% entre 1990 et 2004.

Le Japon avait 282 GW de capacité de production d’électricité installée totale en 2010, le troisième plus important au monde derrière les États-Unis et la Chine. Cependant, après les dégâts causés par le séisme de 2011, la capacité est estimée à environ 243 GW à la mi-2011. C’est l’un des plus grands utilisateurs d’énergie solaire au monde, au quatrième rang derrière l’Allemagne, l’Italie et la Chine. Avec 53 réacteurs nucléaires actifs en 2009, le Japon se classe cette année au troisième rang mondial à cet égard après les États-Unis (104 réacteurs) et la France (59). Près du quart (24,93%) de sa production d’électricité provenait de centrales nucléaires, contre 76,18% pour la France et 19,66% pour les États-Unis. Cependant, après le tremblement de terre et le tsunami de Tōhoku en 2011 et la catastrophe nucléaire de Fukushima Daiichi, toutes les usines ont été fermées en mai 2012 et la centrale nucléaire de Ōi a été remise en service entre juin 2012 et septembre 2013. Les 11 août et 1er novembre 2015, les deux réacteurs nucléaires de la centrale nucléaire de Sendai ont été relancés respectivement.

Depuis la perturbation de la production provoquée par la catastrophe de Fukushima, des mesures rapides ont été prises pour libéraliser le marché de l’approvisionnement en électricité. Au Japon, l’un des moyens consiste à utiliser le système de tarif de rachat. Cela a été annoncé en 2012 comme une conséquence directe de la catastrophe de Fukushima. Le système de tarif de rachat encourage les opérateurs de services publics et les entreprises à acheter et à investir dans les énergies renouvelables. Le ministère de l’Économie, du Commerce et de l’Industrie fixe les prix des différentes sources d’énergie renouvelable pour encourager la production et la consommation d’énergie renouvelable. En avril 2016, les clients nationaux et des petites entreprises ont pu choisir parmi plus de 250 sociétés de fournisseurs qui vendent de l’électricité de manière compétitive. Le commerce de gros de l’électricité au Japan Electric Power Exchange a également été encouragé.

Consommation d’énergie primaire
Le Japon est un pays densément peuplé (127,35 millions de personnes en juillet 2013 – 10 ème rang mondial – de 377 488 km 2 , soit 337 habitants / km 2 , un peu moins qu’en Inde: 368 hab / km 2 en 2011) et très niveau de vie élevé (PIB en parité de pouvoir d’achat: 36 266 $ / habitant en 2012), donc consommateur majeur d’énergie.

La consommation d’énergie primaire par habitant était de 3,38 tep au Japon en 2015 contre 9,8 tepde moyenne mondiale, mais 6,80 tep aux États-Unis.

Consommation intérieure brute d’énergie primaire au Japon par source (Mtep)
La source 1990 % 2000 % 2010 % 2014 2015 % 2015 var. 
2015/1990
Charbon 76,46 17.4 97,16 18,7 115.12 23,1 118,46 117,46 27,3% + 54%
Pétrole 250,41 57,1 255,21 49.2 202.30 40,6 190,86 184.87 43,0% -26%
Gaz naturel 44,16 10.1 65,65 12.6 86,01 17.2 106,64 100.03 23,3% + 127%
Fossiles totaux 371.03 84,6 418.04 80,5 403,43 80,9 415,96 402,36 93,6% + 8%
Nucléaire 52,71 12,0 83,93 16.2 75.11 15.1 0 2,46 0,6% -95%
Hydraulique 7,47 1,7 7.33 1.4 7.07 1.4 7.03 7.33 1,7% -2%
Déchets de biomasse 4,52 1.0 4,72 0,9 9.32 1,9 10,94 11,39 2,7% + 152%
Solaire, vent, geoth. 2.96 0.7 4.04 0,8 3,60 0.7 5.29 6,25 1,5% + 111%
Total EnR 14,95 3.4 16,09 3,1 19,98 4.0 23,26 24,97 5,8% + 67%
Total 438,70 100 518.01 100 498,53 100 439,23 429,79 100% -2%
Source de données: IEA

L’effondrement du nucléaire (- 72,65 Mtep ) entre 2010 et 2015 a été compensé principalement par une forte baisse de la consommation: – 68,82 Mtep , et secondairement par la hausse des énergies renouvelables: + 4,99 Mtep . La baisse de 13,8% de la consommation totale s’explique en partie par un effet de température: l’année 2010 a été marquée par un été très chaud qui a provoqué une forte augmentation de la climatisation; la baisse de 0,8% de la population a également contribué; mais le principal facteur de cette chute est la relocalisation de nombreuses usines après la catastrophe de 2011.

Grille nationale
Contrairement à la plupart des autres pays industrialisés, le Japon n’a pas de réseau national unique, mais des réseaux de distribution est et ouest distincts. La tension standard aux prises de courant est de 100 V, mais les réseaux fonctionnent à différentes fréquences: 50 Hz dans l’est du Japon et 60 Hz dans l’ouest du Japon. Les grilles sont connectées entre elles par 3 stations de conversion de fréquence (Higashi-Shimizu, Shin Shinano et Sakuma), mais elles ne peuvent gérer que 1 GW. Une station de conversion existe également à Minami-Fukumitsu. Le séisme et le tsunami de 2011 à Tōhoku ont entraîné la mise hors ligne de 11 réacteurs avec une perte de 9,7 GW. Les trois stations de conversion n’avaient pas la capacité de transférer suffisamment d’électricité du réseau électrique occidental du Japon pour aider de manière significative le réseau est.

Les deux grilles ont été à l’origine développées par des sociétés distinctes. Tokyo Electric Light Co a été créée en 1883 et a également établi de l’électricité au Japon. En 1885, la demande avait suffisamment augmenté pour que TELCO achète du matériel de production à AEG en Allemagne. La même chose s’est produite dans l’ouest du Japon avec General Electric comme fournisseur d’Osaka Electric Lamp. L’équipement de GE utilisait la norme américaine 60 Hz, tandis que l’équipement AEG utilisait la norme européenne de 50 Hz.

Utilitaires
Au Japon, le marché de l’électricité est divisé en 10 sociétés réglementées:

Chugoku Electric Power Company (CEPCO)
Chubu Electric Power (Chuden)
Hokuriku Electric Power Company (Hokuden)
Hokkaido Electric Power Company (HEPCO)
Kyushu Electric Power (Kyuden)
Kansai Electric Power Company (KEPCO)
Okinawa Electric Power Company (Okiden)
Tokyo Electric Power Company (TEPCO)
Tohoku Electric Power (Tohokuden)
Shikoku Electric Power Company (Yonden)

Énergie hydrogène
En mars 2016, le METI s’est fixé l’objectif de 40 000 véhicules à pile à hydrogène sur les routes japonaises d’ici 2020 et de 160 stations-service.

Émission de dioxyde de carbone
En 2014, le Japon était le 6ème producteur mondial d’émissions de carbone. En 2013, le Japon figurait au 28ème rang des pays en termes d’émissions de dioxyde de carbone par habitant.

En 2007, la BBC a indiqué que le Japon avait des difficultés à atteindre son objectif de réduction de 6% dans le cadre du protocole de Kyoto, en partie parce que les entreprises japonaises étaient déjà très économes en énergie. Malgré cela, en mai 2007, l’ancien Premier ministre Shinzō Abe a déclaré que les émissions mondiales devraient être réduites de 50% d’ici 2050. Il espérait que le Japon jouerait un rôle de premier plan dans un tel effort. « Nous devons créer un nouveau cadre qui dépasse le protocole de Kyoto, dans lequel le monde entier participera à la réduction des émissions », a déclaré M. Abe.

Cependant, depuis les événements du tremblement de terre de Tohoku, les émissions de carbone de la production énergétique ont presque atteint des niveaux record, avec 1227 millions de tonnes de production énergétique, contre 1136 millions de tonnes pour le protocole de Kyoto. dans les émissions de production d’énergie. L’utilisation accrue du gaz et du charbon pour compenser la perte de capacité nucléaire a augmenté la production de CO2 de plus de 3%, malgré une baisse de la demande en électricité de près de 15%.

Émissions de dioxyde de carbone
(milliers de tonnes de CO 2 )
par rapport au niveau de 1990
An CO 2 Changement
1990 1,072,420 0%
1991 1 094 350 2,04%
1992 1 106 500 3,18%
1993 1 081 490 0,85%
1994 1 132 560 5,61%
1995 1 138 750 9,19%
1996 1 169 550 9.06%
1997 1 170 120 9,11%
1998 1,130,600 5,43%
1999 1,165,720 8,7%
2000 1 207 980 12,64%
2001 1,191,390 11,09%
2002 1 205 480 12,41%
2003 1 233 640 15,03%
2004 1 259 659 17,46%
2005 1 238 181 15,46%
2006 1 231 298 14,81%
2007 1 251 169 16.67%
2008 1 207 686 12,61%
2009 1,101,134 2,68%