L’élimination progressive des combustibles fossiles fait référence à la cessation de l’utilisation des combustibles fossiles, à travers le déclassement des centrales électriques fonctionnant aux combustibles fossiles, la prévention de la construction de nouvelles centrales et l’utilisation des énergies de substitution pour remplacer le rôle des combustibles fossiles.

L’élimination des combustibles fossiles a pour but de réduire les externalités négatives que l’utilisation des combustibles fossiles provoque. Les externalités négatives font référence aux coûts qu’une activité donnée a pour les personnes qui n’ont pas choisi de les subir. La pollution atmosphérique est une externalité directe négative résultant de l’utilisation de combustibles fossiles, et les externalités négatives indirectes sont des accidents miniers résultant de l’extraction de combustibles fossiles. La combustion de combustibles fossiles contribue au changement climatique, car elle libère des émissions de gaz à effet de serre.

Combustibles fossiles

Charbon

Tendances de consommation de charbon de 1980 à 2012 dans les cinq principaux pays consommateurs de charbon (US EIA)

Les centrales au charbon ont fourni 30% de l’électricité consommée aux États-Unis en 2016. Il s’agit de l’usine Castle Gate, située près de Helper, dans l’Utah.
Le charbon est l’une des plus grandes sources d’énergie, fournissant 28,6% de l’énergie primaire mondiale en 2014 (équivalent à 3 917 Mtep) selon l’Agence internationale de l’énergie. La combustion du charbon a généré 14 863 Mt de CO2 en 2014, ce qui correspond à 45,9% des émissions de combustibles fossiles dues à la combustion (à l’exclusion des émissions non énergétiques).

Pour réduire les émissions de carbone et, éventuellement, mettre un terme aux changements climatiques extrêmes, certains ont appelé à la suppression progressive du charbon. Le climatologue James E. Hansen a déclaré: « Nous avons besoin d’un moratoire sur le charbon maintenant … avec l’élimination progressive des centrales existantes au cours des deux prochaines décennies. » Selon une étude publiée dans Science en 2017, le charbon doit être éliminé globalement d’ici à 2030 environ, si l’objectif convenu de 2 ° C est pris au sérieux.

Certains pays ont déjà réduit leur consommation de charbon au XXIe siècle, les plus fortes réductions ayant été enregistrées aux États-Unis (consommation de charbon réduite de 176 millions de tonnes métriques par an sur la période 2000-2012), Canada (réduite de 21 millions de tonnes par an). ) et l’Espagne (20 millions de tonnes par an). D’autres pays ont augmenté leur consommation de charbon au cours de la même période, avec en tête la Chine (2 263 millions de tonnes par an entre 2000 et 2012), l’Inde (367 millions de tonnes par an) et la Corée du Sud (59 millions de tonnes par an). ). À l’échelle mondiale, la consommation de charbon a augmenté de 60% au cours de la période 2000-2012. En 2012, 1 200 nouvelles centrales au charbon étaient prévues dans le monde, la plupart en Chine et en Inde. Au cours de la période 2011-2013, le groupe des pays de l’Europe de l’Ouest de l’OCDE a accru l’utilisation du charbon, en grande partie à cause de son faible coût et du prix élevé du gaz naturel importé en Europe occidentale. Cependant, la consommation de charbon a culminé en Chine en 2013 ou 2014, selon les données utilisées, et a diminué de 3,6% en 2015, malgré une croissance du PIB de 6,9%. La consommation mondiale de charbon a culminé en 2014 et diminué en 2015 et 2016.

Selon Scientific American, une centrale à charbon moyenne émet plus de 100 fois plus de radiations par an qu’une centrale nucléaire de taille comparable, sous forme de cendres volantes.

Certains, comme le « comité consultatif du charbon » de l’AIE, estiment que le charbon ne devrait pas être éliminé, considérant qu’une croissance économique mondiale à plus long terme ne peut être obtenue sans un approvisionnement énergétique adéquat et abordable, qui nécessitera des contributions significatives des combustibles fossiles, y compris le charbon. Dans cette perspective, la technologie du charbon propre pourrait réduire les émissions de gaz à effet de serre compatibles avec un avenir à faibles émissions. Certains environnementalistes et climatologues sont favorables à une élimination progressive et critiquent le charbon propre, qui ne constitue pas une solution au changement climatique. Les entrepreneurs promeuvent une réglementation améliorée et une technologie modernisée. Parfois, le charbon est remplacé par le gaz naturel, qui émet moins de carbone et produit moins de polluants. Cependant, le gaz naturel étant également un combustible fossile, le passage du charbon au gaz naturel ne contribue pas à l’élimination progressive des combustibles fossiles.

En septembre 2018, 28 gouvernements nationaux, 18 gouvernements sous-nationaux et 28 organisations étaient devenus membres de la Powering Past Coal Alliance, chacun faisant une déclaration pour faire avancer la transition de la production d’énergie au charbon *.

Pétrole
Le pétrole est raffiné en mazout, diesel et essence. Les produits raffinés sont principalement destinés au transport en voitures conventionnelles, camions, trains, avions et navires. Les solutions de remplacement populaires sont les transports à propulsion humaine, les transports en commun, les véhicules électriques et les biocarburants.

Gaz naturel
Bien que le gaz naturel ait environ la moitié de l’intensité en carbone du charbon, il est également la plus grande source de méthane atmosphérique aux États-Unis. Il est considéré par beaucoup comme un « combustible intermédiaire » temporaire destiné à remplacer le charbon, mais à remplacer à son tour par des sources renouvelables. Cependant, ce « combustible de pont » devrait considérablement prolonger l’utilisation de combustibles fossiles, la durée de vie moyenne de l’usine étant de 35 ans. La consommation de gaz a triplé depuis 1971 et en 2015, elle produisait la moitié de l’électricité produite par le charbon. Étant donné que la consommation de gaz devrait augmenter de 10% supplémentaire d’ici 2040, l’élimination sera probablement dans plusieurs années.

Base
L’élimination progressive des combustibles fossiles repose principalement sur le coût prévu moins élevé des sources d’énergie renouvelables, mais la prévention des risques pour la santé et l’atténuation du réchauffement de la planète sont également des considérations importantes.

Santé
En utilisant la modélisation informatique qu’il a développée pendant 20 ans, Mark Z. Jacobson a découvert que les émissions de suie de combustible carboné (entraînant des maladies respiratoires, des maladies cardiaques et de l’asthme) ont causé 1,5 million de décès prématurés chaque année, principalement dans les pays en développement où les combustibles non fossiles, le bois et les excréments d’animaux sont utilisés pour la cuisine. Jacobson a également déclaré que la suie des moteurs diesel, des centrales électriques au charbon et du bois brûlé était « une cause de réchauffement de la planète plus importante qu’on ne le pensait auparavant, et était la principale cause de la fonte rapide de la banquise Arctique ».

En 2011, de nouvelles preuves ont montré qu’il existe des risques considérables associés aux sources d’énergie traditionnelles et que des modifications majeures de la combinaison de technologies énergétiques sont nécessaires:

Plusieurs tragédies minières dans le monde ont souligné le fardeau humain de la chaîne d’approvisionnement en charbon. Les nouvelles initiatives de l’EPA ciblant les substances toxiques dans l’air, les cendres de charbon et les rejets d’effluents mettent en évidence les impacts environnementaux du charbon et le coût de leur gestion au moyen de technologies de contrôle. L’utilisation de la fracturation dans l’exploration de gaz naturel fait l’objet d’un examen minutieux, avec des preuves de contamination des eaux souterraines et d’émissions de gaz à effet de serre. Les grandes quantités d’eau utilisées dans les centrales au charbon suscitent de plus en plus d’inquiétudes, en particulier dans les régions du pays confrontées à des pénuries d’eau.

Atténuation du réchauffement climatique
En 2008, James Hansen et neuf autres scientifiques ont publié un article de journal intitulé « Cible de CO2 atmosphérique: Où doit viser l’humanité? » qui appelle à une élimination complète du charbon d’ici 2030.

Hansen a récemment déclaré que la persistance de l’opposition au nucléaire menaçait la capacité de l’humanité à éviter un changement climatique dangereux. La lettre, co-écrite avec d’autres experts en changement climatique, a déclaré: « Si nous restons sur la voie actuelle », at-il déclaré, « ce sont les conséquences que nous laisserons à nos enfants. Le meilleur candidat pour éviter cela est le nucléaire. C’est prêt maintenant. Nous devons en profiter.  » et « la poursuite de l’opposition au nucléaire menace la capacité de l’humanité à éviter un changement climatique dangereux. »

Également en 2008, Pushker Kharecha et James Hansen ont publié une étude scientifique évaluée par des pairs analysant l’effet d’une élimination progressive du charbon sur les niveaux de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère. Leur scénario d’atténuation de base consistait en une suppression progressive des émissions mondiales de charbon d’ici 2050. Les auteurs décrivent le scénario comme suit:

Le deuxième scénario, intitulé Élimination du charbon, vise à rapprocher une situation dans laquelle les pays développés gèlent leurs émissions de CO2 provenant du charbon d’ici 2012 et, dix ans plus tard, les pays en développement arrêtent de la même manière l’augmentation de leurs émissions. Entre 2025 et 2050, il est supposé que les pays développés et les pays en développement élimineront de manière linéaire les émissions de CO2 résultant de l’utilisation du charbon. Ainsi, dans la phase d’élimination du charbon, les émissions mondiales de CO2 provenant du charbon augmentent de 2% par an jusqu’en 2012, de 1% par an d’augmentation des émissions de charbon entre 2013 et 2022, des émissions de charbon inchangées de 2023 à 2025 et enfin d’une diminution linéaire du CO2 zéro. émissions de charbon en 2050. Ces taux se rapportent aux émissions dans l’atmosphère et ne limitent pas la consommation de charbon, à condition que le CO2 soit capté et séquestré. Les émissions de pétrole et de gaz sont supposées être les mêmes que dans le scénario BAU [comme d’habitude].

Kharecha et Hansen envisagent également trois autres scénarios d’atténuation, tous avec le même calendrier d’élimination du charbon, mais formulant chacun des hypothèses différentes quant à la taille des réserves de pétrole et de gaz et à la vitesse à laquelle elles sont épuisées. Dans le scénario « Business as Usual », le CO2 atmosphérique atteint un maximum de 563 parties par million (ppm) en 2100. Selon les quatre scénarios d’élimination du charbon, le CO2 atmosphérique atteint un maximum de 422 à 446 ppm entre 2045 et 2060 et diminue par la suite. Les principales implications de l’étude sont les suivantes: une élimination progressive des émissions de charbon est le remède le plus important pour atténuer le réchauffement climatique induit par l’homme; des mesures devraient être prises pour limiter ou étendre l’utilisation du pétrole et du gaz classiques; et des contraintes strictes liées aux émissions sont nécessaires pour l’utilisation future de combustibles fossiles non conventionnels tels que les hydrates de méthane et les sables bitumineux.

Autres
L’impulsion des énergies renouvelables peut créer des emplois grâce à la construction de nouvelles centrales électriques et à la fabrication des équipements dont elles ont besoin, comme on peut le voir dans le cas de l’Allemagne et de l’industrie éolienne.

Études sur l’élimination des combustibles fossiles
Dans le scénario d’évolution Greenpeace et Energy (R) d’EREC, le monde éliminerait toute utilisation de combustibles fossiles d’ici 2090.

En décembre 2015, Greenpeace et Climate Action Network Europe ont publié un rapport soulignant la nécessité d’une élimination progressive de la production d’électricité à partir de charbon en Europe. Leur analyse est basée sur une base de données de 280 centrales à charbon et inclut des données sur les émissions provenant de registres officiels de l’UE.

Un rapport de septembre 2016 de Oil Change International conclut que les émissions de carbone incluses dans le charbon, le pétrole et le gaz dans les mines et les champs en activité, en supposant que celles-ci durent jusqu’à la fin de leur vie utile, porteront le monde au-delà des 2 Limite en ° C contenue dans l’accord de Paris de 2015 et encore plus éloignée de l’objectif de 1,5 ° C. Le rapport observe que « l’un des leviers les plus puissants de la politique climatique est aussi le plus simple: arrêtez de creuser pour plus de combustibles fossiles ».: 5

En octobre 2016, l’Overseas Development Institute (ODI) et 11 autres ONG ont publié un rapport sur l’impact de la construction de nouvelles centrales au charbon dans des pays où une proportion importante de la population n’a pas accès à l’électricité. Le rapport conclut que, dans l’ensemble, la construction de centrales au charbon n’aide en rien les pauvres et peut les aggraver. De plus, la production éolienne et solaire commence à défier le coût du charbon.

Une étude réalisée en 2018 dans Nature Energy suggère que 10 pays d’Europe pourraient supprimer complètement la production d’électricité au charbon avec leurs infrastructures actuelles, tandis que les États-Unis et la Russie pourraient éliminer au moins 30%.

Défis de l’élimination des combustibles fossiles
L’élimination progressive des combustibles fossiles soulève de nombreux problèmes, dont celui de la confiance que le monde leur accorde actuellement. En 2014, les combustibles fossiles ont représenté 81,1% de la consommation d’énergie primaire dans le monde, soit environ 11 109 Mtep. Ce nombre est composé de 4 287 Mtep de consommation de pétrole; 3 918 Mtep de consommation de charbon et 2 904 Mtep de consommation de gaz naturel.

L’élimination des combustibles fossiles peut entraîner une augmentation des prix de l’électricité en raison des nouveaux investissements nécessaires pour remplacer leur part dans le mix électrique par des sources d’énergie alternatives. Une autre cause de l’augmentation du prix de l’électricité provient de la nécessité d’importer de l’électricité qui ne peut pas être générée à l’échelle nationale.

L’emploi est un autre impact de l’élimination progressive des combustibles fossiles. Dans le cas des emplois dans l’industrie des combustibles fossiles, une élimination progressive est logiquement indésirable. Par conséquent, les employés de l’industrie s’opposeront généralement à toute mesure mettant leur industrie sous surveillance. Endre Tvinnereim et Elisabeth Ivarsflaten ont étudié la relation entre l’emploi dans l’industrie des combustibles fossiles et le soutien aux politiques de lutte contre le changement climatique. Ils ont proposé que l’industrie de la géothermie soit l’un des moyens de remplacer les activités de forage dans l’industrie des combustibles fossiles. Cela a été suggéré à la suite de leur conclusion: les personnes et les entreprises du secteur des combustibles fossiles s’opposeront probablement aux mesures qui mettent en danger leur emploi, à moins de disposer de solutions de rechange plus solides. Cela peut être extrapolé aux intérêts politiques, qui peuvent aller à l’encontre de l’initiative d’élimination progressive des combustibles fossiles. Un exemple est le lien entre le vote des membres du Congrès américain et la prééminence des industries des combustibles fossiles dans leurs États respectifs.

Législation et initiatives pour éliminer le charbon
Le 8 juin 2015, plusieurs journaux ont publié un article dans lequel les dirigeants du Groupe des Sept (ou du G7, comprenant le Canada, la France, l’Allemagne, l’Italie, le Japon, le Royaume-Uni et les États-Unis) avaient accepté d’éliminer progressivement les l’utilisation de combustibles d’ici 2100, dans le cadre des efforts visant à maintenir la hausse de la température mondiale en dessous de 2 ° C. Cela a été fait en prélude à la Conférence des Nations Unies sur les changements climatiques (COP 21), organisée à Paris en décembre de la même année.

Opinion publique

Sondages d’opinion

Recherche d’opinion
En octobre 2007, l’Institut de la société civile a publié les résultats d’un sondage mené par Opinion Research Corporation auprès de 1 003 citoyens américains.

Les auteurs du sondage ont déclaré: « 75% des Américains, y compris 65% des républicains, 83% des démocrates et 76% des indépendants – seraient favorables à un moratoire de cinq ans sur les nouvelles centrales au charbon aux Etats-Unis si était un investissement accru dans les énergies renouvelables propres et sûres – telles que le vent et le solaire – et l’amélioration des normes d’efficacité énergétique des maisons. ‘ Les femmes (80%) étaient plus susceptibles que les hommes (70%) d’appuyer cette idée. Le soutien était également plus élevé chez les diplômés des collèges (78%) que chez ceux qui n’avaient pas terminé leurs études secondaires (68%).  »

La question exacte posée par l’enquête était la suivante: Plus de la moitié de l’électricité produite par les centrales électriques provient du charbon. Les experts disent que les centrales électriques sont responsables d’environ 40% de la pollution par le dioxyde de carbone des États-Unis liée au réchauffement de la planète. Il est prévu de construire plus de 150 nouvelles centrales au charbon au cours des prochaines années. Seriez-vous favorable à un moratoire de cinq ans sur les nouvelles centrales électriques au charbon aux États-Unis si les investissements dans les énergies propres, sûres et renouvelables – telles que l’énergie éolienne et solaire – étaient renforcés et si les normes d’efficacité énergétique des maisons étaient améliorées? Diriez-vous que oui, probablement oui, probablement non, vraiment non ou ne sais pas.

Les résultats sont les suivants:

30% « définitivement oui »
45% « probablement oui »
13% « probablement pas »
8% « définitivement non »
4% « ne sait pas »

Gallup
En 2013, l’organisation Gallup a déterminé que 41% des Américains souhaitaient moins mettre l’accent sur l’énergie du charbon, par rapport à 31% qui souhaitaient davantage. Les grandes majorités souhaitaient mettre davantage l’accent sur l’énergie solaire (76%), éolienne (71%) et le gaz naturel (65%).

ABC News / Washington Post
Un sondage ABC / Washington Post de 2009 a révélé que 52% des Américains étaient favorables à une plus grande extraction de charbon (33% fortement en faveur), tandis que 45% étaient opposés (27% fortement opposés). Le soutien le plus important a été accordé aux secteurs éolien et solaire, qui ont été favorisés à 91% (79% fortement favorisés).

CLEAN appel à l’action
En octobre 2007, quinze groupes dirigés par Citizens Lead pour Energy Action Now (CLEAN) ont appelé à un moratoire de cinq ans sur les nouvelles centrales au charbon, sans exception pour les installations séquestrant le carbone. Les groupes comprenaient Save Our Cumberland Mountains (Tennessee); Ohio Valley Environmental Council (Virginie occidentale); Cook Inlet Keeper (Alaska); Chrétiens pour les montagnes (Virginie occidentale); Coal River Mountain Watch (Virginie occidentale); Kentuckians pour le Commonwealth (Kentucky); Institut de la société civile (Massachusetts); Clean Power Now (Massachusetts); Réseau environnemental autochtone (Minnesota); Coalition de Castle Mountain (Alaska); Citizens Action Coalition (Indiana); Centre de l’économie et de l’environnement des Appalaches (Virginie occidentale); Appalachian Voices (NC); et l’Alliance éolienne du Rhode Island (Rhode Island).

Fonds de défense de l’environnement
Le Fonds de défense de l’environnement (EDF), basé aux États-Unis, s’est prononcé en faveur de la production de gaz naturel et de la fracturation hydraulique, tout en réclamant des contrôles environnementaux plus stricts pour le forage de gaz, en tant que moyen réaliste de remplacer le charbon. L’organisation a financé des études conjointement avec l’industrie pétrolière sur les effets environnementaux de la production de gaz naturel. L’organisation considère le gaz naturel comme un moyen de remplacer rapidement le charbon, et que le gaz naturel sera remplacé à terme par des énergies renouvelables. La politique a été critiquée par certains environnementalistes. Le blogueur et blogueur Mark Brownstein d’EDF a répondu:

Autres groupes favorables à un moratoire sur le charbon
1Sky
Amérique coopérative
Energy Action Coalition
Kansas Sierra Club
Lead for Energy Action Now (CLEAN)
Rainforest Action Network
Marée montante, australie
Sierra Club
SixDegrees.org
L’intensifier! 2007

Résolutions d’actionnaires en faveur d’un moratoire sur le charbon
Trillium Asset Management, une société de gestion d’investissement social, a soumis la résolution «Moratorium on Coal Financing» à Bank of America lors de la période de résolution des actionnaires 2007-2008. La résolution a conclu:
RÉSOLU: Les actionnaires demandent au conseil d’administration de BOA de modifier sa politique en matière d’émissions de gaz à effet de serre afin de respecter un moratoire sur tout financement, tout investissement et toute implication dans des activités soutenant l’extraction minière à charbon ou la construction de nouvelles centrales au charbon émettant du dioxyde de carbone.

Les gouvernements locaux soutiennent un moratoire sur le charbon
En janvier 2008, le conseil de la santé du comté de Black Hawk (Iowa) avait recommandé à l’État d’imposer un moratoire sur les nouvelles centrales au charbon jusqu’à l’édiction de normes plus strictes en matière de pollution de l’air.

Sources d’énergie alternatives
L’énergie alternative désigne toute source d’énergie pouvant remplacer le rôle des combustibles fossiles. L’énergie renouvelable, ou l’énergie qui est exploitée à partir de sources renouvelables, est une énergie alternative. Toutefois, les énergies de remplacement peuvent également faire référence à des sources non renouvelables, telles que l’énergie nucléaire. Les sources d’énergie alternatives sont: l’énergie solaire, l’hydroélectricité, l’énergie marine, l’énergie éolienne, l’énergie géothermique, les biocarburants, l’éthanol et l’hydrogène.

L’efficacité énergétique est complémentaire à l’utilisation de sources d’énergie alternatives lors de l’élimination progressive des combustibles fossiles.

Énergie renouvelable
L’énergie renouvelable est l’énergie qui provient de ressources naturellement reconstituées telles que la lumière du soleil, le vent, la pluie, les marées, les vagues et la chaleur géothermique. En 2014, 19% de la consommation mondiale d’énergie finale provenait de sources renouvelables, 9% de l’énergie provenant de la biomasse traditionnelle, principalement utilisée pour le chauffage, 1% des biocarburants, 4% de l’hydroélectricité et 4% de la biomasse, de la chaleur géothermique ou solaire. . Les énergies renouvelables populaires (éolien, solaire, géothermique et biomasse pour l’électricité) représentaient 1,4% de plus et croissaient rapidement. Alors que les sources d’énergie renouvelables augmentent et ont remplacé le charbon dans certaines régions, la quantité de charbon brûlé en 2021 devrait être identique à celle de 2014.

Hydroélectricité
En 2015, l’énergie hydroélectrique a généré 16,6% de l’électricité totale et 70% de l’électricité renouvelable dans le monde. En Europe et en Amérique du Nord, les préoccupations environnementales liées aux terres inondées par de grands réservoirs ont mis fin à 30 ans de construction de barrages dans les années 90. Depuis lors, de grands barrages et réservoirs continuent d’être construits dans des pays comme la Chine, le Brésil et l’Inde. L’hydroélectricité au fil de l’eau et les petites centrales hydroélectriques sont devenues des solutions de rechange populaires aux barrages classiques, susceptibles de créer des réservoirs dans des zones écologiquement vulnérables.

Énergie éolienne
Un parc éolien est un groupe d’éoliennes situées au même endroit et utilisées pour produire de l’énergie électrique. Un grand parc éolien peut comporter plusieurs centaines d’éoliennes individuelles et couvrir une zone étendue de plusieurs centaines de kilomètres carrés, mais le terrain situé entre les éoliennes peut être utilisé à des fins agricoles ou autres. Un parc éolien peut également être situé au large des côtes.

L’énergie éolienne a considérablement augmenté depuis 2005 et fournissait, en 2015, près de 1% de la consommation énergétique mondiale.

La plupart des parcs éoliens terrestres opérationnels les plus importants sont situés aux États-Unis et en Chine. Le parc éolien de Gansu en Chine compte plus de 5 000 MW installés, avec un objectif de 20 000 MW d’ici 2020. La Chine dispose de plusieurs autres « bases éoliennes » de taille similaire. Le centre d’énergie éolienne Alta, en Californie, aux États-Unis, est le plus grand parc éolien terrestre en dehors de la Chine, avec une capacité de 1020 MW. En février 2012, le parc éolien de Walney au Royaume-Uni était le plus grand parc éolien offshore au monde avec 367 MW, suivi par le projet éolien offshore de Thanet (300 MW), également au Royaume-Uni. En février 2012, le parc éolien de Fântânele-Cogealac, en Roumanie, était le plus grand parc éolien terrestre d’Europe: 600 MW.

De nombreux grands parcs éoliens sont en construction, notamment le parc éolien Sinus Holding (700 MW), le parc éolien offshore Anholt (400 MW), le parc éolien BARD Offshore 1 (400 MW), le parc éolien Clyde (350 MW), le parc éolien Greater Gabbard ( 500 MW), les parcs éoliens Lincs (270 MW), London Array (1 000 MW), le projet éolien Lower Snake River (343 MW), le parc éolien Macarthur (420 MW), le parc éolien Shepherds Flat (845 MW) et Sheringham Shoal ( 317 MW).

L’énergie éolienne au Danemark a produit l’équivalent de 42,1% de la consommation totale d’électricité en 2015, mais l’utilisation de l’énergie éolienne pour le chauffage est mineure.

Solaire
D’ici 2020, la contribution solaire à la consommation d’énergie finale mondiale dépassera 1%.

Solaire photovoltaïque
Les cellules solaires photovoltaïques convertissent la lumière solaire en électricité et de nombreuses centrales solaires photovoltaïques ont été construites. La taille de ces stations a progressivement augmenté au cours de la dernière décennie avec de nouveaux records de capacité.

Depuis janvier 2013, les plus grandes centrales photovoltaïques individuelles au monde sont le projet solaire Agua Caliente (Arizona, plus de 247 MW connectés – pour atteindre 397 MW), le parc solaire de Golmud (Chine, 200 MW), Mesquite Solar. projet (Arizona, 150 MW), parc solaire de Neuhardenberg (Allemagne, 145 MW), parc solaire de Templin (Allemagne, 128 MW), parc solaire de Toul-Rosières (France, 115 MW) et parc solaire de Perovo (Ukraine, 100 MW) . Le parc solaire de Charanka est un ensemble de centrales solaires dont 214 MW auraient été achevées en avril 2012, sur un site de 2 000 ha. Il fait partie du Gujarat Solar Park, un groupe de centrales solaires installées dans divers sites de l’État du Gujarat en Inde, d’une puissance totale de 702 MW. Les parcs solaires de Golmud totalisent 570 MW, et 500 MW supplémentaires sont attendus en 2012.

Beaucoup de grandes usines sont en construction. Desert Sunlight Solar Farm est une centrale solaire de 550 MW en construction dans le comté de Riverside en Californie, qui utilisera des modules photovoltaïques solaires à couche mince fabriqués par First Solar. Topaz Solar Farm est une centrale photovoltaïque de 550 MW, en cours de construction dans le comté de San Luis Obispo, en Californie. Le projet Blythe Solar Power est une centrale photovoltaïque de 500 MW en construction dans le comté de Riverside, en Californie. Le projet solaire Agua Caliente est une centrale photovoltaïque de 290 mégawatts en cours de construction dans le comté de Yuma, en Arizona. Le California Valley Solar Ranch (CVSR) est une centrale photovoltaïque solaire de 250 mégawatts (MW), construite par SunPower dans la plaine de Carrizo, au nord-est de California Valley. Le ranch solaire Antelope Valley, d’une puissance de 230 MW, est un projet photovoltaïque First Solar en construction dans la région de Antelope Valley, dans le désert de Mojave occidental, et qui devrait être achevé en 2013.

Un grand nombre de ces centrales sont intégrées à l’agriculture et certaines utilisent des systèmes de suivi innovants qui suivent le trajet quotidien du soleil dans le ciel pour générer plus d’électricité que les systèmes conventionnels à montage fixe. Les centrales solaires n’entraînent aucun coût en carburant ni aucune émission en cours d’exploitation.

Énergie solaire concentrée
Les systèmes d’énergie solaire à concentration (CSP) utilisent des lentilles ou des miroirs et des systèmes de suivi pour concentrer une grande surface de lumière solaire en un petit faisceau. La chaleur concentrée est ensuite utilisée comme source de chaleur pour une centrale conventionnelle. Un large éventail de technologies de concentration existe; Les plus développées sont le creux parabolique, le réflecteur de Fresnel linéaire à concentration, la parabole de Stirling et la tour solaire. Diverses techniques sont utilisées pour suivre le soleil et focaliser la lumière. Dans tous ces systèmes, un fluide de travail chauffé par la lumière solaire concentrée est ensuite utilisé pour la production d’électricité ou le stockage d’énergie.

Biocarburants
Les biocarburants, sous la forme de carburants liquides dérivés de matières végétales, arrivent sur le marché. Cependant, de nombreux biocarburants actuellement fournis ont été critiqués pour leurs effets néfastes sur l’environnement naturel, la sécurité alimentaire et l’utilisation des terres.

La biomasse
La biomasse est du matériel biologique provenant d’organismes vivants ou récemment vivants, se référant le plus souvent à des plantes ou à des matériaux dérivés de plantes. En tant que source d’énergie renouvelable, la biomasse peut être utilisée directement ou indirectement – une fois ou convertie en un autre type de produit énergétique tel que le biocarburant. La biomasse peut être convertie en énergie de trois manières: conversion thermique, conversion chimique et conversion biochimique.

L’utilisation de la biomasse comme carburant engendre une pollution atmosphérique sous forme de monoxyde de carbone, de dioxyde de carbone, de NOx (oxydes d’azote), de COV (composés organiques volatils), de particules et d’autres polluants à des niveaux supérieurs à ceux des combustibles traditionnels tels que le charbon ou le gaz naturel. certains cas (comme avec le chauffage et la cuisson à l’intérieur). L’utilisation de la biomasse de bois comme combustible peut également produire moins de particules et d’autres polluants que la combustion à l’air libre, comme on peut le voir lors d’incendies de forêt ou d’applications à chaleur directe. Le carbone noir – un polluant créé par la combustion de combustibles fossiles, de biocarburants et de la biomasse – est probablement le deuxième contributeur au réchauffement planétaire.:56–57 En 2009, une étude suédoise sur la brume brune géante couvrant de vastes zones en Asie du Sud a déterminé qu’il avait été principalement produit par la combustion de biomasse et, dans une moindre mesure, par la combustion de combustibles fossiles. Le Danemark a augmenté l’utilisation de la biomasse et des déchets et a diminué l’utilisation du charbon.

Énergie nucléaire
Le rapport du Groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat de 2014 a identifié le nucléaire comme l’une des technologies capables de fournir de l’électricité avec moins de 5% des émissions de gaz à effet de serre du charbon du cycle de vie. Il y a plus de 60 réacteurs nucléaires en construction dans la liste Énergie nucléaire par pays, la Chine arrivant en tête à 23 ans. Dans le monde, plus de réacteurs nucléaires ont été fermés que ouverts ces dernières années, mais la capacité globale a augmenté. La Chine a annoncé son intention de doubler sa production nucléaire d’ici 2030. L’Inde envisage également d’accroître considérablement son énergie nucléaire.

Plusieurs pays ont adopté des lois interdisant la construction de nouvelles centrales nucléaires. Plusieurs pays européens ont débattu de la sortie du nucléaire et d’autres ont complètement fermé certains réacteurs. Trois accidents nucléaires ont influencé le ralentissement de l’énergie nucléaire: l’accident de Three Mile Island en 1979 aux États-Unis, la catastrophe de Tchernobyl en 1986 en URSS et la catastrophe nucléaire de Fukushima en 2011 au Japon. À la suite de la catastrophe nucléaire de Fukushima en mars 2011, l’Allemagne a définitivement fermé huit de ses 17 réacteurs et s’est engagée à fermer les autres d’ici la fin de 2022. L’Italie a voté massivement pour que son pays ne soit pas doté d’énergie nucléaire. La Suisse et l’Espagne ont interdit la construction de nouveaux réacteurs. Le Premier ministre japonais a appelé à une réduction spectaculaire de la dépendance du Japon à l’égard de l’énergie nucléaire. Le président de Taiwan a fait de même. Shinzō Abe, le nouveau Premier ministre du Japon depuis décembre 2012, a annoncé un plan visant à redémarrer certaines des 54 centrales nucléaires japonaises et à poursuivre certains réacteurs nucléaires en construction.

En 2016, des pays tels que l’Australie, l’Autriche, le Danemark, la Grèce, la Malaisie, la Nouvelle-Zélande et la Norvège n’ont pas de centrale nucléaire et restent opposés à l’énergie nucléaire. L’Allemagne, l’Italie, l’Espagne et la Suisse éliminent progressivement leur énergie nucléaire.

Efficacité énergétique
S’éloigner des combustibles fossiles nécessitera des changements non seulement dans la manière dont l’énergie est fournie, mais aussi dans son utilisation, et il est essentiel de réduire la quantité d’énergie requise pour fournir divers biens ou services. Les possibilités d’amélioration du côté de la demande de l’équation énergétique sont aussi riches et variées que celles du côté de l’offre et offrent souvent des avantages économiques importants.

Une économie énergétique durable exige des engagements à la fois pour les énergies renouvelables et pour l’efficacité. L’énergie renouvelable et l’efficacité énergétique seraient les « deux piliers » de la politique énergétique durable. Le Conseil américain pour une économie énergétiquement efficace a expliqué que ces deux ressources devaient être développées afin de stabiliser et de réduire les émissions de dioxyde de carbone:

L’efficacité est essentielle pour ralentir la croissance de la demande énergétique, de sorte que l’approvisionnement croissant en énergie propre puisse réduire considérablement l’utilisation de combustibles fossiles. Si l’utilisation de l’énergie augmente trop rapidement, le développement des énergies renouvelables chassera un objectif en recul. De même, à moins que des sources d’énergie propre ne soient mises en ligne rapidement, le ralentissement de la croissance de la demande ne fera que commencer à réduire les émissions totales; la réduction de la teneur en carbone des sources d’énergie est également nécessaire.

L’AIE a déclaré que les politiques en matière d’énergies renouvelables et d’efficacité énergétique constituaient des outils complémentaires pour le développement d’un avenir énergétique durable, et qu’elles devraient être développées ensemble plutôt que de manière isolée.