Géographie de la Chine - Cours 8 : Énergie et transition énergétique PDF

Géographie de la Chine GEO 3412 Cours 8 : Énergie et transition énergétique Alex Champagne-Gélinas, Chargé de cours Le problème des combustibles fossiles Le principal défi des sociétés contemporaines est de se départir de notre dépendance aux combustibles fossiles et au carbone. Le princi...

Géographie de la Chine GEO 3412 Cours 8 : Énergie et transition énergétique Alex Champagne-Gélinas, Chargé de cours Le problème des combustibles fossiles Le principal défi des sociétés contemporaines est de se départir de notre dépendance aux combustibles fossiles et au carbone. Le principal problème n’est pas que les combustibles fossiles polluent. Le principal problème, c’est qu’ils sont… Fantastiques! Facile à transporter et stocker Ils ont une bonne densité énergétique massique et volumétrique Versatilité Disponibilité et coût  Besoins en minéraux et métaux Source : World nuclear association  Et la pollution? La pollution associée au pétrole et au gaz naturel est surtout une conséquence des volumes consommés que de la pollution intrinsèque de ces produits. L’utilisation du bois et de la biomasse pour la production électrique et surtout le chauffage entraîne beaucoup plus de pollution de l’air par unité que le pétrole. Sources: Umweltbundesamt and Fachbuch Regenerative Energiesysteme Enjeux des énergies renouvelables 1. L’énergie électrique est difficile à stocker et nécessite des investissements en capitaux importants (batterie, stockage gravitaire, hydrogène). 2. Encore trop chères (mais pas pour longtemps). 3. Intermittentes (pour la plupart). 4. Difficile à transporter. 5. Complexe à transformer en d’autres produits. 6. Acceptabilité sociale difficile. Pourquoi changer? - 100 millions de barils de pétrole par jour. - Chaque individu sur terre consomme en moyenne chaque année l’équivalent de 17 303 pieds cubes de gaz naturel, soit presque 500 000 litres. - On consomme encore 8.5 milliards de tonnes de charbon dans le monde chaque année.  Il faut arrêter de voir la dépendance au pétrole comme une dépendance à la cigarette et plutôt la voir comme une dépendance au sucre. L’énergie dans le monde  Unités d’énergie Unité Symbole Valeur en joules Joule j 1 Électron-volt eV 1,602x10-29 Calorie cal 4,1855 British Thermal Unit Btu 1,055x103 Kilowatt-heure kWh 3,6x106 Thermie th 4,1855x106 Therm thm 105,5x106 Tonne de TNT t 4,6x1012 Tonne équivalent charbon tec 29,30x109 Tonne équivalent pétrole tep 41,86x109 Baril équivalent pétrole bep 6,193x109  Sources d’énergie ÉNERGIE NON-RENOUVELABLE RENOUVELABLE Chimique Hydrogène (Combustion) Solaire indirect Chimique Chimique Biomasse Carburants fossiles Musculaire (Oxidization) (Photosynthèse) Nucléaire (Combustion) Nucléaire Vent et hydraulique Gravitationnelle Géothermique Nucléaire (Mecanique) (Conversion thermique) Électromagnétique Uranium (Fission Fusion (Fusion Solaire direct d’atomes) Mécanique d’hydrogène) Cellule photovoltaïque (Conversion électrique) Thermique Gravitationnelle Solaire thermique Marémotrice Électrique (Mécanique) (Conversion thermique) Carburants VECTEURS liquides Gaz naturel Électricité Eau chaude Hydrogène USAGES Logement Transport Industrie Services La consommation mondiale d'énergie primaire s'élève à 168 500 TWh en 2019, soit deux fois plus qu'en 1979 (83 700 TWh) Dr. Jean-Paul Rodrigue, Dept. of Global Studies & Geography, Hofstra University. La dichotomie renouvelable/non renouvelable Ressources non renouvelables Ressources renouvelables Vitesse d’extraction / Vitesse de renouvellement Échelle temporelle Géologique Humaine Formées sur des échelles de temps Le renouvellement peut se faire sur très longues. Une fois consommées, des échelles de temps humaines elles disparaissent pour toujours (sauf (années, décennies, siècles). si recyclées). La dichotomie renouvelable/non renouvelable Infinie Minéraux Millions Combustibles fossiles (pétrole, charbon) Millénaires Sols: 200 ans (couvert de végétation permanent) – 1000 ans (mature). L’érosion est un problème parce que la population croissante ne permet pas Siècles aux sols de se régénérer complètement. Forêts: Dans plusieurs régions, le rythme de déforestation surpasse la Années capacité naturelle des forêts à se régénérer. Forêts tropicales: 65-100 ans. Nourriture: Rythme de croissance très rapide. Riz (3-6 mois). Poulet (12 semaines). Mois Eau: Rivières, eau de pluie, aquifère (s’ils ne sont pas surexploités). Jours Énergie disponible sur terre  Consommation mondiale d’énergie primaire, 1965-2020 600 25,000 500 20,000 400 15,000 Renewables Exajoules per capita Hydro Exajoules 300 Nuclear Coal 10,000 Gas 200 Oil Per Capita 5,000 100 0 0 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Source: US Energy Information Administration, 2015  Utilisation annuelle mondiale de l’énergie (Cullen & Allwood, 2010a) Consommation mondiale d’électricité par région, 1980-2030  Consommation mondiale d’électricité par habitant Source: www.geographie2point0.files.wordpress.com Accès mondial à l’électricité Taux d’électrification par région du monde Énergie en Chine Un des objectifs fondamentaux pour le développement économique de la Chine, et de tout autre pays, est de garantir sa sécurité énergétique. La sécurité énergétique est un facteur de résilience qui fait en sorte qu’un pays est capable de garantir un approvisionnement énergétique fiable et abordable à sa population  Les dimensions de la sécurité énergétique Présence : La ressource existe sur un territoire. Disponibilité : La ressource peut être exploitée ou acquise facilement pas une juridiction. Accessibilité : On peut acheminer cette ressource jusqu’aux sites de consommation (infrastructures). Abordabilité : L’approvisionnement peut se faire à des prix acceptables pour la population et l’industrie. Fiabilité : L’approvisionnement est régulier, continu et ininterrompu. Dans un second temps Durabilité : La ressource est disponible en quantité suffisante pour répondre aux besoins présents et futurs d’un territoire sans compromettre sa survie. Efficience : L’utilisation des ressources énergétiques est maximisée de manière à diminuer  Consommation d’énergie en Chine, 1990-2024 million tonnes equivalent pétrole Source : Enerdata Production électrique en Chine par source Projection de consommation totale d’énergie en Asie, 2010-2040  Projection et transition énergétique de la Chine Source : DNV 2024 Charbon  Qu’est-ce que le charbon? Roche sédimentaire très riche en carbone formée à partir de la matière végétale décomposée des marais qui ne peut se décomposer dans l'environnement sous-marin à faible teneur en oxygène. Ne pas confondre avec le charbon de bois qui produit par carbonisation du bois en environnement hypoxique. Le charbon a été le principal combustible des débuts de la révolution industrielle. Haute corrélation entre l'emplacement des ressources en charbon et les premiers centres industriels : ○ Les Midlands de Grande-Bretagne. ○ Parties du Pays de Galles. ○ Pennsylvanie. ○ Silésie (Pologne). ○ Rodrigue, Dr. Jean-Paul Vallée Dept. allemande de la Hofstra of Global Studies & Geography, Ruhr. University.  Trois grades de charbon Lignite (18%) Contenu ○ La plus basse qualité de charbon, avec en40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 carbone une teneur en carbone d'environ 40 %. (%) ○ Faible contenu énergétique. Lignite ○ Le plus sulfureux et le plus polluant. Bitumineux (75%) ○ Charbon de qualité moyenne, contenant Bitumineux environ 50 à 75 % de carbone. ○ Teneur en soufre plus élevée et moins efficace en termes de combustible. Anthracite ○ Charbon le plus abondant aux États-Unis. Anthracite (7%) 0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ○ Plus grande qualité; plus de 85% de 2 4 6 8 10 12 14 16 18 carbone. ○ Combustion la plus efficace. Énergie brûlée (1,000 calories par kg) Carbone ○ Plus faible teneur en soufre Énergie ○ Le moins polluant. ○ Les plus exploitées et les plus rapidement épuisées Dr. Jean-Paul Rodrigue, Dept. of Global Studies & Geography, Hofstra University.  Les usages du charbon Charbon thermique (environ 90 % de l'utilisation) : ○ Utilisé principalement dans les centrales électriques pour produire de la vapeur à haute pression, qui actionne ensuite des turbines pour produire de l'électricité. ○ Également utilisé pour chauffer les fours à ciment et à chaux. ○ Jusqu'au milieu du 20e siècle, utilisé dans les machines à vapeur (« charbon vapeur »). Charbon à coke : ○ Type spécifique de charbon métallurgique dérivé du charbon bitumineux. ○ Utilisé comme source de carbone pour convertir un minerai métallique en métal. ○ Élimination de l'oxygène du minerai en le forçant à se combiner avec le carbone du charbon pour former du CO2. ○ Utilisé pour la fabrication du fer dans les hauts fourneaux (sans fumée). Source : Britannica et Dr. Jean-Paul Rodrigue, Dept. of Global Studies & Geography, Hofstra University. Production mondiale d’acier, 1980-2015  Les usages du charbon Nouveau développement de l'industrie du charbon : Exemple de charbon ○ En raison de la hausse des prix de l'énergie, mais propre* surtout en raison des réglementations environnementales. ○ Amélioration de l'efficacité des centrales à charbon et réduction des émissions de cendres, de soufre et des tentatives de capture du carbone. ○ Technologies de « charbon propre » ; moins de cendres, mais le même CO2. ○ Depuis les années 1990, la technologie a permis de réduire de 90 % les émissions liées au charbon (les pluies acides ont cessé d'être un problème). *Vue d’artiste. Attention, ○ L'accident de Fukushima en 2011 a contraint le propagande. Ne pas vous laisser influencer. Japon à réinvestir dans la production d'électricité à partir du charbon. Inventaire mondial des ressources de charbon Réserves mondiales de charbon Production de charbon par pays Commerce de charbon de la Chine, 1993-2022  Consommation mondiale de charbon, 1965-2020 (Exajoules) 180 160 140 120 100 Rest of the world India 80 China 60 USA 40 20 0 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Source: BP Statistical Review of World Energy Commerce mondial du charbon, 2016 Production et consommation de charbon en Chine, 2009-2018 Évolution de la part du charbon dans le mix électrique dans le monde Évolution des usages non électriques du charbon en Chine depuis 2000 Charbon pour chauffage domestique Géographie de la production houillère en Chine Mine de Haerwusu en Chine Plans de pipelines à charbon de Chine Nouvelles centrales au charbon en Chine Le charbon en Chine Comme les réserves de charbon dans le pays sont très abondantes et que les besoins du pays continuent d'augmenter, le charbon demeure la principale source d’énergie du pays. La construction de centrales au charbon est facile, rapide et peu dispendieuse. La Chine développe de nouveaux types de centrales moins polluantes afin de diminuer les effets néfastes de ces centrales sur la qualité de l’air, mais ces mesures n’affectent pas les émissions de CO2. La part du charbon dans le mix énergétique diminue, mais il faudra des décennies avant que cette énergie soit supplantée par des énergies vertes. Pétrole  Le pétrole Formation des gisements de pétrole (perspective biotique) : ○ Décomposition sous pression de milliards de plantes microscopiques dans les roches sédimentaires. ○ « Fenêtre pétrolière » : de 7 000 à 15 000 pieds. ○ Créé au cours des 600 derniers millions d'années. Exploration de nouvelles sources de pétrole : ○ Liées à l'histoire géologique d'une région. ○ Situées dans des bassins sédimentaires. ○ Environ 90 % de toutes les ressources pétrolières ont été découvertes. Production vs. consommation : ○ Différences géographiques. ○ Contribue aux problèmes politiques liés à l'approvisionnement en pétrole  Processus de raffinage du pétrole Source: www.globalization101.org Utilisations du pétrole actuelles et prévues (mb/j) Consommation mondiale de pétrole par pays, 2023  Production annuelle de pétrole et prévision de pic 35 pétrolier 30 25 20 Billions of barrels 15 10 5 0 1900 1906 1912 1918 1924 1930 1936 1942 1948 1954 1960 1966 1972 1978 1984 1990 1996 2002 2008 2014 2020 2026 2032 2038 2044 2050 2056 2062 2068 2074 2080 2086 2092 2098 2010 Peak 2020 Peak Actual Source: Worldwatch Institute. Data updated with the BP Statistical Review of World Energy. Scénarios de déplétion du pétrole Grades de pétrole Réserves mondiales de pétrole, 2017 Consommation et production pétrolière de Chine, 1965-2022 Réserves de pétrole en Chine  Réformes de l’industrie pétrolière chinoise L’industrie est majoritairement contrôlée par des entreprises d’État (comme pour les autres ressources énergétiques) Trois grands groupes: ○ CNPC (China National Petroleum Corporation) ○ Sinopec (China Petroleum & Chemical) ○ CNOOC (China National Offshore Oil Corporation) Initialement des entreprises sectorielles (extraction terrestre, en mer et raffinage) qui sont devenues des entreprises intégrées verticalement. Importantes activités internationales pour les trois entreprises.  Production pétrolière des grandes entreprises chinoises à l’étranger Liu, Jianye & Li, Zuxin & Luo, Dongkun & Liu, Ruolei. (2020). Study on the Valuation Method for Investissements internationaux de CNPC  Importations de pétroles bruts de la Chine par pays (2021) Liang, Lin & Jin, Lei & Selopal, Gurpreet & Rosei, Federico. (2023). Peace Engineering in Practice:  Routes maritimes et goulots d’étranglement Source: Rodrigue, 2023. et A Global Map of Human Impacts to Marine Ecosystems. http://www.nceas.ucsb.edu/GlobalMarine/impacts Réseaux de conduite vers la Chine et réserves stratégiques Réserves stratégiques de 500 millions de barils. Consommation de 16.6 millions de barils par jour. Réserves pour 30 jours Contribution de la vente des hydrocarbures au budget fédéral russe Réserves prouvées de gaz naturel et pétrole en Mer de Chine Réseaux de conduites Trans- Myanmar Projet d’oléoduc chinois au Pakistan Nouvelles routes de la soie Capacité de raffinage dans le monde Capacité de raffinage de la Chine  Le pétrole en Chine L’approvisionnement en pétrole de la Chine pose un problème très important pour le pays. ○ Les réserves nationales ne répondent aujourd’hui qu’à moins du quart des besoins énergétiques du pays. ○ Le pays dépend d’importations qui viennent majoritairement du Moyen-Orient et elles doivent passer par le détroit de Malacca, un passage obligé qui représente une importante vulnérabilité pour le pays. Comme les besoins sont moins importants, l’électrification des transports et des procédés industriels pourrait remplacer une bonne partie de la consommation ○ Cela permettrait d’augmenter la sécurité énergétique, mais pas vraiment le bilan environnemental du pays. Gaz naturel  Gaz naturel Formation de gaz naturel ○ Thermogène : transformation de la matière organique en gaz naturel sous l'effet d'une forte pression. Fenêtre plus profonde que le pétrole. ○ Biogénique : transformation par des micro-organismes. Composition du gaz naturel ○ Composé principalement de méthane et d'autres hydrocarbures légers. ○ Mélange de 50 à 90% en volume de méthane, de propane et de butane. ○ « Sec » et « humide » (teneur en méthane) ; « doux » et « acide » (teneur en soufre). ○ On les trouve généralement en association avec le pétrole : La formation de pétrole est susceptible d'entraîner la formation de gaz naturel en tant que sous-produit. Utilisation du gaz naturel Principalement utilisé pour la production d'énergie. ○ Transition dans l'utilisation : Auparavant, il était souvent gaspillé ; brûlé. Le problème majeur est le transport du gaz naturel, qui nécessite des gazoducs ou d’importantes installations pour le liquéfier (GNL). Maintenant, il est plus fréquemment conservé et utilisé. Considéré comme le combustible fossile le plus propre à utiliser. ○ La technologie des turbines à gaz permet d'utiliser le gaz naturel pour produire de l'électricité à un coût inférieur à celui du charbon. Réserves substantielles dans le monde (plus de 100 ans d’utilisation ○ Grande concentration. 45% des réserves mondiales sont en Russie et en Iran. ○ Plus grande diversité régionale dans les réserves (seulement 36% au Moyen-Orient). Réserves prouvées de gaz naturel 45.0 40.0 35.0 Trillion Cubic Meters 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 - 9 8 0 98 2 98 4 98 6 98 8 99 0 99 2 99 4 99 6 99 8 00 0 00 2 00 4 00 6 00 8 01 0 01 2 01 4 01 6 01 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Russian Federation Iran Qatar Turkmenistan US  Extraction des gaz de schiste Source: www.terraeco.net  Émission de GES de différents combustibles Carburant fossile le plus “vert”, mais on n’inclut souvent pas les émissions orphelines dans les calculs. Beaucoup de gaz est rejeté pendant l’extraction, la transformation, le transport et l’utilisation du gaz naturel. Comme le méthane à un potentiel d’effet de serre supérieur au co2, l’impact de cette ressource pourrait être plus important qu’indiqué ici. Source : EPA Consommation de gaz naturel en Asie, 2017-2023  Production de gaz naturel en Chine, 2000-2020 Source : Bernstein Research Production de gaz naturel non-conventionnel en Chine, 2009-2020  Réserves de gaz naturel de la Chine Dazhong Dong, et al. Suggestions on the development strategy of shale gas in China, Journal of Distribution du gaz naturel en Chine  Sources de gaz naturel de la Chine (2010- 2021) Source : EIA 2022 Terminaux méthaniers et gazoducs en Chine  Importations de gaz naturel de la Chine 2022 Source : BP Statistical review Segmentation énergétique de pays d’Asie 40% du commerce mondial de gaz naturel traverse la mer de Chine Le gaz naturel en Chine Les besoins sont relativement plus faibles que pour le pétrole et le charbon, mais la Chine n’en demeure pas moins le principal consommateur de gaz naturel dans le monde. Produit versatile qui présente moins de problèmes d’approvisionnement pour la Chine que le pétrole. Les ressources du pays demeurent abondantes, mais sont surtout sous forme de gaz de couche (coal-bed methane) plus difficile à exploiter et qui présente des enjeux environnementaux importants en termes d’émissions fugitives et de contamination de l’eau. Nucléaire L’énergie nucléaire La fission de l'uranium pour produire de l'énergie. ○ La fission de 1 kg d'uranium 235 libère 18,7 millions de kilowattheures sous forme de chaleur. ○ Une centrale nucléaire de 1 000 mégawatts nécessite 200 tonnes d'uranium par an. ○ La chaleur est utilisée pour faire bouillir l'eau et activer les turbines à vapeur. ○ L'uranium est relativement abondant. ○ Il faut d'énormes quantités d'eau pour refroidir le réacteur. ○ Relativement bon marché : 2 cents par kWh (4 cents pour le charbon). ○ 31 pays produisent de l'électricité nucléaire : Environ 15 % de toute l'électricité produite dans le monde. Nécessite environ 77 000 tonnes d'uranium. 1540 réacteurs nucléaires (civiles) en fonctionnement dans le monde (2024). Très peu de nouvelles centrales dans le monde. ○ Résistance du public (syndrome NIMBY). ○ Coût très élevé (CAPEX) ○ Enjeu des déchets nucléaires  Production de 1 000 Mégawatts Centrale thermique au charbon: 2 000 000 tonnes de charbon Centrale thermique au diesel: 1 400 000 tonnes de pétrole Centrale thermique au gaz: 980 000 tonnes de gaz naturel Centrale nucléaire: 200 tonnes d’uranium Réserves de combustibles fossiles et d’uranium Réserves d’uranium Reserves Other Ukraine China 4% ○ Le Canada et l’Australie comptent 2% 2% pour 43% des réserves mondiales. USA 4% ○ Enjeu du “Peak Uranium”. Uzbekistan Canada 6% 23% ○ 20 ans dans les mines actuelles. Namibia ○ 80 ans de réserves prouvées 7% Australia économiquement viables. Niger 21% 8% Russia 8% Kazakhstan 16% Processus d’enrichissement de l’uranium Processus de centrifugation  Centrale nucléaire dans le monde. Operating reactors, building new reactors Operating reactors, stable Operating reactors, planning new build Operating reactors, decided on phase-out No reactors, building new reactors Civil nuclear power is illegal No reactors, new in planning No reactors Source: Wikimedia, 2023  10 plus grands utilisateurs d’énergie Japan nucléaire Fukushima accident (2011) Sweden Ukraine Germany Canada China South Korea Russia France United States 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 2016 2009 2000 Capacité nucléaire installée 2023 (GW) Centrales nucléaires annoncées (2024) Âge des réacteurs nucléaires en 2016 Changement dans la stratégie de développement nucléaire de la Chine Suspension des plans de construction de centrales nucléaires dans le centre de la Chine après l’incident de Fukushima en 2011. Le pays se concentre aujourd’hui sur le développement uniquement en zone côtière. Hydroélectrici té Énergie hydroélectrique Génération d’énergie mécanique en utilisant l'écoulement de l'eau comme source d'énergie. La gravité comme source et le soleil comme « pompe ». Nécessite d’importants réservoirs d’eau qui agissent comme systèmes de stockage d’énergie. 95% d’efficacité. Peut être l’une des sources les plus abordables d’énergie à 1 cent le kWh. 16% de la production électrique dans le monde. L’une des seules énergies renouvelables pouvant fournir un approvisionnement continu et ainsi servir de « base load » pour les réseaux électriques.  Production mondiale d’hydroélectricité (TWh) 5,000 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 United States Canada Brazil China World Source: Worldwatch Institute. Principaux producteurs d’hydroélectricité  Construction de barrages majeurs (MWh) 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Before 1900s 1910s 1920s 1930s 1940s 1950s 1960s 1970s 1980s 1990s 1900 Source: World Commission on Dams.  Barrages hydroélectriques installés/projetés en Chine Près de 100 000 barrages dans le pays, beaucoup sans production hydroélectrique. 4 des 6 barrages les plus grands au monde sont en Chine. Source : www.hydrochina.com.cn Projet hydroélectrique au Sichuan Projet de barrage de Lianghekou Le projet Medog : Le nouveau plus grand barrage du monde Capacité prévue de 60 000 MW (22 500 MW pour le barrage des Trois Gorges. Construction au Tibet dans le Xian de Medog, à la frontière de l’Arunachal Pradesh en Inde. Barrage construit sur le Yarlung Tsangpo, qui devient le Brahmapoutre en Inde. Seulement annoncée pour le moment, la construction doit être complétée en 2033.  Hydroélectricité en Chine On construit toujours beaucoup de barrage en Chine, mais leur importance relative sur le mix énergétique du pays devrait demeurer assez stable. La densité de population force beaucoup de déplacements de population. Les sites les plus rentables sont déjà exploités. Les coûts de construction sont très importants. Le déficit hydrique de la Chine diminue la production. Éolien  Énergie éolienne Source d'énergie inépuisable. Efficacité croissante des éoliennes. Les nouveaux parcs éoliens sont situés en mer, le long des côtes : ○ Le vent souffle plus fort et plus régulièrement. ○ Il ne consomme pas de terres précieuses. ○ Pas de protestations contre les parcs éoliens qui gâchent le paysage. Les fermes sont un bon endroit pour implanter des éoliennes : ○ Les terres agricoles pourraient être utilisées simultanément pour l'agriculture et la production d'énergie. ○ L'énergie éolienne pourrait être utilisée pour produire de l'hydrogène. Limitations ○ Exigences importantes en matière d'infrastructures et de terrains. ○ Moins fiable que les autres sources d'énergie. ○ Nécessite de l'entretien. ○ Élimination des poteaux et des pales d'éoliennes. Potentiel éolien dans le monde  Production éolienne (principaux pays) 2000-2020 (TWh) 1800.0 1600.0 1400.0 1200.0 World 1000.0 United States 800.0 China 600.0 Germany United Kingdom 400.0 200.0 - 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Capacité éolienne en Chine Capacité éolienne en mer de la Chine Parcs éoliens en opération en Chine  Parc éolien de Donghai près de Shanghai Importantes ressources, mais les meilleurs sites sont loin des grands centres de population ou en mer, ce qui nécessite d’importants investissements en infrastructures. La production en mer présente le meilleur potentiel pour le pays. Énergie solaire  Énergie solaire Définition ○ Énergie radiante émise par le soleil. ○ 10 semaines d’énergie solaire sont équivalentes à toutes les réserves de carburants fossiles sur terre. Avantages ○ Ressource disponible largement. ○ Impact environnemental limité. ○ Peu de maintenance. ○ Abordable. Inconvénients ○ Intermittent (ne fonctionne pas la nuit et lorsqu’il y a des nuages). ○ Faible intensité (requiers de grandes surfaces). ○ Sensible à la poussière et à la neige. Deux types de ressources : Photovoltaïque ou thermique.  Carte de l’irradiation solaire dans le monde Sum of direct and diffuse (scattered by the atmosphere) components of solar radiation [kWh/m 2]. Source: https://globalsolaratlas.info/downloads/world Production d’énergie solaire (Terawatt-heures), 2000-2020 700 600 500 China 400 Japan Spain 300 Italy Germany 200 US 100 0 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Potentiel énergie solaire de la Chine Production mondiale énergie solaire  Part de marché des cellules photovoltaïques, 2010-2021 Helveston, J.P., He, G. & Davidson, M.R. Quantifying the cost savings of global solar photovoltaic Parcs solaires en opération en Chine  Transition énergétique Les prix des technologies de la transition énergétique sont en chute libre Principaux réseaux de distribution électriques de Chine Distribution régionale des réseaux électriques de Chine Enjeux de standardisation des réseaux électriques de la Chine Projet d’interconnexion globale des réseaux électriques  Émissions de GES du transport en Chine Source: China National Bureau of Statistics  Électrification des transports L’électrification des transports est déjà bien entamée et fonctionne assez bien pour les automobiles et véhicules pour le transport urbain. Électrification directe d’abord (pour les trains), électrique- batterie ensuite. Le mix énergétique de la Chine centrée sur le charbon nuit pour le moment au bilan environnemental de cette solution. ○ Les véhicules sont zéro émission pendant le déplacement, mais pas du « berceau au cercueil ». La difficulté est pour les camions, véhicules lourds et vocationnels. ○ Enjeu de l’autonomie et de la puissance. Bilan GES meilleur, mais différentes technologies de batteries ont des bilans environnementaux beaucoup plus importants à cause de l’industrie minière. Part de marché dans l’industrie de la batterie dans le monde Hydrogène Utilisation d’hydrogène pour alimenter une pile à combustible ou mélanger dans un moteur à combustion. ○ Avec une pile à combustible, le véhicule est essentiellement un véhicule électrique et on ne rejette que de l’eau. ○ Dans un moteur à combustion, on réduit les émissions de GES, mais on augmente celles de Nox. Hydrogène vert produit par électrolyse de l’eau (- de 3% de la production chinoise), hydrogène gris, produit à partir de gaz naturel (90% de la production chinoise). Utilisation très inefficiente de l’énergie électrique, moins de 30% de l’énergie électrique est convertie en déplacement pour le véhicule. Bon potentiel pour le camionnage lourd, l’aviation et le transport maritime. Environ 6000 véhicules à hydrogène en opération en Chine. Beaucoup de projets pour des véhicules lourds (camions, trains, autobus et véhicules vocationnels). Plusieurs projets de démonstration pendant les Jeux olympiques Politiques en lien avec l’hydrogène  Autres technologies de décarbonation Biocarburants ○ Peuvent être utilisés directement dans les véhicules, parfois sans changement de technologie. ○ L’enjeu vient de la disponibilité des biocarburants dont la production nécessite souvent l’utilisation de terres arables (compétition avec les cultures alimentaires). ○ La production est aussi possible avec des déchets forestiers et agricoles. ○ Malgré une production importante de biocarburants, la Chine priorise l’électrification pour sa décarbonation. Autoroutes électriques ○ Permettent de recharger les véhicules pendant leur déplacement. ○ Facilite la recharge. ○ Diminue le besoin en batterie (donc l’impact environnemental) ○ Très coûteux en infrastructures. ○ Projet de Sany et l’Université Tsinghua pour recharge par caténaires.  Transport intelligent et optimisation des déplacements Le déplacement le plus vert est celui qui ne se fait pas La Chine investit des milliards en innovation dans les transports pour des technologies comme la conduite autonome ou les systèmes de transport intelligent. Exemple : ET City Brain 2.0 développé par Alibaba et déployé dans la ville de Hangzhou. Amélioration de l’efficience du