La Chine et le climat: problème ou solution?

1. La Chine et le climat: problème ou solution? Cédric Philibert Division Efficacité Energétique et Environnement Cérium/Université de Montréal 30 novembre 2005

2. Menu • Les changements climatiques • Les émissions de la Chine • Les politiques énergétiques • Expériences de collaboration • La Chine dans la Convention

3. 1 Les changements climatiques • Certitude des changements climatiques • Incertitudes sur l’ampleur et le rythme des changements • Kyoto n’est qu’une première étape • On aura besoin de toutes les technologies • On aura besoin de tous les pays

4. 1

5. 1 Une croissance rapide des températures sans une action forte sur les émissions

6. 1 Stabilisation du climat Source: IPCC TAR

7. 1 Les technologies • Améliorer l’efficacité énergétique (usages finals) • Bâtiment tertiaire • Industrie • Transport • Transformer l’énergie plus efficacement • Utiliser des combustibles moins carbonés • Développer les énergies “sans carbone”: • Nucléaire • Renouvelables • Capture et stockage du CO2 • Exclure une quelconque de ces options conduira à des coûts ou des concentrations plus élevées

8. 1 Dynamique technologique • R&D utile pour le moyen long terme • Nécessité d’amener les technologies sur le terrain : • Pour exploiter les potentiels de court terme • Pour leur permettre de bénéficier des phénomènes d’apprentissage • Le besoin d’un prix du CO2

9. 1 La Convention sur les Changements climatiques • Signée à Rio (Sommet de la Terre) en 1992 • Objectif ultime: stabiliser les concentrations de GES - niveau et date non précisés • Responsabilités communes mais différenciées: • obligations pour tous: inventaires, mesures... • pays industriels: objectif de stabilisation GES 1990-2000 (globalement atteint, mais…) • Mécanisme financier, transfert technologies

10. 1 Le Protocole de Kyoto • Adopté à Kyoto le 11 décembre 1997 • Des politiques et mesures indicatives • Quotas pour les seuls pays industriels • Pour 2008-2012, panier de six GES: • CO2, CH4, N20, HFC, PFC, SF6 • Prise en compte des puits (précisée en 2001) • Une différenciation par pays – 5,2% en moyenne • Mécanismes de flexibilité • Détails à finaliser • Négociations pour la seconde phase: 2005

11. 1 Non-Annex I countries Annex I countries - Art. 17 - Art. 6- Art. 12

12. 1 Kyoto ne suffira pas

13. 1 7 000 7 000 6 000 6 000 5 000 5 000 4 000 4 000 Mtoe Mtoe 3 000 3 000 2 000 2 000 1 000 1 000 0 0 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010 2020 2020 2030 2030 Energie primaire mondiale Oil Natural gas Coal Other renewables Nuclear power Hydro power Fossil fuels account for almost 90% of the growth in energy demand between now and 2030

14. 1 Mérites et limites du « mécanisme de développement propre » • Permet de tirer parti des réductions peu coûteuses dans les PED • Contribue au développement durable • Des coûts de transaction élevés • Mais ne le jugeons pas prématurément! • Ne diminue pas suffisamment les inquiétudes pour la compétitivité • Basé sur les standards des pays hôtes • Insuffisant pour modifier profondément les tendances dans les PED

15. 1 Rejeter Kyoto? Quelles sont les alternatives? • Politiques et mesures: • Nécessaires, mais peuvent-elles servir de base à une coordination mondiale? • Le climat est un bien public mondial • L’action unilatérale insuffisante • Taxes Carbone: • Théoriquement parfaites • Politiquement très difficiles dans chaque pays et au plan international • Accords technologiques: • utiles, mais probablement insuffisant ou trop coûteux; • pas si faciles politiquement si ambitieux

16. 1 Garder Kyoto inchangé? • Pas de solution crédible pour une allocation mondiale immédiate • Approches « phasées » trop lentes • Etats-Unis et PED resteront dehors • Objectifs contraignants fixes dissuasifs et peu justifiés • Pays industriels « Kyoto » ne pourront pas augmenter beaucoup leurs contraintes

17. 1 Transformer Kyoto! • Garder les échanges de permis: • Économiques, donc efficaces pour l’environnement • Facilitent la préservation des intérêts acquis • Permettent aux riches de payer pour les autres • Gérer l’incertitude sur les coûts • Qui créent incertitudes et controverses • Et rendent les objectifs fixes inutilement risqués

18. 1 Transformer Kyoto (2) • Options pour pays en développement • Objectifs indexés • Objectifs non contraignants • Objectifs ou mécanismes sectoriels • Options pour pays industriels • Objectifs indexés • Prix plafond

19. 2 Les émissions de la Chine • Des émissions proportionnées à la taille du pays (15% émissions mondiales, 22% population) • Des évolutions récentes incertaines • Une forte intensité du PIB en carbone • Un faible taux d’émissions par tête • Aspects de l´énergie en Chine • La sortie de la « pauvreté énergétique » • Les transports • Le charbon

20. 2 Des émissions proportionnées

21. 2 Energy Production and Consumption in China 1957-2004 2000 1500 Consumption 1000 Mtce Production 500 0 1950 1970 1990 2010 Year Des évolutions récentes incertaines • Stabilisation 1997-2002? • Croissance très forte depuis 2002? • Nombreuses sources d’incertitudes • Mesure indirecte de la consommation brouillée par effets de stocks • Politique de fermeture des petites mines • Valeur calorifique moyenne

22. 2 Emissions CO2 (énergie) par tête

23. 2 Une comparaison surprenante

24. 2

25. 2 La Chine peut surprendre… Regression line: coefficient of determination = 17.4% Intensity targets

26. 2 Rattrapage • Les émissions des PED (4,5 G hab.) rattraperont celles des pays industriels (1,5 G hab) en 2020/2030 • Les émissions de la Chine (15%, comme l’Europe), rattraperont-elles celles des Etats-Unis? Sans doute, mais peut-être pas si vite…

27. 2 Emissions mondiales de CO2 (énergie) Global emissions grow 62% between now & 2030, with developing countries’ emissions overtaking OECD’s in the 2020s

28. 2 Les émissions de CO2 (énergie) par régions 2030 2003 24 Gt 37 Gt Global emissions grow by just over half between now and 2030, with the bulk of the increase coming from developing countries

29. 2 Energie primaire hors biomasse

30. 2 La pauvreté énergétique

31. 2 Les soviets plus l’électricité…populations sans accès à l’électricité

32. 2 Pertes électriques

33. 2 Dépendance à la biomasseUsages traditionnels chauffage et cuisine

34. 2 Les transports en Chine • 9% des émissions (contre 25% pays industriels, 16% pays en développement) • Croissance • Croissance de 100% sur 1990-2002, contre : • 24% USA • 20% Japon • 21% EU-15 • 46-47% Amérique latine et Afrique • 70% reste Asie • 73% Proche-Orient • Part train (charbon), part voitures?

35. 2 Un effet mondial indirect? • La demande chinoise et le prix du pétrole • Importateur depuis 1993, deuxième importateur mondial depuis 2003 (après Etats-Unis, devant Japon) • Mais les prix du pétrole ne peuvent être attribués à la seule demande chinoise! • Prix élevé du pétrole: bon pour le climat? • Oui: rentabilise économies d’énergie, renouvelables et nucléaire • Non: rentabilise pétroles non conventionnels et carburants ex-gaz ou charbon

36. 2 Le charbon en Chine • Le charbon en Chine: des réserves importantes, des problèmes dans les mines et le transport • 50% du charbon fournit 75% de l’électricité • 40% consommé dans l’industrie et pour le chauffage • Puissance totale: 360 GW en 2002, vers 1187 GW en 2030, dont 776 GW de centrales à charbon • Les efforts pour construire des centrales plus grandes et plus efficaces distancés par la croissance de la demande • Le charbon fournit au total 2/3 de l’énergie chinoise et émet 80% du CO2 et l’essentiel de la pollution atmosphérique (SOx, NOx, PM…)

37. 3 Les objectifs de la politique énergétique de la Chine • Alimenter la croissance économique • Garantir l’approvisionnement • Carburants liquides • Electricité • Préserver l’environnement • Impact du charbon sur la pollution atmosphérique, du charbon et de la biomasse sur la qualité de l’air intérieur • Réduire émissions SOX, PM

38. 3 L’efficacité énergétique • La Chine veut diviser par deux son intensité énergétique d’ici 2030 • PIB x 4, énergie x 2 • Point de départ anormalement élevé malgré les progrès des deux dernières décennies • Population de 1,3 G (dont 800 M ruraux) à 1,5 G en 2030 (dont 1 G M urbains) • Les politiques mises en œuvre • Élimination des subventions, prix réels, taxes • Autres? • Sécurité énergétique, environnement, compétitivité économique, bien-être…

39. 3 Diversifier les ressources, décarboniser (un peu) l’énergie • Pétrole passage obligé, d’où politiques actives de prises de participation chez les producteurs • Recours au gaz naturel (environnement) mais ressources très limitées • Le nucléaire: vers 30 centrales, plus? • De la biomasse traditionnelle à la biomasse moderne • Les renouvelables: des objectifs ambitieux, une réalité méconnue

40. 3 La lente évolution à venir du mix énergétique 2003 2020

41. 3

42. 3 Le soleil se lève à l’Est! Faible coût, absence de procédures d’autorisation, efficacité du modèle à tube sous vide 75% des capteurs solaires installés dans le monde en 2004 l’ont été en Chine!

43. 3 La voiture chinoise • Un parc relativement efficace • Age moyen? • Modèles européens nombreux • Les nouvelles normes • L’intérêt pour l’électrique et l’hybride • Mais la voiture électrique ne réduit pas les émissions globales en Chine • Construction de voitures hybrides: les annonces de Toyota, Peugeot, VW, GM

44. 3 Voitures et émissions de la Chine Vehicle stock will quadruple in the next 30 years leading to a threefold increase in CO2 emissions

45. 3 coal Carbonylation Acetic acid CO Methanol methanol Clean up Water Gas Shift Synthesis Gasification Separation DME Town gas oxygen air Separation Gas Turbine CC ASU H2 Electricity enhanced resource recovery or aquifer sequestration enhanced resource recovery or aquifer sequestration CO2 CO2 Pour faire mieux… • La capture et le stockage du CO2 incontournables en Chine • Pré ou post-combustion? IGCC ou ‘polygénération’? • Qui paiera?

46. 3 Status of Gasification & H2 + CO2 Generation • Worldwide commercial gasification capacity • Almost 50,000 MWth (syngas) operating & growing at 5,000 MWth/yr • New projects are mostly petroleum coke or pitch gasification in oil refineries for export power + cogen steam & syngas - polygeneration • Extensive successful commercial experience with coal & heavy oil gasification producing pure H2 & CO2 streams • Over 15 solid & 40 liquid fuel gasification plants making pure H2 • Mostly for ammonia fertilizer plus some for oil refinery H2 • Most are in China, some in USA, Germany, Japan, India & Brazil • General Electric has tested & will give commercial performance guarantees for H2- fired “F” type gas turbines

47. 4 Expériences de collaboration • Un travail du Groupe des experts de l’Annexe I sur la collaboration technologique internationale • Plusieurs études de cas, dont celle sur le charbon propre • Importance du charbon. Importance de la Chine. • Les technologies : dispositifs antipollution (y compris capture/stockage du CO2); l’amélioration de l’efficacité • Les transferts de technologie à l’initiative des Chinois • De nombreuses collaborations bilatérales • Les banques de développement • Le projet du FEM sur les chaudières « industrielles »

48. 4 Les transferts initiés par les Chinois • Le fait des grandes entreprises seulement • L’importation n’est pas le transfert • Capacité à reproduire… • L’investissement direct étranger efficace • L’achat de brevets efficace mais risqué • Faible protection de la propriété intellectuelle • La stratégie des multinationales selon certains analystes chinois: • « Exporter seulement les équipements; ne transférer que des technologies dépassées; durcir les conditions des transferts… »

49. 4 Quelques programmes bilatéraux • Australie: combustion de mélanges • Allemagne: technologies mûres • Japon: de nombreux projets de démonstration dans tous les domaines • Pays-Bas: technologies propriétaires • R.-U.: selon les besoins chinois • E.-U.: Gaséification intégrée (IGCC) et combustion avancée • Des résultats variables

50. 4 Le projet du FEM • Chaudières industrielles (industrie & chauffages collectifs): 40% de la consommation de charbon • Efficacité moyenne 60% vs 80% pays industriels • Transferts de technologies complets: achats de brevets et de lignes de fabrication pour les trois plus importants fabricants de chaudières • Pourrait éviter 637 Mt CO2 sur la vie des investissements • Coût total 100 M$ (35 M pour le FEM)