Pic charbon - Peak coal
Le pic de charbon est le pic de consommation ou de production de charbon par une communauté humaine. La consommation mondiale de charbon a culminé en 2013 et avait légèrement baissé à la fin des années 2010. Le pic de la part du charbon dans le mix énergétique mondial a eu lieu en 2008, lorsque le charbon représentait 30 % de la production énergétique mondiale. La baisse de l'utilisation du charbon est largement due à la baisse de la consommation aux États-Unis et en Europe, ainsi que dans les économies développées d'Asie. En 2019, les augmentations de production dans des pays comme la Chine, l'Indonésie, l'Inde, la Russie et l'Australie ont compensé les baisses aux États-Unis et en Europe. Cependant, le déclin structurel du charbon s'est poursuivi dans les années 2020.
Le pic de charbon peut être entraîné par une demande de pointe ou une offre de pointe. Historiquement, il était largement admis que l'offre finirait par entraîner un pic de charbon en raison de l'épuisement des réserves de charbon . Cependant, depuis les efforts mondiaux croissants pour limiter le changement climatique , le pic de charbon a été tiré par la demande, qui est restée inférieure au pic de consommation de 2013. Cela est dû en grande partie à l'expansion rapide du gaz naturel et des énergies renouvelables. De nombreux pays se sont engagés à éliminer progressivement le charbon , malgré les estimations selon lesquelles les réserves de charbon devraient avoir la capacité de durer des siècles aux niveaux de consommation actuels. Dans certains pays, la consommation de charbon pourrait encore augmenter au début des années 2020.
Pic de demande de charbon
Bien que les réserves de charbon restent abondantes, la consommation de charbon a diminué dans de nombreux pays. En 2016, l'Écosse a fermé sa dernière centrale au charbon, en raison d'une augmentation de la production d'électricité nucléaire (à 42,8 % de la production de 2016). Les énergies renouvelables écossaises représentaient 42,9% de la production de 2016. Le terme « pic de charbon » est maintenant utilisé principalement pour désigner un pic et une baisse subséquente de la consommation mondiale et nationale de charbon. En 2016, les experts ont estimé que la Chine, le plus grand consommateur de charbon au monde, avait atteint le pic du charbon en 2013 et que le monde aurait peut-être dépassé le pic du charbon. Cependant, en 2017, pour la première fois en quatre ans, la demande de charbon a augmenté.
En 2015, la Chine représentait 50,0% de la consommation mondiale de charbon. La consommation chinoise de charbon a baissé en 2014 et 2015. La dernière baisse précédente de la consommation chinoise de charbon avait eu lieu en 1997 et 1998. Alors que la consommation en Chine et aux États-Unis a diminué en 2015, celle de l'Inde a continué d'augmenter et, en 2015, l'Inde a dépassé la aux États-Unis et est devenu le deuxième consommateur mondial de charbon.
Pic de production de charbon pour chaque pays
En 2018, les principaux pays extracteurs de charbon étaient la Chine (46,0%), l'Inde (9,5%), les États-Unis (8,6%), l'Indonésie (6,8%), l'Australie (6,1%)
Chine
La Chine est le plus gros consommateur et extrait le plus des pays producteurs de charbon . En 2019, l'AIE a prédit que l'utilisation du charbon plafonnerait en 2022, alors que la banque UBS prévoit 2023. En 2020, la Chine a fixé une date cible de neutralité carbone , et sa politique en matière de charbon pourrait devenir plus claire lorsque le plan quinquennal 2021-2025 sera publié.
En 2020, plus de la moitié de l'électricité mondiale produite au charbon était produite en Chine.
Inde
En 2018, l'Inde était le deuxième producteur mondial de charbon. En partie à cause de la baisse du coût du GPL et des énergies renouvelables, un pic de consommation est prévu pour les années 2020, voire 2030.
États Unis
Bien que l'analyse de Hubbert en 1956 prévoyait que l'extraction totale culminerait vers 2150, les archives montrent que l'extraction a atteint un pic énergétique en 1998 et un pic de tonnage en 2008.
Masse de charbon
L'extraction de charbon aux États-Unis a culminé pendant la Première Guerre mondiale , puis a fortement diminué pendant les années de dépression des années 1930. L'extraction de charbon a de nouveau culminé dans les années 1940, puis a diminué au cours des années 1950. Puis l'extraction de charbon a repris et a connu une tendance à la hausse presque continue de 1962 à 2008, dépassant les pics précédents. L'extraction en 2008 a atteint un record de 1,17 milliard de tonnes courtes. Le charbon anthracite à haute teneur en BTU a culminé en 1914 ; et est passé de 44 millions de tonnes en 1950 à 1,6 million de tonnes en 2007. L' extraction de charbon bitumineux est également en baisse depuis 1990. L'écart a été comblé par de fortes augmentations de l'extraction de charbon sous-bitumineux. Une analyse complète des tendances historiques de l'extraction et des estimations des réserves de charbon aux États-Unis, ainsi qu'une éventuelle perspective future, a été publiée dans des revues scientifiques sur la géologie du charbon en 2009.
En 1956, Hubbert a estimé que l'extraction de charbon aux États-Unis atteindrait un pic vers l'an 2150. En 2004, Gregson Vaux a utilisé le modèle Hubbert pour prédire le pic d'extraction de charbon aux États-Unis en 2032. En 2014, un modèle publié dans l' International Journal of Coal Geology prévoyait une Pic de tonnage brut américain entre 2009 et 2023, avec l'année la plus probable du pic en 2010.
Pic énergétique
Au fil des ans, le contenu énergétique moyen par tonne de charbon extrait aux États-Unis a diminué à mesure que l'exploitation minière se tourne vers des charbons de rang inférieur. Bien que le tonnage de charbon extrait aux États-Unis ait atteint son dernier pic en 2008, le pic en termes de contenu énergétique du charbon s'est produit en 1998, à 598 Millions de tonnes métriques d'équivalent pétrole (Mtep) ; en 2005, ce chiffre était tombé à 576 Mtep, soit environ 4 % de moins.
Australie
L'Australie possède d'importantes ressources en charbon, principalement du lignite . Il est responsable de près de 40 % des exportations mondiales de charbon dans le monde, et une grande partie de son électricité actuelle est produite à partir de centrales électriques au charbon . Il existe des plans provisoires pour éliminer très lentement la production d'électricité au charbon en faveur du gaz , bien que ces plans fassent encore l'objet de nombreux débats dans la politique australienne. Des groupes tels que les Verts australiens suggèrent que le charbon soit laissé dans le sol pour éviter sa combustion potentielle, soit en Australie, soit dans les pays importateurs.
Parce que la plupart du charbon du pays est exporté, il est vulnérable aux réductions de la part des pays importateurs tels que la Chine.
Indonésie
L'Indonésie est le premier exportateur mondial de charbon thermique.
La politique gouvernementale n'est pas claire.
Turquie
La production a culminé en 2018 à un peu plus de 100 millions de tonnes.
Royaume-Uni
La production de charbon a culminé en 1913 en Grande-Bretagne à 287 Mt et représente maintenant moins d'un pour cent de l'extraction mondiale de charbon. L'extraction en 2007 était d'environ 15 Mt.
Canada
Selon Earth Watch Group, l' extraction de charbon au Canada a culminé en 1997.
Allemagne
L'Allemagne a atteint son pic d'extraction de houille en 1958 à 150 millions de tonnes. En 2005, l' extraction de houille était d'environ 25 millions de tonnes. L'extraction totale de charbon a culminé en 1985 à 578 millions de tonnes courtes, a fortement diminué au début des années 1990 après la réunification allemande, et est presque stable depuis 1999. L'extraction totale de charbon en 2005 était de 229 millions de tonnes courtes, soit quatre pour cent de l'extraction mondiale totale.
Pic mondial du charbon
2011 Patzek et Croft
En 2010, Tadeusz Patzek (président du Département d'ingénierie du pétrole et des géosystèmes de l'Université du Texas à Austin) et Greg Croft ont prédit que la production de charbon culminerait en 2011 ou peu après, et déclinerait si rapidement qu'elle éliminerait presque la contribution de charbon au changement climatique. Patzek a déclaré: "Notre capacité à produire cette ressource à 8 milliards de tonnes par an, dans mon esprit, est un rêve", cependant, la production mondiale de charbon a dépassé 8 milliards de tonnes par an en 2012 (8,2 milliards), 2013 (8,19 milliards), et 2014 (8,085 milliards).
2150 M. Roi Hubbert
Les projections de 1956 de M. King Hubbert à partir de la courbe d'extraction mondiale estimaient que la production mondiale de charbon culminerait à environ six milliards de tonnes métriques par an vers l'an 2150.
Groupe de Veille Énergie 2020
Coal: Resources and Future Production , publié en 2007 par l'Energy Watch Group (EWG), a révélé que l'extraction mondiale de charbon pourrait culminer dans 15 ans à peine. Cependant, les graphiques de leur rapport 2013 montrent un pic en 2020. À ce sujet, Richard Heinberg a également noté que la date du pic annuel d'extraction énergétique du charbon arriverait probablement plus tôt que la date du pic de quantité de charbon (tonnes par an) extrait car les types de charbon les plus énergivores avaient été exploités le plus largement.
Institut de l'énergie
The Future of Coal de B. Kavalov et SD Peteves de l'Institute for Energy (IFE), préparé pour le Centre commun de recherche de la Commission européenne, est parvenu à des conclusions similaires à celles d'Energy Watch Group et a déclaré que « le charbon pourrait ne pas être si abondant, largement disponible et fiable comme source d'énergie à l'avenir". Kavalov et Peteves n'ont pas tenté de prévoir un pic d'extraction.
Administration américaine de l'information sur l'énergie
En 2011, l'Energy Information Administration des États-Unis prévoyait une augmentation de la consommation mondiale de charbon jusqu'en 2035.
La théorie de Hubbert
Selon M. King Hubbert est la théorie du pic de Hubbert , le charbon de pointe est le point où le taux de production mondiale de charbon maximum est atteint, après quoi, selon la théorie, le taux de production entrera un déclin terminal. Le charbon est un combustible fossile formé à partir de matières végétales au cours de millions d'années. C'est une ressource limitée et donc considérée comme une source d' énergie non renouvelable .
Il existe deux pics différents possibles : un mesuré en masse (c'est-à-dire en tonnes métriques) et un autre en production d'énergie (c'est-à-dire des pétajoules). Le contenu calorifique moyen mondial par masse de charbon extrait est passé de 8 020 BTU/lb. en 1989 à 9 060 BTU/lb. en 1999. Depuis 1999, le contenu calorifique moyen mondial du charbon extrait a été assez stable et était de 9 030 BTU/lb. en 2011.
Hubbert a conclu que chaque région et nation pétrolière a une courbe d'épuisement en forme de cloche . Cependant, cette question a été soulevée à l'origine par William Stanley Jevons dans son livre The Coal Question en 1865.
Hubbert a noté que l'extraction de charbon aux États-Unis a augmenté de façon exponentielle à un taux constant de 6,6 % par an de 1850 à 1910. Ensuite, la croissance s'est stabilisée. Il a conclu qu'aucune ressource finie ne pouvait soutenir une croissance exponentielle. À un moment donné, le taux d'extraction devra culminer puis baisser jusqu'à épuisement de la ressource. Il a émis l'hypothèse que le taux d'extraction tracé en fonction du temps montrerait une courbe en forme de cloche, diminuant aussi rapidement qu'il avait augmenté. Hubbert a utilisé son observation de l'extraction de charbon aux États-Unis pour prédire le comportement du pic pétrolier .
La linéarisation de Hubbert utilisant les taux de production annuels présente des faiblesses pour le calcul du pic de charbon, car le rapport signal sur bruit est inférieur avec les données d'extraction de charbon par rapport à l'extraction de pétrole. Par conséquent, Rutledge utilise la production cumulative pour la linéarisation. Par cette méthode, la récupération ultime estimée donne un ajustement stable pour les régions charbonnières actives. La production ultime de charbon mondial est estimée à 680 Gt, dont 309 Gt ont déjà été produites. Cependant, en 2015, la World Coal Association a signalé que deux estimations différentes des réserves de charbon restantes étaient de 968 Gt (IEA/BGR) et 891 Gt (BP/WEC).
Voir également
- Élimination du charbon
- Théorie du pic de Hubbert
- Gaz de pointe
- Pic pétrolier
- Pic d'uranium
- Point d'eau
Les références
Lectures complémentaires
- "Révision statistique de l'énergie mondiale 2008" . Au-delà du pétrole . Archivé de l' original le 22 août 2009 . Récupéré le 16 juin 2008 .
- « Données sur le charbon, rapports, analyse » . Administration américaine de l'information sur l'énergie . Récupéré le 16 juin 2008 .
- "Rapport sur le charbon de McCloskey" . Charbon McCloskey . Récupéré le 16 juin 2008 .
- "Navigateur de données d'exportation d'énergie" . Mazama Sciences . Récupéré le 25 mars 2010 .
- "Monde : Exploitation minière - Extraction de charbon - Aperçu de l'industrie" . MBendi. Archivé de l' original le 16 mai 2008 . Récupéré le 16 juin 2008 .
- David Strahan (19 janvier 2008). "Charbon : perspectives sombres pour les trucs noirs" . Nouveau scientifique (2639) . Récupéré le 25 juin 2008 .
- Graham Stewart (13 septembre 2008). « Tu te souviens quand le charbon allait manquer ? » . Temps du dimanche . Londres.