Wikisage is op 1 na de grootste internet-encyclopedie in het Nederlands. Iedereen kan de hier verzamelde kennis gratis gebruiken, zonder storende advertenties. De Koninklijke Bibliotheek van Nederland heeft Wikisage in 2018 aangemerkt als digitaal erfgoed.
- Wilt u meehelpen om Wikisage te laten groeien? Maak dan een account aan. U bent van harte welkom. Zie: Portaal:Gebruikers.
- Bent u blij met Wikisage, of wilt u juist meer? Dan stellen we een bescheiden donatie om de kosten te bestrijden zeer op prijs. Zie: Portaal:Donaties.
Energietransitie wereldwijd
Energietransitie wereldwijd is een langdurig proces waarbij internationaal structurele veranderingen in energieopwekking en energiegebruik optreden. De huidige en in de komende decennia verwachte veranderingen betreffen onder andere de overgang van fossiele brandstof naar duurzame energiebronnen, elektrische motoren en verwarming, en energieopslag. Het beleidsdoel daarbij is door de internationale gemeenschap neergelegd in het Klimaatverdrag van Parijs: de stijging van de wereldwijde gemiddelde temperatuur ruim onder de 2 °C houden boven pre-industriële niveaus.[1] Het verdrag betekende een doorbraak.[2] De uitwerking ervan verschilt echter sterk per land, en niet alle landen onderkennen de urgentie van een energietransitie. Er is veel debat en ongerustheid over de effecten en vormgeving van de energietransitie die sterk verschilt per land en in veel landen nog nauwelijks is begonnen. Uit een analyse van de huidige toezeggingen om de uitstoot tussen 2020 en 2030 te verminderen, blijkt dat bijna 75 procent van de klimaatbeloften gedeeltelijk of volledig onvoldoende zijn om bij te dragen aan het verminderen van broeikasgas uitstoot met 50 procent tegen 2030, en sommige van deze toezeggingen zullen waarschijnlijk niet worden gerealiseerd.[3]
![](/w/images/thumb/2/2a/512px-Schneebergerhof_01.jpg/300px-512px-Schneebergerhof_01.jpg)
In 2018 was het brandstofgebruik in de wereld 14% hernieuwbaar[4] met grote verschillen tussen landen. In Rusland 1%, Nederland 4%, de VS 8%, India 32%, Nigeria 84%.[5] Het elektriciteitsgebruik was in de wereld 30% duurzaam, in Zuid-Korea 5%, Nederland 16%, Europa 39%, Brazilië 78%, Noorwegen 100%.[6] De CO2 uitstoot verschilt ook sterk per land en per persoon: China 11 gigaton, 7,7 ton pp; de VS 5 Gt, 16 ton pp; Duitsland 0,8 Gt, 10 ton pp; India 2,5 Gt, 1,8 ton pp; Nigeria 0,1 Gt, 0,5 ton pp.[7]
Energie- en klimaatonderzoekers van o.a. het Internationaal Energieagentschap hebben scenario's geschreven die een basis voor beleidskeuzes kunnen vormen omdat ze een beeld schetsen van verschillende denkbare ontwikkelingen, de maatregelen die daarvoor nodig zijn en de organisatie van nieuwe energiesystemen. In 2050 zou in een scenario van het IEA het aandeel van koolstofarme bronnen (duurzaam en nucleair) in de energieproductie 60% kunnen bedragen. In een alternatief scenario kan de energieproductie ca 70% duurzaam zijn in 2040 en bijna 100% in 2050. Beide scenario's voldoen aan het akkoord van Parijs en zijn gebaseerd op uitgebreide computersimulaties.
Redenen voor alternatieven
gigaton | ton pp | |
---|---|---|
China | 14 | 9,4 |
Verenigde Staten | 6,7 | 21 |
Europese Unie | 4,4 | 8,7 |
India | 3,7 | 2,7 |
Rusland | 2,5 | 17 |
Japan | 1,4 | 11 |
S-Korea | 0,8 | 15 |
Iran | 0,9 | 6 |
Canada | 0,8 | 22 |
Saudi Arabië | 0,7 | 21 |
WERELD | 52 | 6,8 |
Er zijn enkele redenen om over te schakelen op alternatieven.
Ten eerste zijn fossiele brandstoffen schadelijk voor het milieu door de koolstofdioxide CO2 die uitgestoten wordt bij verbranding. Wereldwijd was dat 32 gigaton (4,4 ton per persoon) in 2015. De mondiale temperatuur kan stijgen naar 1,5 tot 2 °C boven het pre-industriële niveau door verdere emissie in de komende decennia van totaal ca 500 tot 1000 Gt (het koolstof budget).[8]§2.1.2 In 2018 was de emissie gestegen tot 33 Gt.[9]
Bovendien komen ook andere broeikasgassen vrij bij verbranding, het winnen en raffineren van aardolie en zuiveren van aardgas: methaan CH4 dat een sterk broeikasgas is, en stikstofoxiden NOx. De uitstoot van andere gassen wordt omgerekend naar een CO2 hoeveelheid met hetzelfde klimaateffect. Totaal en wereldwijd was de GHG (greenhouse gas) emissie 52 Gt (6,8 ton per persoon) in 2018. In 1990 was het nog 33 Gt. De tabel toont landen/regio's met de meeste broeikasgas emissie in 2018, in gigaton en in ton per persoon. [10]Appendix B
De kooldioxide uitstoot daalde in 2020 5,8%, bijna 2 Gton, maar het IEA verwacht 4,8% stijging in 2021.[11]
Ten tweede raken olie en gas langzaam uitgeput, en bovendien moeten ze geïmporteerd worden uit landen zoals Saudi-Arabië en Rusland die de levering (dreigen te) verminderen om politiek druk uit te oefenen. Dit argument weegt voor veel West-Europese landen vooral zwaar sinds Rusland begin 2006 en 2009 de gaskraan naar Oekraïne dichtdraaide na wanbetalingen.
Ten derde wordt door verbranding van kolen, hout en afval ook roet en fijnstof uitgestoten. Deze luchtverontreiniging veroorzaakt jaarlijks miljoenen doden. In China is dit een belangrijke reden voor schone energiebronnen.
Belemmeringen en oplossingen
Kosten
De gemiddelde productie kosten van duurzame elektriciteit in de wereld waren in 2018, in dollarcent per kWh[12]Table 1:
Waterkracht 4,7; Zonnepanelen 8,5; Wind op zee 12,7; Wind op land 5,6.
Meer dan driekwart van de wind- en vier vijfde van de zonne-energie die in 2020 in gebruik wordt genomen, zou goedkoper elektriciteit moeten produceren dan met fossiele brandstof. Cruciaal is dat ze dit doen zonder subsidie (blz.3).
In 2018 lijden van de kolencentrales ter wereld 42% verlies en tegen 2030 zal het voor 96% goedkoper zijn om nieuwe capaciteit voor hernieuwbare energie te bouwen dan om ze te laten draaien.[13]
Er zijn nog kosten van integratie in het energiesysteem (opslag, extra transmissie), maar mogelijk grotere milieu kosten als elektriciteit niet duurzaam geproduceerd wordt.
Integratie, opslag
De energiebronnen zon en wind zijn onregelmatig beschikbaar. Als hun bijdrage aan de elektriciteit opwekking meer dan ongeveer een kwart is kan het net instabiel worden. In Europa deed het probleem zich het eerst voor in Denemarken maar nu ook in Duitsland, Ierland en Portugal.[14] Energieopslag wordt gebruikt om vraag en aanbod van elektriciteit in het elektriciteitsnet te balanceren. Pompcentrales (waterkracht) worden hiervoor het meest gebruikt. Die zijn er niet in Nederland, wel in Europa. Accu's zijn duur en zwaar. De Vanadium-redox-accumulator, zie Oplaadbare_batterij#Vanadium_redox heeft een bijna ongelimiteerde capaciteit.
Maar elektriciteit opslaan en later weer gebruiken gaat niet zonder verlies. Er zijn andere manieren om elektriciteitsvraag en -aanbod te balanceren zoals reguleren van de vraag (smart grid) en uitwisselen van aanbod met andere landen of gebieden. Het weer is niet overal hetzelfde dus er kan daar tekort zijn als er hier overschot is, of omgekeerd. Er is dan minder opslag nodig.
Elektrische aandrijving en verwarming
De transportsector in de wereld gebruikte in 2018 41% van de fossiele brandstof en maar 2% van de elektriciteit.[5] Elektrificering van het vervoer kan de kooldioxide uitstoot sterk verminderen mits ook elektriciteit duurzamer opgewekt wordt. In het wegtransport groeit het aantal EVs (elektrische voertuigen) sterk, in 2019 tot 7,2 miljoen waarvan bijna de helft in China. Dit is 2,6% van het totale aantal voertuigen. Het aantal elektrische tweewielers groeide tot 300 milioen, bijna allemaal in China. In lucht- en scheepvaart is elektrificering in ontwikkeling.[15]p.44,72,156 In maart 2021 was het aantal EVs 11,5 miljoen.[16]
De industrie in de wereld gebruikte in 2018 25% van de fossiele brandstof voor motoren en verwarming. In gebouwen werd 11% verstookt.[5] Elektromotoren en elektrische warmtepompen zijn veel efficiënter.
Duurzame brandstof en grondstof
Fossiele brandstof kan grotendeels vervangen worden door duurzame elektriciteit. Maar dat is niet de oplossing voor o.a.
- Luchtvaart over duizenden km; te zware accu's.
- IJzererts reduceren in een hoogoven; gaat nu met kolen.
- Plastic productie; aardolieraffinage levert nu de grondstof.
- Bij cement productie door verhitting van kalksteen ontstaat veel kooldioxide.
Fossiele brandstof kan vervangen worden door biobrandstof. Dat is beperkt beschikbaar omdat het concurreert met de voedselvoorziening, maar kan helpen waar elektrificatie niet mogelijk is.[17] Ook waterstof, geproduceerd door elektrolyse van water met duurzame elektriciteit, kan fossiele brandstof vervangen, ook bij staalproductie.[18][19] Hoogovenslak kan cement grotendeels vervangen.
Energietransitie in Europa en Rusland
In de EU28 is de uitstoot van broeikasgas afgenomen van 5,2 Gt in 2005 tot 4,4 Gt in 2018 (8,7 ton per persoon). Daarvan was het kooldioxide aandeel 3,4 Gt in 2018. In 1990 was de broeikasgas emissie 5,7 Gt.[10]p.57,61,65 Verwacht wordt dat de EU ook twee andere doelstellingen voor 2020 zal halen: tenminste 20% hernieuwbare energie en 20% energiebesparing. In 2016 was het doel was om, vergeleken met 1990, de uitstoot van broeikasgassen tegen 2050 met 80-95% te verminderen met mijlpalen van 40% en 60% reducties in 2030 en 2040.[20]p.9 Op 11-12-2020 is afgesproken om in 2030 minstens 55% minder broeikasgas uit te stoten om in 2050 klimaatneutraal te zijn.[21]
in Rusland
De broeikasgas uitstoot in Rusland groeide van 2005 tot 2018 van 2.1 tot 2.5 gigaton (17 ton per persoon). Daarvan was het kooldioxide aandeel in 2018 1,7 Gt.[10]p.57,61,65
Elektriciteit opwekking was in 2018 voor 64% fossiel, 19% nucleair en 17% met waterkracht.[6] Windenergie is nauwelijks ontwikkeld maar er is een begin: Siemens Gamesa Renewable Energy zal in 2020 een paar grote windparken bouwen in zuid-Rusland.[22] Het aandeel van zonne- en windenergie is onbeduidend en zal naar verwachting in 2040 niet meer dan 1% bedragen.[23]
Rusland heeft zelfs nog niet zijn plan ingediend om de uitstoot te verminderen volgens het Klimaatakkoord.[3]
Mogelijke 'positieve' effecten van klimaatopwarming zijn een verminderd energieverbruik in koude streken, uitbreiding van landbouwgebieden en navigatiemogelijkheden in de Noordelijke IJszee.[24]
in Duitsland
De energietransitie in Duitsland, ook wel de Energiewende genoemd, is het plan om in Duitsland over te schakelen op betaalbare hernieuwbare energie. Hierbij worden alle kerncentrales uiterlijk tegen 2022 buiten dienst gesteld. Tijdens een bijeenkomst in de kanselarij in 2020 kwamen de federale regering en de vier bruinkoolproducerende staten overeen de kolengestookte elektriciteitsopwekking in 2035 te beëindigen.[25]
De broeikasgas emissie was in 1990 1,2 gigaton en daalde in de periode 2005-2018 van 1,0 tot 0,9 Gt.[10]p.61 De daling was groter geweest als in die periode de elektriciteitsopwekking met kerncentrales niet sterk gedaald was.
Het aandeel van duurzame bronnen in het elektriciteitsgebruik in Duitsland steeg van 6% in 2000 tot 38% in 2018.[26] In het eerste kwartaal van 2019 was het aandeel 45%.[27] Eind februari stond 47 GW PV vermogen opgesteld volgens het Bundesnetzagentur.[28] In 2020 produceerde Duitsland 484 TWh elektriciteit, waarvan 50% uit hernieuwbare energiebronnen.[29]
Het doel is, in vergelijking met 1990, broeikas-gasemissie tenminste 55% te verminderen in 2030, 70% in 2040 en meer dan 80% in 2050. Het energie eindgebruik moet 30% duurzaam zijn in 2030, 45% in 2040 en 60% in 2050. Voor het elektriciteits eindgebruik zijn de streefcijfers minstens 50% in 2030, 65% in 2040 en 80% in 2050.[30]
Probleem is vooralsnog het energietransport. Windenergie wordt hoofdzakelijk opgewekt in het noorden, en zonne-energie in het oosten. Het industriële energieverbruik concentreert zich echter in het zuiden. De vier geplande gelijkstroom hoogspanningslijnen, die ondergronds worden gelegd om weerstand van de bevolking langs de trajecten te verminderen, zijn niet toereikend voor het duurzame elektriciteit transport voorzien in 2050.[31]
in het Verenigd Koninkrijk
De broeikasgas-emissie in het Verenigd Koninkrijk daalde in de periode 2005-2018 van 0,6 naar 0,5 gigaton per jaar. In 1990 was de uitstoot van kooldioxide 0,8 Gt.[10]p.61 De Climate Change Act 2008 introduceerde de wettelijke bindende doelstelling voor 2050 om broeikasgasemissies met ten minste 80% te verminderen ten opzichte van het niveau van 1990.[32] 4 december 2020 werd het doel aangekondigd om de UK emissies ten minste 68% te verminderen in 2030 en tot netto nul in 2050.[33]
Kernenergie leverde in 2018 bijna een vijfde van de Britse elektriciteit, maar op één na zijn alle huidige kerncentrales tegen 2030 met pensioen. Slechts één nieuwe nucleaire centrale is in aanbouw.
Elektriciteit werd voor 35% duurzaam en voor maar 5% met kolen opgewekt; de regering wil stoppen met kolen tegen 2025.[9] Het kolen aandeel daalde van 40% in 2012 tot 2% in 2019.[34]
in Italië
De uitstoot van broeikasgas daalde in Italië in de periode 2005-2018 van 0,6 naar 0,4 gigaton (7 ton per persoon) per jaar.[10]p.61,65 Elektriciteit opwekking was in 2018 voor 63% fossiel, 13% waterkracht en 24% overig duurzaam.[6]
De regering streeft naar verhoging van zonnestroom van 23 TWh in 2015 naar 74 TWh in 2030.[35]
in Frankrijk
In Frankrijk is de uitstoot van broeikasgas vrijwel constant 0,5 gigaton (7 ton per persoon) per jaar.[10]p.61,65 Elektriciteit opwekking was in 2018 voor 11% fossiel, 70% nucleair en 17% duurzaam.[6]
Frankrijk heeft 58 kernreactoren met totaal 63 GW elektrisch vermogen.[36] De meeste zijn aan het eind van hun levensduur. Het nucleaire aandeel in de elektriciteit zal volgens plan in 2035 verminderen tot 50%. De capaciteit van duurzame elektriciteit zal 74 GW in 2023 zijn en meer dan 100 GW in 2028.[37] Het doel is 32% hernieuwbare elektriciteit opwekking in 2030.[38]
in Polen
De broeikasgas-uitstoot in Polen was in de periode 2005-2018 steeds rond 0,4 gigaton per jaar.[10]p.61 Elektriciteit opwekking was in 2018 voor 78% met kolen, 6% met gas en 14% duurzaam.[6]
Het totale hernieuwbare energiegebruik in 2016 was 11% (meest biomassa). Sinds 2012 hebben grote energiebedrijven sterk gelobbyd tegen hernieuwbare energiebronnen en meer staatssteun gevraagd voor het stabiliseren van het energie systeem. Als gevolg hiervan hebben netwerkexploitanten extra winst gemaakt ten koste van eigenaren van kleine duurzame energie installaties. [39](p.36)
Sept 2020 kwamen de Poolse regering en de mijnwerkersvakbond een vertrekdatum overeen: alle Poolse kolenmijnen moeten tegen 2049 gesloten zijn. Het doel is om in 2030 het aandeel elektriciteit uit steenkool terug te brengen van 70 naar maximaal 56% en het aandeel hernieuwbare energie aanzienlijk te verhogen tot minimaal 32%.[40]
in Spanje
De uitstoot van broeikasgas in Spanje was in de periode 2005-2018 steeds rond 0,4 gigaton per jaar.[10]p.61 Elektriciteit opwekking was in 2018 voor 46% fossiel, 21% nucleair, 7% waterkracht en 26% overig duurzaam.[6]
Zonnestroom werd goedkoop in 2015 en in eigen beheer gebruikt en opgeslagen omdat levering aan het elektriciteitsnet zwaar belast werd. Deze "sun tax" is eind 2018 afgeschaft.[41] Het doel is 42% hernieuwbare energie in 2030.[42]
De totale energiemix wordt nog steeds sterk gedomineerd door fossiele brandstoffen. Het Spaanse beleid voor energie en klimaat is nu (2021) gebaseerd op de 2050-doelstellingen van nationale klimaatneutraliteit, 100% hernieuwbare energie in de elektriciteitsmix en 97% hernieuwbare energie in de totale energiemix.[43]
in Nederland
In Nederland was de broeikasgas emissie 220 megaton in 1990 en in 2018 iets (15%) minder. Het energiegebruik was in 2018 voor 90% fossiel, vooral olie en gas.[44] Nederland geeft nog altijd voor meer dan acht miljard euro per jaar staatssteun aan de fossiele energiesector, stellen Milieudefensie en Oil Change International. Dit staat haaks op een belofte uit 2013, dat die steun uiterlijk dit jaar afgebouwd zou zijn. [45]
In 2020 moet 14% van alle gebruikte energie in Nederland uit duurzame bronnen komen, in 2023 moet dat 16% zijn, maar in 2017 was het pas 7%, het na Luxemburg laagste percentage in de Europese Unie.[46] In 2019 was het volgens het CBS 8,6%.[47] In 2020 was het 11% maar door een statistische overdracht van duurzame energie uit Denemarken op papier 14%.[48]
Het Urgenda doel (25 procent minder uitstoot van broeikasgassen dan in 1990) zal naar verwachting niet gehaald worden. De Klimaatwet (mei 2019) bepaalt dat de uitstoot van broeikasgassen in 2030 minstens 49% en in 2050 95% vermindert ten opzichte van 1990.[2][49] Ook de 49% reductie zal niet gehaald worden volgens het Planbureau voor de Leefomgeving.[50]
Windenergie is een belangrijke vorm van duurzame energie om deze doelen te halen. In 2019 stond circa 1 GW windturbine-capaciteit in zee. Voor de Noord- en Zuid-Hollandse kust komen in 2023 windparken die zonder subsidie geëxploiteerd worden door Vattenfall en Shell-Eneco.[51][52] Er moet dan voor minimaal 4,7 GW vermogen aan windparken op zee staan die dan 16% van alle elektriciteit leveren. In 2030 zal dit groeien tot ca 11 GW. De bijdrage van de windturbines in zee is dan substantieel, namelijk ca 40% van alle elektriciteitsverbruik.
Zonne-energie groeit ook sterk. In 2019 werd 2,4 GW PV panelen geïnstalleerd waarmee het totale vermogen toenam tot 6,9 GW. In dat jaar werd 5,2 TWh PV energie geproduceerd, [53] 4% van het totale elektriciteitsgebruik. In 2020 steeg dit tot ruim 10 GW vermogen en 8,1 TWh energie.[54]
In 2020 kwam een kwart van het stroomverbruik uit groene Nederlandse bronnen, zoals zonne- en windenergie en biomassa.[54]
In februari 2018 besloot het kabinet-Rutte III om de winning van aardgas in Noordoost-Groningen af te bouwen en rond 2030 te staken. Daarnaast bepaalde het op 18 mei 2018, dat de twee oudste kolengestookte elektriciteitscentrales in het land, de Amercentrale en de Hemwegcentrale, uiterlijk in 2024 moeten overschakelen op een duurzame brandstof, bijvoorbeeld houtsnippers. Voor de nieuwgebouwde kolencentrales op de Maasvlakte en in de Eemshaven geldt hetzelfde per 2029.[55] Op 21 dec 2019 werd bekend dat de Centrale Hemweg 8 binnen enkele dagen wordt gesloten.[56] In april 2020 voerde het kabinet een uitstootplafond in voor kolencentrales.[57] 30 juni 2021 besloot het kabinet dat Gasunie het bestaande gasleidingennetwerk gaat ombouwen voor waterstof uit windenergie. Ongeveer 85 procent van de bestaande leidingen kan worden hergebruikt voor waterstof.[58][59] Zie ook Waterstofpijpleidingvervoer.
Volgens het nationale Klimaatakkoord[60] (juni 2019) wil de regering in Europa pleiten voor 55% minder broeikasgas uitstoot in 2030, meer dan volgens het 49% basispakket. Dit betekent dat deze emissie dan niet 165 Mt maar 123 Mt zal zijn inclusief indirecte uitstoot, als volgt verdeeld per sector[61] (Tabel 3.2):
Voor gebouwen is het doel in 2030 de broeikasgas uitstoot te reduceren tot 16 Mt door betere isolatie en vervanging van aardgas door warmtepompen, aardwarmte of industriële restwarmte. In het verkeer is het streven naar 26 Mt uitstoot: uiterlijk in 2030 alle nieuwe auto’s emissieloos, elektrisch of op waterstof. Voor de industrie is het doel 40 Mt emissie. Daarvoor komt een CO2-heffing die weer benut wordt voor vergroening van de industrie. In de landbouw zal het 28 Mt worden. Bij elektriciteit productie wordt gestreefd naar 13 Mt uitstoot. Daarvoor moet 120 TWh duurzaam opgewekt worden (gelijk aan het totale elektriciteitsgebruik in 2015).
TNO heeft in mei 2020 scenario's gepubliceerd voor een klimaatneutraal energiesysteem in 2050. [62] Dit is geen officieel beleid.
in België
In de periode 2005-2017 daalde De kooldioxide emissie daalde van 120 naar 104 megaton (9 ton per persoon) per jaar.[7]p.48
België heeft zich geëngageerd om tegen 2020 13% van alle energie uit hernieuwbare bronnen te halen. Voor de jaren daarna werkt de regering Michel aan een Energiepact. Daarin moet ook de voorgenomen kernuitstap een plaats krijgen. Regeringspartij de Nieuw-Vlaamse Alliantie verzette zich tegen de sluiting van de jongste kerncentrales maar volgende regeringen bevestigden de kernuitstap.
In 2019 stonden voor de Noordzeekust windparken met samen 1556 MW vermogen. In 2020 wordt dit 2262 MW dat 8 TWh per jaar opwekt, ongeveer 10% van de totale elektriciteitsvraag.[63]
Gas moet kernenergie vervangen nadat deze in 2025 is uitgefaseerd. Verwacht wordt dat hernieuwbaar vermogen (exclusief waterkracht) zijn capaciteit zal verdubbelen van 9,5 GW in 2019 tot 18,1 GW tegen 2030.[64]
in Oostenrijk
De kooldioxide uitstoot daalde in de periode 2005-2017 van 80 naar 70 megaton (8 ton per persoon) per jaar.[7] Elektriciteit opwekking was in 2018 voor 21% fossiel, 62% waterkracht, 7% wind en 9% overig duurzaam.[6]
De regering streeft naar 100% duurzame elektriciteit in 2030.[65]
in Portugal
De uitstoot van kooldioxide in Portugal daalde in de periode 2005-2017 van 68 naar 57 megaton (5,5 ton per persoon) per jaar.[7]p.178 Brandstof eindgebruik was 60% fossiel, grotendeels in de transport sector.[5] In 2020 werd elektrociteit voor 38% fossiel, 25% met waterkracht, 25% met wind en 9% overig duurzaam opgewekt.[66] In 2021 sluiten de laatste kolencentrales.[67]
De regering streeft naar 80% duurzame elektriciteit in 2030, en 100% in 2050, met een leidende rol van zonne-energie.[68] Een veiling van 24 licenties brak een wereldrecord, een van de 24 licenties werd verkocht voor 1,5 ct per kWh.[69] Het totale vermogen van zonnepanelen, 572 MW in 2018, zal in 2021 toegenomen zijn tot bijna 1600 MW.[70] Energías de Portugal (EDP) heeft 12 GW duurzaam vermogen en wil tegen 2025 nog eens 13 GW inzetten, en ook al zijn kolencentrales sluiten.[71]
in Zweden
De kooldioxide uitstoot in de periode 2005-2017 gedaald van 56 naar 51 megaton (5 ton per persoon) per jaar.[7]p.209 In 2016 was 54% van het energiegebruik hernieuwbaar, het hoogste percentage in de EU. Het land streeft naar 100% hernieuwbare elektriciteitsproductie in 2040.[72]
Elektriciteit opwekking was in 2018 voor 1% fossiel, 40% nucleair, 39% waterkracht en 20% overig duurzaam.[6] De kernreactoren zijn oud; operationeel sinds 1974-1985.[73]p.198
in Finland
De kooldioxide uitstoot is in de periode 2005-2017 gedaald van 58 naar 47 megaton (8 ton per persoon) per jaar.[7]p.97 Elektriciteit opwekking was in 2018 voor 18% fossiel, 33% nucleair, 22% met waterkracht en 26% overig duurzaam.[6] Turf speelt een belangrijke rol en er is veel discussie over het milieueffect en de classificatie: is turf biomassa of fossiele brandstof of een langzaam hernieuwbare energiebron?[74]
Er zijn vier kerncentrales en er is nationale consensus om door de bouw van twee nieuwe kerncentrales de verbranding van turf uit te faseren. De bouw van kerncentrales is ernstig vertraagd en veel duurder dan verwacht.[75] Het land heeft in zijn granietrotsen een permanente bewaarplaats ingericht voor kernafval.[76]
In 2018 produceerde windturbines 6,7% van het elektriciteitsgebruik.[77]
in Noorwegen
Met waterkracht genereert het land meer elektriciteit dan het zelf gebruikt. In 2015 was het eindgebruik 80% van de totale productie van elektriciteit. Noorwegen exporteert elektriciteit naar o.a. Denemarken en Nederland, en importeert ook voor opslag in pompcentrales.
Het eindgebruik van fossiele brandstof gaat grotendeels naar de transport sector. Het energiegebruik in die sector is voor meer dan 90% fossiel[5] hoewel bijna 40% van het wagenpark elektrisch kan rijden.[15] Daardoor is de jaarlijkse kooldioxide uitstoot vrij hoog, 45 miljoen ton (9 ton per persoon).[7]p.168
Noorwegen was het eerste land dat op industriële schaal een koolstofafvang- en opslagproject uitvoerde, op het olieveld Sleipner. Het project is beëindigd in 2002.[78]
in Denemarken
De jaarlijkse kooldioxide emissie daalde van 51 megaton in 2005 naar 34 Mt (6 ton per persoon) in 2017.[7]
In 1985 werd na hevig debat besloten geen kerncentrales te bouwen in Denemarken. Het land koos in plaats daarvan voor duurzame energie. In 2018 werd 73% van de elektriciteit duurzaam opgewekt, vooral met wind.[6] Een robuuste verbinding tussen de waterkrachtturbines van Noorwegen en de windturbines van West-Denemarken is de sleutel tot succesvolle exploitatie van wind voor Denemarken. Ook energie-uitwisseling met andere buurlanden is van groot belang. 17% van de tijd overtrof windproductie de vraag; het overschot werd geëxporteerd naar Noorwegen, Zweden en Duitsland.[79]
Het land streeft naar 100% duurzame elektriciteit en verwarming in 2035.[80]
Energietransitie in Amerika
in de Verenigde Staten
In de periode 2005-2018 daalde in de VS de broeikasgas emissie van 7,1 naar 6,7 gigaton (21 ton per persoon) per jaar. Daarvan was het kooldioxide aandeel in 2018 5,2 Gt.[10]p.57,61
In 2018 werd 18% van de elektriciteit duurzaam opgewekt, vooral met wind en waterkracht, kolen en aardgas leverden 62%.[6]
Het energiebeleid van de VS is herhaaldelijk mislukt.[81] De VS heeft het klimaatakkoord opgezegd in 2017 maar veel staten, 25 in juli 2019, hebben beloofd zich wel aan het akkoord te zullen houden: de United States Climate Alliance.[82] Maar de FEU[3] verwachtte dat totdat het 80% aandeel van fossiele brandstoffen in de energiemix van de VS aanzienlijk is verminderd, deze inspanningen het gebrek aan beslissende federale actie om de uitstoot te verminderen niet zullen compenseren.
In januari 2021 is de VS weer toegetreden tot het klimaatakkoord.[83] President Joe Biden heeft een reeks orders ondertekend die tot doel hebben nieuwe olie- en gaswinning op openbare gronden te bevriezen en tegen 2030 windenergie op zee te verdubbelen.[84] Hij beloofde ook de broeikasgas uitstoot van de VS tegen het einde van het decennium met de helft te verminderen[85] en tegen 2050 koolstofneutraliteit te bereiken.[86]
in Canada
Elektriciteit opwekking was in 2018 voor 19% fossiel, 15% nucleair, 60% met waterkracht en 6% overig duurzaam.[6] Het land exporteert elektriciteit naar de VS.
In de periode 2005-2018 was de broeikasgas emissie steeds ca 0,8 gigaton (22 ton per persoon) per jaar.[10]p.61,65 Er was gebrek aan consistentie in de energie en klimaat strategie.[87] De in 2021 bijgewerkte klimaatstrategie van de Canadese federale overheid streeft naar vermindering van de uitstoot in 2030 met 32-40% met als doel om in 2050 volledig emissieneutraal te zijn.[88]
in Mexico
Elektriciteit opwekking was in 2018 voor 81% fossiel, 3% nucleair, 10% met waterkracht en 6% overig duurzaam.[6] In 2030 zou Mexico 46% van zijn elektriciteit duurzaam kunnen opwekken maar er is weinig ontwikkeling in deze richting.[89]
In de periode 2008-2018 was de broeikasgas emissie steeds ca 0,8 gigaton (ca 6,5 ton per persoon) per jaar.[10]p.61,65
in Brazilië
In Brazilië steeg in de periode 2005-2018 de broeikasgas-emissie van 1,0 gigaton naar 1,3 Gt per jaar.[10]p.61
Volgens het Plano Decenal de Expansão de Energia (Tien jaar energie-uitbreidingsplan) genereerden niet-fossiele bronnen in 2016 80% van de elektriciteit: waterkracht 65%, andere duurzame bronnen 12% en kerncentrales 3%. In de periode 2016-2026 groeit zonne- en windstroom van 6% naar 14%.[90]
in Argentinië
In Argentinië is de broeikasgas emissie steeds ca 0,4 gigaton per jaar.[10]p.61
Het land heeft veel olie en gas reserves. Energie productie is ongeveer 10% hernieuwbaar.[91] Er wordt geen haast gemaakt met vergroting van dit percentage.[92]
in Chili
De kooldioxide-emissie zal volgens plan dalen van 41 megaton in 2016 tot 10 Mt in 2040.
In de elektriciteitopwekking groeit zonne- en windstroom van 12% in 2018 naar 67% in 2050 terwijl het kolen aandeel daalt van 39% naar 6%. Waterkracht genereert 24% in 2050. [93]Figures 34,35
Energietransitie in Azië
In Azië is sinds 2000 het energiegebruik verdubbeld en elektriciteit opwekking bijna verdrievoudigd. In 2017 werd elektriciteit voor 76% met fossiele brandstof en 20% hernieuwbaar gegenereerd.[5]p.66
in China
In China is sinds 2000 het energiegebruik meer dan verdubbeld en elektriciteit opwekking vervijfvoudigd. In 2018 werd elektriciteit voor 66% met kolen en 17% met waterkracht gegenereerd. China investeert veel in zonne- en windenergie, het aandeel van deze bronnen in het elektriciteitsgebruik stijgt snel, maar het was in 2016 pas 8%.[6]
De broeikasgas emissie steeg van 8,2 gigaton in 2005 naar 14 Gt in 2018 (9,4 ton per persoon) per jaar. In 1990 was het nog maar 3,9 Gt. De kooldioxide uitstoot was 11 Gt in 2018.[10]p.57,61,65
Volgens de Energie Productie en Consumptie Revolutie Strategie 2016-2030 zal tegen 2030 de helft van de elektriciteit opgewekt worden door niet-fossiele bronnen, duurzame en nucleaire. In 2017 werd RMB 765 miljard (USD 113 miljard) geïnvesteerd in de elektriciteitssector waarvan 85% in duurzame energie, grotendeels in zonne-energie.[94] Maar een groot deel van de daarmee op te wekken elektriciteit werd dat jaar niet gebruikt door gebrekkige regelgeving.[95] In 2018 werd 44 GW PV en 21 GW wind vermogen geïnstalleerd.[96]
Volgens de FEU[3] zal de CO2-emissie tot 2030 blijven toenemen door economische groei en gebrek aan actie om het kolenverbruik te verminderen.
President Xi Jinping zei tijdens de Algemene Vergadering van de Verenigde Naties in september 2020 dat China vóór 2060 koolstofneutraliteit zou bereiken.[97]
in India
Sinds 2000 is het energiegebruik verdubbeld en elektriciteit opwekking bijna verdrievoudigd. In 2018 werd elektriciteit voor 74% met kolen en 9% met waterkracht gegenereerd. India investeert veel in zonne- en windenergie, het aandeel van deze bronnen in het elektriciteitsgebruik stijgt snel, maar het was in 2018 pas 7%.[6]
De broeikasgas emissie steeg van 2,1 gigaton in 2005 naar 3,7 Gt in 2018 (1,8 ton per persoon) per jaar veroorzaakt door stijgend gebruik van kolen en gas. In 1990 was het nog 1,4 Gt. De kooldioxide uitstoot was 2,6 Gt in 2018.[10]p.57,61,65
Van 2015 tot 2018 is het geïnstalleerde windvermogen gestegen van 23 tot 34 GW en het PV vermogen van 4 tot 22 GW.[98] India wil 175 GW duurzaam elektrisch vermogen hebben in 2022 en 500 GW in 2030, dat is dan 40% van het totale geïnstalleerde vermogen..[99] India is een van de weinige landen op het pad compatibel met het 2C-klimaatscenario.[100]
Volgens de FEU[3] zal de CO2-emissie tot 2030 niet afnemen door economische groei.
in Japan
Het nucleaire aandeel in de elektriciteitsopwekking daalde in 2011-2013 van 25% naar 1% als gevolg van de kernramp van Fukushima. In 2018 werd elektriciteit voor 68% met kolen en gas en 8% met waterkracht gegenereerd.[6]
Van 2005 tot 2018 was de broeikasgas emissie steeds ongeveer 1,4 gigaton (11 ton per persoon) per jaar.[10]p.61,65 Japan bevordert zonne-energie en investeert in drijvende windturbines op zee. Volgens het Energieplan 2015 zal in 2030 na herstart van kerncentrales elektriciteit 21% nucleair en 23% duurzaam zijn.[101]
Japan presenteerde in december 2020 zijn nieuwe "Groene groeistrategie in lijn met CO2-neutraliteit in 2050". Volgens deze strategie zullen hernieuwbare energiebronnen in 2050 tussen 50% - 60% van de elektriciteitsvraag dekken, waarbij de rest wordt geleverd door nucleaire en thermische centrales met afvang, gebruik en opslag van koolstof (CCUS) (30-40%) en 10% door productie van waterstof en ammoniak.[102]
in Zuid-Korea
De broeikas-emissie in Zuid-Korea was in 1990 nog 0,3 gigaton. Het steeg van 0,6 Gt in 2005 naar 0,8 Gt in 2018 (15 ton pp).[10]p.57,61,65 In 2018 genereerde hernieuwbare bronnen nog maar 4% van het elektriciteitsgebruik.[6]
De regering wil het aandeel duurzame elektriciteit verhogen tot 20% in 2030 en 35% in 2040, en stoppen met het verlengen van de levensduur van verouderde kerncentrales.[103]
Korea heeft een doel gesteld om tegen 2050 koolstofneutraliteit te bereiken. De regering wil het aandeel van hernieuwbare energiebronnen in de elektriciteitsvoorziening substantieel vergroten en steenkool geleidelijk afbouwen.[104]
in Indonesië
In 1990 was de broeikasgas-emissie in Indonesië nog 0,4 gigaton. Het steeg van 0,7 Gt in 2005 naar 1,0 Gt in 2018.[10]p.61 In 2018 genereerde hernieuwbare bronnen 18% van het elektriciteitsgebruik.[6] Steenkool levert het grootste deel van de Indonesische energie en dat lijkt zo te blijven tot minstens 2025, ook al heeft het land een enorm onbenut potentieel om energie op te wekken uit geothermie, zon, wind en golven. Het parlement stelt in 2020 een wetsvoorstel op over hernieuwbare energie.[105] Indonesië heeft zich een nul-emissiedoel gesteld tegen 2060 en daaroor moet de bouw van kolencentrales in 2025 stoppen. Aardwarmte kan potentieel veel elektriciteit opwekken.[106]
in het Midden-Oosten
De Perzische Golfstaten en Jordanië, Libanon, Syrië, Oman en Jemen.
De energie vraag is snel toegenomen van 365 Mtoe in 2000 tot 763 Mtoe in 2018 en zal verder groeien tot 1206 Mtoe in 2040 volgens verklaard beleid.[107]
Jordanië en de Verenigde Arabische Emiraten zijn begonnen met grote zonne-energie projecten.[108] In de afgelopen zes jaar zijn in Saoedi-Arabië investeringen aangekondigd van meer dan $ 350 miljard, gericht op hernieuwbare energie. Maar er is nog vrijwel geen constructie begonnen.[109]
Energietransitie in Afrika
De kooldioxide emissie was in 2018 maar 1,4 gigaton (1,1 ton pp).[110] De enorme natuurlijke hulpbronnen van Afrika betekenen dat goedkope schone energietechnologieën genoeg potentieel hebben. In Noord-Afrika heeft bijna iedereen elektriciteit maar ten zuiden van de Sahara hebben 600 miljoen mensen, de helft van de bevolking, geen elektriciteit. De verwachting is dat dit aantal in 2030 zal afnemen tot 530 miljoen en daarna weer zal toenemen door sterke bevolkingsgroei.[107]
In 2018 genereerde waterkracht 16% en andere hernieuwbare bronnen 3% van de elektriciteit.[6] Biomassa en afval leverden 53% van het brandstof eindgebruik.[5]
De Wereldbank financiert mini-grids: kleine zonne- en windenergie projecten.[111]
in Zuid-Afrika
In Afrika stoot Zuid-Afrika het meeste broeikasgas uit per jaar: 0,6 Gt, 10 ton pp. Van 2005 tot 2018 is dat weinig veranderd.[10]p.61,65 Oorzaak is elektriciteitsopwekking, voor 89% met kolen[6] door Eskom, eigendom en de grootste onderneming van de staat. De overheid moedigt ontwikkeling van zonne- en windenergie aan maar is ook afhankelijk van de inkomsten van Eskom dat bijna bankroet is.[112] Het streven is naar veel meer waterkracht en CSP (Concentrating solar power) in 2040.[107]section 12.11
in Egypte
De broeikasgas-emissie in Egypte is vrijwel constant 0,3 gigaton (3,5 ton pp) per jaar.[10]p.61,65 Het doel is het percentage duurzame stroom in 2025 te verhogen tot 42% door in de woestijn van 's werelds grootste PV zonnepark te bouwen.[113] Sinds okt 2019 is het 1,5 GW zonnepark operationeel.[114]
in Marokko
De kooldioxide emissie groeide van 44 megaton in 2005 tot 62 Mt in 2017 (1,7 ton per persoon).[7]p.156 Elektriciteit werd in 2018 voor 33% hernieuwbaar opgewekt.[6] Marokko is van plan om in 2030 52% van zijn elektriciteit hernieuwbaar te genereren waarbij zon, wind en waterkracht elk een derde van het totaal leveren. Bij Ouarzazate kwam in 2018 de 580 MW CSP (concentrated solar power) zonnecentrale in bedrijf, kosten $9 miljard.[115]
Energietransitie in Australië
De broeikasgas-emissie in Australië was in 1990 nog 0,5 gigaton. In de periode 2005-2018 was het ongeveer constant 0,7 Gt (ca 30 ton pp).[10]p.61,65 In 2018 genereerde waterkracht 6% en andere hernieuwbare bronnen 10% van het elektriciteitsgebruik.[6]
Het nationale energiebeleid was een mislukking.[116] De meeste regeringen van de deelstaten hebben echter gezorgd dat Australië in 2019 21% van zijn elektriciteit uit duurzame bronnen krijgt.[117] De ontwikkeling van zonne- en windenergie gaat snel. Met dit tempo ligt Australië op schema om 50% hernieuwbare elektriciteit te bereiken in 2024 en 100% in 2032. Inzet van opslag (pompcentrales en accu's) en sterkere hoogspanningsleidingen tussen deelstaten kunnen worden gebruikt om een 100% hernieuwbaar energienet te stabiliseren tegen bescheiden kosten.[118]
Energietransitie in lucht- en scheepvaart
De broeikasgas uitstoot van internationaal transport wordt niet meegenomen in de uitstootstatistiek van landen en regio's. Wereldwijd was het ca 1,2 gigaton per jaar in de afgelopen jaren.[10]p.61 Dat zijn maar enkele procenten van de totale uitstoot, maar verwacht wordt dat het tegen 2050 zal oplopen tot bijna 40%, tenzij verdere mitigerende maatregelen worden genomen.[119]
De bijdrage van de mondiale luchtvaart aan de totale uitstoot van CO2 door mensen is circa 2,4 procent. Maar niet-CO2-emissies, stikstofoxiden en waterdamp, zijn voor tweederde verantwoordelijk voor klimaatopwarming door luchtvaart, CO2 voor eenderde.[120]
Elektrificering en het gebruik van biobrandstof zijn nog in de ontwikkelingsfase.[15][121]
Redersverenigingen willen dat er via een toeslag op de brandstofprijs een inovatiefonds komt voor verduurzaming van de zeescheepvaart.[122] Volgens critici is dit plan zonder uitstootreductie doelstelling niet effectief.[123]
Scenario's
IEA scenario's
In Net Zero Emissions by 2050 (NZE2050), A Roadmap for the Global Energy Sector[124] presenteert het IEA twee scenario's.
In het Stated Policies (Verklaard beleid) Scenario (STEPS) beoordeelt het IEA "extrapolatief" de waarschijnlijke effecten van huidig beleid (2021). Het zal leiden tot een temperatuur stijging van rond 2,7 ºC in 2100. Verklaarde netto nul toezeggingen, zelfs indien volledig nagekomen, zullen ver achterblijven bij wat nodig is om de wereldwijde netto-nul uitstoot te bereiken tegen 2050 (p.29).
Het NZE2050 scenario toont wat nodig is om dat wel te bereiken, consistent met inspanningen om de stijging op lange termijn van gemiddelde mondiale temperaturen te beperken tot 1,5 °C. In 2050 zal in het energie gebruik de helft elektriciteit zijn, dat opgewekt wordt bijna 70% met zon en wind, ongeveer 20% met andere duurzame bronnen, en het meeste van de rest met kernenergie. De andere helft is biomassa, gas en olie met kooldioxide afvang of niet-energetisch (asfalt, petrochemie) (p.18 en 19, Fig. 2.9). Het gebruik van kolen daalt 90%, olie 75% en gas 55% (Fig. 3.2). Kooldioxide uitstoot van de transport sector daalt tot nul, uitgezonderd zware vrachwagens, scheep- en luchtvaart (p.132).
Investeren in nieuwe fossiele brandstoffen is nu al (2021) niet meer nodig (p.21). De jaarlijkse investering in energie moet van iets meer dan 2 biljoen dollar wereldwijd gemiddeld over de afgelopen vijf jaar toenemen tot bijna 5 biljoen dollar in 2030 en tot 4,5 biljoen dollar tegen 2050. Het grootste deel wordt uitgegeven aan opwekking, opslag en distributie van elektriciteit, en elektrische eindgebruikersapparatuur (warmtepompen, voertuigen) (p.81).
Alternatieve scenario's
Onder redactie van Sven Teske zijn scenario's gemaakt door een team van 20 wetenschappers aan de University of Technology Sydney, het Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, en de University of Melbourne[8] met IEA data, maar gericht op overgang naar bijna 100% duurzame energie in 2050, en met o.a. herbebossing, maar zonder de risico's van kernenergie, kooldioxide-afvang en niet-duurzaam biomassagebruik (Chapter 1). De kosten zouden veel minder zijn dan de 5 biljoen dollar per jaar die regeringen nu besteden aan subsidies voor de fossiele brandstof industrie die verantwoordelijk is voor klimaat verandering (blz.ix).
In het +2.0 C (opwarming) Scenario kan de wereldwijde primaire energie productie in 2040 450 EJ = 10755 Mtoe zjn, of 400 EJ = 9560 Mtoe in het +1.5 Scenario, veel lager dan nu. Duurzame bronnen kunnen hun aandeel vergroten tot 300 EJ in het +2.0 C Scenario of 330 PJ in het +1.5 Scenario in 2040. In 2050 kan duurzame energie bijna alle energievraag dekken. Niet-energetisch gebruik zal nog fossiele brandstof nodig hebben. Zie Fig.5 op p.xxvii in het Executive Summary.
Duurzame energie bronnen zullen in de wereld 88% van de elektriciteit opwekken in 2040 en 100% in 2050 in de alternatieve scenarios. “Nieuwe” duurzamen — grotendeels wind, zon en geothermie — zullen 83% bijdragen aan alle elektriciteitsopwekking (p.xxiv). De gemiddelde jaarlijkse investering die is vereist tussen 2015 en 2050, inclusief kosten voor extra energiecentrales voor de productie van waterstof en synthetische brandstoffen en voor vervanging van centrales, zal ongeveer $ 1,4 biljoen bedragen (p.182).
Verschuivingen zijn nodig van de binnenlandse luchtvaart naar het spoor en van weg naar spoor. Personenauto gebruik moet in de OESO-landen na 2020 afnemen (maar zal toenemen in ontwikkelingslanden). De afname van personenauto gebruik zal gedeeltelijk worden gecompenseerd door een sterke toename van het openbaar vervoer per spoor en bussystemen. Zie Fig.4 on p.xxii.
CO2 emissie kan verminderen van 32 Gt in 2015 tot 7 Gt (+2.0 Scenario) of 2.7 Gt (+1.5 Scenario) in 2040, en tot nul in 2050 (p.xxviii).
Energietransitie |
---|