Présentation

Le paysage énergétique mondial connaît une profonde transformation, en grande partie sous l'impulsion d'accords climatiques internationaux visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre.Depuis des décennies, le charbon est l'épine dorsale de la production d'électricité dans de nombreux pays, récompensé par son abondance et son faible coût. Toutefois, le consensus scientifique croissant sur le changement climatique a placé le charbon sous un contrôle sans précédent.

Contexte des accords internationaux sur le climat

La politique climatique internationale moderne a été fondée sur l ' adoption de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC) en 1992, qui a établi le principe des responsabilités communes mais différenciées, reconnaissant que les pays développés sont les plus responsables des émissions dans le passé.

Protocole de Kyoto (1997)

Le Protocole de Kyoto a été le premier accord juridiquement contraignant à fixer des objectifs quantitatifs de réduction des émissions pour les pays industrialisés, qui exigeait de ces pays qu'ils réduisent leurs émissions globales de gaz à effet de serre de 5,2 % par rapport aux niveaux de 1990 au cours de la première période d'engagement (2008-2012), ce qui signifiait que les pays tributaires du charbon devaient mettre en œuvre des politiques visant à plafonner le CO2 des centrales électriques, souvent par le biais de systèmes d'échange de droits d'émission ou de taxes sur le carbone.

L'accord de Paris (2015)

L'Accord de Paris a marqué un changement de paradigme en passant d'objectifs contraignants de haut en bas à un système ascendant de contributions déterminées au niveau national (CND).Chaque pays présente son propre plan de réduction des émissions, avec pour objectif collectif de limiter le réchauffement de la planète à un niveau bien inférieur à 2°C au-dessus des niveaux préindustriels, en poursuivant les efforts pour limiter l'augmentation à 1,5°C. Cet accord est important pour l'énergie charbonnière car il prévoit explicitement un pic d'émissions mondiales dès que possible et une décarburation rapide par la suite.

Autres ententes et initiatives clés

Au-delà de la CCNUCC, d'autres initiatives multilatérales ont directement ciblé le charbon.L'Alliance du charbon passé Powering (PPCA), lancée en 2017, unit les gouvernements nationaux et infranationaux engagés à éliminer progressivement l'énergie charbonnière non diminuée.Les Fonds d'investissement pour le climat (FIC) ont soutenu l'accélération des départs à la retraite des centrales houillères dans les pays en développement.L'Agence internationale de l'énergie (AIE)[ s'est de plus en plus concentrée sur le charbon dans ses scénarios, et ses Perspectives mondiales de l'énergie comprennent désormais des projections détaillées pour le charbon dans différents scénarios de politique.Le Groupe intergouvernemental d'experts sur l'évolution du climat (GIEC) rapport spécial sur 1,5°C a souligné la nécessité de réduire rapidement les émissions, appelant de manière efficace une forte baisse de l'utilisation du charbon d'ici 2030.

Effets sur les opérations des centrales au charbon

Les effets des accords climatiques internationaux sur les centrales au charbon se manifestent par des voies multiples : exigences réglementaires, pressions économiques et contraintes opérationnelles.

Pressions réglementaires et de conformité

Les engagements internationaux se traduisent souvent par des réglementations nationales qui entravent directement les opérations des centrales au charbon, notamment :

  • Limites d'émission pour le SO2, les NOx et les particules :[ De nombreux pays ont renforcé les normes de qualité de l'air ambiant, obligeant les centrales au charbon à installer des équipements de lutte contre la pollution coûteux tels que la désulfuration des gaz de combustion (DFG) et la réduction catalytique sélective (RSC), ce qui peut augmenter les coûts d'investissement de 10 à 20 % de la valeur initiale de l'installation.
  • Normes d'émission de dioxyde de carbone:[ L'Agence américaine de protection de l'environnement (US Environmental Protection Agency) a un plan d'énergie propre (bien que ultérieurement renversé) et la Directive sur les émissions industrielles de l'UE ont fixé des normes de performance en CO2 pour les centrales charbonnières nouvelles et existantes.
  • Mécanismes de tarification du carbone:[ Le SEQE de l'UE et des systèmes similaires dans des endroits comme la Corée du Sud et la Californie imposent un coût à chaque tonne de CO2 émise. Comme le prix du carbone a augmenté (pour atteindre plus de 80 € la tonne en 2023), l'énergie alimentée au charbon devient de plus en plus peu rentable par rapport au gaz et aux énergies renouvelables.
  • Lois de suppression progressive:[ Plusieurs pays ont adopté des lois imposant la fermeture des centrales à charbon d'ici une date précise.Par exemple, le Canada éliminera progressivement le charbon d'ici 2030, le Royaume-Uni d'ici 2024 et l'Allemagne d'ici 2038.

Impacts économiques et financiers

La viabilité économique des centrales au charbon s'est fortement détériorée sous l'effet des politiques climatiques et de la concurrence sur le marché, notamment en ce qui concerne les principaux effets financiers:

  • La hausse des coûts opérationnels:[ Les coûts de conformité aux réglementations environnementales, la tarification du carbone et la nécessité d'acheter des quotas d'émission ont augmenté le coût variable de la production au charbon.
  • Risque de blocage d'entreprises:[ Les investisseurs sont de plus en plus conscients que les centrales au charbon peuvent devenir des actifs échoués si les politiques climatiques se resserrent davantage ou si les énergies renouvelables continuent de diminuer leurs coûts, ce qui réduit l'attrait des investissements dans le charbon et augmente le coût du capital pour les services publics dépendants du charbon.
  • Dans de nombreuses régions, les centrales au charbon sont expédiées moins souvent, car les énergies renouvelables et le gaz sont prioritaires.Les facteurs de capacité pour le charbon aux États-Unis sont passés de 60 % en 2015 à environ 40 % en 2022, obligeant certaines unités à fonctionner uniquement pendant la demande maximale ou comme renfort.
  • Les pertes d'emplois et les changements économiques régionaux:[ Les fermetures d'usine entraînent des pertes d'emplois pour les mineurs et les travailleurs des usines.

Changements opérationnels et réponses technologiques

Pour s'adapter au nouvel environnement, certains exploitants de centrales houillères adoptent des stratégies opérationnelles pour prolonger la durée de vie de leurs actifs tout en respectant les règlements:

  • Flexible : Les centrales au charbon sont de plus en plus nécessaires pour augmenter et descendre rapidement pour compléter la production renouvelable variable.Cela met l'usure supplémentaire sur l'équipement et peut réduire l'efficacité, mais elle permet à l'installation de capter les revenus lorsque les prix de l'électricité sont élevés.
  • Co-firing with biomasse or ammoniac:[ Certaines usines ont expérimenté la co-firing boulettes de bois ou l'ammoniac pour réduire les émissions nettes de CO2. Par exemple, la centrale Drax au Royaume-Uni a converti plusieurs unités en biomasse, bien que des préoccupations de durabilité concernant la biomasse demeurent.
  • Captage et stockage du carbone (SCC):[ La remise en service des centrales au charbon avec le CCS pourrait théoriquement permettre une exploitation continue avec des émissions plus faibles. Toutefois, le CCS est coûteux (coûtant entre 50 et 100 $ par tonne de CO2 capturé) et a un déploiement limité.

Perspectives régionales: comment différents pays sont touchés

Les effets des accords internationaux sur le climat varient considérablement selon la structure économique, la volonté politique et les infrastructures énergétiques existantes d'un pays.

Europe: le premier acteur de la sortie progressive du charbon

L'engagement de l'Union européenne en faveur de la neutralité carbone d'ici 2050, consacré par la loi européenne sur le climat, a accéléré les départs à la retraite du charbon. En 2021, l'UE a ajouté un objectif plus ambitieux de réduction des émissions de 55% d'ici 2030. Le prix du carbone a fortement augmenté et de nombreux pays ont annoncé des dates d'élimination progressive du charbon. La production de charbon dans l'UE a ainsi chuté de plus de 900 TWh en 2010 à environ 450 TWh en 2022. La Pologne reste le plus grand utilisateur de charbon dans l'UE, mais elle s'est également engagée à éliminer le charbon d'ici 2049. Le Royaume-Uni, qui a quitté l'UE mais suit des politiques similaires, a déjà réduit sa part de production d'électricité de 40 % en 2012 à moins de 2 % en 2023.

États-Unis : un dossier mixte

L'administration américaine a connu des changements importants dans la politique du charbon en raison de changements politiques. L'administration Obama a introduit le plan d'énergie propre en 2015, qui aurait forcé les départs à la retraite des centrales au charbon, mais le plan n'a jamais été mis en œuvre. L'administration Trump a repoussé les règlements et retiré l'Accord de Paris, donnant brièvement un répit au charbon. Cependant, les forces du marché – gaz naturel bon marché, baisse des coûts renouvelables et faible croissance de la demande d'électricité – ont continué à entraîner la fermeture des centrales au charbon. L'administration Biden a rejoint l'Accord de Paris et a fixé un objectif de secteur de l'énergie sans carbone d'ici 2035.

Chine: Le plus grand utilisateur de charbon du monde

La Chine a ratifié l'Accord de Paris et a présenté une NDC qui s'engage à plafonner les émissions de CO2 avant 2030 et à parvenir à la neutralité carbone d'ici 2060. Dans la pratique, la Chine a continué à construire de nouvelles centrales au charbon pour répondre à la demande croissante d'électricité et assurer la sécurité énergétique. En 2022 seulement, la Chine a approuvé 106 GW de nouvelles capacités charbonnières. Pourtant, il y a des signes de changement : le gouvernement chinois a commencé à imposer des limites plus strictes aux émissions des centrales, et de nombreuses nouvelles centrales sont plus efficaces. Des programmes pilotes d'échange de carbone ont été lancés, et un système national d'échange de quotas d'émission (SET) a commencé en 2021, couvrant initialement le secteur de l'électricité.

Inde : équilibrer le développement et les objectifs climatiques

L'Inde est le deuxième utilisateur de charbon et compte sur le charbon pour environ 70 % de son électricité. Les émissions par habitant sont faibles, mais ses émissions totales augmentent rapidement. L'Inde a ratifié l'Accord de Paris et a fixé un objectif de 500 GW de capacité non fossile d'ici 2030 et de zéro émission nette d'ici 2070. Ces objectifs ont conduit à une expansion massive des énergies renouvelables, mais le charbon continue de croître parce que la demande d'électricité augmente. En 2023, l'Inde a ajouté de nouvelles capacités de charbon malgré les avertissements de l'AIE selon lesquels aucune nouvelle centrale au charbon ne correspond aux objectifs nets zéro.

Autres régions

En Asie du Sud-Est, des pays comme l'Indonésie et le Vietnam ont vu leur capacité de production de charbon stimulée par le développement économique et l'investissement étranger. Cependant, les initiatives internationales de financement du climat, comme le Just Energy Transition Partnership (JETP) avec l'Indonésie, sont conçues pour aider ces pays à quitter rapidement leurs centrales au charbon et à passer aux énergies renouvelables.

Perspectives d'avenir de l'énergie charbonnière dans le cadre des accords climatiques

La trajectoire de l'énergie charbonnière dans les décennies à venir est façonnée par la rigueur croissante des accords climatiques internationaux et l'évolution rapide des technologies énergétiques propres.

Accélérer les objectifs de sortie progressive

Alors que le monde approche de la date limite de soumission des nouveaux CDN pour 2025, de nombreux pays devraient relever leurs ambitions.Le Pacte climatique de Glasgow (2021) a appelé à la réduction progressive de l'énergie charbonnière non diminuée et à la fin des subventions inefficaces aux combustibles fossiles. Depuis, le nombre de pays qui s'engagent à éliminer progressivement le charbon est passé à plus de 40. L'Alliance du charbon passé Powering comprend maintenant des membres représentant la majorité des capacités de charbon de l'OCDE.

Rôle de la capture de carbone et des émissions négatives

Pour les pays qui continuent de dépendre du charbon, du captage, de l'utilisation et du stockage du carbone, on cite souvent comme solution potentielle le déploiement du CCUS, qui a été lent en raison des coûts élevés et des difficultés techniques.En 2023, seules quelques centrales au charbon dans le monde sont équipées de captage, et le CO2 capturé est souvent utilisé pour améliorer la récupération du pétrole plutôt que pour le stockage permanent.

Concurrence des énergies renouvelables et du gaz naturel

Le chauffage et l'énergie éolienne sont aujourd'hui les sources les moins chères de nouvelles sources d'électricité dans de nombreuses régions et elles ne nécessitent pas de coûts de carburant. Le stockage des batteries est également en train de devenir moins coûteux, permettant aux énergies renouvelables de remplacer le charbon même pour la demande maximale. De plus, le gaz naturel a une intensité de carbone plus faible et des taux de rampe plus rapides, ce qui en fait un partenaire plus flexible pour les énergies renouvelables.

Finances internationales et transition juste

Les accords internationaux sur le climat ont commencé à incorporer des dispositions pour le soutien financier. Le Fonds vert pour le climat et les PEJT susmentionnés fournissent des ressources pour aider les pays en développement à quitter rapidement les centrales au charbon sans effondrement économique. La Banque mondiale[ a mis fin à son soutien à de nouveaux projets de charbon et se concentre sur l'énergie propre.Ces mécanismes financiers sont essentiels pour obtenir l'adhésion de pays comme l'Indonésie et l'Afrique du Sud, où le charbon fournit à la fois des emplois et de l'énergie bon marché.

Conclusion

Les accords climatiques internationaux ont fondamentalement modifié l'environnement opérationnel des centrales au charbon dans le monde entier. Du Protocole de Kyoto aux objectifs contraignants de l'Accord de Paris aux NDC, ces accords ont stimulé les réglementations qui imposent des coûts aux émissions de charbon, accéléré le passage aux énergies renouvelables et créé des risques financiers pour les actifs houillères. Les effets sont visibles dans les facteurs de capacité en baisse, les départs prématurés et la réduction des investissements dans les nouvelles centrales au charbon dans la plupart des pays du monde. Alors que les différences régionales persistent – certains pays d'Asie qui continuent d'augmenter le charbon – la trajectoire globale est claire : l'énergie charbonnière est en déclin structurel. Le renforcement continu des politiques climatiques, combiné à la baisse du coût des alternatives propres, assure que le rôle du charbon dans la production mondiale d'électricité se rétrécira encore dans les prochaines décennies.