Résumé
Le réchauffement climatique, la pollution de l'air et l'insécurité énergétique sont trois des plus grands problèmes auxquels l'humanité est confrontée.
Des feuilles de route sont élaborées et des analyses de grille sont effectuées ici pour 145 pays afin de répondre à ces problèmes. Les feuilles de route appellent à une transition à 100 % de l'énergie polyvalente du statu quo, "Business As usual" (BAU) vers l'énergie, l'efficacité et le stockage éolien-eau-solaire (WWS), idéalement d'ici 2035, mais pas plus tard que 2050, avec
au moins 80 % d'ici 2030.
Les analyses de stabilité du réseau montrent que les pays, regroupés en 24 régions, peuvent exactement répondre à la demande avec un approvisionnement et un stockage 100 % WWS, de 2050 à 2052. À l'échelle mondiale, WWS réduit l'utilisation finale de l'énergie de 56,4 %, les coûts énergétiques annuels privés de 62,7 % (de 17,8 à 6,6 billions de dollars par an) et coûts énergétiques annuels sociaux (privé plus santé plus climat) de 92,0 % (de 83,2 $ à 6 600 milliards de dollars par année) à un coût en valeur actuelle de 61 500 milliards de dollars.
Les temps de récupération moyens du coût en capital dus aux économies d'énergie et de coûts sociaux sont respectivement de 5,5 et 0,8 ans.
On estime que WWS crée 28,4 millions d'emplois à temps plein à long terme de plus que ceux perdus dans le monde et pourraient n'avoir besoin que de 0,17 % et 0,36 % des terres du monde pour la nouvelle empreinte et l'espacement, respectivement.
Ainsi, WWS nécessite moins d'énergie, coûte moins cher et crée plus d'emplois que BAU.
Le test de sensibilité indique ce qui suit.
L'augmentation du chauffage et du refroidissement urbains peut réduire les coûts en permettant aux charges flexibles de remplacer les charges inflexibles, remplaçant ainsi le stockage et la surgénération d'électricité par un stockage de chaleur à faible coût.
Un coût de batterie supérieur de 50 % à celui du cas de référence n'augmente les coûts énergétiques globaux moyens que de 3,2 (0,03–14,5) %.
Presque toutes les régions ont besoin de moins d'heures de transfert de charge que prévu dans le cas de référence, ce qui suggère que le transfert de charge réel peut être plus facile que prévu.
Accroître l'utilisation de l'électricité pour l'hydrogène-pile à combustible-électrique véhicules au lieu de véhicules électriques à batterie augmente le coût global dans la plupart des régions testées, en raison de la plus grande efficacité des véhicules électriques à batterie, mais diminue le coût global dans certaines régions en améliorant stabilité du réseau. Enfin, le fait de faire passer la charge des véhicules à batterie de la charge jour-nuit à la charge principalement de jour réduit les coûts dans les régions testées ; le passage à une recharge essentiellement nocturne augmente les coûts.
Quatre-vingt-quinze pour cent des technologies nécessaires à la mise en œuvre des plans proposés sont déjà commercialisées.
Fig. 1 Chronologie de la transition de 145 pays vers 100 % de WWS d'ici 2035 (premier panel) et 2050 (deuxième panel), avec 80 % d'ici 2030 dans les deux cas. Les figures montrent également cinq types de réductions des besoins énergétiques qui se produisent en cours de route. Le tableau S4 (ESI†) fournit les données énergétiques pour la figure et pour chacun des 145 pays.
Le tableau S12 (ESI†) fournit la combinaison de 2 050 % des ressources WWS pour la figure et pour chacune des 24 régions.
Introduction
Source:
https://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/145Country/22-145Countries.pdf