Accelerating the energy transition towards photovoltaic and wind in China

Yijing Wang, Rong Wang, Katsumasa Tanaka, Philippe Ciais et al. · 2023 · Nature

Yijing Wang, Rong Wang, Katsumasa Tanaka, Philippe Ciais et al. · 2023 · Nature Original title: Accelerating the energy transition towards photovoltaic and wind in China

La recherche menée par Yijing Wang et al. dans la revue Nature en 2023 aborde la question cruciale de la capacité de la Chine à atteindre son objectif de neutralité carbone d'ici 2060. Pour cela, il est impératif d'augmenter la production d'énergie photovoltaïque (PV) et éolienne de 1 PWh à 10-15 PWh par an. Cependant, les prévisions basées sur le modèle énergétique du 14ème Plan quinquennal de développement énergétique de la Chine indiquent que la capacité pourrait n'atteindre que 5 à 9,5 PWh par an d'ici 2060. Ce constat soulève des interrogations sur les stratégies à mettre en place pour réaliser cet objectif ambitieux.

Les auteurs adoptent une approche analytique en utilisant un modèle énergétique haute résolution qui prend en compte la coordination entre le déploiement de nouvelles centrales PV et éoliennes, ainsi que les infrastructures de transmission à ultra-haute tension (UHV) et de stockage d'énergie. En optimisant ces éléments, ils démontrent que la capacité de production d'énergie renouvelable peut être portée à 15 PWh par an. Cette démarche inclut également des considérations sur la flexibilité de la demande d'énergie et les dynamiques d'apprentissage, permettant une vision intégrée de l'évolution du système énergétique chinois.

Les résultats de cette étude mettent en lumière que l'optimisation du déploiement des centrales peut réduire le coût d'abattement du carbone, passant de 97 à 6 dollars par tonne de CO2. Pour atteindre cet objectif, les investissements annuels dans les énergies photovoltaïque et éolienne doivent augmenter considérablement, passant de 77 milliards de dollars en 2020 à 426 milliards de dollars par an dans les années 2050. Cette augmentation d'investissement est essentielle non seulement pour atteindre les objectifs climatiques, mais aussi pour générer des bénéfices économiques pour les régions les plus pauvres de Chine.

Enfin, cette recherche a des implications significatives pour la communauté académique, notamment pour les enseignants, chercheurs et décideurs impliqués dans la transition énergétique et les politiques environnementales. Les résultats soulignent l'importance de moderniser les systèmes énergétiques en développant des capacités de stockage, en élargissant les infrastructures de transmission et en ajustant la demande d'énergie. Cela constitue une feuille de route potentielle pour d'autres pays cherchant à réaliser des objectifs similaires en matière de durabilité et de transition énergétique.

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