Transitioning away from fossil fuels

Jan 14, 2022
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Fossil fuels (coal, oil and gas) have provided our modern civilisation with abundant, cheap, high-density energy. However, their massive use released considerable amounts of carbon dioxide (CO2) in the atmosphere, changing the global climate. Indeed, each 1000 billion tonnes of CO2 emitted causes a global surface temperature change assessed to be around +0.45°C. About 2400 billion tonnes of CO2 have already been emitted since 1850.

To limit global warming to a given temperature, cumulative emissions should be kept within a carbon budget. This implies that annual emissions should decrease fast and ultimately reach net-zero, i.e., that they become fully balanced by deliberate removals from the atmosphere in addition to capture by natural carbon sinks. Stopping burning fossil fuels is therefore crucial.

Global fossil fuel reserves are at a level comfortably sufficient to meet demand at least until 2050, thus it is not possible to simply wait for their depletion to stay within the remaining carbon budget. A significant part of the world’s fossil fuel reserves must be left in the ground. However, abundant reserves do not necessarily translate into abundant supply, as shown by the ongoing energy crisis. Indeed, production capacities are fixed in the near term by past upstream investments and discoveries, so they can only weakly respond to demand changes. In particular, supply tensions can occur if upstream investment is reduced too quickly.

Demand itself depends on many parameters and, in the short term, it has notably been affected by the Covid-19 pandemics and the ongoing energy crisis. The speed and scale of both the economic recovery and the green transition are hard to foresee. For the first time this year, all the scenarios from BP and the IEA foresee an eventual decline in global oil demand by the mid-2030s at the latest. At the same time, the latest forecast from the IEA expects a new all-time high for coal demand in the next two years, while, until very recently, most scenarios agreed that it would never recover to its 2013 peak level.

The future evolution of fossil fuel demand will mainly depend on our collective ability to bridge both ambition and implementation gaps to make climate pledges appropriately ambitious and turn them into actions. It will require the implementation of strong policies to massively deploy low-carbon energy sources and technologies to fill the gap, as well as reducing the all-fuel energy demand through energy efficiency measures and behavioural changes.

Les énergies fossiles (charbon, pétrole et gaz) fournissent à notre monde moderne une énergie abondante, dense et peu chère. Cependant, leur usage intensif génère d'importants rejets de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère, ce qui altère le climat. Il est ainsi estimé que la température mondiale augmente d'environ 0,45 °C chaque fois que 1000 milliards de tonnes de CO2 sont émises. Or, nous avons déjà émis environ 2400 milliards de tonnes de CO2 depuis 1850.

Afin de limiter le réchauffement climatique à une température donnée, les émissions cumulées ne doivent pas dépasser un certain budget carbone. Cela implique une réduction rapide des émissions annuelles, jusqu'à atteindre la neutralité carbone, c'est-à-dire que les émissions soient totalement compensées par le retrait volontaire de carbone de l'atmosphère, en plus de l'effet des puits naturels. Cesser de brûler des combustibles fossiles est donc essentiel.

Les réserves mondiales de charbon, de pétrole et de gaz sont à un niveau suffisant pour répondre à la demande jusqu'au moins en 2050. Il n'est donc pas possible de compter sur l'épuisement des réserves pour rester dans le budget carbone encore disponible. Une part importante des réserves mondiales de combustibles fossiles doit donc rester dans le sous-sol. Toutefois, des réserves abondantes ne garantissent pas un approvisionnement abondant, comme le montre la crise énergétique en cours. En effet, les capacités de production sont fixées à court terme par les investissements et les découvertes passés, si bien qu'elles ne peuvent que faiblement s'ajuster pour répondre aux évolutions de la demande. Des tensions d'approvisionnement peuvent notamment survenir si les investissements en amont sont réduits trop rapidement.

Quant à la demande, elle dépend de nombreux paramètres et, à court terme, elle subit notamment les effets de la pandémie de Covid-19 et de la crise énergétique en cours. La vitesse et l'ampleur de la reprise économique et de la transition verte sont difficiles à prévoir. Pour la première fois cette année, tous les scénarios de BP et l'AIE prévoient que la demande en pétrole finira par baisser d'ici 2035 au plus tard. Dans le même temps, la dernière prévision de l'AIE anticipe un nouveau record historique pour la demande en charbon, alors que, jusqu'à très récemment, la plupart des scénarios s'accordait sur le fait que le niveau du pic de 2013 ne serait plus jamais atteint.

L'évolution future de la demande en combustibles fossiles dépendra principalement de notre capacité collective à combler le fossé du niveau d'ambition et de la mise en œuvre des promesses climatiques. Cela nécessitera de bâtir des politiques fortes pour déployer massivement des sources d'énergie et des technologies bas-carbone à même de remplacer les énergies fossiles, mais également de réduire la consommation d'énergie de tout type par l'intermédiaire de mesures d'efficacité et de sobriété énergétiques.

Chuard, D. and De Temmerman, G. (2021). Transitioning away from fossil fuels. Zenon Research, Paris, France.

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