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carbometrix a analysé et calculé de manière indépendante la performance en matière d’émissions carbone de 22 000 producteurs d’électricité dans le monde, représentant 75 % de la production mondiale, en utilisant une méthodologie basée sur les actifs. Les actifs sont constitués de 60 000 centrales électriques dans le monde. 

En 2020, la production mondiale d’électricité était de 28 000 TWh. Le secteur de l’électricité et de la chaleur représente 25 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES).

L’électricité est au cœur de la décarbonation de notre système économique. Nous avons besoin d’énergie dans de nombreux processus industriels, et l’électricité est la source d’énergie la plus susceptible de remplacer les combustibles fossiles.

La carte ci-dessous montre les plus grandes centrales électriques.  

De l’énergie primaire à l’électricité

L’électricité est produite à partir de l’énergie primaire présente dans la nature. Les trois principales sources d’électricité dans le monde sont le charbon (35%), le gaz (23%) et l’énergie hydraulique (16%). Les combustibles fossiles (charbon et gaz) représentent toujours la majeure partie de la production d’électricité.

Nous pouvons répartir les sources d’énergie primaire pour la production d’électricité en sept catégories :

  • Les combustibles fossiles : charbon, pétrole, gaz naturel. Ils dégagent du CO2 lorsqu’ils sont brûlés pour alimenter une turbine à vapeur.
  • Les centrales nucléaires utilisent la fission des atomes d’uranium. Cette fission produit de la chaleur qui est ensuite transformée en vapeur et fait tourner la turbine.
  • L’énergie hydraulique : elle utilise la force de l’eau pour faire tourner les pales d’une turbine.
  • Les centrales géothermiques utilisent l’eau chauffée par la chaleur de la terre ou la vapeur qui s’en dégage.
  • Les éoliennes utilisent la force du vent pour faire tourner leurs hélices.
  • Les panneaux solaires, appelés panneaux photovoltaïques, produisent de l’électricité à partir du soleil.
  • La biomasse est une énergie constituée de matières organiques végétales ou animales (déchets ménagers ou agricoles). La matière organique est transformée en gaz naturel à forte teneur en méthane, qui est ensuite brûlé pour produire de l’électricité.

Seules l’hydraulique, la géothermie, l’éolien, le solaire et la biomasse sont des énergies renouvelables.

Évaluation de la performance carbone de la production d’électricité

L’intensité carbone de la production d’électricité dépend de l’énergie primaire utilisée. Les sources d’énergie les plus émissives sont les combustibles fossiles, qui libèrent des GES dans l’atmosphère lorsqu’ils sont brûlés pour alimenter des turbines à vapeur. 

L’intensité carbone est le rapport entre les émissions de gaz à effet de serre et l’électricité produite. L’intensité est exprimée en grammes d’équivalent CO2 par kiloWatt-heure produit. L’équivalent en dioxyde de carbone ou CO2e désigne le nombre de tonnes métriques d’émissions de CO2 ayant le même potentiel de réchauffement planétaire qu’une tonne métrique d’un autre gaz à effet de serre. 

Chez carbometrix, nous adoptons une approche fondée sur le cycle de vie complet de la production d’électricité. Nous tenons compte des émissions directes au niveau de la centrale électrique et des émissions survenant en amont de la centrale. Les activités en amont comprennent l’extraction, la fabrication et le transport de tout ce qui est nécessaire à la production d’électricité. Par exemple, la production d’énergie solaire n’émet pas directement de gaz à effet de serre. Cependant, elle implique des panneaux solaires, dont le processus de fabrication nécessite de l’énergie et émet donc des gaz à effet de serre. 

Vous trouverez ci-dessous une comparaison de l’intensité carbone de différentes sources d’énergie selon le GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat). Les émissions des combustibles fossiles sont considérablement plus élevées que celles de toute autre source d’énergie. 

Classement des producteurs d’électricité

Nous utilisons l’intensité carbone moyenne pour classer les 50 premiers producteurs. Ce classement reflète la capacité opérationnelle par source d’énergie d’un producteur d’électricité donné. Nous présentons ici une sélection de 15 producteurs.

Les premiers producteurs de notre classement s’appuient principalement sur les énergies renouvelables et nucléaires. Il existe des écarts importants entre les producteurs: l’intensité varie d’un facteur de 1 à 100. 

Le producteur le moins intensif en carbone, Hydro Québec, l’un des plus grands producteurs d’hydroélectricité, a une intensité de 10 gCO2e/kWh. Dans le top 10, on atteint déjà une intensité carbone dix fois supérieure à cela. Les producteurs les plus intensifs en carbone de notre classement ont une intensité supérieure à 1 000 gCO2e/kWh. 

À titre de référence, la taxonomie européenne a fixé un seuil de 100 gCO2e/kWh pour que la production d’électricité soit considérée comme verte. Seules les énergies renouvelables atteignent cet objectif. 

Parmi les 10 premiers, on trouve des leaders mondiaux de la production d’électricité. Par exemple, EDF est le quatrième plus grand producteur d’électricité au monde. Seuls les producteurs comme EDF qui s’appuient sur l’énergie nucléaire combinent une faible intensité carbone et un niveau de production élevé. 

Nous calculons également la performance prospective des entreprises à l’horizon 2030. Pour ce faire, nous utilisons les annonces des producteurs d’électricité au niveau des centrales, qu’elles soient en cours de fermeture ou d’ouverture.

Conclusion 

Le secteur de l’électricité est très émissif. Sa décarbonation est essentielle pour que nos sociétés soient durables. 

Il existe une marge d’amélioration avec un impact massif sur le climat. Une simple réduction de 10 % de l’intensité de la production d’électricité permettrait d’économiser 1 Gt de CO2e par an, soit 2 % de toutes les émissions de GES. Les entreprises de services publics doivent agir de toute urgence et des solutions technologiques sont déjà disponibles.

D’autres industries peuvent réduire leurs émissions en électrifiant leurs processus. Par exemple, les voitures électriques pourraient réduire considérablement leurs émissions de CO2 si elles s’appuyaient sur une électricité faiblement émissive (si le sujet vous intéresse, n’oubliez pas de consulter notre classement des constructeurs automobiles). 

 

Le tableau ci-dessous présente les 50 entreprises analysées par carbometrix dans le cadre de cette étude. Veuillez voir ci-dessous la méthodologie détaillée.

aes corp eskom
american electric power (aep) exelon
atomenergoprom fortum
berkshire hathaway energy
hydro quebec
cez iberdrola
china datang inter rao
china energy investment corp (ceic) jpower
china general nuclear power corp (cgn)
kansai electric
china huadian
korea electric power corp (kepco)
china huaneng nextera
china resources power holdings nrg energy
china three gorges power (ctgpc) ntpc
chubu electric power
nuclear power corp of india (npcil)
comision federal de electricidad (cfe) pt pln
dominion
russian government
duke energy rwe
edf
saudi electricity co (sec)
egyptian electricity holding co (eehc) southern co
electricity generating authority of thailand (egat)
state power investment corp (spic)
eletrobras
taiwan power (taipower)
enel
tennessee valley authority (tva)
energoatom vattenfall
engie
vietnam electricity (evn)
entergy
vistra energy
eon
zhejiang zheneng elec pow co

 

Méthodologie

La performance carbone fait référence aux émissions de gaz à effet de serre par produit ou service vendu. Il indique la capacité d’une entreprise à produire et à vendre en émettant un minimum de gaz à effet de serre par unité de produit vendue.

Comme il existe des divergences importantes dans la manière dont les entreprises du monde entier comptabilisent leurs émissions de GES, nous utilisons une méthodologie fondée sur les actifs et la science des données. Nous ne nous appuyons pas sur les rapports de développement durable et les déclarations de GES des entreprises. 

Nous calculons de manière indépendante l’empreinte carbone et les indicateurs de performance carbone des entreprises. Cette méthodologie rend le classement homogène, fiable et indépendant des émissions de GES déclarées par les entreprises. 

Nous ne recherchons pas une grande précision ; nous nous assurons plutôt de calculer une comparaison des compagnies à l’identique.

Notre méthodologie pour le secteur de l’électricité s’appuie sur des données basées sur les actifs au niveau des centrales électriques à travers le monde. Nous calculons la production totale d’électricité de 22 000 producteurs dans le monde par type de sources d’énergie. Pour calculer la performance carbone, nous associons chaque centrale à sa société mère. 

  • Nous utilisons les émissions moyennes de CO2e par kilowatt produit pour évaluer l’intensité carbone des producteurs. Le classement reflète l’intensité carbone des sources d’énergie utilisées par les producteurs d’électricité et le mélange de sources d’énergie dans leur production.
  • Nous adoptons une approche basée sur le cycle de vie complet afin de fournir la vision la plus précise de la performance carbone du secteur de l’électricité.
  • Nous utilisons les données du GIEC sur l’intensité en carbone des sources d’énergie primaire. 
    Pour estimer les émissions futures, nous tenons compte des ouvertures et fermetures prévues de centrales, ce qui nous permet d’estimer la trajectoire des producteurs d’électricité. 

Pour des raisons de lisibilité, la carte présentée en haut de l’article montre les 13 000 principales centrales dans le monde ayant une capacité de plus de 50 MW. Les centrales sont classées en trois catégories d’intensité : élevée (charbon et pétrole), moyenne (gaz) et faible (énergies renouvelables et nucléaire). Vous pouvez zoomer pour voir la carte plus en détail. L’emplacement exact de certaines centrales n’est pas connu. Bien que certaines n’apparaissent pas sur la carte ou soient approximativement localisées dans leur pays, nous les prenons en compte dans nos calculs. 

Limites du modèle 

Nous recherchons la comparabilité plutôt que la précision dans l’évaluation de la performance carbone des entreprises. Cela se traduit par les limites suivantes :

  • Bien que nos données couvrent 75 % de la capacité électrique mondiale, il nous manque des centrales dans certains pays.
  • Nous ne disposons pas de données sur la production par centrale. Nous dérivons donc la production d’énergie à partir des facteurs d’utilisation de la capacité des centrales, de la source d’énergie et des données historiques en utilisant des modèles de corrélation. Cela peut entraîner une sous-estimation ou une surestimation des données de production.
  • Nous faisons correspondre toutes les centrales avec leurs sociétés mères respectives. Certaines erreurs peuvent se produire dans la résolution et l’attribution des noms d’entités. Pour réduire ces erreurs, nous recoupons les chiffres de capacité des rapports annuels des entreprises sélectionnées.
  • Nous utilisons les ouvertures et fermetures prévues et annoncées des centrales pour projeter les émissions futures, mais les entreprises peuvent changer leurs plans. 

 

Sources

Climate Change 2014, Mitigation of Climate Change. Summary for Policymakers and Technical Summary, IPCC, 2014. https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/WGIIIAR5_SPM_TS_Volume-3.pdf 

Enerdata https://www.enerdata.net/

International Energy Agency https://www.iea.org/ 

Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation, IPCC 2011  https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/SRREN_Full_Report-1.pdf

World Energy Data, 2021 https://www.worldenergydata.org/world-electricity-generation/#footnote_0_9196