Décarbonisation : La course à l’émission zéro

Ces 5 technologies émergentes pourraient réduire les émissions de carbone, stopper les changements climatiques et offrir de nouvelles façons d’investir dans l’avenir de la Terre.

Avec le recul des glaciers, l’élévation du niveau de la mer et l’augmentation des températures, il est clair que les changements climatiques sont bien engagés, en grande partie à cause des quantités toujours croissantes de CO2 dans l’atmosphère terrestre.

La question est donc de savoir comment atténuer au mieux les émissions de carbone, qui ont maintenant atteint 53,5 gigatonnes (Gt) par an, le niveau le plus élevé de l’histoire de l’humanité.

Dans un nouveau BluePaper de Morgan Stanley Research, une collaboration entre plus de 50 économistes, analystes et stratèges de Morgan Stanley estime que la réduction des émissions de carbone liées à l’énergie – le segment le plus important des émissions de CO2 – est en effet possible grâce à cinq technologies de décarbonisation :

  • les énergies renouvelables,
  • les véhicules électriques,
  • l’hydrogène,
  • la capture et le stockage du carbone (CCS),
  • les biocarburants.

Bien qu’il ne soit pas facile d’y parvenir – le « zéro émission nette » nécessitera un investissement de 50 trillions de dollars d’ici 2050 – l’accélération de l’adoption de ces technologies pourrait permettre d’éliminer 25 Gt d’émissions de carbone par an d’ici 2050.

 » Les coûts économiques de la décarbonisation sont substantiels. Mais il existe des possibilités évidentes de réduire les émissions et l’avantage de choisir la bonne voie pourrait également se traduire par des retours sur investissement importants « , déclare Jessica Alsford, responsable de la recherche sur la durabilité chez Morgan Stanley.

Les émissions liées à l’énergie représentent environ 60 % des émissions mondiales de carbone
(Émissions mondiales de CO2 en 2017)

En résumé : Avec un potentiel de 3 à 10 trillions de dollars de bénéfices avant intérêts et impôts à saisir, la décarbonisation pourrait présenter une opportunité économique et humanitaire importante.

La course au filet zéro

En 2015, les principaux pays industrialisés du monde se sont réunis à Paris pour un sommet désormais historique afin de relever les défis de la réduction des émissions de carbone et du changement climatique. Pour éviter les dommages irréversibles du réchauffement climatique, les nations se sont mises d’accord sur une limite d’augmentation de la température de 2 degrés Celsius au cours de ce siècle.

Pour y parvenir, il faut que les émissions de carbone soient « nettes zéro » d’ici 2050. En termes simples, le « zéro net » est un équilibre atteint lorsque la quantité d’émissions de gaz à effet de serre que les humains créent est compensée par la quantité de carbone retirée de l’atmosphère, ce qui produit un équilibre entre les émissions et la décarbonisation.

Le mandat de la technologie d’atténuation du carbone exigera sans aucun doute un investissement massif du gouvernement dans des entreprises privées connexes. Mais les gouvernements ne pourront pas à eux seuls financer le développement de ces technologies. Les investisseurs orientent de plus en plus les capitaux vers les entreprises qui développent des technologies à faible émission de carbone et des modèles d’affaires écologiques.

Il existe une possibilité de générer des rendements attrayants sur
l’investissement requis de 50 trillions de dollars
(Rendement des dépenses en immobilisations sans effet de levier)

Un virage vers les énergies renouvelables

Comme les émissions liées à la production d’électricité se taillent la part du lion, Morgan Stanley estime que la production d’énergie renouvelableavec l’amélioration de l’économie de l’énergie éolienne et solaire – est le plus grand domaine d’opportunité.

« Pour être sur la bonne voie dans un scénario de 2 degrés Celsius, les énergies renouvelables doivent assurer environ 80 % de la production mondiale d’électricité d’ici 2050 « , déclare Stephen Byrd, chef de la recherche nord-américaine sur l’énergie et les services publics et les technologies propres.

Comme la production d’électricité à partir de combustibles fossiles – charbon, pétrole et gaz – représente encore environ 65 % de la production d’électricité, ce secteur présente le plus grand risque de perturbation. Pour atteindre les objectifs de réduction du carbone d’ici 2050, Morgan Stanley estime qu’il faudra investir 14 trillions de dollars pour créer les 12 000 GW de capacité renouvelable supplémentaire nécessaires. Cela signifie plus d’énergie éolienne et solaire.

« L’amélioration rapide de la rentabilité de l’énergie solaire en fera la source d’énergie renouvelable qui connaîtra la plus forte croissance au cours de la prochaine décennie « , affirme Byrd. « Bien que les améliorations rapides de la technologie aient fait de l’éolien la forme d’énergie la moins chère sur de nombreux marchés. »

Morgan Stanley prévoit une augmentation significative
dans les ajouts de capacité renouvelable
(Ajouts renouvelables)

Il faudra également investir des sommes importantes dans le réseau. Les réseaux de distribution et de transport actuels qui fonctionnent à l’échelle mondiale n’ont pas été construits en tenant compte des énergies renouvelables. Une fois que l’énergie solaire et éolienne aura atteint 35 à 50 % de la production totale d’électricité, les réseaux devront être améliorés pour assurer leur stabilité pendant les périodes de faible ensoleillement ou de vent.

Capture et stockage du carbone
Un tiers de l’énergie mondiale provient encore des anciennes centrales au charbon. Le captage et le stockage du carbone (CSC), un procédé permettant de capter le carbone des centrales électriques et des industries et de le stocker sous terre, est une technologie progressive clé sur la voie de l’élimination nette des émissions.

Aujourd’hui, moins de 20 centrales au charbon sont équipées de la technologie CSC. Pour atteindre un objectif d’émissions nettes nulles, il faudrait moderniser plus de 1 700 centrales au charbon avec cette technologie, ce qui créerait une autre avenue pour les investisseurs. En outre, plus de 200 000 MW de capacité de production au charbon sont en construction dans le monde.

Pour réaliser le potentiel du CSC dans le cadre de l’Accord de Paris, il faudrait investir environ 2 500 milliards de dollars en capital d’ici 2050.  » Pour rendre le CSC attrayant à long terme pour les investisseurs, les gouvernements doivent toutefois adopter des politiques visant à encourager les réductions d’émissions et mettre un prix ou un crédit sur les émissions évitées et stockées « , explique M. Alsford.

Les biocarburants prennent leur envol
Les biocarburants existent depuis des décennies et libèrent des niveaux plus faibles de dioxyde de carbone et d’autres émissions lorsqu’ils sont consommés. La plupart des essences vendues dans les stations-service aux États-Unis contiennent déjà 10 % d’éthanol. Actuellement, les biocarburants sont plus favorables à l’utilisation dans les transports routiers, mais les biocarburants sont également techniquement viables pour l’aviation et la marine.

Les biocarburants correspondent à trois profils (du moins efficace au plus efficace) : le carburant fabriqué à partir de matières premières alimentaires, le carburant dérivé de déchets et de bois, et le biocarburant fabriqué à partir d’algues. En fin de compte, les biocarburants les moins efficaces représentent deux pas en avant et un pas en arrière, en retirant de la production des terres agricoles destinées à l’alimentation pour y cultiver du maïs subventionné pour le carburant.

Morgan Stanley estime qu’environ 4 % des carburants de transport mondiaux proviendront des biocarburants en 2030. À plus long terme, la création d’une capacité suffisante de production de biocarburants pour atteindre l’objectif de 2 degrés Celsius nécessitera un investissement d’environ 2,7 billions de dollars d’ici 2050. Cela suppose que l’aviation et le fret routier augmentent rapidement l’adoption des biocarburants en plus d’une plus grande pénétration des véhicules routiers de passagers.

Stimuler la croissance des VE

Une réglementation de plus en plus stricte et de nouveaux produits favorisent la pénétration des véhicules électriques (VE) en Europe et en Chine.

« Géographiquement, l’Europe est susceptible d’avoir le niveau de pénétration totale le plus élevé en raison des exigences législatives qui plafonnent les émissions de CO2 « , déclare Adam Jonas, responsable de l’équipe de recherche Global Auto & Shared Mobility.  » Nous prévoyons également une croissance significative en Chine grâce au système de crédit pour les véhicules à énergie nouvelle (NEV) qui rend obligatoire l’utilisation de véhicules à faibles émissions, ainsi qu’en Inde « . Toutefois, les États-Unis accusent un retard d’environ 5 à 10 ans en ce qui concerne les taux de pénétration des ventes.

En Chine, la réduction des subventions aux NEV a entraîné une baisse des ventes, ce qui montre qu’il faut subventionner les nouvelles technologies jusqu’à ce qu’elles deviennent concurrentielles sur le plan des coûts
(Ventes mensuelles NEV en Chine)

Morgan Stanley prévoit que l’utilisation des VE dans le monde passera à 113 millions en 2030 et à 924 millions en 2050, contre environ 1,3 million de véhicules en 2018. La mise en place complète de l’infrastructure mondiale nécessaire pour soutenir les véhicules électriques – équipementiers, giga-fabriques, composants de batteries, capacité électrique et stockage et autres infrastructures – pourrait nécessiter un investissement en capital de 11 billions de dollars jusqu’en 2050.

Ambitions pour l’hydrogène

L’intérêt pour l’hydrogène est une tendance relativement récente, mais il pourrait être un facteur clé de la décarbonisation dans l’industrie, la mobilité et la production d’électricité au-delà de 2030.

L’hydrogène propre n’est pas actuellement une technologie commerciale contribuant à la décarbonisation puisqu’il faut des combustibles fossiles pour le produire ( » hydrogène bleu « ). Toutefois, on s’intéresse de plus en plus à l’hydrogène vert qui utilise des énergies renouvelables pour produire. L’essor de l’hydrogène vert pourrait ouvrir une gamme d’applications allant du transport au stockage de l’énergie, et aider plusieurs secteurs à atteindre leurs objectifs de décarbonisation.

 » Bien que les perspectives à long terme de l’hydrogène soient passionnantes, il y a un certain nombre de défis à relever à court terme « , dit M. Byrd.  » Ainsi, nous estimons qu’il y aura une très faible compensation carbone pour l’hydrogène propre d’ici 2030, mais avec une possibilité d’accélération rapide en 2030-2050 « . Une analyse de la construction de l’infrastructure et de la capacité de production d’électricité suggère jusqu’à 20 trillions de dollars d’investissement en capital d’ici 2050, ce qui permettrait une réduction des émissions de 6Gt par an.

Enfin, bien que les chiffres des investissements globaux soient importants, il existe une possibilité de générer des rendements intéressants. Certaines technologies, comme l’éolien et le solaire, sont déjà rentables, tandis que d’autres, comme les biocarburants, sont très rentables pour des projets et des entreprises spécifiques.

En fin de compte, cependant, un chiffre plus sobre provient de l’inaction. Le rapport note que le fait de ne pas maintenir la limite de 2 degrés Celsius pourrait soustraire de 10 à 20 billions de dollars du PIB mondial d’ici 2100 – avec des coûts encore plus élevés pour l’humanité.

Via Morgan Stanley

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