Tranziția energetică, tranziția energetică este o schimbare structurală semnificativă în sistemul energetic [2] . În timpul tranziției energetice, ponderea noilor surse primare de energie crește , iar sursele vechi sunt înlocuite treptat în consumul total de energie . Există patru tranziții energetice în istorie, în prezent lumea se află la începutul celei de-a patra tranziții [3] :
Actuala trecere către energie regenerabilă și alte forme de energie durabilă este determinată în mare parte de opinia conform căreia emisiile globale de carbon trebuie să ajungă la zero. Deoarece combustibilii fosili sunt cea mai mare sursă de emisii de carbon, cantitatea de combustibili fosili care poate fi produs a fost limitată de Acordul de la Paris COP21 din 2015 pentru a menține încălzirea globală sub 1,5 ° C. În ultimii ani, termenul „tranziție energetică” a fost a fost folosit pentru a se referi la marcarea tranziției la energia durabilă prin integrarea mai mare a surselor de energie regenerabilă în sfera vieții de zi cu zi (tranziția la așa-numita „ economia verde ”).
Încercările de a accelera tranziția către utilizarea energiei regenerabile sunt asociate cu riscuri (vezi. Criza energetică mondială ) care decurg din instabilitatea producției sale și necesitatea de a crește extracția de minerale (de exemplu, metale pentru producția de baterii ), ceea ce în sine conduce la o deteriorare a situaţiei mediului [4] [5] [6] .
Tranziția energetică presupune schimbări semnificative pentru sistemul energetic, care sunt asociate cu o nouă combinație de resurse utilizate, modificări în structura sistemului, amploarea acestuia, economia , comportamentul utilizatorului final și necesitatea unei noi politici energetice . Este rezonabil să se definească tranziția energetică ca o schimbare a stării sistemului energetic, spre deosebire de o schimbare a unei anumite tehnologii energetice sau a unei surse de combustibil [7] . Un prim exemplu este trecerea de la un sistem preindustrial bazat pe biomasă tradițională și alte surse regenerabile de energie (vânt, apă și putere musculară) la un sistem industrial caracterizat prin mecanizare generalizată (putere cu abur) și utilizarea cărbunelui. Cotele de piață care ating praguri predeterminate sunt utilizate în mod obișnuit pentru a caracteriza rata de tranziție - de exemplu, cărbunele față de biomasa tradițională - iar pragurile tipice ale cotei de piață din literatură sunt de 1%, 10% pentru cotele inițiale și 50%, 90% și 99% pentru totalul acțiunilor [8] .
De la adoptarea Acordului de la Paris COP21 în 2015 [9] , tranziția energetică la zero emisii nete de gaze cu efect de seră a fost definită ca reducerea producției de combustibili fosili pentru a rămâne în limita de emisie de carbon de 1,5°C a încălzirii globale. [10] . Termenul „zero net” înseamnă că o parte din CO2 atmosferic este captat de creșterea plantelor și a animalelor și că această captare naturală poate fi îmbunătățită prin conservarea solului, reîmpădurirea și protecția turbăriilor , a zonelor umede și a mediului marin.
Termenul „tranziție energetică” indică, de asemenea, nevoia de schimbare politică și este adesea folosit în mass-media și în dezbaterile publice despre politica energetică. Tranziția energetică presupune o schimbare a echilibrului dintre cerere și ofertă, trecerea de la generarea centralizată la cea distribuită (de exemplu, producția de căldură și electricitate în centrale de cogenerare mici ) pentru a opri supraproducția și consumul excesiv de energie prin măsuri de economisire a energiei și eficiență energetică . [11] . Într-un sens mai larg, tranziția energetică poate implica și democratizarea energiei [12] și creșterea durabilității acesteia .
Discuțiile publice și academice despre tranziția energetică și implicațiile acesteia iau din ce în ce mai mult în considerare beneficiile corespondente ale atenuării schimbărilor climatice . Co-beneficii sunt efectele secundare pozitive care rezultă în urma tranziției energetice și pot fi definite ca: „satisfacția simultană a mai multor interese sau obiective ca urmare a intervenției politice, a investițiilor din sectorul privat sau a unei combinații a ambelor. Co-beneficii oportuniste apar ca un efect auxiliar sau secundar atunci când se concentrează asupra unui obiectiv sau interese centrale. Co-beneficii strategice sunt rezultatul unui efort țintit de a capta oportunități multiple (de exemplu economice, de afaceri, sociale, de mediu) cu o singură intervenție țintită” [13] . În special, utilizarea surselor de energie regenerabilă poate avea un impact socio-economic pozitiv asupra ocupării forței de muncă, dezvoltării industriale, asistenței medicale și accesului la energie. În funcție de țară și de scenariul de desfășurare, înlocuirea centralelor electrice pe cărbune cu surse regenerabile ar putea mai mult decât dublarea numărului de locuri de muncă per MW de capacitate [14] . În zonele rurale neelectrificate, implementarea mini-rețelelor solare poate îmbunătăți semnificativ accesul la energie electrică [15] . În plus, înlocuirea energiei pe bază de cărbune cu surse regenerabile poate reduce decesele premature cauzate de poluarea aerului și poate reduce costurile asistenței medicale [16] .
Companiile, guvernele și gospodăriile au investit 501,3 miliarde USD în decarbonizare în 2020, inclusiv energie regenerabilă (solară, eoliană), vehicule electrice și infrastructura de încărcare aferentă, stocarea energiei, sisteme de încălzire eficiente energetic, captarea și stocarea carbonului și hidrogenului [17]
În legătură cu introducerea tot mai mare a surselor de energie regenerabilă, costurile au scăzut, în primul rând pentru energia generată de panourile solare [18] . Costul nivelat al energiei este o măsură a valorii actuale nete medii a generării de energie electrică pentru o centrală electrică pe durata de viață a acesteia.
Există două abordări principale pentru studiul tranzițiilor energetice istorice. Unul susține că omenirea a experimentat mai multe tranziții energetice în trecut, în timp ce altul sugerează că termenul „câștig de energie” reflectă mai bine schimbările din aprovizionarea globală cu energie în ultimele trei secole.
Cronologic, prima abordare a fost descrisă cel mai pe larg de Václav Smil [19] . Evidențiază schimbarea balanței energetice a țărilor și a economiei mondiale pentru anumite tipuri de surse primare de energie ca procent din consumul total de energie. Această abordare descrie schimbările în sistemele energetice de-a lungul timpului, de la biomasă la cărbune, la petrol și acum la o combinație de surse constând în principal din cărbune, petrol și gaze naturale. Până în anii 1950, mecanismul economic care stă la baza sistemelor energetice și a tranzițiilor energetice a fost mai degrabă local decât global [20] .
A doua abordare a fost descrisă cel mai pe larg de Jean-Baptiste Fresso [21] . Subliniază faptul că termenul „tranziție energetică” a fost folosit pentru prima dată de politicieni, nu de istorici, pentru a descrie un obiectiv care trebuie atins în viitor și nu ca instrument de analiză a tendințelor trecute. Privind la cantitatea mare de energie consumată de omenire, imaginea arată un consum de energie din ce în ce mai mare, care este acoperit de o aprovizionare tot mai mare cu toate sursele primare de energie disponibile pentru omenire. De exemplu, creșterea utilizării cărbunelui în secolul al XIX-lea nu a înlocuit consumul de lemn, ci a dus la o creștere a consumului de lemn în întreaga economie. Un alt exemplu este răspândirea autoturismelor în secolul al XX-lea, care a determinat o creștere atât a consumului de combustibil pentru automobile, cât și a consumului de cărbune (pentru a produce oțelul necesar pentru fabricarea unei mașini). Cu alte cuvinte, conform acestei abordări, omenirea nu a făcut niciodată o singură tranziție energetică în istoria sa, ci a trecut prin etape de creștere energetică.
Tranzițiile energetice moderne diferă în motive și obiective, forțe motrice și management. Pe măsură ce s-au dezvoltat, sistemele energetice naționale au devenit din ce în ce mai integrate, transformându-se în marile sisteme internaționale pe care le vedem astăzi. Schimbările istorice în sistemele energetice au fost studiate pe larg [22] . Deși din punct de vedere istoric, schimbările energetice s-au desfășurat în mod obișnuit de-a lungul multor decenii, această observație poate să nu fie aplicabilă tranziției energetice actuale, care are loc în condiții politice și tehnologice diferite [23] .
Există o serie de lecții de învățat din istorie cu privire la schimbările structurale în sistemele energetice [24] [25] . Din punct de vedere istoric, a existat o relație între cererea în creștere de energie și disponibilitatea diferitelor surse de energie [19] . Nevoia de cantități mari de lemn de foc pentru procesele industriale timpurii, combinată cu costul prohibitiv al transportului terestru, a condus la o penurie de lemn la preț accesibil (de exemplu, la preț), iar sticlarii din secolul al XVIII-lea s-au dovedit că „funcționează ca o afacere de defrișare” [26]. ] . Când Marea Britanie a trebuit să recurgă la cărbune după ce a rămas fără lemn în mare măsură, criza combustibilului care a rezultat a declanșat un lanț de evenimente care au culminat cu Revoluția Industrială . După un alt punct de vedere, trecerea la Revoluția Industrială nu a fost cauzată de lipsa lemnului, ci de faptul că utilizarea cărbunelui a devenit mai profitabilă [27] [28] [29] . De asemenea, utilizarea sporită a turbei și cărbunelui a fost un element important care a deschis calea pentru Epoca de Aur olandeză , care se întinde pe secolul al XVII-lea [30] . Un alt exemplu în care epuizarea resurselor a condus la inovații tehnologice și la o trecere la noi surse de energie este vânătoarea de balene din secolul al XIX-lea , când uleiul de balenă a fost în cele din urmă înlocuit cu kerosen și alte produse derivate din petrol [31] . Dacă tranziția energetică rapidă va reuși, este probabil ca statul să fie nevoit să salveze regiunile producătoare de cărbune.
Termenul „tranziție energetică” a avut diverse definiții de-a lungul mai multor decenii de existență. A fost inventat pentru prima dată de politicienii și mass-media din SUA după primul șoc petrolier din 1973 . A fost popularizat de președintele SUA Jimmy Carter într-un discurs televizat din Biroul Oval din 18 aprilie 1977 [32] în care a cerut „să ne uităm înapoi în istorie pentru a înțelege problema noastră energetică. De două ori în ultimele câteva sute de ani oamenii și-au schimbat modul în care folosesc energia. . . Deoarece acum rămânem fără gaz și petrol, trebuie să ne pregătim rapid pentru a treia schimbare - la conservarea strictă și reluarea utilizării cărbunelui, precum și a surselor permanente de energie regenerabilă, cum ar fi energia solară. După cum subliniază istoricul Duccio Basosi [33] , după al doilea șoc petrolier din 1979 în timpul conferinței Națiunilor Unite de la Nairobi din vara anului 1981, termenul „tranziție energetică” a fost definit la nivel global ca o tranziție către energie nouă și regenerabilă. surse.
Un exemplu de tranziție la energia durabilă este tranziția Germaniei ( Energiewende ) și Elveției [34] la surse regenerabile de energie descentralizată și la măsuri de eficiență energetică . Deși până acum aceste măsuri s-au concentrat în principal pe înlocuirea energiei nucleare , scopul lor declarat a fost eliminarea treptată a cărbunelui , reducerea surselor de energie neregenerabile [35] și crearea unui sistem energetic bazat pe 60% energie regenerabilă până în 2050 [36 ] . Începând cu 2018, obiectivele coaliției guvernamentale au fost de a obține 65% energie regenerabilă din producția totală de energie electrică în Germania până în 2030 [37] . Un alt astfel de exemplu este dorința de a trece de la vehiculele cu motor cu combustie la vehiculele electrice ca o modalitate de a reduce dependența globală de combustibilii fosili și de a reduce emisiile de gaze cu efect de seră [38] . Cu toate acestea, trecerea la transportul electric în sine necesită o creștere de zece ori a extracției anumitor tipuri de minerale și, prin urmare, duce la o creștere a proceselor miniere și a impacturilor sociale și de mediu asociate. O soluție posibilă este extragerea mineralelor din noi surse, cum ar fi nodulii polimetalici care se află pe fundul mării [5] . Cercetările actuale vizează asigurarea faptului că tranziția energetică are loc fără consecințe negative asupra mediului [39] .
Termenul este acum utilizat pe scară largă în limba engleză de administrația Joe Biden din SUA [40] precum și din Uniunea Europeană [41] . De asemenea, este folosit, de exemplu, în Legea franceză privind tranziția energetică din 2015. Alte limbi folosesc termeni similari, de exemplu, în Germania se vorbește despre „Energiewende”, care se traduce literalmente prin „turnarea energiei ”.
În iulie 2022, The Guardian a scris într-un editorial că, în ciuda necesității evidente de tranziție la energie regenerabilă, actuala piață a energiei împinge în direcția opusă - spre renașterea centralelor electrice pe cărbune murdare și a acordurilor de export cu state autoritare. .resurse de hidrocarburi. Cel mai periculos, potrivit jurnaliștilor, este modul în care creșterea facturilor la combustibil susține „școala negării populiste” care susține că trecerea la energia verde este un lux inaccesibil într-o perioadă de creștere a inflației și de încetinire a creșterii economice [42] .
În august, Associated Press a raportat despre planurile țărilor europene de a pune în funcțiune 20 de terminale plutitoare care vor primi gaz natural lichefiat și îl vor procesa într-un produs potrivit pentru încălzire. Planul a provocat alarmă în rândul unui număr de oameni de știință care se tem de consecințele pe termen lung asupra mediului. În opinia lor, terminalele plutitoare pot fi folosite ani de zile, dacă nu decenii, iar această tendință ar putea anula eforturile de reducere a emisiilor [43] .