La quantité d'électricité britannique produite à partir de combustibles fossiles a chuté de 22 % en glissement annuel en 2023 pour atteindre son niveau le plus bas depuis 1957, révèle une analyse de Carbon Brief.
Les 104 térawattheures (TWh) produits à partir de combustibles fossiles en 2023 représentent le niveau le plus bas depuis 66 ans. À l'époque, Harold Macmillan était le premier ministre britannique et John Lennon et Paul McCartney, les Beatles, venaient de se rencontrer pour la première fois.
L'électricité produite à partir de combustibles fossiles a chuté de deux tiers (199 TWh) depuis le pic atteint en 2008. Sur ce total, le charbon a chuté de 115 TWh (97 %) et le gaz de 80 TWh (45 %).
Ces baisses sont dues à l'expansion rapide des énergies renouvelables (multipliées par six depuis 2008, soit environ 113TWh) et à la baisse de la demande d'électricité (en recul de 21 % depuis 2008, soit environ 83TWh).
En conséquence, les combustibles fossiles ne représentaient plus que 33 % de l'approvisionnement en électricité du Royaume-Uni en 2023 - leur part la plus faible jamais atteinte -, dont 31 % pour le gaz, un peu plus de 1 % pour le charbon et un peu moins de 1 % pour le pétrole.
Les sources bas-carbone représentaient 56 % du total, dont 43 % pour les énergies renouvelables et 13 % pour le nucléaire. Le reste provient des importations (7 %) et d'autres sources (3 %), comme l'incinération des déchets.
Dans l'ensemble, l'électricité produite au Royaume-Uni en 2023 avait l'intensité carbone la plus faible jamais enregistrée, avec une moyenne de 162 g de dioxyde de carbone par kilowattheure (gCO2/kWh).
On est encore loin de l'ambition du gouvernement de parvenir à 95 % d'électricité bas-carbone d'ici à 2030 - dans sept ans seulement - et à un réseau entièrement décarboné d'ici à 2035.
- Chute des fossiles
- Modification des parts
- Hausse des énergies renouvelables
- L'énergie la plus propre
- Méthodologie
Chute des combustibles fossiles
Historiquement, la production d'électricité à partir de combustibles fossiles a augmenté régulièrement à mesure que la taille de l'économie britannique se développait et, par conséquent, que la demande d'électricité augmentait.
L'augmentation de la demande d'électricité a marqué une pause à la fin des années 1970 et dans les années 1980, alors que la situation économique du pays et les relations industrielles s'aggravaient. Cependant, la tendance à la hausse a rapidement repris.
La demande d'électricité a ensuite commencé à se dissocier de la croissance économique au début des années 2000, pour atteindre un pic en 2005. Depuis lors, la demande a chuté précipitamment, passant de 396TWh en 2008 à 313TWh en 2023, comme le montre la ligne bleu foncé dans la figure ci-dessous.
Cette réduction de la demande de 83 TWh (21 %) équivaut à plus de trois fois la production attendue de la centrale nucléaire de Hinkley Point C, actuellement en construction dans le Somerset.
Les réductions de la demande sont le résultat d'une combinaison mal comprise d'appareils et d'éclairages plus efficaces, de prix plus élevés du gaz et de changements dans la structure du Royaume-Uni, qui évolue vers une économie de plus en plus axée sur les services plutôt que sur la fabrication.
(À moyen et long terme, la demande d'électricité devrait augmenter à mesure que les transports et le chauffage s'électrifient grâce aux véhicules électriques et aux pompes à chaleur).
Alors que la demande d'électricité diminuait, le Royaume-Uni commençait également à augmenter rapidement sa capacité d'énergie renouvelable, principalement éolienne, mais aussi solaire et bioénergétique.
En conséquence, la production d'électricité renouvelable a été multipliée par six, passant de 23 TWh en 2008 à 135 TWh en 2023, comme le montre la ligne rouge du graphique ci-dessous.
L'impact combiné de la baisse de la demande (-83TWh) et de l'augmentation des énergies renouvelables (+113TWh) a agi comme une pince sur la production d'électricité à partir de combustibles fossiles, la comprimant dans deux directions.
Après avoir atteint un pic de 303 TWh en 2008, le Royaume-Uni ne produira plus que 104 TWh d'électricité à partir de combustibles fossiles en 2023, comme le montre la ligne noire abrupte de la figure ci-dessous, soit une réduction de deux tiers en 15 ans. La production d'électricité à partir de combustibles fossiles atteint ainsi son niveau le plus bas depuis 1957.
Production annuelle d'électricité au Royaume-Uni à partir de combustibles fossiles (noir) et d'énergies renouvelables (rouge), en TWh, ainsi que la demande globale (bleu foncé). Source : DESNZ, BM Reports et analyse de Carbon Brief.
En 1957, Harold Macmillan, du parti conservateur, a été élu premier ministre du Royaume-Uni en janvier, à la suite de la démission d'Anthony Eden pour cause de maladie.
La même année, le Central Electricity Generating Board (Conseil central de production d'électricité) a été créé pour "garder les lumières allumées". Il était responsable de la production, du transport et de la vente en gros de l'électricité en Angleterre et au Pays de Galles jusqu'à la privatisation du secteur de l'électricité dans les années 1990.
La première centrale nucléaire commerciale au monde, située à Calder Hall dans le comté de Cumbria, venait d'ouvrir sa deuxième tranche, mais les combustibles fossiles fournissaient encore 97 % de l'électricité au Royaume-Uni.
Cette même année, le canal de Suez a été rouvert, "Spoutnik 1" - le premier satellite artificiel à orbiter autour de la Terre - a été lancé par l'Union soviétique et le gouvernement britannique a dévoilé des plans visant à permettre aux femmes d'entrer à la Chambre des Lords pour la première fois.
Des parts qui évoluent
Pendant la majeure partie du siècle dernier, les combustibles fossiles ont produit la quasi-totalité de l'électricité au Royaume-Uni, comme le montre la ligne noire de la figure ci-dessous. Les combustibles fossiles - principalement le charbon - représentaient 97 % du total en 1957, un chiffre qui n'a pratiquement pas changé pendant des décennies.
L'essor de l'énergie nucléaire (ligne bleu foncé) à partir de la fin des années 1950 - après l'ouverture de Calder Hall en 1956 - a fait baisser la part des combustibles fossiles.
Pourtant, la demande d'électricité a continué à croître et les premiers réacteurs nucléaires ont commencé à fermer au début des années 2000, seuls Sizewell B dans le Suffolk, en 1995, les ayant remplacés.
Les énergies renouvelables n'en étant qu'à leurs débuts, cela signifie qu'en 2008, le Royaume-Uni tirait encore 76 % de son électricité des combustibles fossiles. Sur ce total, 45 % provenaient du gaz et 30 % du charbon.
Depuis lors, la part des combustibles fossiles est tombée à un niveau record de 33 % en 2023, dépassée par les énergies renouvelables (ligne rouge).
La part des énergies renouvelables a atteint un niveau record de 43 % en 2023, le reste étant constitué par le nucléaire (13 %, ligne bleu clair), les importations (7 %) et d'autres sources (3 %).
Part de la production d'électricité à partir de combustibles fossiles (noir), d'énergies renouvelables (rouge) et de nucléaire (bleu clair), en %. Source : DESNZ, BM Reports et analyse de Carbon Brief.
La part totale des sources bas-carbone (énergies renouvelables et nucléaire) était de 56 % en 2023. Ce chiffre est inférieur d'un point à la part record de 57 % en 2022, en raison d'une baisse de la production nucléaire.
L'ambition du gouvernement actuel est d'obtenir 95 % de l'électricité du pays à partir de sources bas-carbone d'ici à 2030, ce qui représenterait une augmentation de 39 points de pourcentage en sept ans.
À ce jour, le taux d'augmentation le plus rapide a été de 25 points de pourcentage en sept ans, entre 2010 (23 % d'électricité à faible teneur en carbone) et 2017 (48 %).
L'objectif est ensuite de décarboner totalement le réseau d'ici à 2035. L'objectif du parti travailliste, dans l'opposition, est encore plus ambitieux, puisqu'il espère décarboner totalement le réseau électrique dès 2030. Cela représenterait une augmentation de 44 points de pourcentage en sept ans.
Hausse des énergies renouvelables
La hausse des énergies renouvelables depuis 2008 a été presque aussi forte que la baisse des combustibles fossiles, comme le montre la ligne rouge de la figure ci-dessous.
Toutefois, il est intéressant de noter que depuis qu'elles ont atteint 134 TWh en 2020, les énergies renouvelables sont restées stables, avec une production de 135 TWh en 2023, égalant le record de 135 TWh établi en 2022.
Cette situation reflète l'équilibre entre l'augmentation continue de la capacité éolienne et solaire, les variations des conditions météorologiques moyennes et la réduction de la production de bioénergie au cours des deux dernières années.
Les 135 TWh d'électricité renouvelable en 2023 se répartissent comme suit :
· 82TWh d'origine éolienne (en hausse de 2TWh par rapport à l'année précédente, soit une augmentation de 2 %) ;
· 35TWh provenant de la bioénergie (en baisse de 5TWh et de 13 % par rapport aux niveaux de 2021) ;
· 14 TWh provenant de l'énergie solaire (en hausse de 2 % par rapport à l'année précédente) ;
· 5 TWh provenant de l'hydroélectricité (moins 1 TWh par rapport à l'année précédente, soit une baisse de 9 %).
Dans le même temps, le charbon a quasiment disparu du système électrique britannique, passant de 119 TWh en 2008 à 4 TWh en 2023 (moins 115 TWh, 97 %), comme le montre la ligne noire ci-dessous.
Le gaz, quant à lui, a atteint des niveaux rarement vus depuis le milieu des années 1990 (ligne grise), passant de 178TWh en 2008 à seulement 98TWh en 2023 (soit une baisse de 80TWh, 45 %).
Le nucléaire poursuit également son déclin, atteignant 41TWh en 2023, soit une réduction de 7TWh d'une année sur l'autre (15 %) par rapport à des niveaux déjà bas, après la fermeture de Hinkley Point B dans le Somerset et l'arrêt temporaire des cinq centrales restantes pour des arrêts de maintenance planifiés.
En haut : Production annuelle d'électricité au Royaume-Uni par source, TWh. En bas : Part de la production d'électricité par source, en %. Le bond de la production en 1951 reflète un changement dans la portée des données, qui n'incluaient que les "grands" producteurs d'électricité avant cette date. Les pics de 1984 reflètent la substitution du charbon par le pétrole dans le cadre de la stratégie du gouvernement contre les grèves des mineurs. Source : DESNZ, BM Reports et analyse de Carbon Brief.
La capacité des projets éoliens terrestres et offshore a augmenté en 2023, de 0,6 GW et 1,1 GW, respectivement.
Les vitesses moyennes du vent au cours des 11 premiers mois de 2023 ont toutefois été bien inférieures à la moyenne à long terme, selon les chiffres du gouvernement, alors que 2022 n'avait été que marginalement en dessous de la moyenne. Cela a quelque peu atténué la croissance globale de la production au cours de l'année dernière.
Un mois de décembre venteux a contribué à augmenter les chiffres globaux de production pour l'année, avec un nouveau record de production éolienne provisoirement établi le 21 décembre selon National Grid ESO. La production éolienne a atteint 21,8 GW entre 8h00 et 8h30 le 21 décembre, fournissant 56 % du mix de production.
Notamment, un seul parc éolien offshore a été achevé en 2023 - le projet Seagreen de 1GW au large de la côte est de l'Écosse - tandis que trois projets totalisant 3GW ont été mis en service en 2022.
En octobre 2023, le Dogger Bank, situé au large des côtes du Yorkshire, a envoyé pour la première fois de l'électricité sur le réseau national. Il s'agira du plus grand parc éolien offshore au monde, avec 3,6 GW, lorsqu'il sera achevé en 2026.
Néanmoins, l'ambition du gouvernement de produire 50 GW d'énergie éolienne en mer d'ici à 2030 est remise en question après que la dernière vente aux enchères de nouvelles capacités renouvelables n'a pas permis d'obtenir de nouveaux projets.
En ce qui concerne la bioénergie, les 35 TWh en 2023 sont similaires au niveau atteint en 2022, mais en baisse par rapport aux 40 TWh en 2020 et 2021. La biomasse végétale - principalement des copeaux de bois - représente environ deux tiers de ces totaux annuels.
Les quatre anciennes unités de combustion du bois de la centrale Drax, dans le Yorkshire, représentent à elles seules environ un tiers de l'énergie issue de la bioénergie. Toutefois, leur production a été faible en 2022 et 2023, certains rapports ayant soulevé des questions sur les incitations en jeu.
Dans le même temps, la production d'électricité à partir de l'énergie solaire n'a augmenté que de 2 % en 2023, en dépit d'une forte augmentation des nouvelles capacités connectées au réseau.
Les chiffres du gouvernement montrent que le nombre d'heures d'ensoleillement en 2023 correspondait à peu près à la moyenne à long terme, alors que l'année 2022 avait été exceptionnellement ensoleillée.
Selon les chiffres du cabinet de conseil Rystad Energy cités par Drax Electric Insights, la capacité solaire du Royaume-Uni devrait passer de 15 GW au début de 2023 à 18 GW à la fin de l'année.
La croissance récente des installations solaires intervient après une longue période de stagnation, la capacité installée ayant atteint 13 GW en 2018 et ne remontant qu'à 14 GW en 2022.
Rystad Energy s'attend à ce que la capacité solaire britannique continue à s'accélérer, pour atteindre 25 GW en 2025.
La dernière réduction de la production de charbon, de 33 % en 2023, s'explique par la fermeture de trois des quatre centrales à charbon restantes au Royaume-Uni.
Dr Simon Evans sur X : Je ne sais pas si vous l'avez remarqué, mais depuis hier, il ne reste plus qu'une seule centrale électrique au charbon au Royaume-Uni
West Burton, dans le Nottinghamshire, a fermé en mars, puis Drax, dans le Yorkshire, en avril, suivi de Kilroot, en Irlande du Nord, à la fin du mois de septembre.
Seule la centrale de Ratcliffe, dans le Nottinghamshire, exploitée par l'entreprise de services publics Uniper, reste opérationnelle. Elle prévoit de fermer en septembre 2024, en avance sur l'ambition du gouvernement de mettre fin à la production d'électricité à partir du charbon d'ici octobre 2024.
Alors que le Royaume-Uni a connu une transition majeure du charbon vers le gaz dans les années 1990 lors de la "ruée vers le gaz", les réductions récentes de l'utilisation du charbon ont été entraînées par les énergies renouvelables et la réduction de la demande. Ces mêmes forces ont également poussé le gaz à sortir du mix.
La forte baisse de la production de gaz en 2023, de 27 TWh (21 %), reflète la combinaison de cette tendance à long terme et d'une variation ponctuelle des importations d'électricité du Royaume-Uni.
La baisse de la ligne bleu foncé pour "pétrole, importations et autres" en 2022 est due au fait que le Royaume-Uni est devenu un exportateur net d'électricité cette année-là pour la première fois de son histoire.
Depuis l'ouverture de la première "interconnexion" reliant les réseaux du Royaume-Uni et de la France en 1986, le Royaume-Uni a toujours été un importateur net d'électricité, à l'exception de 2022.
L'interruption de 2022 était due à des pannes généralisées du parc nucléaire français, les pays voisins, dont le Royaume-Uni, ayant pris le relais.
En 2023, le Royaume-Uni est redevenu un importateur net, achetant 23 TWh d'électricité à des pays tels que la France, les Pays-Bas, la Belgique et la Norvège. Ce chiffre est similaire à celui de 2021 (25TWh).
Le passage d'une situation d'exportateur net de 5 TWh en 2022 à une situation d'importateur net de 23 TWh en 2023, combiné à la production régulière des énergies renouvelables et à la baisse de la demande, a permis de réduire les besoins en combustibles fossiles.
Le Royaume-Uni dispose aujourd'hui d'une capacité d'interconnexion de 8,4 gigawatts (GW) pour relier son réseau électrique à celui des pays voisins. Quelque 4,4 GW ont été ajoutés au cours des cinq dernières années.
En outre, l'interconnexion Viking Link entre le Royaume-Uni et le Danemark, d'une capacité de 1,4 GW, a été achevée fin 2023 et est entrée en service le 29 décembre.
Une puissance supplémentaire de 4,7 GW a été approuvée par les autorités réglementaires, et d'autres projets d'une puissance totale de 5,6 GW sont également prévus.
L'électricité la plus propre
Avec une part record de 33 % pour les combustibles fossiles et une part de 1 % pour le charbon, le Royaume-Uni a connu en 2023 le mix électrique le moins carboné de son histoire.
L'intensité carbone de l'électricité - en d'autres termes, la quantité de CO2 associée à chaque unité d'électricité - est tombée à un niveau record de 162 gCO2/kWh en 2023, soit une réduction de 18 % d'une année sur l'autre.
Cette évolution s'inscrit dans une tendance à long terme, illustrée dans la figure ci-dessous. Au cours des premières années de la série, les réductions de l'intensité de carbone reflètent une évolution vers des centrales électriques plus efficaces.
L'expansion de l'énergie nucléaire dans les années 1970 et 1980 a été suivie par la "ruée vers le gaz", qui émet moins de carbone que le charbon. À partir de 2008 environ, la baisse est due à l'essor des énergies renouvelables.
Intensité en carbone de l'approvisionnement en électricité au Royaume-Uni, en gCO/kWh. Source : DESNZ, BM Reports et analyse de Carbon Brief : DESNZ, BM Reports et analyse de Carbon Brief.
Le gouvernement s'était précédemment fixé pour objectif de réduire l'intensité en carbone de la production d'électricité à moins de 100 gCO2/kWh d'ici à 2030. Depuis lors, l'objectif climatique du Royaume-Uni pour 2050 a été renforcé, passant d'une réduction de 80 % des émissions à une réduction de 100 %, pour atteindre l'objectif de zéro net à cette date.
Si le gouvernement atteint son objectif de 95 % d'électricité bas- carbone d'ici à 2030, l'intensité carbone de la production tombera bien en dessous de 100 gCO2/kWh. Le niveau de cette baisse dépendra de la contribution de la bioénergie et de la prise en compte du CO2 associé à l'électricité importée.
La figure ci-dessus comptabilise les émissions du cycle de vie des bioénergies et les importations dans le total.
Méthodologie
Les chiffres présentés dans l'article proviennent de l'analyse par Carbon Brief des données des chapitres 5 et 6 de DESNZ Energy Trends, ainsi que de BM Reports. Les chiffres de BM Reports concernent l'électricité fournie au réseau en Grande-Bretagne uniquement et sont ajustés pour inclure l'Irlande du Nord.
Dans l'analyse de Carbon Brief, les chiffres de BM Reports sont également ajustés pour tenir compte de l'électricité utilisée par les centrales électriques sur site et de la production des centrales non connectées au réseau national à haute tension. Cela inclut de nombreuses fermes éoliennes terrestres, ainsi que des centrales de production combinée de chaleur et d'électricité au gaz industriel et celles qui brûlent du gaz de décharge, des déchets ou du gaz d'épuration.
L'analyse de l'intensité de carbone est basée sur la méthodologie publiée par National Grid ESO, mais tient également compte de l'efficacité de l'utilisation des combustibles pour les années antérieures.
Les données historiques de DESNZ sur l'électricité, y compris les années antérieures à 2009, sont ajustées en fonction des autres chiffres et combinées avec les données sur les importations provenant d'un ensemble de données DESNZ distinct. Il convient de noter que les données antérieures à 1951 n'incluent que les "grands" producteurs d'électricité.