Op de tiende verjaardag van de Klimaatakkoorden van Parijs verschijnen er veel analyses waarbij wordt gewezen op de veel sterker dan verwachte stijging van het gebruik van hernieuwbare energie uit zon en wind in de afgelopen jaren. Met China als grote aanjager. Dat is onmiskenbaar goed nieuws, maar tegelijk is het slechts een deel van het verhaal als je naar de energietransitie in bredere zin kijkt.
Uit de woensdag verschenen World Energy Outlook van de westerse energiedenktank IEA blijkt dat de wereld op basis van het huidige beleid van landen afkoerst op een opwarming van de aarde met bijna 3 graden eind deze eeuw, vergeleken met de tweede helft van de negentiende eeuw. Met ambitieuzer beleid kan dat in eerste instantie beperkt worden tot 2,5 graden opwarming.
Deze prognose ligt in lijn met het eerder deze maand verschenen Emission Gap Report van de VN en vormt een duidelijke aansporing voor landen om hun klimaatambities op te schroeven.
Een opwarming van de aarde tussen de 2,5 en 3 graden deze eeuw klinkt op het oog minder dramatisch dan scenario’s die tien jaar geleden rond gingen. Tegelijk zijn de risico’s voor ontwrichtende effecten van klimaatverandering hiermee nog steeds zeer groot, onder meer als bepaalde klimaatkantelpunten optreden met enorme sociale, ecologische en economische kosten.
In de World Energy Outlook werkt de IEA met twee scenario’s die momenteel het meest realistisch worden geacht. In het Current Policies Scenario (CPS) wordt uitgegaan van maatregelen die momenteel zijn verwerkt in beleid en regulering van landen.
Daarnaast is er het Stated Policies Scenario (STEPS), dat rekening houdt met beleid dat is voorgesteld, maar nog niet in wetgeving en regels is omgezet. Dit scenario werkt dus met bepaalde verwachtingen over de implementatie van nieuw beleid.
Hieronder schetsen we aan de hand van zes grafieken de uitgangspunten en consequenties van beide scenario’s.
1# Vraag naar energie en het tijdperk van elektrificatie
Bron: IEA
Wat betreft de mondiale vraag naar energie is voor de komende tien jaar vooral van belang hoe snel het aandeel van hernieuwbare energie in de mondiale stroomopwekking groeit en hoe de stroomvraag zich ontwikkelt in verhouding tot de totale energievraag.
In het Current Policies Scenario (CPS, rode lijn in de grafiek hierboven) gaat de IEA uit van een stijging van de totale energievraag met 14 procent in de periode tot 2035 vanaf het huidige niveau. Het Stated Policies Scenario (STEPS, blauwe lijn in de grafiek) gaat uit van een beperktere vraagstijging van 8 procent.
Dit heeft mede te maken met verschillen in de verwachting van de opmars van hernieuwbare energie. In het CPS-scenario zijn zon, wind en waterkracht over tien jaar naar verwachting goed voor meer dan 50 procent van de stroomopwekking, terwijl dat in het STEPS-scenario iets lager is.
Hier speelt iets onderliggends: wanneer de adoptie van elektrisch rijden bijvoorbeeld sterk toeneemt én er meer stroom uit zon en wind komt, ontstaat een dubbel voordeel. De CO2-voetafdruk van het transport daalt en door de substitutie van brandstofmotoren (benzine en diesel) door elektromotoren is er sprake van efficiëntiewinst bij het energieverbruik. Dit betekent dat de totale vraag naar energie minder hard stijgt.
#2 Aanjagers van de energievraag verschuiven: auto’s, luchtvaart, airconditioning
Bron: IEA
De onderzoekers van het IEA zien in de komende decennia verschuivingen in de aanjagers van de vraag naar energie. In de bovenstaande grafiek blijkt dat de groei van de vraag naar energie minder sterk wordt bepaald door zaken als bevolkingsgroei, de vraag naar cement (bouw) en de vraag naar plastics.
Positief hieraan is dat de productie van cement en plastics gepaard gaat met een hoge CO2-uitstoot en dat processen relatief lastig CO2-vrij te maken zijn.
Groeiers bij de vraag naar energie zijn auto’s, luchtvaart en airconditioning. De boodschap is hier tweeledig. Voor auto’s geldt dat elektrificatie kan leiden tot een hogere vraag naar stroom en een lagere vraag naar benzine en diesel. Als hernieuwbare bronnen meer stroom leveren, is dat positief. Tegelijk zit er veel staal in auto’s en de productie van staal gaat gepaard met een hoge CO2-uitstoot die niet makkelijk snel te ‘decarboniseren’ is.
Ook de luchtvaart behoort tot de sectoren waar beperking van de CO2-uitstoot traag gaat, gelet op het gebrek aan goede alternatieven voor kerosine, vooral voor langeafstandsvluchten.
Bij de stijgende vraag naar airconditioning is net als bij het energieverbruik van auto’s de klimaatimpact vooral afhankelijk van de beschikbaarheid van groene stroom.
#3 Snelheid van elektrificatie beïnvloedt vraag naar olie en gas
Wat betreft het gebruik van fossiele brandstoffen is er een duidelijk verschil tussen het CPS-scenario en het STEPS-scenario. In de grafieken hierboven zie je dat het gebruik van kolen in de periode tot 2050 naar verwachting in beide scenario’s daalt.
Voor olie en gas ligt dat anders: in het CPS-Scenario blijft de vraag naar olie en gas tot 2050 stijgen, terwijl er in het STEPS-scenario een terugval van de vraag optreedt.
Bij olie is goed te zien hoe verschillende aannames voor de ontwikkeling van het wegtransport hierbij een rol spelen. Momenteel is wegtransport nog goed voor 45 procent van de vraag naar olieproducten.
In het STEPS-scenario komt het aandeel van elektrische auto’s bij de jaarlijkse verkopen vanaf 2035 boven de 50 procent uit, terwijl dit in het CPS-scenario lager is. Dit verschil heeft grote gevolgen voor de vraag naar benzine en diesel. Bij STEPS zorgt dit voor een piek van de totale olievraag rond 2030 en bij CPS is er een aanhoudende stijging in de komende decennia.
#4 Groei hernieuwbare energie gaat hard, maar moet nog een stuk harder
Bron: IEA
De duizelingwekkende snelheid waarmee vooral China in de afgelopen jaren nieuwe capaciteit aan zonnepanelen en windmolens heeft bijgeplaatst, vormt een ongekende opsteker voor de groei van hernieuwbare energie. Als je waterkracht ook meerekent, zijn hernieuwbare bronnen inmiddels goed voor zo’n 40 procent van de mondiale stroomopwekking.
In 2024 lag de totale opwekcapaciteit van hernieuwbare bronnen (zon, wind, waterkracht) volgens energieagentschap IRENA op zo’n 4.500 gigawatt (4,5 terawatt). Voor de mondiale energievoorziening met CO2-arme bronnen zijn daarnaast ook kernenergie en biobrandstoffen nog relevant.
In de bovenstaande grafiek van het IEA is de huidige capaciteit van hernieuwbare energie, kernenergie en biobrandstoffen afgezet tegen wat nodig is in 2035 om de buurt van het Net Zero Emission-scenario van de energiedenktank te komen. Dit is het scenario met 1,5 graden opwarming.
Te zien is dat voor hernieuwbare energie uit zon, wind en waterkracht geldt dat je een sprong zou moeten maken van ongeveer 4.500 gigawatt aan capaciteit naar bijna 20.000 gigawatt in tien jaar(!). Dat is zelfs met het huidige exponentiële groeitempo een enorme uitdaging.
Ter referentie: in een recent rapport van energiedenktank Ember ligt de schatting voor de mondiale capaciteit voor hernieuwbare energie op basis van nationale doelen van overheden op bijna 8.000 gigawatt in 2030. Daar zou dan binnen vijf jaar nog eens een 150 procent groei bij moeten om het net zero-scenario te halen.
#5 Daling CO2-uitstoot van fossiele brandstoffen
Bron: IEA
De uitstoot van CO2 als gevolg van het gebruik van fossiele brandstoffen piekt volgens de IEA ergens in de komende tien jaar, maar het dalingstraject verschilt wel sterk per scenario. Dit heeft mede te maken met verschillen in de verwachting voor het gebruik van kolencentrales in China om stroom op te wekken.
In het CPS-scenario ligt de piek van de mondiale CO2-uitstoot rond 2030, maar bedraagt de fossiele uitstoot op jaarbasis in 2035 nog altijd meer dan 38 miljard ton CO2 per jaar.
Het STEPS-scenario laat vanaf 2025 een scherper daling zien, waarbij de jaarlijkse uitstoot in 2035 ruim 2 miljard ton lager ligt en nog zo’n 35 miljard ton per jaar bedraagt.
#6 Opwarming aarde deze eeuw tussen de 2,5 en 2,9 graden Celsius
Bron: IEA
De gevolgen van het CPS-scenario en het STEPS-scenario voor de lange termijn zorgen er in beide gevallen voor dat de opwarming van de aarde deze eeuw duidelijk boven de 2 graden Celsius uitkomt, vergeleken met de tweede helft van de negentiende eeuw.
In het CPS-scenario is sprake van een opwarming van 2,9 graden Celsius rond het jaar 2100 en in het STEPS-scenario blijft dat beperkt tot 2,5 graden.
De IEA heeft ook een scenario voor 1,5 graden opwarming, maar dat vereist dat er een veel radicalere daling van de uitstoot van CO2 plaatsvindt. Tussen 2021 en 2025 had de mondiale CO2-uitstoot als gevolg van het gebruik van fossiele brandstoffen dan al met 1,5 miljard tot 2 miljard ton per jaar moeten dalen. Ofwel: we hadden al bijna 10 miljard ton lager moet zitten dan de huidige ruim 38 miljard ton CO2-uitstoot per jaar.
Het scenario van 1,5 graden opwarming is volgens de World Energy Outlook momenteel buiten bereik, maar overheden en bedrijven kunnen nog wel veel doen om lager uit te komen dan 2,5 graden opwarming.
Belangrijk is hierbij onder meer dat het tempo van elektrificatie van het energiesysteem op basis van hernieuwbare energie wordt opgevoerd. Dit heeft te maken met het eerder genoemde dubbele voordeel: een lagere CO2-uitstoot door fossiele brandstoffen, als gevolg van het substitutie-effect van vervanging door groene stroom; en de dempende invloed op de totale energievraag door de hogere energie-efficiëntie van elektromotoren.
Deze route heeft volgens de IEA op korte termijn meer kans dan bijvoorbeeld de grootschalige afvang van CO2 uit de atmosfeer, omdat de daarvoor gebruikte technologie momenteel nog te duur is om snel op te schalen.
