Energieverbruik - of het nu gaat om het verwarmen van uw huis, autorijden, olieraffinage of het vloeibaar maken van aardgas - is verantwoordelijk voor ongeveer 82% van de uitstoot van broeikasgassen in Australië.

Tenzij Australië zijn energieverbruik vermindert, blijkt uit mijn recente onderzoek dat het voor 2050 bijna onmogelijk zal zijn voor hernieuwbare energie om fossiele brandstoffen te vervangen. Dit is wat nodig is om onze netto-nul-emissiedoelstelling te bereiken.

Maar naarmate de economie van het land herstelt van de pandemie, zal het energieverbruik van Australië waarschijnlijk terugkeren naar de groei van vóór de pandemie. De studie identificeert twee belangrijke rechtvaardigingen voor het verminderen van het energieverbruik (of "energieafname"):

1. De waarschijnlijk trage snelheid van elektrificatie van transport en verwarming.
2. Die hernieuwbare energie zal een terugtrekkend doel najagen als het energieverbruik groeit.

Energieafname is geen onmogelijke opgave. In 1979 was het totale eindenergieverbruik van Australië ongeveer de helft van dat in 2021. De sleutel tot succes zal de overgang zijn naar een ecologisch duurzame, stabiele economie, met groenere technologieën en industrieën.

Wat vertraagt ​​de groei in hernieuwbare energiebronnen?

Om over te stappen op duurzame energie, moet Australië het transport en de verbrandingsverwarming elektrificeren en alle fossiele brandstoffen vervangen door energie-efficiëntie en hernieuwbare energiebronnen, de goedkoopste energietechnologieën.

Hernieuwbare energiebronnen kunnen snel worden uitgerold:wind- en zonneparken kunnen in slechts een paar jaar worden gebouwd en zonnepanelen op het dak van woningen kunnen in één dag worden geïnstalleerd.

Maar de snelle groei van wind- en zonne-energie wordt afgeremd door drie cruciale infrastructurele en institutionele vereisten van de elektriciteitsindustrie:

• om zones voor hernieuwbare energie op te zetten (een cluster van wind- en zonneparken en opslag)
• om nieuwe transmissielijnen en energieopslag op middellange termijn te bouwen, zoals gepompte waterkracht
• om de regels voor de elektriciteitsmarkt te hervormen om ze geschikter te maken voor hernieuwbare elektriciteit.

Deze duren langer dan het bouwen van zonne- en windparken en veel langer dan het installeren van zonne-energie en batterijen op het dak. Desalniettemin zouden ze binnen een decennium volledig kunnen worden geïmplementeerd.

In feite zou de overgang van bestaande elektriciteitsopwekking op fossiele brandstoffen, zoals kolencentrales, naar 100% hernieuwbare energie mogelijk in het begin van de jaren 2030 kunnen worden voltooid.

Maar optimistische berekeningen gebaseerd op hoe snel we zonne- en windparken en hun infrastructuur kunnen bouwen, gaan voorbij aan het feit dat de groei van hernieuwbare elektriciteit wordt beperkt door de vraag naar elektriciteit.

Wanneer bestaande kolencentrales zijn vervangen door hernieuwbare energiebronnen, zal de elektriciteitsvraag worden bepaald door hoe snel we transport en verbrandingsverwarming kunnen elektrificeren. Dit zijn de belangrijkste taken die de toekomstige groei van hernieuwbare elektriciteit zullen beperken. Ze zullen waarschijnlijk langzaam worden geïmplementeerd, ondanks de urgentie van klimaatverandering.

Huishoudens en industrieën hebben grote investeringen in benzine-/dieselvoertuigen en verbrandingsverwarming. Ze zijn misschien terughoudend om deze werkende technologieën te vervangen, zonder substantiële overheidsstimulansen.

Tot nu toe is er bijna geen effectief beleid van de federale overheid voor de overgang van transport en verwarming, die samen verantwoordelijk zijn voor 38% van de uitstoot van Australië.

De aankondiging van deze maand van een toekomstige "raadpleging" over de brandstofefficiëntienormen van de vloot is de voorlopige eerste stap van de regering.

Een terugtrekkend doelwit achtervolgen

Als we alleen naar groeipercentages kijken, lijkt de taak van hernieuwbare elektriciteit misleidend eenvoudig. Van 2015 tot 2019 groeide de hernieuwbare elektriciteit in Australië met 62% - een uitstekende prestatie.

Maar het begon met een kleine basis. Dit betekent dat de toename van de energieproductie in die periode slechts iets groter was dan de groei van het totale eindverbruik van energie, bestaande uit elektriciteit, transport en verwarming, dat nog steeds grotendeels op fossiele brandstoffen wordt gestookt.

Op wereldschaal is de situatie nog erger. Door de groei van het totale eindverbruik van energie was het aandeel fossiele brandstoffen in 2019 gelijk aan dat in 2000:namelijk rond de 80%.

De uitdaging voor hernieuwbare energie is als een hardloper die een record probeert te breken terwijl officials met de finishtape over de baan lopen.

Deze situatie is niet de schuld van technologieën voor hernieuwbare energie. Kernenergie zou bijvoorbeeld veel langzamer groeien en het zou zelfs nog langer duren om het groeiende verbruik in te halen.

In one of the scenarios I explore in my study, Australia's total final energy consumption grows linearly at the pre-pandemic rate from 2021 to 2050. Then, renewable electricity would have to grow at 7.6 times its pre-pandemic rate to catch up by 2050.

Alternatively, if renewable electricity growth is exponential , it would have to double every 6.8 years until 2050.

Considering that future growth in renewable electricity will be limited by the rate of electrifying transport and combustion heating, both the required linear and exponential growth rates appear impossible.

Possible solutions

Both the International Energy Agency and modeling done for the Intergovernmental Panel on Climate Change avoid the problem by assuming large-scale carbon dioxide capture and storage or directly capturing CO₂ from the air will become commercially available.

But relying on these unproven technologies is speculative and risky. Therefore, we need a Plan B:reducing our energy consumption.

My study shows if we could halve 2021 energy consumption by 2050, the transition may be possible. That is, if raw materials (such as lithium and other critical minerals) are available and local manufacturing could be greatly increased.

For example, if the total final energy consumption declines linearly and renewable electricity grows linearly, the latter would only have to grow at about three times its 2015–2019 rate to replace all fossil energy by 2050. For exponential growth, the doubling time is 9.4 years.

Improvements in energy efficiency would help, such as home insulation, efficient electrical appliances, and solar and heat pump hot water systems. However, the International Energy Agency shows such improvements will be unlikely to reduce demand sufficiently.

We need behavioral changes encouraged by socioeconomic policies, as well as technical.

Implications of energy descent

To reduce our energy consumption, we would need public debate followed by policies to encourage greener technologies and industries, and to make socioeconomic changes.

This need not involve deprivation of key technologies, but rather a planned reduction to a sustainable level of prosperity.

It would be characterized by greater emphasis on improving and expanding public transport, bicycle paths, pedestrian areas, parks and national parks, public health centers, public education, and public housing.

This approach of providing universal basic services reduces the need for high incomes and its associated high consumption. As research in 2020 pointed out, the world's wealthiest 40 million people are responsible for 14% of lifestyle-related greenhouse gas emissions.

And on a global scale, energy descent could be financed by the rich countries, including Australia. Most people would experience a better quality of life. Energy descent is a key part of the pathway to an ecologically sustainable, socially just society. + Explore further

Net zero by 2050 will hit a major timing problem technology can't solve. We need to talk about cutting consumption

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.