Introduction *

I. Evolution récente des émissions en Chine et problèmes soulevés *

1.1. L’identité de Kaya *

1.2. Causes méthodologiques *

1.3. Causes structurelles *

2.1. Evolution de la population chinoise et de ses besoins *

2.2. La consommation énergétique, fonction de l’évolution de l’économie chinoise ? *

2.3. Le système énergétique chinois actuel et ses possibles évolutions possibles compte tenu des ressources du territoire *

III. Comparaison de deux modèles du système énergétique *

3.1. Le modèle Timer *

3.2. Le modèle Markal *

3.3. Comparaison des deux modèles *

Conclusion *

Bibliographie *

Remerciements *

Depuis quelques années, les politiques ont réalisés l’ampleur des risques posés par le changement climatique. Le processus de réchauffement observé actuellement résulte des émissions anthropique de gaz à effet de serre, et notamment des émissions de CO2. Aujourd’hui, les incertitudes et donc les risques potentiels proviennent des pays en transition économique.

La Chine est le deuxième émetteur de gaz à effet de serre après les Etats-Unis, mais cependant les biais statistiques sur les données actuelles, la très forte croissance économique, l’augmentation du standard de vie et une très grande population créent de grandes incertitudes en ce qui concerne les émissions futures.

La consommation d’énergie par habitant représente actuellement en Chine un cinquième de celle du Japon et un treizième de celle des Etats-Unis. Dans l’hypothèse où la Chine rejoindrait le niveau actuel du Japon, ce qui implique une utilisation relativement efficiente de l’énergie, sa consommation totale représentera près de trois fois celle de la consommation actuelle des Etats-Unis, ce qui ne sera pas sans aggraver les problèmes d’environnement ( World Ressources Institute, 1988).

L'évolution récente des émissions soulève de nombreux problèmes, car elle remet en cause les schémas classiques, selon lesquels la croissance économique entraîne plus d’émissions. Nous allons nous attacher à la prospective à plus long terme des émissions chinoises, ce qui est dépendant des problèmes méthodologiques et
structurels rencontrés lors du diagnostic concernant les émissions récentes et leur
baisse supposée.

1. Evolution récente des émissions en Chine et problèmes soulevés

L’identité de Kaya constitue sans doute l’un des modèles les plus connus pour évaluer l’évolution des émissions de CO2

Il existe plusieurs modèles qui permettent de quantifier la variation des émissions de CO2 en fonction de différents paramètres économiques, démographiques, industriels et politiques. Le plus répandu de ces modèles, élaboré en 1990, est sans nul doute connu sous le nom d’"identité de Kaya", est peut s’écrire sous la forme :

où C est l’émission de carbone

E la consommation d’énergie

G le PIB

et P la population

Les différentes fractions s‘interprètent donc comme la part de carbone dans la consommation totale, l’intensité énergétique et le niveau de vie.

Cette égalité, formellement juste, permet d’écrire :

illustrons cette identité avec l’exemple d’un pays qui connaît un taux de croissance traditionnel :

c’est à dire δ(G/P) = 3% croissance du PIB par tête

G/P

et δP = 2% croissance démographique

P

considérons qu’il n’y a pas de croissance dans la pollution relative engendrée par la consommation et du quotient G/P :

alors δC= 5%

C

Si nous appliquons cette formule à la Chine, en nous basant sur les données fournies par le laboratoire CSI (Carbon Sequestration Initiative) du MIT, c’est à dire en prenant les moyennes sur les années 1980-2000 :

δ(C/E) = -0.26%, δ(E/G) = -5.22%, δ(G/P) = +8.54% et δP = 1.37%,

C/E E/G G/P P

nous obtenons δC= 5.55 %

C

??

Or, comme le montre le graphe ci-dessus, l’augmentation moyenne est inférieure à celle fournie par l’identité de Kaya. En effet, les chiffres donnent une moyenne de +4.00%, et il faut remarquer que ce taux a connu une diminution à partir de 1997, devenant négatif. Nous reviendrons sur cette évolution dans la suite.

La conclusion que nous pouvons en tirer est que l’identité de Kaya, qui est vérifiée pour d’autres pays, ne l’est pas dans le cas chinois, car elle ne prend pas en compte certaines spécificités de la Chine .

Par exemple, l’énergie prise en compte dans l’identité est l’énergie commerciale, qui a fait l’objet d’une transaction. Or, certains chinois peuvent se procurer du charbon par leurs propres moyens, plus traditionnels. De même, les mesures sont efficaces en milieu urbain, mais les villages connaissent parfois des filières parallèles, l’économie informelle pouvant jouer un grand rôle dans les campagnes chinoises. De plus, il faut considérer que l’offre d’énergie reste relativement faible; l’agrégation offre/demande d’énergie n’est donc pas pertinente, car si l’offre était plus importante, la demande suivrait peut-être.

Nous constatons donc que l’identité de Kaya n’aboutit pas à une modélisation suffisamment pertinente des émissions chinoises. Des modèles plus perfectionnés devront donc être utilisés afin de prévoir l’évolution future de ces émissions.

Tout d’abord il faut souligner que les agrégats utilisés dans la relation de kaya posent problème : l’énergie prise en compte comprend-t-elle uniquement les énergies commerciales ou marchande ou prend-t-elle aussi en compte les énergies dites traditionnelles et qui échappent à toute commercialisation (exploitation de la biomasse) ? Par ailleurs que dire de l’énergie produite illégalement, notamment celle qui est issue des petites mines de charbon qui ont été fermées récemment par le gouvernement chinois et que les locaux continuent cependant d’exploiter ?
Un problème similaire est posé par l’agrégat " production économique " : il n’est pas évident de savoir s’il faut ici prendre en compte en plus de la production répertoriée l’autoproduction dans le monde rural (petites éoliennes par exemple) ou encore la production informelle de grandes entreprises minières par exemple.

Donner ici l'exemple que nous a détaillé Yazhong Liu (en cas de
sur-déclaration de la production, c'est la mesure de la consommation qui
est plus exacte, en cas de sous déclaration....j'ai déjà oublié mais vous
avez les notes sur le sujet......) En gros quand faut-il prendre la
consommation pour référence et quand faut-il prendre la production.....

Ainsi, avant les années 80, les données de consommation par les entreprises étaient sous-évalué, du fait de l’existence d’une prime de l’Etat en cas de sous-consommation. Dans la même période, les données de production n’étaient pas soumis à des biais structurels. Ainsi, il fallait prendre en compte, pour évaluer les émissions de CO2, la production d’énergie et non pas la consommation. Depuis, la situation s’est inversée, avec l’arrêt des primes de l’Etat, les entreprises n’avaient plus d’intérêt à sous-déclarer leur consommation, tandis que la production informelle d’énergie s’envolait : désormais, les chiffres de consommation présentent

Enfin la question de la population se pose ici de manière criante : la question de la mesure de la population et de sa croissance est ouverte. Le paragraphe 2.1.1. répond plus précisément à cette problématique)

L’identité de Kaya ne prend pas en compte différentes avancées techniques qui permettent de réduire les émissions de CO2 à niveau de consommation constante. La décarbonisation de la production d'énergie en est un exemple. Citons ici d’autres possibilités :

• passer du charbon au gaz-CH4 qui émet moins de CO2 par unité
  d'énergie thermique produite dans les usages thermiques ou la production
  d'électricité ;

• progression de l'électricité dans l'industrie.

• amélioration de l'efficacité énergétique : par exemple, on peut organiser la fermeture de petites usines utilisant mal l'énergie, compensée par l’ouverture de centres plus efficaces. On peut également améliorer l’utilisation du réseau énergétique (pertes en ligne) par l’implantation d’unités de production plus proches des centres de consommation.

• changement de la structure de l'économie : la Chine est appellée à produire plus de services mais aussi plus de produits à haute valeur ajoutée (éléctronique par exemple) à plus faible contenu énergétique, tandis que la production à fort contenu énergétique (sidérurgie) tend à s’essouffler. Eléments de réflexion pour une prospective des émissions en Chine

Point de départ : la population chinoise est actuellement estimée à 1.295 milliards de personnes. Cependant , selon certaines expertises, il y aurait plus vraisemblablement 1.5 milliards de chinois.

Enjeu : a priori, une évaluation basse de la population n’est pas profitable à la Chine en terme d’enjeu écologique. En effet, cette évaluation basse conduit à une évaluation haute de la consommation d’énergie par tête, qui est actuellement la méthode favorisée pour classer la consommation énergétique des différents pays. A posteriori cependant , et en prenant en compte le fait que la Chine est appelée à un fort développement économique ces prochaines années, une évaluation basse de la population conduit à une évaluation prospective basse de ce que sera la consommation énergétique chinoise dans 10 ou 20 ans. Il s’avère indispensable de disposer d’un comptage précis de la population en vue de pouvoir faire des évaluation plus justes de ce que sera la situation énergétique de la Chine dans 10 ou 20 ans.

les sources chinoises en démographie : (source : la Chine à l’aube du XXI siècle , Isabelle Attané)

qualité des données : (source : la Chine à l’aube du XXI siècle , Isabelle Attané)

Le modèle présenté ci-après a été réalisé par Li Jianmin et est issu de l’ouvrage d’Isabelle Attané : la Chine à l’aube du 21^ème siècle.

Les données de base sont celles de l’exploitation du recensement de 1990. Ont également été utilisée les données du troisième recensement de 1982 et celles de l’enquête intercensitaire de 1995 sur un échantillon de 1% ainsi que d’autres études publiées par le Bureau national de la statistique et par la Commission de planification des naissances.

La méthode utilisée est le "modèle de projection multirégionale dispersée " qui permet de calculer séparément les évolutions démographiques des zones urbaines et rurale, sachant que les politiques de population sont distinctes dans ces deux zones. Trois variantes ont été réalisées : une haute, une basse et une moyenne. La variante haute repose sur l’hypothèse que tous les couples sont autorisés à avoir des enfants, tandis que la variante basse repose sur l’hypothèse que la politique de limitation des naissances sera maintenue et appliquée strictement, de sorte que la fécondité baissera essentiellement sous l’effet de l’urbanisation.

L’on retiendra que ces différentes projections concordent véritablement et s’accordent pour proposer à l’horizon 2030 une population estimée à plus ou moins 1,5 milliard de chinois.

2.2.2.1. La demande : fonction du nombre de ménages

Partons d’un simple constat : les membres d’un même ménage partagent l’éclairage, le conditionnement de l’air, le réfrigérateur, la télévision… Ainsi la consommation résidentielle d’énergie est largement fonction du nombre de ménages, et non pas du nombre global d’habitants.

2.2.2.2. La demande : dichotomie ville/campagne

Il apparaît également que la consommation énergétique diffère fortement entre les zones urbaines et les zones non urbaines. En effet, les habitants des zones urbanisées bénéficient d’un niveau de vie globalement bien plus élevé que le reste de la population, d’où, puisqu’il existe une corrélation forte entre demande de services énergétiques et niveau de vie, une plus grande demande de ces services. Par ailleurs, les habitants des zones non urbanisées ont peut être une moindre demande de ces mêmes services mais ils utilisent plus généralement une énergie moins efficace (utilisation de la biomasse, pertes d’énergies plus importantes). Les problèmes posés sont ainsi différents dans les deux cas : en ville, il s’agit de répondre à une forte demande de services énergétiques, ce qui est rendu plus difficile sur la région la plus peuplée ( côte sud est) du fait du manque de ressources dans la région. En campagne, le problème est de répondre de la manière la plus efficace possible à une demande éparpillée ( création de petites unités de production) et d’accompagner l’augmentation de cette demande pour éviter la surexploitation de la biomasse.

Il faut cependant garder à l’esprit que la définition même des villes en Chine est problématique : ainsi, différentes études montrent une véritable explosion urbaine en Chine. Malgré cela, l’on observe que la population croit surtout dans des villes de petite ou moyenne taille, où l’on peut raisonnablement penser que la demande de confort est inférieure à la demande de confort dans les grandes villes de la côte est. (source : EBANKS, Edouard et CHENG, Chaoze, China: A Unique Urbanization Model No other urban population in the world has undergone such dramatic fluctuations, Asia Pacific Population Journal, Vol. 5, No. 3.)

A priori, le paramètre déterminant en ce qui concerne l’évolution de la consommation des ménages est l’évolution de la population. En deuxième analyse, on se rend compte que plus que l’évolution globale de la population, c’est l’évolution du nombre de ménages, et plus précisément l’évolution du nombre de ménages urbain qui semble apparaître comme étant un facteur déterminant.

Si la consommation par habitant est encore très faible en Chine, elle a cependant doublé ces 20 dernières années, mais varie très largement entre les différentes régions. Prenons l’exemple de Shenzhen : la consommation totale des habitants a quadruplé entre 1990 et 1997. On constate que l’accroissement résulte du nombre accru des ménages et de la hausse du PIB, l’évolution technologique ayant un impact négatif sur cet accroissement. L’on peut proposer une évolution de la consommation d’énergie de 800% entre 2000 et 2040 pour Shenzhen. Il apparaît que la projection basée sur une évolution du nombre et de la composition des ménages montre une consommation d’énergie majorée de 6 à 9% en comparaison avec une projection basée sur le nombre d’individus.

Par ailleurs on observe une forte corrélation entre les régions les plus densément peuplées et le PIB plus élevé et une corrélation entre densité de population et consommation d’énergie.

Du fait de la persistance d’une forte culture de gouvernance publique, le gouvernement cherche actuellement à réglementer la consommation individuelle, notamment en ce qui concerne l’énergie utilisée pour chauffage et la climatisation Cette tâche est très largement compliquée par le fait que la taille du pays et les disparités régionales en matière de climat imposent de régionaliser les normes. Le manque d’expériences, de capacité techniques et financières enfin freinent les avancées dans ce domaine. Cependant, (source :maîtrise de l’énergie, l’exception chinoise, interview de Yahzoung Liu la mise en place de programmes de meilleure efficacité énergétique, programme qui sont actuellement très développés en Chine pourrait permettre de diminuer ou de maintenir la consommation globale d’énergie utilisée par les ménages tout en améliorant l’offre de services énergétiques. ( voir aussi le paragraphe 2.3.1.1. Utilisation de l’énergie par les différents secteurs : l’habitat)

Actuellement la Chine produit 14 % des émissions globales, derrière les Etats Unis avec 23 % (d’après Jonathan E. Sinton and David G. FridleyGrowth in China’s Carbon Dioxide Emissions is Slower than expected, in Sinosphere Volume 4 Issue 1 Winter 2001).

Cependant entre 96 et 99, les émissions du dioxyde de carbone de la Chine ont diminué de 17%. Alors que le PIB augmentait entre 1996 et 2000 de 36%, la consommation du charbon a baissée en même temps de 800 Mt (million de tonnes) à 670 Mt. Ce résultat a étonné car tous les modèles avaient prévu une augmentation de la consommation d’énergie primaire. La consommation d'énergie commerciale a diminué après 1996. Le Charbon à lui seul diminue de 30,4 à 27,6 [EJ].

Le tableau suivant qui fait la synthèse de plusieurs projections montre qu’il est peut vraisemblable que la Chine dépasse le Etats-Unis en 2020 en temps que 1^er consommateur d’énergie et 1^er producteur de gaz à effet de serre.

Comment expliquer la divergence entre la récente baisse de la consommation et la croissance économique ?

Le Lawrence Berkeley National Laboratory (What goes up : Recent Trends in China’s Energy Consumption, Feb. 2000) a formulé plusieurs hypothèses pour expliquer la divergence entre la récente baisse de la consommation d’énergie malgré la croissance économique :

• Une réduction de la demande de l’industrie lourde, résultant partiellement d’un changement de la structure de l’économie chinoise ( croissance de la haute technologie et du secteur des services).
• Un programme d’une reforme des entreprises d’état a permis la fermeture de nombreuses usines inefficaces de grande taille.
• Une politique énergétique, qui conduisait à éliminer les petites générateurs,et à se débarrasser des centrales inefficaces.
• La libéralisation du marché qui a permis aux usager de choisir un charbon de meilleure qualité d’où une plus grande efficacité et une baisse de la demande totale en quantité.
• La fermeture de plusieurs petites mines du charbon .

• Un transfert partiel de la consommation résidentielle de charbon vers l’utilisation de gaz ou d’électricité.
• Une relative augmentation des prix.
• Un biais statistique : Les réductions de consommation d’énergie sont exagérées, du fait de données inexactes en ce qui concerne l’énergie et l’économie.

Même s’il apparaît que les données disponibles sont trop rares pour préciser l’influence individuelles des différentes hypothèses, le Lawrence Berkeley National Laboratory estime que la seule amélioration de la qualité du charbon est responsable pour 2/5^ème de la décroissance.

En ce qui concerne l’habitat, il existe en Chine une véritable politique de mise en application de nouvelles normes techniques qui permettent d’économiser 50% d’énergie par rapport à la construction standard pour un surcoût de moins de 6% du coût total de construction. L’utilisation de l’énergie par les autres secteurs est traitée dans la troisième partie (hypothèses du modèle Markal)

1. Ressources actuelles : combustibles fossiles

• Charbon : la ressource totale actuellement connue est estimée à 5700 billions de tonnes dont 1/6^ème serait exploitables. Cela représente 2.3% de la ressource mondiale, ce qui est assez faible par rapport à la population concernée. Cependant les ressources supposées sont bien plus importantes et permettraient d’autoriser l’indépendance énergétique de la Chine pendant une centaine d’années avec un taux de croissance de l’économie semblable au taux actuel.

• Pétrole : sur une ressource estimée à 102 billions de tonnes, l’on peut estimer qu’ 1/10^ème est reconnue comme exploitable. Cela représente 2.3% de la ressource mondiale
• Gaz naturel : la ressource est estimée entre 47 et 62 trillion de mètres cubes de la provision dont 1.4 trillions identifiés. Cela représente 1.2% de la ressource mondiale.

Actuellement, il apparaît que même si la Chine est un pays exportateur d’énergie ( charbon), elle reste dépendante de l’étranger et notamment du fait de ses importations de pétrole.

• L’hydroélectricité : le barrage des trois gorges

Commencés en 1993, les travaux du barrage des Trois-Gorges doivent se terminer en 2009. Un lac de 660 Km de long sera créé, et 632 Km² seront inondés. Le barrage hydroélectrique sera le plus grand du monde. Il comportera 26 générateurs d’une capacité totale de 28.2 millions de kW avec une production annuelle de 84.7 kWh. Le projet aura coûté 24 milliards de dollars.

La construction du barrage des trois gorges permettrait de réduire à elle seule 10% des émissions chinoises de CO2, ce qui est considérable. Cependant cela ne va pas sans poser de multiples problèmes techniques et éthiques.( source : le Nanfang Zhoumo, traduit par Courier International). Les problèmes éthiques tout d’abord : il s’agit de déplacer les habitants des villes ( anciennes) qui seront inondées lors de la mise en service du barrage. Cela représente près de 1.2 millions de personnes déplacées d’ici à 2009. Une partie d’entre elles seront relogées dans les villes nouvelles bâties à proximité du Yangtsé, mais d’autres seront transférées à des centaines de kilomètres de leur lieu d’origine. De plus de nombreux sites historiques majeurs seront engloutis par les flots. Les problèmes techniques ensuite : l’inondation de ces zones intensément peuplées risque d’entraîner une forte pollution des eaux. Quelque 1300 mines, 300.000 m² de latrines et 2.8 millions de tonnes de déchets domestiques, ainsi que des abattoirs, 40.000 tombes et 4.000 hôpitaux seront recouverts d’eau. Un plan d’assainissement du fleuve en amont des sites potentiellement polluants a cependant été lancé en novembre 2002. On voit donc ici que le choix d’une réduction des émissions de CO2 passe dans ce cas précis par l’augmentation d’une autre source de pollution.

Par ailleurs la création du barrage a suscité une véritable polémique. Tout d’abord la puissance présentée ci dessus comme étant la puissance effective du barrage a été calculée de manière très contestable, et notamment sans réellement prendre en compte les différences de production résultant des différences de niveau d’eau du fleuve. De plus, et de manière à pendre en compte la problématique des pointes de la demande d’énergie, la construction du barrage nécessite la construction de centrales thermiques aux alentours, qui convertiront pour la stocker l’énergie en période creuse. Il faut noter que les pertes de puissance résultant de ces conversions successives n’ont pas été prises en compte dans le calcul de la puissance mais aussi que le coût lui même de l’infrastructure n’a intégré ni celui de ces centrales annexes, ni celui des trop rares recherches environnementales effectuées en amont de la construction.

• L’énergie éolienne et solaire

( source : : Thomas DESCAMPS, DREE, MEF Pékin mission économique et financière de Pékin)

C'est dans le souci de n'être en retard ni sur le plan technologique, ni sur le plan environnemental, à une période où l'observation du protocole de Kyoto peut avoir des implications politiques, que les autorités chinoises ont confirmé leur soutien aux énergies renouvelables dans les 9ème et 10ème Plans quinquennaux.

Les énergies renouvelables domestiquées (petit éolien, solaire), qui répondent à une réelle demande du marché, connaissent un développement rapide.

En revanche, aucune impulsion décisive n'a encore été donnée, au niveau central, pour développer l’exploitation des énergies renouvelables à grande échelle (fermes éoliennes), et propulser ainsi ces énergies à une place significative du bilan énergétique chinois.

La Chine dispose d'une importante population rurale dans les provinces du Nord et de l'Ouest notamment. 50 à 100 millions de personnes y sont encore dépourvues d'électricité, comme dans près de trois cent îles au large des côtes chinoises. A brève échéance, elles n’ont guère de chance d’être raccordées aux réseaux de distribution électrique existants. C'est pourquoi une forte demande de générateurs de petite taille (échelle d'un foyer, ou d'un village) éoliens, solaires, ou des systèmes hybrides dotés d'un générateur diesel d'appoint, a permis un développement rapide du marché.

L’aide accordée par l'Etat ou par les organismes de développement prend les formes suivantes :

• une réflexion institutionnelle : mise en place d’une norme devant garantir la qualité de l'offre
• une coopération technique avec l'étranger pour mettre à niveau des entreprises du secteur, et la création d'une capacité de recherche et de développement propre,
• une assistance commerciale pour stimuler le développement des réseaux .

Le projet "Renforcement du cadre général pour une commercialisation rapide des énergies renouvelables en Chine" du Programme des Nations Unies pour le Développement (PNUD) et le "Projet de Développement des énergies renouvelables" de la Banque Mondiale (BM), tous deux en cours depuis 1999, en sont les meilleurs exemples.

D’autres actions plus directes sont menées comme le "Programme Clarté" pour l'électrification de ses zones rurales. Son objectif est d'équiper, d'ici 2010, 8 millions de foyers avec des systèmes éoliens, PV ou hybrides.

Le principal obstacle à l'accélération du développement du parc réside dans l'absence de prix garanti de l'électricité, et ceci en dépit de la "Loi sur l'énergie électrique" de 1994. En effet, la question de la prise en charge du surcoût de production n'est pas résolue. En outre la réforme du secteur électrique chinois (introduction de la concurrence sur le marché de l’électricité ) n'est pas propice à la construction de nouvelles fermes, du fait d’une probable baisse des prix . Si State Power Corporation (équivalent d'EDF en Chine) a prévu 1192 MW éoliens supplémentaires lors du 10ème Plan, aucun quota de production d'électricité à partir du renouvelable n'existe encore en Chine.

La province du Qinghai constitue le premier foyer de développement des systèmes photovoltaïques (PV).

Les équipements les plus répandus ont une puissance de 10 à 20 Wcrête2 (alimentation d’ une lampe au néon, et un poste de radio ou une télévision) . L'élévation du niveau de vie permet de penser que la part des systèmes plus importants (de 50 Wcrête pour un foyer jusqu'à 5 kW pour un village) croît rapidement. On estime que la puissance totale installée de tels générateurs est aujourd'hui de l'ordre de 20 MW, et est en forte croissance.

Si l'exploitation photoélectrique (systèmes PV) de l'énergie solaire est encore relativement modeste en Chine, en revanche son exploitation photothermique est au 1^er rang mondial.

En matière de géothermie, les ressources susceptibles de produire de

l'électricité (températures élevées) se trouvent principalement au Tibet, dans le Yunnan et dans l'ouest du Sichuan ; la capacité installée à ce stade est de l'ordre de 32 MW. On rencontre d'autres applications (chauffage, eau chaude pour l'industrie) dans l'ensemble du pays ; c'est le cas notamment à Pékin et Tianjin.

L'exploitation énergétique de la biomasse par l'emploi de techniques de fermentation anaérobie, ou de gazéification chimique, fait l'objet de programmes de recherche et d'expérimentations d'installations de taille modeste. Trois projets de démonstration ont été lancés par le PNUD en 1999 dans la province du Jilin, ainsi qu'à Pékin et Hangzhou.

Avec 18 % du territoire national constitué de zones "relativement ventées", les petits générateurs éoliens rencontrent également un certain succès. La Chine dispose d'un potentiel électrique éolien de plusieurs centaines de GW. Les zones particulièrement ventées se situent au nord et au sud-est, tandis qu'une capacité intéressante existe également en offshore et sur les îles situées au large de la côte cantonnaise. Cette forme d'énergie a reçu un soutien officiel dans le "Programme pour le développement des énergies renouvelables 1996-2010". Fin 2000, le parc rassemblait une capacité installée de 375 MW, avec une trentaine de fermes éoliennes.

Plusieurs organismes de développement animent actuellement des projets dans le domaine éolien : le "Projet de développement de l'énergie éolienne" de la Banque Asiatique de Développement se traduira par l'installation de 78 MW dans trois provinces d'ici 2003 ; le "Projet de développement des énergies renouvelables" de la BM contient également une composante éolienne pour 190 MW supplémentaires répartis sur cinq sites d'ici 2005.

Dans l’est et le sud de la Chine – tout particulièrement en zone littorale- l’offre d’énergie est notablement insuffisante. Dans cette zone relativement développée, et en vue de pallier à ces manques quelques stations nucléaire ont été construites :

- La station de Qinshan (province de Zhejiang, à côté de Shanghai)

• Daya baie (à côté de Canton)
• Tianwan (province de Jiangsu)
• Ling Ao (province de Guangzhou).

A l’issue des travaux, elles pourront fournir 9 millions kW, ce qui représente 3% de la consommation totale. (source: le réseau de nouvelle de la Chine) Cependant, en comparaison avec d’autres pays développés, comme la France dont l’énergie est à 80% nucléaire et les Etats Unis (30%), la capacité en nucléaire de la Chine apparaît comme très insuffisante. La question de la qualification de la main d’œuvre ainsi que la question du savoir faire technologique expliquent peut être pour partie cette très faible représentation du nucléaire.

On sait que la consommation d’hydrocarbures augmente plus vite que la consommation de charbon. De plus, l’offre de pétrole et de gaz naturel chinoise est notablement insuffisante par rapport au développement du pays: la production nationale de pétrole représente en effet 5,9% de la production mondiale tandis que la production de gaz naturel compte pour 0,6% de cette même production mondiale.

Il est ainsi nécessaire pour la Chine d’acheter des hydrocarbures à l’étranger. Cependant il n’en a pas toujours été ainsi. En effet et jusqu’en 1992, la Chine exportait du pétrole ; ce n’est qu’en 1993 qu’elle est devenue importateur. Actuellement, 21,6% du pétrole est importé, et selon la prévision d’énergie par IEA, ce chiffre atteindra 41% en 2010, chiffre comparable à la situation actuelle des Etats-Unis. Nous pensons qu’en l’état actuel des choses, il sera nécessaire pour la Chine d’acheter plus de pétrole et de gaz naturel à l’étranger pour subvenir à la demande.

(Lawrence Berkeley National Laboratory (What goes up : Recent Trends in China’s Energy Consumption, Feb. 2000)

Il est difficile de prévoir la politique qui sera menée par la Chine, car cette dernière bénéficie d’un statut particulier dans les accords internationaux du type Kyoto. Pourtant, le modèle néerlandais IMAGE permet des prévisions de la consommation et de l’émission de gaz à effet de serre pour le XXIème siècle, c’est à dire en 2050, puis 2100.

Le modèle TIMER, partie du modèle plus général IMAGE, s’intéresse plus particulièrement aux émissions de gaz à effet de serre. Ce modèle inclut la problématique chinoise dans un système mondial, plus global. Il comprend un découpage du monde en 17 régions et distingue 5 secteurs de demande énergétique (industrie, transport, utilisations domestique, commercial, et autres) avec 7 sources d’énergie : le charbon, le pétrole, le gaz, les bio fuels modernes et traditionnels, l’énergie non-fossile (nucléaire, solaire, éolienne...) et l’hydroélectricité. Le modèle TIMER s’est inspiré de plusieurs modèles déjà existants et provenant de plusieurs pays.

TIMER envisage plusieurs scénarii, qui tentent de balayer les différentes possibilités. Mais deux semblent se distinguer, les autres étant des compromis entre ces deux scénarii.

Le premier scénario concerne une Chine ouverte dans un espace mondialisée. Les hypothèses de ce scénario sont une priorité donnée à l’éducation et l’innovation, dans un marché de libre-échange. Le modèle prévoit alors une augmentation de la population, atteignant 1.6 milliards d’habitants en 2050. Le niveau de vie augmente alors, entraînant une augmentation de la consommation :

Le graphe montre que la part du charbon est importante, mais d’autres types sources se développent, multipliant par 4 la consommation d ‘énergie en Chine d’ici 2050.

De même, l’émission de CO2 , principal gaz à effet de serre, augmente considérablement puisque multipliée par un facteur de 3.5 au cours du siècle :

Le deuxième scénario est celui d’une Chine davantage fermée, où la primauté est donnée à l’instrument politique. L’échange est moins libre, le système fait preuve d’une certaine inertie. Mais les politiques entament une série de mesures afin d’enrayer les problèmes environnementaux dont ils ont pris conscience ( remarque : c’est effectivement ce qui semble se décider aujourd’hui). La Chine décide donc de rester un "élève modèle", ayant compris l’intérêt d’une telle situation dans les relations internationales, notamment vis à vis des Etats Unis. L’utilisation des ressources nationales est alors prioritaire, afin de limiter l’importation d’énergie donc la dépendance vis à vis de pays tiers.

La consommation de charbon est donc forte, la population atteignant, comme dans le premier scénario, 1,6 milliards d’habitants. Les autres sources d’énergie sont, par contre, peu utilisées, car elles nécessitent un investissement dans la recherche et dans le développement. Notons que la consommation totale chinoise est alors plus faible (d’environ 33%) par rapport au premier scénario. En ce qui concerne les émissions, le développement économique plus lent entraîne une diminution de l’émission de CO2 par rapport au scénario précédent.

Le modèle MARKAL se base sur des analyses du WGEST (Working Group on Energy Stragegies and Technologies) de CCICED (China Council for International Cooperating on Environment and Development), pour explorer différents scénarii d’évolution de l’offre et de la demande en énergie en Chine entre 1995 et 2052.

On sépare la totale période d’analyse (1995-2050) en 11 intervalles de 5 années. Trois séries d’information apparaissent en entrée :

• La demande.
• L’offre et les coûts des ressources en énergie.
• Le coût et la performance des technologies disponibles.

• L’existence de 6 secteurs des services énergiques : industriel, résidentiel urbain, résidentiel rural, commercial, agricole, transports.
• La prise en compte des technologies non encore commercialisées.
• Pas d’importation de charbon ou d’électricité.
• L’introduction des nouvelles technologies est limitée par le taux de croissance
• Le coûts des politiques environnementales

Elle se base sur les données historiques de différents pays de OCDE pour des niveaux similaires de PIB par habitant. On suppose que la Chine aura développé en 2050 les mêmes niveaux des services énergiques que ceux des pays de OECD au milieu des années 90. Cette méthodologie lie la projection des demandes de services énergiques au niveau du développement économique.

Ce point est cependant très contestable : en effet, la frugalité énergétique chinoise fait douter de la possibilité de comparer la demande en services énergétique avec celle de l’Europe, et ce même si la demande de confort augmente très sensiblement en Chine. En outre, la Chine met en place un réel programme de prise en compte environnemental bien plus développé que ce qui pouvait exister en Europe dans les années 90, et basé principalement sur l’efficacité énergétique, notamment en ce qui concerne l’habitat neuf.

Les projections de la population et du PIB se font sur la base des données officielles du China’s State Economic Information Center ( tableau 1) L’inclinaison d’urbanisation signifie le passage pour la population de l’utilisation d’une énergie non commerciale à l’utilisation d’une énergie commerciale.

9 types d’énergie ont été distingués :

• charbon
• pétrole
• gaz naturel
• coal bed methane(CBM)
• hydroélectrique
• nucléaire
• biomasse
• éolien
• solaire

Les figures 11 et 12 décrivent les coûts projetés et la production admissible par an et par ressource.

2 classes de technologies ont été distinguées :

• solaire
• technologie de conversion :convertir l’énergie primaire à l’énergie finale
• technologie de demande : convertir l’énergie finale pour répondre à la demande

71 types de technologies ont été distinguées. Pour chacun, l’on a spécifié leur efficacité, l’investissement par unité produite (coûts fixes et variables), mais aussi les émissions de NOx et SO₂ par unité produite, et l’année d’introduction de cette technologie. Ces technologies ont été classées en 2 groupes : technologie de base ( systèmes déjà commercialisés ou à un état avancé de commercialisation) ou technologie avancée ( technologies qui ne seront pas disponible à court terme)

Ces technologies, étudiées par secteur, ont été classés en trois groupes:

• Existant
• Moderne: les meilleurs technologies disponibles en Chine disponible en 1995 
• Avancé: technologies très efficaces mais indisponibles commercialement en 1995

Afin de comprendre dans le détail les conséquences des différents choix de technologies énergétiques, le modèle s’appuie sur 2 scénarii :

• scénario B : " BASE ". technologies de base et l’existence d’une contrainte externe sur les émissions de SO2.

• scénario A : " ADVANCED ". technologies avancées, contraintes sur les émissions de SO2 mais aussi sur celles de CO2 et sur l’importation d’hydrocarbures.

Le scénario B peut être décrit comme le résultat d’un certain laisser aller dans la planification de l’approvisionnement en énergie, avec peu de stimuli visant à aider à l’introduction de technologies de haute efficacité ( contrairement au scénario B où on suppose une plus grande introduction de nouvelles technologies). Au début, l’augmentation totale de consommation est similaire dans les 2 scénarii. Puis la consommation du cas B augmente beaucoup plus rapidement : ceci est dû à l’utilisation de technologies électrique en fin de vie dans les secteurs commerciaux et résidentiels. Le charbon contribue énormément dans tous les deux scénarios.

Discutons les résultats d’analyse de ces deux scénarios :

Dans les 2 scénarii, bien que la consommation de charbon reste dominante elle diminue dans l’industrie, mais aussi dans les secteurs résidentiels, et commerciaux, et ce afin de satisfaire les exigences de limitation des émission de SO2.

Le pourcentage de pétrole et de gaz naturel reste stable dans le scénario B, mais la consommation absolue de cette ressource augmente de 1995 a 2050. Du fait de l’absence de contraintes sur l’importation de pétrole et d’une grande utilisation de gaz de charbon, l’import de gaz naturel est énormément réduit après 2040.

Dans le scénario A, la proportion de pétrole et gaz naturel dans l’énergie primaire diminue, la consommation absolue de pétrole restant constante (150 à 200 millions tonnes par an ). La diminution du besoin de pétrole dans le scénario A résulte d’une plus grande efficacité des carburants automobile, notamment grâce à l’introduction des véhicules hybrides. Par ailleurs, la consommation de gaz naturel dans le scénario A augmente constamment.

Alors que dans le scénario B l’énergie nucléaire n’atteint que 19 GW en 2050 et l’hydroélectricité augmente jusqu’à 2010 (87 GW ), le scénario A propose un vrai développement du nucléaire (216 GW en 2050), de l’hydroélectricité (107 GW), et de l’éolien (320 GW en 2050 fournissant 17% de l’électricité) .

Dans les 2 cas, les émissions de SO2 suivent la contrainte imposée. Dans les scénario A, les plus faibles émissions de CO2 résultent de la combinaison de meilleures technologies de transport, d’une plus grande utilisation d’énergies propres, et de l’apparition de la séquestration des émissions.

A long terme il apparaît que l’efficacité énergétique qui déroule du scénario A surcompense les investissements qui ont été réalisés. Ainsi, le coût total du système serait légèrement inférieur dans le cas A. Cependant ce point est sujet à une forte polémique,notamment en ce qui concerne le nucléaire : ainsi les coûts de démantèlement d’une centrale sont difficiles à estimer, et sont régulièrement réévalués à la hausse.

Ainsi le scénario B ne permettrait pas d’atteindre les objectifs de développement économique simultanément avec une diminution des émissions une sécurité énergétique. Cependant, et au regard des autres sources que nous avons pu consulter que le scénario le plus probable est le B.

En même temps, il est clair que l’implantation de technologies avancées visant à réduire la pollution de l’air et l’importation d’hydrocarbures pourrait conduire à une diminution très significative des émissions de CO2 et ce sans surcoût. La réalisation pratique des stratégies de technologies avancées a besoin d’un soutien politique pour:

• Encourager la diversification des sources d’énergie
• Appuyer le développement et la commercialisation des nouvelles technologies de conversion d’énergie (et tout particulièrement en ce qui concerne le charbon) pour s’assurer de leur commercialisation d’ici 10 à 20 ans ;

Les deux modèles précédents représentent deux points de vue différents. En effet, le modèle MARKAL prend en compte l’évolution des techniques ainsi que leur mise en place, ce qui n’est pas fait dans le modèle Timer, qui met davantage l’accent sur le rôle des décisions politiques.

Si nous comparons les résultats fournis par les modèles, nous pouvons dire que le modèle Timer semble plus pessimiste que MARKAL, le premier donnant une émission maximum en 2050 de 3.6 milliards de tonnes de carbone, contre 2.3 milliards de tonnes dans le pire scénario de MARKAL. Cet écart s’explique par le fait que MARKAL anticipe une évolution minimale des techniques, allant vers une meilleure gestion.

L’étude des modèles précédents nous permet de dégager plusieurs caractéristiques quant à la prévision des émissions en Chine :

• la diversité des résultats fournis montre à quel point il peut être difficile de se prononcer sur la quantité des émissions d’ici 2050, voire 2100, ainsi que sur l’évolution des techniques et de leur caractère plus ou moins polluant.
• les caractéristiques chinoises méritent d’être prises en compte dans les modèles complexes, dont les résultats sont s’avèrent différents de ceux fournis par des méthodes classiques, du type identité de Kaya.
• l’évolution dépend, dans le cas chinois, des décisions politiques qui ne sont pas prévisibles à long terme.

Bref, si nous devons émettre une orientation qui privilégie un des scénarii, il nous semble que l’hypothèse d’un primat de la décision politique (donc le scénario du type 2 de TIMER) semble davantage probable, vis à vis de la situation actuelle, que sont la lutte du régime en place contre tout type de libéralisation politique, et la récupération des émissions faibles à des fins de politique étrangère, la Chine faisant figure de " bon élève " vis à vis de son principal rival pollueur : les Etats Unis.

En conclusion, l’étude des émissions de gaz à effet de serre en Chine ne fait que souligner le caractère singulier de ce pays. En effet, malgré un fort développement économique et les prévisions apportées par des schémas classiques du type identité de Kaya, les émissions chinoises ont diminué au cours des dernières années. Les spécificités sont diverses et soulèvent des polémiques. Par exemple, la question démographique n’a toujours pas trouver de solutions, les données officielles étant peu fiables, sans oublier que les différents chiffres comptant la consommation d’énergie confondent énergie totale et énergie commercialisée.

A ces différents aspects, il faut ajouter le rôle du politique, qui peut prôner l’indépendance énergétique nationale. La Chine exporte du charbon, mais importe du pétrole, ce qui la rend dépendante vis à vis du marché international. La Chine pourrait alors décider de favoriser les énergies renouvelables et la construction de centrales nucléaires. Dans cette perspective, la construction du barrage des trois gorges représente un enjeu important pour la politique énergétique de la Chine, permettant une réduction d’environ 10% des émissions des CO2. Les énergies éoliennes et solaires peuvent aussi apparaître comme une solution pour les campagnes isolées de l’Ouest qui ne sont toujours pas raccordées au réseau. Car la Chine doit savoir adapter sa politique aux besoins locaux. Ainsi, les régions côtières, très développées, auront besoin de beaucoup d’énergie, ce qui passera sûrement par la construction de centrales thermiques, voire nucléaires.

Les perspectives d’évolution des émissions méritent d’être étudiées avec des modèles sophistiqués, comme les modèles Timer et Markal. Si ces derniers prévoient une augmentation globale de ces émissions, une incertitude demeure sur son ampleur, qui dépendra des orientations politiques et économiques chinoises : le Chine va-t-elle connaître une libéralisation politique? Il serait trop ambitieux de répondre ici à une telle interrogation, même si plusieurs phénomènes laissent à penser que la Chine ne pourra faire l’économie d’une véritable politique environnementale, basée sur la frugalité énergétique. De plus, les bons résultats chinois font l’objet d’une récupération politique sur la scène internationale, où d’autres pays (les Etats Unis particulièrement) font figure de mauvais élèves, enregistrant de fortes émissions malgré une croissance plus faible qu’en Chine...

Par ailleurs, la problématique chinoise pose de nouveaux défis, à savoir la maîtrise de la consommation dans l’habitat et dans les transport, en favorisant des systèmes plus efficace, le recours à des sources primaires sans émissions (passer du charbon au
gaz, renouvelable, nucléaire...), et le choix de favoriser un point de vue politique (indépendance énergétique) économique (coûts d’investissement) ou plus environnemental (contrainte sur les émissions) . Les politiques publiques joueront ici un rôle de premier plan, mais il ne faudra pas négliger le rôle des accords et traités environnementaux.

En résumé, la Chine connaît actuellement une période charnière, car les autorités devront relever le défi qui consiste en une réponse adaptée aux exigences de développement de leur pays, en favorisant une politique énergétique basée sur la mixité et la flexibilité en fonction des régions visées. La baisse récente des émissions montre aussi à quel point le modèle occidental ne peut être appliqué sans modification à la Chine. Enfin, même si les solutions au devenir énergétique chinois sont nombreuses et diverses, le problème de leur financement reste en suspens : la Chine réussira-t-elle à mobiliser les capitaux nécessaires ou à convaincre les investisseurs de participer à son développement énergétique?

ATTANE, Isabelle (2001), la Chine à l’aube du XXI siècle.

DESCAMPS, Thomas, DREE, MEF Pékin mission économique et financière de Pékin.

EBANKS, Edouard et CHENG, Chaoze, China: A Unique Urbanization Model No other urban population in the world has undergone such dramatic fluctuations, Asia Pacific Population Journal, Vol. 5, No. 3.

Lawrence Berkeley National Laboratory (2000), What goes up : Recent Trends in China’s Energy Consumption.

LIU, Yahzoung (2002), Maîtrise de l’énergie: l’exception Chinoise, Global Chance, No. 16.

NANFANG ZHOUMO, traduction de Courrier International, No. 634-635.

SINTON, Jonathan E. et FRIDLEY, David G. (2001), Fridley, Growth in China’s Carbon Dioxide Emissions is Slower than expected, Sinosphere, Vol. 4 No. 1.

WORLD RESSOURCES INSTITUTE (1988).

XIE, Jian (1998), International cooperation in GHG Emissions Reduction: Challenges and Opportunities for China, (http://www.chinaenvironnement.net)

http://www.nrdc.org/globalWarming/achinagg.asp à propos des réductions d’émissions en Chine

http://www.nrdc.org/globalWarming/achinagg.asp les émissions chinoises

http://www.eia.doe.gov/emeu/cabs/china.html

http://sedac.ciesin.org/china/ socio-économie de l’énergie en Chine

http://www.nrdc.org/globalWarming/achinagg.asp les réductions des émissions de CO2

http://www.nrdc.org/globalWarming/achinagg.asp analyse critique des émissions en chine

Nous tenons à remercier tout particulièrement M. Matarasso dont les indications concernant l’avancée de nos travaux se sont avérées très précieuses.

Un grand merci également à M. Yahzoung Liu, chercheur à l’ ICE (International Conseil Energie) pour avoir accepté de nous recevoir et pour avoir répondu à mos questions.