La Question du Charbon en Afrique du Sud dans un Contexte Mondial

Pourquoi l'Afrique du Sud ne devrait pas renoncer au charbon

L'article en anglais avec des citations peut être trouvé ici.

Avec le charbon, presque tout exploit est possible ou facile ; sans lui, nous sommes renvoyés à la laborieuse pauvreté des temps anciens." (La Question du Charbon, William Stanley Jevons, 1865).

Cette citation est-elle toujours valable, presque 160 ans plus tard ?

Le charbon est mondialement, et certainement pour l'Afrique du Sud, la source d'énergie la plus importante. La matière première est nécessaire pour presque chaque produit et structure que nous voyons autour de nous et utilisons chaque jour, que ce soit directement ou indirectement. Il n'y a pratiquement aucune machine, ciment, acier, aluminium, bâtiment, voiture, ordinateur, iPhone, ou même un panneau solaire ou une éolienne qui puisse être créé sans charbon.

Pourtant, le charbon ne semble malheureusement pas avoir beaucoup d'amis. Mais examinons de plus près pourquoi il mérite notre admiration.

Figure : Capacité Cumulative Nette des Centrales à Charbon depuis l'Accord de Paris en 2016 jusqu'à la première moitié de 2023, Source : Global Energy Monitor, EPRINC," Nov 2023.

La Lutte de l'Afrique du Sud avec l'Énergie et le Charbon

Photo : Terminal charbonnier de Richards Bay

Au milieu des discussions en cours concernant la finalisation du Plan Intégré des Ressources de l'Afrique du Sud pour 2023 (IRP2023), il est impératif que l'élite économique, les médias et les différents partis politiques de l'Afrique du Sud réévaluent leurs positions et comprennent les conséquences d'un éventuel abandon du charbon.

Les avertissements de nombreux ingénieurs, économistes et autres experts du secteur de l'énergie selon lesquels l'Afrique du Sud ne renoncera pas facilement au charbon se sont déjà manifestés sur la scène politique en 2023, lorsque le ministre des Ressources Minérales et de l'Énergie, Gwede Mantashe, ancien mineur de charbon, a qualifié la transition énergétique juste, qui préconisait une transition rapide vers une énergie "renouvelable" uniquement, de "concept étranger". En réponse à sa position, le gouvernement dirigé par le ANC, probablement sous la pression des investisseurs internationaux et des médias, a créé un nouveau portefeuille intitulé Ministre de l'Électricité, dirigé par le Dr Kgosientsho Ramokgopa, titulaire d'une qualification en génie civil. Il s'est initialement engagé en faveur de la "transition verte", mais peu de temps après la fermeture de la centrale électrique au charbon de Komati, il a également rejoint le chœur et a commencé à s'exprimer contre "la fin du charbon". Les répercussions ont été ressenties dans tout le pouvoir au point que même la Commission Climatique Présidentielle, un organe composé de lobbyistes environnementaux en conflit d'intérêts, qui a élaboré les politiques préconisant la fermeture des centrales électriques au charbon, a admis que "peu d'efforts avaient été faits pour consulter les travailleurs".

L'Alliance Démocratique, l'opposition officielle qui est le parti vert de facto de l'Afrique du Sud, ne s'en est pas mieux sortie. Malgré sa position officielle "contre le charbon", le porte-parole du maire de Pretoria, M. Cilliers Brink, Sipho Stuurman, a récemment annoncé que la ville envisage de remettre en service la centrale électrique au charbon de 300 MW de Rooiwal pendant au moins 10 ans. La révélation de Brink est intervenue quelques mois seulement après l'annonce de sa Stratégie "Net Zero" pour 2050 qui prévoit apparemment "la fin du charbon".

Bien que des critiques aient accusé la direction du ANC de "fausses informations" et d'exagération, il est intéressant de réfléchir aux événements ci-dessus et de se demander pourquoi il est si difficile pour l'Afrique du Sud de simplement "abandonner le charbon". Curieusement, alors que l'entreprise d'État sud-africaine Eskom fait face à des défis pour maintenir la fourniture d'électricité, un réalisme énergétique pragmatique a émergé et, pour la première fois depuis la fin de l'apartheid, les déviations politiques ne semblent pas suivre les lignes traditionnelles des partis. Elles rappellent plutôt les rivalités régionales historiques entre les deux centres géographiques de pouvoir, le Transvaal et la Colonie du Cap. Prendre le risque de généralisation, le premier a souvent été plus pragmatique et compatissant face aux défis de l'Afrique, tandis que le second, conforme à ses traditions historiques, semble être "les adeptes" plus prêts à se plier au dogme "anti-charbon" du "Nord mondial".

Soutenir le charbon est souvent considéré comme une forme hérétique de "déni" des changements climatiques et de "l'ignorance" des "poisons" toxiques émanant des centrales à charbon. Cependant, la réalité est que (a) le charbon moderne n'est pas ce qu'il était autrefois (b) le charbon extrait en surface libère moins d'émissions de gaz à effet de serre que les importations de GNL, sur l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement, et (c) les compromis économiques et non le purisme idéologique devraient être ce qui guide la prise de décision dans les nations en développement telles que l'Afrique du Sud.

Comme le pays le plus dépendant du charbon au monde, le gouvernement de l'Afrique du Sud a également la responsabilité envers les 4,5 millions de personnes de la région de Mpumalanga, les protégeant du stress démographique et du déplacement pendant la "transition énergétique", qui n'a en réalité même pas commencé à l'échelle mondiale. La question implique en outre diverses factions du secteur de l'énergie et est emmêlée dans un débat passionné couvrant la restructuration d'Eskom, les prochaines élections politiques de 2024, la frustration publique liée aux coupures de courant, la mauvaise gestion d'Eskom et les pressions géopolitiques des nations occidentales pour s'engager dans des politiques de zéro émission nette.

Le Contexte Mondial du Charbon

Dans un contexte mondial, le charbon a une valeur énorme. Le combustible, provenant de plantes datant de millions d'années, conserve sa position en tant que source d'électricité la plus importante, représentant environ 36% en 2023, et la deuxième source la plus cruciale d'énergie primaire, représentant environ 25% en 2023. Comme le montre le graphique ci-dessous, ses volumes absolus continuent de battre de nouveaux records presque chaque année, malgré une légère réduction de la part mondiale du charbon.

En 2023, environ 8,6 milliards de tonnes de charbon ont été consommées, et son importance pour la production d'électricité dans la plupart des pays en développement semble augmenter, comme le montrent de nombreux pays tels que la Chine, l'Inde, le Bangladesh, le Pakistan, le Vietnam, la Turquie, et ailleurs en général dans le Sud Global, et en particulier en Asie du Sud-Est.

L'Afrique du Sud, étant le pays le plus dépendant du charbon au monde, tire jusqu'à 80% de son énergie primaire et de son électricité de la matière première, une tendance largement inchangée au cours des deux dernières décennies. Le pays produit plus de 200 millions de tonnes par an, avec moins de 70 millions de tonnes exportées en 2023, représentant moins de 7% des approvisionnements mondiaux en charbon transportés par voie maritime.

En plus de l'utilisation pour l'électricité, près du tiers de tout l'essence en Afrique du Sud est dérivé du charbon grâce au processus Fischer-Tropsch de SASOL et, bien que déclinant, jusqu'à 12% de toutes les importations de charbon de l'Union européenne en 2022 provenaient d'Afrique du Sud. Le charbon sud-africain est d'une qualité unique et les cendres volantes ont été exportées vers des endroits comme la Chine, Sainte-Hélène, la Namibie, l'Égypte et les Émirats arabes unis - où le sous-produit a été utilisé comme un additif au ciment dans la construction du Burj Khalifa, le plus haut bâtiment du monde. Le charbon joue également un rôle important en tant que source des minéraux critiques tels que l'aluminium, le cobalt, le cuivre, le fer, le plomb, l'argent, le nickel et le zinc.

Figure : Production mondiale d'électricité par source, Schernikau basé sur la Revue Statistique Mondiale de l'Énergie BP et la Revue Mondiale de l'Électricité (2023)

La Nation Arc-en-ciel, que nous le voulions ou non, est donc un pays du charbon. Abandonner le charbon aurait des conséquences graves pour l'industrie et la population, non seulement par rapport à ses pairs mondiaux en développement. Plus important encore, si le charbon n'est pas relancé, le pays pourrait aggraver les coupures de courant et les troubles sociaux potentiels. Le mouvement pourrait s'avérer insensible et dangereux pour ceux impliqués dans la chaîne de valeur du charbon.

Le Département des Minéraux et de l'Énergie (DMRE) a envisagé, dans l'IRP2023, de prolonger la durée de vie de la flotte existante de centrales à charbon, mais il reste silencieux sur les nombreuses centrales électriques abandonnées, représentant environ 2 500 MW de capacité énergétique. Bien que ses propres données montrent que le rétablissement du facteur de disponibilité énergétique d'Eskom grâce à des investissements supplémentaires dans le charbon pourrait être l'option la moins coûteuse pour les 5 prochaines années, le DMRE semble ne pas considérer cette voie. Pourquoi ?

Les installations au charbon négligées, notamment Duvha 3, Hendrina, Grootvlei, Rooiwal, Pretoria West et la centrale Kelvin, exigent de l'attention. Les remettre en service pourrait être fait en 18 à 36 mois si une équipe d'ingénierie compétente et habilitée est déployée. Cela reste le moyen le plus rapide et le moins coûteux d'atténuer les coupures de courant. Toutes les alternatives manquent de fiabilité, de rentabilité et/ou ont des délais plus longs.

Nous soutenons que l'Afrique du Sud devrait envisager non seulement de remettre en service des centrales électriques au charbon abandonnées, mais que la direction devrait faire un engagement sans réserve dans la loi pour continuer à investir dans le charbon, au moins pendant deux décennies. Notre recommandation est basée sur les faits indiscutés, mais impopulaires, concernant le charbon, dont la plupart ne s'appliquent pas seulement à l'Afrique du Sud :

• Économique et abondant : Le charbon reste la source d'énergie la moins chère (à coût complet du système), la plus sûre, la plus simple, la plus sécurisée, la plus facile à stocker et à transporter, et la plus abondante disponible.

• Technologie de combustion éprouvée : La technologie de combustion pour le charbon est bien établie, et les centrales électriques ultra supercritiques avancées sont exceptionnellement propres, respectant des normes environnementales élevées.

• Contribution énergétique mondiale : Le charbon contribue à 36% de l'énergie mondiale et à 25% de l'énergie totale, le rendant imprudent, dangereux et potentiellement mortel de le rejeter.

• Épine dorsale industrielle : Le charbon est la pierre angulaire de l'économie industrielle de l'Afrique du Sud, soutenant diverses applications telles que l'acier, le ciment, les produits chimiques, la dynamite, l'exploitation minière et l'expansion photovoltaïque.

• Stabilité géopolitique : Le charbon démontre une stabilité géopolitique, comme en témoigne la capacité de l'Europe à remplacer rapidement le charbon russe après l'invasion de l'Ukraine.

• "Indépendance par rapport à la nature" : Le charbon ne dépend pas des conditions naturelles, en faisant une source d'énergie fiable qui n'est pas affectée par les conditions météorologiques. Avec un taux de disponibilité proche de 100%, il n'y a pas besoin de stockage, de batteries, d'hydrogène ou de secours sous forme de centrales électriques inactives. Une marge de réserve standard de 20% assure une disponibilité virtuellement de 100%.

• Démarrage rapide et arrêt rapide : Le charbon présente une adaptabilité rapide, approchant l'efficacité des centrales électriques au gaz. Cette flexibilité est cruciale pour s'adapter aux demandes d'énergie fluctuantes.

• Utilisation réduite sans perte d'efficacité : Les centrales électriques au charbon peuvent fonctionner à des niveaux d'utilisation beaucoup plus bas par rapport aux centrales électriques au gaz, offrant une flexibilité sans perte d'efficacité significative - un avantage notable.

• "Impact climatique" : Lors de l'évaluation de la chaîne d'approvisionnement complète, la plupart des gaz naturels liquéfiés (GNL) ont un "impact sur le réchauffement climatique" plus important que le charbon, selon les propres données du GIEC et de l'AIE.

• Technologies avancées : Les centrales électriques au charbon les plus récentes dans le monde démontrent à quel point la technologie de combustion avancée est aujourd'hui. La technologie de charbon ultra-supercritique avancée à faibles émissions (HELE) peut améliorer considérablement l'efficacité de combustion, réduisant les émissions ou l'impact environnemental par unité d'énergie. Si le CO2 doit être capturé, la capture du CO2 à partir d'un courant CO2 de 15% est l'une des options les moins coûteuses disponibles.

Spécifique à l'Afrique du Sud

Défis d'une transition rapide : La forte dépendance de l'Afrique du Sud au charbon rendrait non seulement une transition rapide difficile, mais aussi irréaliste, jusqu'à ce qu'une alternative vraiment économiquement et environnementalement durable à grande échelle soit disponible.

Défis d'infrastructure : L'Afrique du Sud est confrontée à des obstacles pour adopter des options de stockage ou de secours alternatives, y compris le stockage par pompage, le gaz naturel et l'énergie nucléaire. L'infrastructure de transmission étendue, couvrant 14 000 km (équivalent à 40% de la distance autour du monde), nécessaire pour une intégration étendue de l'énergie éolienne et solaire pose un défi significatif, surtout compte tenu du taux d'expansion actuel de seulement 600 km par an. Investir dans la chaîne de valeur du charbon peut être mis en œuvre rapidement, en tirant parti des lignes de chemin de fer établies et des systèmes de réseau.

Localisation : Utiliser le charbon à l'échelle nationale et le transporter par voie ferrée plutôt que par camions éliminera les implications de change étranger et contribuera positivement à l'emploi. La mise en œuvre d'une politique obligeant l'utilisation du charbon sur les voies ferrées protégera également les autoroutes et contribuera à l'entretien et à l'amélioration de l'infrastructure de Transnet.

Actifs amortis : Étant donné que les dépenses en capital ont déjà été remboursées et compte tenu de l'environnement actuel de taux d'intérêt élevés au niveau mondial, les prolongements de la durée de vie du charbon devraient avoir un coût moyen pondéré du capital (CMPC) inférieur par rapport aux nouvelles constructions d'infrastructure. Les taux d'intérêt et l'inflation des prix des matériaux ont déjà entraîné une hausse des coûts de l'électricité "renouvelable" dans le pays.

En Résumé:

Il est essentiel pour l'Afrique du Sud d'adopter une approche équilibrée et réaliste, reconnaissant que le charbon continue de jouer un rôle central dans le mix énergétique et électrique mondial et pour le développement industriel. La coexistence du charbon propre avec les technologies "renouvelables" émergentes pourrait assurer un avenir énergétique stable, sûr et durable pour le pays. Il faut noter qu'aujourd'hui, il n'y a pas un seul panneau solaire sur le marché qui pourrait être produit sans charbon, alors, si les panneaux solaires ne sont pas "zéro émission nette" même selon le GIEC, alors quoi ?

La refonte potentielle de l'ensemble du parc charbonnier de l'Afrique du Sud présente d'incroyables avantages pour le développement social-démocrate traditionnel. En règle générale, jusqu'à 2 Rand sont retournés pour chaque 1 Rand investi dans les mégaprojets. En revanche, en diabolisant le charbon, l'Afrique du Sud risque d'être le pays qui subira le plus d'automutilation et privera les générations futures du coût d'opportunité le plus élevé, car les chaînes d'approvisionnement en charbon sont déjà si intégrées dans l'économie industrielle.

L'Afrique du Sud devrait plutôt envisager d'adopter une voie énergétique similaire à celle de l'Inde, de la Chine et du Japon. Ce dernier pays est le seul de la G7 dont la direction s'est engagée en droit à ne pas éliminer le charbon, mais plutôt à continuer de l'étendre. S'inspirer de l'élite japonaise, qui, consciente de la signification historique de la Restauration de Meiji, reconnaît que la prospérité de leur pays, tout comme celle de l'Afrique du Sud, repose sur l'industrie minière du charbon.

Les initiatives politiques devraient privilégier les faits et non les slogans populaires ou les dogmes étrangers. À cet égard, la transition énergétique de l'Afrique du Sud doit être une conversation pragmatique plutôt qu'un exercice idéologique. Les gouvernements précédents ont cédé à des modèles politiques qui ont finalement déçu les populations, tandis que les modèles de développement de l'Afrique du Sud actuelle ressemblent davantage à des luttes régionales qu'à une recherche de solutions économiques et durables.

Le charbon est ici pour rester, et l'Afrique du Sud devrait jouer son rôle pour maximiser ses avantages tout en minimisant son impact sur l'environnement. En suivant l'exemple de nations prospères, qui ont réussi à maintenir un équilibre entre le développement industriel et la conservation environnementale, l'Afrique du Sud peut réaliser ses aspirations économiques et énergétiques sans sacrifier la stabilité sociale et le bien-être de sa population.

Adoptons le réalisme énergétique et écoutons les leçons du passé. Le charbon est peut-être vieux, mais il est loin d'être obsolète.

Hügo Krüger : est un podcaster sur YouTube, écrivain et ingénieur en génie civilavec une expérience dans le secteur de l'énergie.

Dr. Lars Schernikau : Lars est un économiste de l'énergie, un négociant en matières premières, un entrepreneur et un auteur. Il a travaillé dans le secteur des matières premières énergétiques à l'échelle mondiale et en Afrique pendant plus de 20 ans et a écrit plusieurs livres et articles sur les matières premières, le charbon et les marchés de l'énergie. Son livre le plus récent, "The Unpopular Truth... about Electricity and the Future of Energy", est disponible dans plusieurs langues à l'échelle mondiale.