2010, Storbritannien genererade 75 % av sin el från kol och naturgas. Men i slutet av decenniet, dessa fossila bränslen stod för bara 40 %, med kolproduktion som kollapsade från årtiondets topp på 41 % 2012 till under 2 % 2019.

Kolkraftens nästan försvinnande – den näst vanligaste källan 2010 – underbyggde en anmärkningsvärd omvandling av Storbritanniens elproduktion under det senaste decenniet, vilket betyder att Storbritannien nu har den renaste elförsörjningen man någonsin haft. Andraplatsen tillhör nu vindkraft, som svarade för nästan 21 % av landets elbehov 2019, upp från 3 % 2010. Som i början av decenniet, naturgas stod för den största andelen av Storbritanniens el 2019 med 38 %, jämfört med 47 % 2010.

Som vi förutspådde i januari förra året, Under 2019 sjönk den årliga totalen för kolproduktion under solenergi och för första gången till en sjunde plats. Storbritanniens förnybara energikällor genererade också mer el än kol och naturgas tillsammans under en månad för första gången någonsin i augusti.

Förutom minskade koldioxidutsläpp, det skedde ytterligare en anmärkningsvärd förändring i Storbritanniens elsystem under 2010-talet. Mängden förbrukad el minskade med nästan 15 % mellan 2010 och 2019, med ekonomin som använder 50 terawattimmar (TWh) mindre el 2019 än den gjorde 2010. Det är tillräckligt med el för att driva hälften av Storbritanniens bilar och taxibilar, om de alla var elfordon.

En del av denna minskning kan tillskrivas högre energieffektivitet, som mer LED-belysning, och det faktum att fler varor importerades, snarare än tillverkade i Storbritannien. Med stagnerande löner sedan 2010, det är troligt att lägre ekonomisk efterfrågan också bidrog.

Ökningen av förnybar produktion och minskningen av efterfrågan på el gjorde att kolkraft kunde flyttas från systemet. Storbritanniens elnät var kolfritt i över 3, 700 timmar under 2019, något som skulle ha varit otänkbart för tio år sedan.

Förändringens vindar

Vindenergi satte ett nytt rekord på 26,5 % för produktionen i december 2019 i Storbritannien. Inklusive solenergi, vattenkraft och biomassa, förnybara energikällor stod för nästan 37 % av månadens el totalt, med vindenergi som nådde en topp på nästan 17 gigawatt (GW) under eftermiddagen den 10 december.

Sedan augusti 2018, förnybara energikällor har producerat mer el än kärnkraft i 17 månader i sträck. Kärnkraft sjönk till mindre än en femtedel av elproduktionen 2019, den lägsta nivån sedan 2008 på grund av förlängda underhållsperioder vid sex kärnkraftverk. Detta hjälpte den årliga produktionen av vindenergi att överträffa kärnkraften för första gången 2019.

Men 2020-talet kommer att visa sig vara en ännu större utmaning för avkarbonisering, inte minst eftersom Storbritanniens ekonomi fortfarande är starkt beroende av fossila bränslen för transporter, värme och varmvatten. Försäljningen av elfordon i Storbritannien accelererar, med en kvarts miljon nu på Storbritanniens vägar – men hur man kan avkarbonaisera uppvärmning är fortfarande uppe för debatt.

Uppmuntrande, på grund av renare el, en stor milstolpe för elvärme kommer sannolikt att ha uppnåtts 2019. Att använda el från nätet för att värma upp byggnader eller varmvatten är mindre kolintensivt än att elda naturgas för att få en kilowattimme (kWh) värme från en modern gaspanna. Det betyder att även en enkel elvärmare i genomsnitt släpper ut mindre kol än förbränning av naturgas.

Men eftersom efterfrågan på naturgas varierar mycket under en dag och mellan säsonger jämfört med efterfrågan på el, en övergång i grossistledet från naturgas till el är en betydande utmaning. Att använda koldioxidsnåla gaser som väte är ett alternativ för att minska koldioxidutsläppen från Storbritanniens värmeförsörjning, så även elektriska värmepumpar. Utan ett uthålligt fokus på att flytta värme och transportsektorn från fossila bränslen, Storbritannien kommer att misslyckas med att bli en koldioxidfri ekonomi till 2050.

Vad väntar på 2020-talet?

Att skala upp förnybar energiproduktion har slungat Storbritannien genom ett decennium av elsystemförändringar, men för att dra nytta av detta momentum på 2020-talet, koldioxidsnål energi måste kompletteras med koldioxidsnål flexibilitet. Det måste betyda tillväxten av industrier fokuserade på energilagring, efterfrågeminskning och hantering, och lokala kontrollsystem, säkerställa att systemet kan fortsätta att möta efterfrågan hela tiden.

Efter ett lovande decennium av koldioxidutsläpp – trots politiska bakslag som den gröna affären – är kapplöpningen igång för att bli det första G7-landet att uppnå en koldioxidfri ekonomi. Att visa att det är möjligt att helt koldioxidutlösa en stor ekonomi samtidigt som den förblir internationellt konkurrenskraftig skulle skicka ett viktigt budskap till världen.

Det kommande decenniet kommer att se ännu mer förnybar energi, såsom Hornsea Project One – en 1,2 GW vindkraftspark till havs, beräknas vara färdigt 2020. Men vad mer innehåller 2020-talet? Här är våra energiprognoser för de kommande tio åren:

1. Storbritannien kommer att installera ytterligare 30 GW marin energiproduktion, inklusive havsvind, Vinka, tidvattenflöde och tidvattenområde.
2. Över 10, 000 "aktiva byggnader" ska byggas. Dessa är mycket energieffektiva byggnader som integrerar förnybar energiteknik för värme, kraft, och transport med olika typer av värme- och ellagring.
3. Över 80 % av nya bilar som säljs kommer att vara batteridrivna elfordon.

Vi välkomnar dina förutsägelser för 2030 i kommentarerna nedan, som en ögonblicksbild av dagens tänkande i början av 2020. Det ska bli fantastiskt att se tillbaka på dessa i framtiden.

Data för elproduktion är från Elexon och National Grid. Data från andra analyser (som BEIS eller DUKES) kommer att skilja sig på grund av metoder och ytterligare data, särskilt genom att inkludera kraftvärme, och annan generering på plats som inte övervakas av Elexon och National Grid. Renewables i denna analys =vind + sol + vattenkraft + biomassa.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.