Energiförbrukningen – oavsett om det värms upp ditt hem, kör bil, oljeraffinering eller flytande naturgas – står för cirka 82 % av Australiens utsläpp av växthusgaser.

Om inte Australien minskar sin energiförbrukning, finner min senaste studie att det kommer att vara nästan omöjligt för förnybar energi att ersätta fossila bränslen till 2050. Detta är vad som krävs för att nå vårt netto-nollutsläppsmål.

Ändå, när landets ekonomi återhämtar sig från pandemin, kommer Australiens energiförbrukning sannolikt att återgå till sin tillväxt före pandemin. Studien identifierar två huvudsakliga skäl för att minska energiförbrukningen (eller "energinedgång"):

1. Den sannolikt långsamma takten för elektrifierande transporter och uppvärmning.
2. Att förnybar energi kommer att jaga ett retirerande mål om energiförbrukningen ökar.

Energisänkning är inte en omöjlig uppgift. Faktum är att 1979 var Australiens totala slutliga energiförbrukning ungefär hälften av 2021. Nyckeln till framgång kommer att vara övergången till en ekologiskt hållbar, stabil ekonomi med grönare teknik och industrier.

Vad bromsar tillväxten inom förnybar energi?

För att övergå till hållbar energi måste Australien elektrifiera transporter och förbränningsvärme, samtidigt som all fossildriven el ersätts med energieffektivitet och förnybar energi, som är den billigaste energitekniken.

Förnybar energi kan rullas ut snabbt:vind- och solkraftsparker kan byggas på bara några år och solenergi på taket kan installeras på en enda dag.

Men snabb tillväxt inom vind och sol bromsas av tre kritiska infrastrukturella och institutionella krav från elbranschen:

• att upprätta zoner för förnybar energi (ett kluster av vind- och solparker och lagring)
• att bygga nya transmissionsledningar och energilagring på medellång sikt som pumpad vattenkraft
• för att reformera reglerna för elmarknaden för att göra dem mer lämpade för förnybar el.

Dessa tar längre tid än att bygga sol- och vindkraftsparker och mycket längre tid än att installera solel och batterier på taket. Ändå skulle de kunna implementeras fullt ut inom ett decennium.

Faktum är att övergången av befintlig fossildriven elproduktion, såsom koleldade kraftverk, till 100 % förnybar energi skulle möjligen kunna vara klar i början av 2030-talet.

Men optimistiska beräkningar baserade på hur snabbt vi kan bygga sol- och vindkraftsparker och deras infrastruktur bortser från det faktum att tillväxten av förnybar el begränsas av efterfrågan på el.

När befintliga kolkraftverk har ersatts av förnybart kommer elbehovet att styras av hur snabbt vi kan elektrifiera transporter och förbränningsvärme. Det är de huvudsakliga uppgifterna som kommer att begränsa den framtida tillväxttakten för förnybar el. De kommer sannolikt att implementeras långsamt, trots att klimatförändringarna är brådskande.

Hushåll och industrier har stora investeringar i bensin/dieselfordon och förbränningsvärme. De kan vara ovilliga att ersätta dessa fungerande tekniker, utan betydande statliga incitament.

Än så länge är effektiv federal regeringspolitik nästan obefintlig för omvandling av transporter och uppvärmning, som tillsammans står för 38 % av Australiens utsläpp.

Den här månadens tillkännagivande om ett framtida "samråd" om bränsleeffektivitetsstandarder för flottan är regeringens preliminära första steg.

Jag efter ett retirerande mål

Om vi ​​bara tittar på procentuella tillväxttakter ser uppgiften med förnybar el missvisande lätt ut. Från 2015 till 2019 växte Australiens förnybara el med 62 % – en utmärkt prestation.

Men det började från en liten bas. Detta innebär att ökningen av energiproduktionen under den perioden bara var något större än ökningen av den totala slutliga energiförbrukningen – bestående av el, transport och uppvärmning – som fortfarande mestadels är fossilbränslen.

På global nivå är situationen ännu värre. Som ett resultat av tillväxten i den totala slutliga energiförbrukningen var andelen fossila bränslen densamma 2019 som 2000:nämligen runt 80 %.

Utmaningen för förnybar energi är som en löpare som försöker slå rekord medan funktionärer kliver iväg nerför banan med målbandet.

Denna situation är inte förnybar energitekniks fel. Kärnenergi, till exempel, skulle växa mycket långsammare och skulle ta ännu längre tid att hinna med den växande förbrukningen.

I ett av scenarierna jag utforskar i min studie växer Australiens totala slutliga energiförbrukning linjärt 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. + Utforska vidare

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

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