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jeudi 30 août 2018

Nicolas Hulot vaincu par le principe de réalité


Table des matières du blog www.8-e.fr

Notre Ministre d’Etat, ministre de l’Ecologie et de la Transition énergétique et solidaire, vient de démissionner. Notre seule surprise est que cette démission inéluctable ne soit pas intervenue plus tôt !



L’écologie est un problème extrêmement complexe, avec des interactions multiples et contradictoires. Nous nous limiterons ci-dessous à notre domaine de compétence, celui de l’énergie.

La transformation des énergies primaires (charbon, pétrole, gaz, fission nucléaire, cours d’eau, soleil, vent, chaleur géothermique, biomasse, courants marins…) en énergies utilisables pour les besoins de l’homme (chauffage, éclairage, transport, électroménager, numérique…), souvent via l’énergie électrique, a toujours un coût et des effets négatifs sur l’environnement, dits « externalités », parmi lesquelles :
  • L’épuisement des ressources naturelles, notamment fossiles
  • L’émission de CO2 (qui n’est pas une pollution) et ses conséquences climatiques
  • La pollution de l’air et de l’eau et du sol
Pour améliorer la situation environnementale, il faut évidemment faire des choix et agir sur les externalités les plus critiques, et ce, au moindre coût, dans un souci d’efficacité.

En France, où la qualité de l’air est en constante amélioration, où la sécurité alimentaire n’a jamais été aussi bonne en dépit des phobies et de l’orthorexie croissantes, où les surfaces de forêts croissent, nous n’avons pas de problème environnemental critique, mais seulement des voies d’amélioration à poursuivre. Mais la France fait partie du monde qui fait face à un problème critique : le réchauffement climatique engendré principalement par les émissions mondiales de CO2. La situation des émissions françaises est assez bonne parmi les pays développés grâce à des véhicules relativement économes en carburant, au chauffage électrique exempt d’émissions, et à une énergie électrique dont 92% sont produits sans émissions de CO2. Elle reste toutefois intenable à long terme pour l’ensemble du monde, car la population mondiale augmente et son mode de vie se rapproche du nôtre. La réduction des émissions de CO2 est donc l’objectif majeur et urgent.

Pour ce faire, l’action du Gouvernement, et du Ministre concerné, ne doit surtout pas comporter de choix de moyens technologiques qu’il fait toujours sous la pression d’une opinion publique versatile et mal informée, et de lobbies contradictoires entre lesquels il n’a pas la compétence (technique et juridique) de trancher. Il doit se limiter à taxer fortement les émissions de CO2, aussi bien relatives à l’exploitation qu’à l’investissement (trop souvent oublié), ou à limiter des droits à émettre négociables, ce qui revient au même à fiscalité globale constante, comme l’a très bien montré notre Prix Nobel d’Economie Jean Tirole dans son excellent ouvrage « Economie du bien commun ».

Les gouvernements ne doivent en aucun cas subventionner des choix technologiques supposés verts. La liste des erreurs en la matière est longue et coûteuse. Quelques exemples :
  • Les producteurs d’électricité éolienne et solaire PV bénéficient de contrats avec prix garanti et priorité d’écoulement dans le réseau. Ils permettent des investissements massifs qui ne peuvent en aucun cas remplacer les autres filières sous nos latitudes en raison de leur intermittence, et de la production insignifiante du solaire PV autour du solstice d’hiver quand le besoin est élevé
  • L’Allemagne a investi 350 G€ en éolien et solaire PV et sort du nucléaire, pour aboutir à un MWh 10 fois plus chargé en CO2 et presque 2 fois plus cher qu’un MWh français !
  • La France n’a investi « que » 120 G€ dans ces mêmes éolien et PV, mais a eu la sagesse de ne pas sortir du nucléaire. Ouf ! Mais la CSPE en bas de facture a bien augmenté les charges de l’abonné, en pure perte.
  • Le bonus-malus automobile est absurde en ce qu’il taxe le véhicule neuf dont on ne connaît ni l’utilisation, ni la durée de vie, alors qu’en exploitation, le carbone (CO2) vient du carburant et non du véhicule.
  • Les primes à la casse (Type « Jupette ») : les véhicules supposés plus économes amortiront rarement la trace carbone de leur fabrication anticipée !
  • Le désastre « Autolib’ » est une caricature : consensus de la classe politique nationale et locale, subventions lourdes aux véhicules (Etat) et aux stations de charge (Collectivités locales), énergie détaxée (pas de TICPE ni de TVA afférente), avantages divers de circulation et de stationnement, pour aboutir fin juillet 2018 à un naufrage coûteux pour Bolloré comme pour la Ville de Paris qui devra bien honorer sa signature !
  • L’UE a imposé aux constructeurs d’automobiles le maintien à 95 g/km du plafond des émissions moyennes de leurs gammes, et ce, après durcissement des tests de consommation. Ceci aboutit à un dilemme entre une pénalité très lourde ou des solutions techniques déraisonnables, dont les coûts seront in fine supportés dans les deux cas par les clients. Or il existe des solutions énormément moins coûteuses pour réduire les émissions nationales de CO2.

La loi sur la transition énergétique est un non-sens qui cherche à faire plaisir à tout le monde en empilant des mesures antagonistes. Notamment, on ne peut pas à la fois sortir du nucléaire ET réduire les émissions de CO2.

Politique énergétique

Le meilleur ministre de l’écologie et de la transition énergétique doit être :
  • Un scientifique ouvert aux technologies, capable de comprendre et de ne pas renouveler les erreurs citées plus haut. Exemple : Jean-Marc JANCOVICI
  • Un économiste qui fait confiance au marché pour obtenir les meilleurs résultats au moindre coût. : Exemple : Jean TIROLE
  • Un communicant capable de résister à l’opinion publique et de la faire bouger. Contre-exemple : Ségolène ROYAL et le désastre Ecomouv’
  • Tout le contraire d’un militant qui substitue les croyances aux savoirs. Contre-exemple : Corinne LEPAGE

 Nicolas HULOT n’est ni un technicien, ni un économiste. C’est un militant communicant qui suit ses croyances. Son honnêteté évidente n’y change rien : son action a été négative pour la planète. Sa démission est une bonne nouvelle !

A défaut de réunir personnellement toutes les qualités requises ci-dessus, son successeur pourra néanmoins les réunir au sein de son cabinet, ce que n’a pas fait Nicolas HULOT.

Que se passera-t-il si le Gouvernement se limite à appliquer une taxe de l’ordre de 100 €/T de CO2, (ou des droits à émettre limités et négociables aboutissant au même prix) croissant régulièrement chaque année, et à supprimer toutes les autres subventions, distorsions de concurrence, ou normes inapplicables, en laissant le marché faire ses choix ?

Hors transports :
  • La production électrique finira d’abandonner le charbon, et réduira le fioul au profit du gaz à cycle combiné (intrinsèquement moins de CO2 et meilleur rendement).
  • La filière électronucléaire sera renforcée. Ses externalités (surface de stockage des déchets ultimes) sont faibles et largement compensées par la faible surface des ses installations en comparaison de toutes les énergies vertes. Les vieilles centrales fermées seront remplacées. Le rapport d’experts sur le nucléaire, dévoilé le lendemain de la démission du Ministre d’Etat, arrive à point nommé, et en est peut-être une des causes.
  • Les onéreux chauffages au fioul et au GPL disparaîtront au profit du gaz de réseau ou de l’électricité devenue plus compétitive. L’isolation des locaux deviendra rentable.
  • Les pompes à chaleur géothermiques, ou à défaut aérothermiques, se développeront en compensant une partie de la production électrique supplémentaire dans le chauffage.
  • Les investissements en éolien et solaire PV cesseront, mais, l’Etat devant honorer sa signature, les producteurs actuels poursuivront leur activité jusqu’à l’échéance de leur contrat.
  • L’autorisation du « yield management » ("tarification dynamique" : élasticité forte et permanente du prix) déjà rendu techniquement possible par les compteurs Linky, permettra d’écrêter la demande au niveau de la capacité de production décarbonée).
  • Le prix de la fonte sidérurgique augmentera, car il n’est guère possible de moyen de réduire l’émission de CO2 résultant de la réaction entre le coke et le minerai de fer. Mais le recyclage des ferrailles et leur traitement en aciérie électrique se trouvera renforcé.


Transports routiers :
  • Le prix du carburant augmentera encore, réduisant l’usage non indispensable des véhicules des particuliers.
  • La mode des SUV et autres monospaces se trouvera contrariée. L’architecture évoluera vers des véhicules plus bas, plus étroits et plus légers, avec une puissance thermique réduite compensée par une hybridation raisonnable, consommant jusqu’à moitié moins.
  • Le diesel fera valoir son meilleur rendement sur les véhicules légers ou lourds destinés aux transports interurbains ou internationaux.
  • Les véhicules principalement urbains évolueront naturellement vers l’hybride rechargeable, d’autonomie limitée pour en réduire le coût.
  • Les véhicules exclusivement urbains (La Poste, taxis, véhicules de livraison au dernier kilomètre en plein développement pour la livraison des achats en ligne) évolueront vers le tout-électrique à batteries.
  • A long terme, on peut concevoir l’électrification par caténaires d’une voie  d’autoroute, sur laquelle circuleraient à vitesse autoroutière des véhicules, ou groupes de véhicules très rapprochés, hybrides en mode électrique : autonomie illimitée, recharge de la batterie en roulant, moindre énergie requise (aérodynamique), pas de perte dans la transmission électrique.
  • En dépit des annonces de Tesla, les poids lourds interurbains ou internationaux resteront diesel. Ni les batteries, ni l’hydrogène ne sont envisageables à un horizon prévisible. On peut seulement espérer que la taxation plus lourde des carburants restituera un peu de compétitivité aux voies ferrées et fluviales, mais il ne faut pas attendre de miracles. 

Transports aériens :
  • Un accord international est indispensable pour appliquer la taxe carbone au kérosène de toutes les compagnies aériennes, et pas seulement des françaises. La hausse du prix des carburants poussera :
    • les motoristes à améliorer encore les rendements, c’est-à-dire à augmenter les températures de combustion, mais il n’y aura pas de miracle,
    • les aéroports à remorquer les avions au sol par des tracteurs diesel qui consomment énormément moins qu’un réacteur à petite vitesse,
    • et les passagers à espacer et à réduire leurs voyages.


Transport fluvial et maritime
  • L’essentiel n’est pas de réduire la consommation des bateaux, mais plutôt de leur transférer une part importante du fret car ils constituent le moyen de transport pondéreux à grande distance le moins émetteur de CO2. Mais il y a là aussi des limites, et il n’y aura pas de miracles.


vendredi 8 décembre 2017

5 - Energies primaires mécaniques renouvelables dédiées à l’électricité


Lignes 1 à 11 du tableau de synthèse

Hydraulique d’eau douce (lignes 1 à 4)

L’énergie potentielle résulte des précipitations sur les reliefs de l’eau (pluie, neige, grêle) qui descend des montagnes à la mer. Autrefois appelée « houille blanche », cette énergie primaire comporte différentes variantes :
  • Centrales au fil de l’eau, (ligne 1), dont les production sont assez bien prévisibles selon le précipitations dans leur bassin versant, mais néanmoins fatale (non modulables).
  • Centrales dites « éclusées », (ligne 2), de faible chute, à production continue plus ou moins modulables.
  • Centrales de haute chute avec lac supérieur (ligne 3), parfaitement disponibles à tout instant et pour une durée limitée de la capacité du lac supérieur. Leur production à la demande est parfaitement adaptée à la production des pointes modérées.
  • Centrales de haute chute réversibles (STEPs) (ligne 4), avec chacune un lac supérieur et un lac inférieur, disponibles à tout instant, permettant le stockage de l’énergie électrique par pompage du lac inférieur vers le lac supérieur dans la limite de leurs capacités, mais inaptes à une production continue. Elles permettent de satisfaire à la demande des pintes extrêmes, lorsque les autres moyens sont saturés. 

Cette énergie est particulièrement intéressante :
  • Très économique en montagne, avec un coût marginal presque nul une fois l’installation amortie, ce qui est le cas de la plupart d’entre elles.
  • Capacité de rétention d’énergie potentielle dans le lac amont (ligne 3)
  • Disponibilité instantanée dans la limite de la capacité du lac amont (lignes 3 et 4), et capacité de stockage (ligne 4).
  • Indéfiniment renouvelable, avec une durée de vie presque illimitée
  • Aucune émission de CO2 en exploitation
  • Elle produit, bon an mal an, 10 à 12 % de l’électricité nationale

Toutefois :
  • Les barrages, qui noient des vallées et remplacent ainsi un écosystème par un autre, sont loin d’être parfaitement écologiques... Leur construction s’accompagne d’une importante émission de CO2 (ciment, acier, engins…).
  • Dépendantes des précipitations, les centrales hydrauliques sont fatales si leur capacité de stockage amont et/ou leur chute sont faibles. Dans un barrage au fil de l’eau, la production est faible à l’étiage, faute de débit, et pendant les crues, faute de dénivellation. Pour toutes, la production dépend des précipitations.
  • La plupart des sites favorables en France étant déjà équipée, la capacité d’extension de cette énergie primaire est faible, malgré la vogue de la micro-hydraulique de capacité très limitée. Notamment, les précieuses STEPs ne sont nullement une solution définitive au stockage des énergies intermittentes vertes, faute de sites favorables.
  • Le lieu de production ne peut pas être choisi, alors que le transport de l’énergie électrique vers le lieu de consommation a ses limites : quelques centaines de kilomètres, sauf à recourir aux coûteuses lignes DCHT (courant continu à très haute tension)
  • Le risque associé est faible, mais pas nul : plusieurs écroulements de barrages hydroélectriques ont eu lieu. En France, la ruine du barrage de Malpasset a fait 423 mort à Fréjus en 1959, mais cet ouvrage ne produisait pas d’électricité. En Italie, un glissement de terrain dans le lac amont a entraîné le débordement, sans destruction, du barrage hydroélectrique de Vajont, qui a fait 1 900 morts en 1963. Des catastrophes majeures ont eu lieu, notamment en Chine.

Hydraulique maritime (lignes 5 à 7)
  •  L’unique centrale marémotrice de la Rance (ligne 5) recourt à 24 turbines réversibles résistant à l’eau de mer, dont les coûts de fabrication et de maintenance sont élevés. Les célèbres 14 mètres de marnage ne sont qu’un extrême, et ne constituent en rien une dénivellation moyenne, laquelle serait plutôt de l’ordre de 3 mètres, ce qui est déjà beaucoup en mer. La production, parfaitement prévisibles comme les marées, n’en est pas moins intermittente, avec deux arrêts par marée, et d’importantes variations au cours du mois lunaire et de l’année solaire qui déterminent l’amplitude des marées. Sa production moyenne de 57 MW, soit 24% de sa puissance installée (240 MW), soit encore un cumul de 500 GWh par an, représente 1% de la production électro-hydraulique française. Elle n’a jamais atteint son équilibre économique. Elle n’est transposable que dans les rares régions du monde ayant un marnage semi-diurne élevé, et nulle part ailleurs en France.
    Usine marémotrice de la Rance à St Malo
  • Plusieurs prototypes d’hydroliennes (ligne 6), grandes turbines immergées dans des zones à fort courant de marée, ont été testés. Il n’en reste plus qu’une en service. Elles restent fatales quoique parfaitement prévisibles, et sont très coûteuses pour une raison simple : un courant de 4 nœuds, soit 2 m/s, fort et rare, donne la même pression dynamique qu’une chute de 0,20 mètre, trop basse pour être économiquement exploitable. Il est donc peu probable que ces projets soient suivis. Là encore, les zones d’installation, qui doivent allier fort courant et profondeur suffisante, sont peu nombreuses : En France, principalement le Fromveur au sud d’Ouessant, et le Raz Blanchard au nord de la pointe de la Hague.
    Hydrolienne (image de synthèse)
  • L’énergie houlomotrice (ligne 7), énergie des vagues citée pour mémoire, n’est pas réellement envisageable : la houle est une énergie primaire extrêmement intermittente, aléatoire, complexe et très peu prévisible. Elle se manifeste avec des longueurs d’onde, des hauteurs et des fréquences très variables qui compliquent singulièrement son exploitation, sans parler des problèmes liés aux tempêtes et à la maintenance (« fouling », c'est à dire pousse des algues et coquillages indésirables).


Cette filière repose sur l’exploitation de vent, par nature très variable et peu prévisible. Sa problématique principale est le « facteur de charge », défini comme le rapport entre la puissance moyenne produite sur l’année et la puissance nominale (maximum) de l’éolienne. Ce facteur dépend évidemment des années qui comportent plus ou moins de vents adaptés, mais aussi de la conception : la puissance maximum de l’alternateur sera atteinte plus souvent si l’hélice est de plus grand diamètre, mais l’éolienne sera aussi plus chère. Pratiquement les facteurs de charges constatés ou prévus en France sont de l’ordre de :
  • 18% en éolien terrestre (8)   
  • 25% en éolien maritime (9)   
L’avantage de 7 points, soit 40%, pour ce dernier ne compense pas les surcoûts liés à la construction et à la maintenance en mer, qui sont proches d’un doublement.

                                          Prototype terrestre d'éolienne maritime "Halidade" 
                                          avec alternateur direct, à Saint-Nazaire

L’installation d’éoliennes terrestres ne peut se faire que dans des régions ventées (côtes, plaines ou reliefs accessibles pour la maintenance) non urbaines car l’acceptabilité par les riverains s’est fortement réduite. Les éoliennes maritimes posées sur le fond requièrent des profondeurs modérées, mais néanmoins éloignées des côtes pour les rendre acceptables, bien qu'également contestées par les pêcheurs, les plaisanciers et les riverains du littoral. Des éoliennes maritimes flottantes sont envisagées avec des coûts encore plus élevés ; il n’y a plus de limite sur la profondeur, mais la distance à la côte allongera les lignes de raccordement au réseau et les mouvements du flotteur et du mât compliqueront la maintenance. Comment aborder par mauvais temps sur un engin flottant en haute mer, dont le mât oscille de plusieurs mètres ? Même l'hélicoptère, menacé par l'immense rotor, apparaît incertain !

L’énergie éolienne, totalement renouvelable, n’existerait pas sans le tarif garanti cumulé avec la priorité d’écoulement, car ce tarif reste environ 3 fois supérieur au prix de marché de gros, (5 fois pour le maritime) ajouté au caractère fatal d’une filière qui produit quand elle peut, et non quand on en a besoin, une énergie électrique économiquement impossible à stocker.

Tableau des énergies primaires mécaniques dédiées à la production électrique:



6 - Energie primaire solaire dédiée à l’électricité



 (lignes 10 et 11 du tableau de synthèse)

L’énergie solaire est ici qualifiée de lumineuse car seuls la lumière visible et les ultraviolets sont capables d’apporter aux panneaux photovoltaïques (PPV) l’énergie des photons qu’ils transforment en électricité. Elle a été ici envisagée dans deux cas un peu différents :
  • Les PPV installés sur des toitures préexistantes (ligne 10)   

 

  • Les fermes solaires (ligne 11) où les PPV sont posés sur des structures, le plus souvent fixes, mais pouvant être orientables, construites à cet effet.


Rappelons qu’un PPV ne fournit sa puissance nominale que si son plan est perpendiculaire aux rayons du soleil au zénith, condition qui ne peut être satisfaite que dans les latitudes subtropicales. La perpendicularité est rarement obtenue, car l’orientation du soleil varie constamment sous nos latitudes (autour de 47° N ):
  • En azimut, d’est en ouest sur un angle de 120° au solstice d’hiver à 240° au solstice d’été.
  • En site maximum diurne, de 47°- 22°= 25° à 47°+ 22°= 69° selon les mêmes solstices.
Idéalement, les PPV devraient être mobiles en orientation selon deux axes :

  • Selon un axe parallèle à l'axe de rotation terrestre pour suivre le soleil au cours de la journée,
  • Selon un axe horizontal est-ouest, pour modifier son site à midi entre 25° et 69° du solstice d’hiver au solstice d’été, et inversement.


                                                       Smartflower - Image publicitaire

Pratiquement, la mobilité en azimut est rare, et en site presque jamais réalisée, si ce n’est sur la « Smartflower » ci-dessus qui ne cherche pas à alimenter le réseau.

Dans la pratique, les PPV sont :

  • Soit installés sur des toits inclinés de 15° à 60° et vaguement orientés au midi.
  • Soit presque horizontaux dans les fermes solaires qui privilégient (du fait du tarif constant garanti) la production abondante et inutile de l’été au détriment de celle, faible et utile, de l’hiver, rendant ainsi cette énergie contra-cyclique.
Par surcroît, la nébulosité peut réduire considérablement la production d’un PPV, ce qui est plus fréquent en hiver qu’en été, et accroît ainsi le caractère contra-cyclique.

Pour ces raisons, en dépit de la forte baisse de son coût du MWh, cette production restera loin d’être compétitive à l’instant où elle est produite sous nos latitudes. Cette compétitivité instantanée est la seule qui ait un sens, celle en prix moyen en étant totalement dépourvue, faute de possibilité de stockage à un prix acceptable.

Rappelons qu’il en va très différemment dans les pays tropicaux, où l’ensoleillement est intense et presque constant au cours de l’année, et où les pointes de consommation dues aux climatisations coïncident avec l’ensoleillement en milieu de journée, mais notre blog se limite à la France.

Tableau partiel PPV : 



7 - Energies primaires thermiques non renouvelables

 (lignes 12 à 20 du tableau de synthèse)

Ayant pour finalité principale de produire de la chaleur à haute température par combustion ou fission nucléaire, elles sont souvent plus ou moins interchangeables. Mais elles se différencient quand même à bien des égards : 
  • Leur coût : Le charbon (12), et le lignite (13) pratiquement dédiés à la production électrique, sont les moins chers, suivis par l’uranium (20) extrêmement énergétique, de loin le moins cher en coût variable, mais chargé par les amortissements élevés de la centrale. Les différents hydrocarbures fossiles (14 à 19), plus ou moins interchangeables entre eux, sont l’objet d’un marché mondial déconnecté de leurs prix de production et d’acheminement qui sont très différenciés selon leur origine et leur mode de transport. Les hydrocarbures (propane, butane, essence, gazole, fioul léger, kérosène et fioul lourd) sont mélangés dans le pétrole brut, dans des proportions variables selon son origine, et séparés par distillation (raffinage). Chacun a ses qualités et ses défauts, mais ils sont produits simultanément et il serait absurde, et même impossible faute de stockage de masse, de ne pas les utiliser tous.
  • Leur facilité de transport et de stockage, par ordre décroissant :
    • Le charbon (12), transporté en vrac maritime ou ferroviaire, stockable en tas à l’air libre, mais sans possibilité d’utiliser des tuyaux.
    • Le lignite (13), analogue au charbon, mais deux fois plus volumineux et pondéreux, et donc généralement transformé en électricité sur le lieu de l’extraction, mais restant facile à stocker.
    • Le pétrole et ses dérivés liquides, (14 à 17) transporté par oléoduc ou navire pétrolier, stockable à pression et température ambiantes dans des cuves : essence et gazole carburants, fioul industriel ou domestique et kérosène sont aisément stockables aux différents niveaux de leur distribution et de leur utilisation. Les GPL (18), (propane et butane), sont stockables à température ambiante sous une faible pression, aussi bien en gros, que dans des camions citernes, des cuves fixes ou des bouteilles consignées chez des particuliers.
    • L’uranium, (20) de très faible volume, autorise un stockage de plusieurs années de consommation, et son coût de transport est insignifiant.
    • Le gaz naturel (méthane) (7) peut être transporté par des gazoducs, ou, après liquéfaction cryogénique, par navires réfrigérés ou acceptant une perte par évaporation pouvant être utilisée pour la propulsion du navire. Après transport maritime, il peut être stocké à l’état gazeux dans des cuves sous-pression élevée, puis/ou nécessairement distribué aux utilisateurs par gazoducs ayant un réseau capillaire à pression modérée.
  • Leur durabilité est limitée à :
    • quelques décennies pour les hydrocarbures, les réserves de gaz étant supérieures à celles des liquides, sauf si l’on substitue le gaz aux hydrocarbures liquides et au charbon, ce qui accélérerait sa consommation.
    • un ou deux siècles pour le charbon et le lignite, qu'il vaudrait mieux ne pas utiliser.
    • plusieurs siècles pour le nucléaire EPR, et plus encore si l’on passe des EPR aux surgénérateurs, ou à d’autres filières telles que le thorium, quasi-renouvelable.
  • Leurs émissions de CO2, différentiées pour deux raisons :
    • Composition chimique :
      • la fission du noyau d’uranium n’émet pas de CO2.
      • les hydrocarbures contiennent, en plus du carbone, de l’hydrogène dont la combustion ne donne pas de CO2. Le plus léger, le gaz naturel, émet 23% de CO2 de moins qu’un hydrocarbure liquide à énergie thermique équivalente.
      • Le charbon, principalement constitué de carbone est le pire émetteur de CO2.
    • Le rendement :
      • Il va de soi qu’un mauvais rendement augmente la consommation d’énergie primaire, et donc l’émission de CO2.
      • L’évolution technique des centrales à charbon vers des températures et pressions de vapeur (source chaude) plus élevées, dite supercritiques ou ultra supercritiques, va dans le bon sens, mais atteint ses limites vers un rendement de 45% à partir d’une énergie entièrement carbonée.
      • Le rendement des centrales électriques au gaz « à cycle combiné » est excellent, jusqu’à 58%, au lieu d’environ 35 à 40%, ce qui permet de réduire la consommation de carburant et les émissions correspondantes d’environ 30%.
      • Dans le cas d’utilisation des hydrocarbures dans des moteurs à pistons, le gazole donne un meilleur rendement massique (environ 40%) que l’essence (environ 32%), et émet donc moins de CO2 à puissance mécanique égale, parce les moteurs diesel utilisent un rapport volumétrique plus élevé qui augmente le ratio T1/T2 de Carnot.
  • Leur disponibilité :
    • Permanente, avec variations rapides de puissance dans les deux sens, idéales pour les centrales électrothermiques comme pour les utilisations finales,
    • sauf les centrales électronucléaires dont les variations de puissance sont lentes, et qui ne travaillent à puissance partielle qu’au prix d’un moindre rendement du combustible (usure hétérogène des barres de combustible), mais qui sont constamment disponibles et adaptées aux variations prévues à l’avance. 
  • Leur acceptabilité : Pour des raisons initialement historiques liées à l'amalgame entre bombe nucléaire et énergie nucléaire, devenues  ensuite écologiques (déchets radioactifs) et de sécurité (accidents de Tchernobyl et de Fukushima), une partie de l’opinion publique est hostile à l’énergie électronucléaire. Il est pourtant démontré, par comparaison avec les autres sources d’énergie, qu’à énergie produite égale, elle est la forme la moins polluante et la moins dangereuse de l’énergie. Il faudra sans doute du temps pour que la certitude néfaste du réchauffement climatique apparaisse plus importante que le risque nucléaire, mais les prises de position récentes (11/2017) de Nicolas Hulot appuyé par Brice Lalonde en faveur de l'amendement de la loi sur la transition énergétique vont dans ce sens.
Résumé dans le tableau partiel :