Electrifying the UK’s energy system will strengthen energy independence, lower fossil fuel demand and help reach climate goals.
Clean electrification, using low-carbon electricity to power heating and transport, is the next crucial step towards a secure, clean energy system. As more electrified technologies like heat pumps and electric vehicles are used across the economy, far less energy input is needed overall, and far fewer fossil fuels — achieved both through huge gains in efficiency, and by making full use of the UK’s clean power generation potential.
fontes limpas fornecem pouco menos de dois terços da geração de energia do Reino Unido. Como os resíduos de vento e solar são muito menos energia de entrada que o carvão e o gás, a parcela da energia total desperdiçada caiu de 60% em 2000 para 47% em 2023.
In 2023, with UK power generation just under two-thirds clean, 1.5 million electric vehicles and 430,000 residential heat pumps reduced oil and gas consumption by 14 million barrels of oil equivalent. This is comparable to 3.4% of the UK’s annual net oil and gas imports.
Losses in conventional combustion engines are much higher than those across the electricity generation and transmission process, meaning electric vehicles reduce energy demand overall. Increased deployment of clean power will reduce losses even for electric vehicles even further.
Clean electrification is already reducing fossil fuel use in the UK, as electric vehicles and heat pumps have scaled up in recent years. With the current share of clean power, the reduction in fossil fuel consumption was four times greater than the additional power required.
A eletrificação limpa começou no Reino Unido. À medida que o sistema de energia descarboniza ainda mais, a demanda geral de energia se reduzirá à medida que as tecnologias eletrificadas mais eficientes substituem as máquinas dependentes de fósseis. Apesar dos benefícios combinados de segurança energética, o suporte de planejamento e políticas para diferentes elementos de eletrificação limpa atualmente acontecem separadamente. Uma estratégia que considera a eletrificação limpa holisticamente será necessária para atingir as metas de descarbonização e garantir benefícios aos custos e segurança. Alternativas eletrificadas, como bombas de calor e veículos elétricos, simplificam o sistema de energia, direcionando energia limpa e útil, quando necessário. Com economia de combustível fóssil muito além de qualquer demanda adicional de energia, a eletrificação abre a independência energética para novas seções da economia. Eletrificação
We urgently need joined-up thinking on clean electrification. Electrified alternatives like heat pumps and electric vehicles streamline the energy system, directing clean, useful power where needed. With fossil fuel savings way beyond any additional power demand, electrification opens up energy independence for whole new sections of the economy.
As UK households face continued surges in energy bills, cutting reliance on imported fossil fuels is more urgent than ever. In the UK, gas and oil account for 78% dos custos de energia da família, com 47% desse gás e petróleo dependem de importações. Reconhecendo a necessidade de reduzir rapidamente essa dependência, o novo governo do Reino Unido prometeu um Sistema de energia limpa até 2030, cinco anos antes do alvo estabelecido pelo governo anterior. Este plano inclui um grande aumento na implantação de energia renovável para proteger os consumidores dos picos de preços de gás e garantir a estabilidade energética a longo prazo.
O setor de energia já está se movendo em direção à descarbonização. Em setembro, o último do país Planta de carvão ratcliffe-on-soar fechada. Esse momento histórico mostra a enorme mudança que aconteceu rapidamente: a energia do carvão forneceu cerca de 40% da geração do Reino Unido em 2012 e agora foi deslocada por vento e energia solar.
O próximo capítulo da transformação de energia do Reino Unido será marcado pela eletrificação da economia que, bem como a implantação de energia limpa, é uma etapa essencial para cortar as importações de combustíveis fósseis. A construção de um sistema eficiente, que faz a geração de energia ir além, será fundamental para garantir o caminho de menor custo para a descarbonização para as famílias. Esse processo já está em andamento, mas ativar a mudança para veículos elétricos para bombas de transporte e calor para aquecimento é a próxima etapa crucial para serem construídos nessa eficiência para proteger os consumidores de crescer as contas de energia e fortalecer a segurança energética. Emissões. A intensidade das emissões do setor de energia do Reino Unido caiu 20% desde 2012, quando o carvão atingiu seu pico. Isso foi conseguido por quadruplicar a geração eólica e solar no mesmo período, deslocando efetivamente a energia do carvão, enquanto o gás apenas aumentou brevemente e depois caiu novamente para os níveis de 2012 até o ano passado. Uso de vento e energia solar fontes de energia livre e reabastecível para produzir eletricidade e, portanto, são consideradas para criar energia sem desperdício durante a geração. Por outro lado, devido a ineficiências inerentes ao processo de combustão, uma quantidade significativa de entrada de combustível primária é perdida à medida que a energia desperdiçada quando os combustíveis fósseis são queimados para produzir eletricidade. As usinas de gás e carvão normalmente capturam apenas
The UK’s rapid move away from coal has already led to gains in efficiency, alongside the drop in power sector emissions.The emissions intensity of the UK’s power sector has fallen by 20% since 2012 when coal reached its peak. This was achieved by quadrupling wind and solar generation over the same period, effectively displacing coal power, while gas only briefly spiked and then fell again to 2012 levels by last year.
This has led to a more efficient system, since wind and solar reduce energy wastage compared to fossil fuels. Wind and solar use free and replenishable energy sources to produce electricity, and therefore are considered to create no wasted energy during generation. On the other hand, due to inefficiencies inherent in the combustion process, a significant amount of primary fuel input gets lost as wasted energy when fossil fuels are burned to produce electricity. Gas and coal power plants typically only capture 50% e 34% da energia de entrada, respectivamente.
Isso tem implicações para os custos. Os preços de combustível de entrada, particularmente os preços dos gases fósseis, são um fator dominante na definição de custos gerais de contas de energia. A eficiência aprimorada no sistema de energia não significa apenas contas de combustível mais baixas devido à redução do consumo, mas também reduziu a exposição a mudanças no preço internacional do gás e do petróleo. Com um sistema mais eficiente, menos dinheiro é gasto em combustíveis de entrada desperdiçada. Em 2000, quando os combustíveis fósseis dominaram o setor de energia do Reino Unido, 60% da energia total de entrada foi desperdiçada. Com fontes limpas agora fornecendo a maioria da geração de energia, a participação da energia desperdiçada caiu para 47% em 2023, uma redução de 21%. Em 2000, foram necessárias 2,5 unidades de energia para gerar 1 unidade de eletricidade. Até 2023, isso caiu para 1,9 unidades. O Reino Unido já está progredindo nisso. Em 2023, havia 1,5 milhão de veículos elétricos e 430.000 bombas de calor residenciais no Reino Unido, que eram alimentadas com 60% de eletricidade limpa. Estes reduzidos de consumo de petróleo e gás em 14 milhões de barris de petróleo equivalentes, totalizando 3,4% das importações líquidas de petróleo e gás do Reino Unido.
With wind and solar’s rapid scale up, efficiency savings from clean power have become significant. In 2000, when fossil fuels dominated the UK’s power sector, 60% of total input energy was wasted. With clean sources now supplying the majority of power generation, the share of wasted energy has fallen to 47% in 2023, a reduction of 21%. In 2000, 2.5 units of energy were needed to generate 1 unit of electricity. By 2023, this had fallen to 1.9 units.
Efficiency gains will be extended as the economy electrifies through heat pump and electric vehicle rollout, reducing the need for fossil fuels. The UK is already making progress in this. In 2023, there were 1.5 million electric vehicles and 430,000 residential heat pumps in the UK, which were powered with 60% clean electricity. These reduced oil and gas consumption by 14 million barrels of oil equivalent, amounting to 3.4% of the UK’s annual net oil and gas imports.
A eletrificação limpa reduz o consumo de combustível fóssil em dois pontos da cadeia de suprimentos de energia: quando é consumida, por exemplo, dentro das famílias e enquanto a energia está sendo gerada. No final dos consumidores, os veículos elétricos e as bombas de calor são muito mais eficientes que as alternativas de combustível fóssil. Isso significa que eles exigem muito menos energia para fornecer o mesmo serviço (ou seja, viagens e calor) para o usuário em comparação com alternativas dependentes de combustível fósseis. Por exemplo, os carros elétricos convertem 89% da eletricidade do ponto de carga em energia útil, em comparação com 20% da gasolina para um equivalente ao motor de combustão. As bombas de calor produzem cerca de três vezes mais calor do que a entrada de energia, desenhando calor ambiente do ar, enquanto as caldeiras a gás perdem mais de 10% da entrada de combustível ao produzir calor. Os carros elétricos usam um terço da energia necessária para os carros a gasolina e, para as mesmas bombas de calor de entrada, podem gerar mais de três vezes mais calor do que uma caldeira a gás. Isso significa que os consumidores compram menos energia para direcionar a mesma distância ou aquecer suas casas. Em agregado, a eletrificação reduz a demanda de energia dos consumidores, reduzindo a demanda geral por combustíveis fósseis.
As a result, electric alternatives deliver much more than fossil counterparts with the same amount of energy. Electric cars use a third of the energy needed by petrol cars, and for the same input heat pumps can generate over three times more heat than a gas boiler. This means that consumers purchase less energy to drive the same distance or to heat their homes. In aggregate, electrification reduces consumers’ energy demand, therefore reducing the overall demand for fossil fuels.
O potencial de reduzir o consumo de combustível fóssil aumenta, emparelhando a eletrificação com o crescimento da energia limpa. Dado o mix de energia do Reino Unido em 2023, uma média de 5,3 MWh de combustíveis fósseis foi queimada para alimentar uma casa com um carro elétrico e uma bomba de calor. Se essa família usasse um carro a gasolina e uma caldeira a gás, essa família teria consumido 29 MWh de petróleo e gás em toda a cadeia de energia. Em outras palavras, a mudança para alternativas elétricas levou a uma redução de 82% no consumo de combustível fóssil.
Para resumir, a eletrificação limpa não apenas substitui o consumo de combustível fóssil pela eletricidade, mas também diminui a demanda geral de energia por meio de melhorias de eficiência em toda a cadeia de energia. À medida que a energia limpa cresce, as alternativas elétricas economizam ainda mais combustíveis fósseis. Isso está contribuindo para grandes reduções no consumo de combustível fóssil, uma vez que a eletrificação limpa reduz a demanda de combustíveis fósseis em muito mais do que a demanda de eletricidade que cria.
Clean electrification has already begun in the UK. This is contributing to large reductions in fossil fuel consumption, since clean electrification reduces fossil fuel demand by much more than the electricity demand it creates.
O vento e a energia solar representaram 33% da geração do Reino Unido em 2023. Os veículos elétricos representavam 20% das novas vendas de veículos em 2023, atingindo 4% do total de veículos na estrada. As instalações da bomba de calor também estão aumentando, mas a uma taxa muito mais modesta. Em 2023, 1,5% das famílias no Reino Unido tinham bombas de calor, acima dos 0,5% de nove anos atrás.
O impacto de veículos elétricos e bombas de calor na demanda de energia do Reino Unido até o momento foi pequeno, adicionando 6,3 TWH em 2023. Isso equivale a apenas 2% da demanda total de eletricidade do Reino Unido. No entanto, o aumento da demanda de energia acelerará. Em 2030, os veículos elétricos e as bombas de calor são previstas para adicionar 33 TWH da demanda de eletricidade, equivalente a 11% da demanda total em 2023.
No entanto, o uso de energia de energia e decarbonização é que o aumento da redução da redução da redução da redução da energia, no entanto. Com a participação atual da energia limpa na geração de energia do Reino Unido, os carros elétricos exigem três vezes menos energia que os carros a gasolina para percorrer a mesma distância, limitando o impacto na grade da eletrificação. A eletrificação também reduz a demanda de combustíveis fósseis em quatro vezes mais que a demanda de eletricidade que cria. Com a combinação de aumento da eletrificação e energia limpa, a demanda total de energia cairá a uma taxa acelerada. A via do operador nacional do sistema de eletricidade 'Holistic Transition' prevê previsões de que a demanda por combustíveis de entrada primária possa cair em média 0,8% ao ano na década de 2020. Isso acelera para 1,2% ao ano mais tarde, na década de 2030, quando se prevê que o veículo elétrico e a implantação da bomba de calor atinjam um pico. No entanto, eles são atualmente apoiados por políticas e abordagens separadas. O estabelecimento de uma estratégia abrangente em toda a economia para eletrificação limpa fortalecerá a segurança energética do Reino Unido. Isso permitirá o foco no corte das importações de energia em todo o sistema de energia, olhando além de 2030, para as oportunidades de eletrificação para 2040. Uma abordagem unida pode apoiar a base da demanda flexível doméstica, garantindo que as famílias possam participar de tarifas inteligentes e pode ajudar a identificar quais partes da cadeia de suprimentos podem ser entregues no Reino Unido - incluindo ambos em empregos e fabricação.
As the grid becomes cleaner, electrification will cut fossil fuel consumption even faster. With the combination of increased electrification and clean power, total energy demand will fall at an accelerated rate. The National Electricity System Operator ‘Holistic Transition’ pathway forecasts that demand for primary input fuels could fall by an average of 0.8% a year in the 2020s. This accelerates to 1.2% per year later in the 2030s, when electric vehicle and heat pump deployment is forecast to reach a peak.
The combined increases in clean power deployment, electrification of transport and installation of heat pumps improves energy system efficiency. However, they are currently supported by separate policies and approaches. Establishing an economy-wide, comprehensive strategy for clean electrification will strengthen the UK’s energy security. This will allow for focus on cutting energy imports across the energy system, looking beyond 2030 clean power to electrification opportunities out to 2040. A joined up approach can support the foundation of domestic flexible demand by ensuring households can participate in smart tariffs, and can help identify which parts of the supply chain can be feasibly delivered within the UK – including both in jobs and manufacturing.
Ao reduzir a demanda geral de energia, a eletrificação está prevista para continuar aumentando a demanda de eletricidade além da meta de energia limpa de 2030. A implantação do vento e a energia solar caseira precisará ser sustentada para evitar a dependência de combustíveis fósseis importados para aquecimento e transporte.
Os formuladores de políticas podem transformar o choque da crise do gás em uma oportunidade de fortalecer a resiliência do Reino Unido contra a volatilidade do mercado internacional de energia. Uma economia moderna e eletrificada alimentada pela energia limpa será um novo motor de crescimento que protege os consumidores de crises de energia futuras.
O cálculo da eficiência não explica os fatores de capacidade do vento e solar, pois não é "ineficiência" da perspectiva do balanço energético. The input energy for renewable electricity is equal to the amount of electricity generated, in line with the Digest of UK Energy Statistics (DUKES) methodology notes:
“Indigenous production of primary electricity comprises hydro-electricity, wind, solar and nuclear energy. The energy value for hydro-electricity is taken to be the energy content of the electricity produced from the hydro power Planta e não a energia disponível na água que dirige as turbinas. methodology
We would like to thank Sarah Azau (European Heat Pump Association), Mathilde Huismans (International Energy Agency), Michael de Podesta, Ben Nelmes (New Automotive), Gianluca Boni (New Automotive), Oliver Runau (University of Cologne), Matt Laycock (Department for Energy Security and Net Zero), Vanessa Martin (Departamento de Segurança Energética e Zero Líquido), Lucien Mathieu (T&E), Yoan Gilbert (T&E), Zifei Yang (ICCT) e Carolina Poupinha (ICCT), para compartilhar seus valiosos conhecimentos e conselhos para o desenvolvimento da metodologia de dados para este relatório. Sam Hawkins, Claire Kaelin, Eva Mbengue
We are also grateful for our internal contributors: Sarah Brown, Chelsea Bruce-Lockhart, Ali Candlin, Sam Hawkins, Claire Kaelin, Eva Mbengue
EMBER é um think tank de energia que tem energia que pretende acelerar a transição de energia limpa com dados e políticas. Ember é o nome comercial da Campanha Climática de Sandbag, uma empresa de interesse comunitário registrado na Inglaterra e no País de Gales #06714443. 'Ember' e 'Sandbag' são marcas comerciais realizadas nos escritórios de propriedade intelectual do Reino Unido e da União Europeia. Todo o conteúdo é liberado sob uma licença de atribuição do Creative Commons (CC-BY-4.0). Site alimentado por 100% de eletricidade renovável. O consentimento dessas tecnologias nos permitirá processar dados como comportamento de navegação ou IDs exclusivos neste site. Não consentindo ou retirando o consentimento, pode afetar adversamente certos recursos e funções. Sempre ativo
