Ressources et consommation énergétiques mondiales
Les réserves mondiales prouvées d'énergie fossile pouvaient être estimées en 2020, selon l'Agence fédérale allemande pour les sciences de la Terre et les matières premières, à 40 517 exajoules, dont 55 % de charbon, 25 % de pétrole et 19 % de gaz naturel. Ces réserves assurent 83 ans de production au rythme actuel ; cette durée est très variable selon le type d'énergie : 56 ans pour le pétrole, 54 ans pour le gaz naturel, 139 ans pour le charbon. Pour l'uranium, avec les techniques actuelles, elle serait de 90 à 130 ans selon les estimations, et sa durée d'utilisation pourrait se compter en siècles en ayant recours à la surgénération. À plus long terme, la fusion nucléaire pourrait apporter des ressources encore plus élevées. Le potentiel de l'énergie solaire est également quasi illimité.
La production mondiale d'énergie commercialisée était en 2021, selon BP, de 595 EJ, en progression de 14,3 % depuis 2011. Elle se répartissait en 31,0 % de pétrole, 26,9 % de charbon, 24,4 % de gaz naturel, 4,3 % de nucléaire et 13,5 % d'énergies renouvelables (EnR) (dont hydroélectricité : 6,8 % ; éolien, solaire, biomasse, géothermie, biocarburants : 6,7 %).
Depuis la révolution industrielle, la consommation d'énergie ne cesse d'augmenter. La consommation finale énergétique mondiale progresse de 115 % entre 1973 et 2019 ; elle s'élève en 2019, selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), à 418 EJ, dont 19,7 % sous forme d'électricité ; depuis 1990, elle progresse un peu plus vite que la population, mais sa répartition par source d'énergie n'a guère évolué : la part des énergies fossiles recule de 1,3 points, mais leur domination reste massive : 81,4 % ; la part des EnR passe de 15,0 % en 1990 à 16,3 % en 2019, car le recul de la part de la biomasse compense en partie la progression des autres EnR. La répartition par secteur de cette consommation est : industrie 29 %, transports 29 %, résidentiel 21 %, tertiaire 8 %, agriculture et pêche 2 %, usages non énergétiques (chimie, etc.) 9 %. La part de l'électricité dans la consommation finale d'énergie progresse rapidement : 13,3 % en 1990, 19,7 % en 2019 ; cette progression est particulièrement rapide dans les pays émergents.
Au niveau mondial, les émissions de dioxyde de carbone (CO2) dues à l'énergie en 2019 sont estimées par l'AIE à 33 622 Mt, en progression de 117 % depuis 1973, dont 44,0 % produites par le charbon, 33,7 % par le pétrole et 21,6 % par le gaz naturel ; par secteur en 2017, 37 % sont issues de l'industrie, 25 % du transport, 16 % du secteur résidentiel et 10 % du secteur tertiaire. Les émissions de CO2 par habitant en 2019 sont estimées à 4,39 t dans le monde, 14,44 t aux États-Unis, 7,7 t en Allemagne, 4,36 t en France, 7,07 t en Chine, 1,69 t en Inde et 0,97 t en Afrique. Selon BP, les émissions mondiales de CO2 ont baissé de 6,5 % en 2020, puis remonté de 5,9 % en 2021.
Dans le cadre de la convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques, tous les pays se sont engagés à maintenir la hausse des températures en deçà de +2 °C par rapport à l'ère préindustrielle. Pour aboutir à ce résultat, il faut globalement s'abstenir d'extraire un tiers des réserves de pétrole, la moitié des réserves de gaz et plus de 80 % du charbon disponibles dans le sous-sol mondial, d'ici à 2050. Selon l'AIE, les engagements individuels des pays à la conférence de Paris de 2015 sur les changements climatiques (COP21) sont largement insuffisants : ils ne feraient que ralentir la progression des émissions de CO2 et mèneraient à une hausse des températures de +2,7 °C en 2100.