thumb|upright=1.5|Podíl obnovitelných zdrojů energie na hrubé konečné spotřebě ve vybraných evropských zemích (2019)
Energie je udržitelná, pokud „uspokojuje potřeby současnosti, aniž by ohrožovala schopnost budoucích generací uspokojovat své vlastní potřeby“. Většina definic udržitelné energie zohledňuje environmentální aspekty, jako jsou emise skleníkových plynů, a sociální a ekonomické aspekty, jako je energetická chudoba. Obnovitelné zdroje energie, jako je ta větrná, vodní, solární a geotermální, jsou obecně mnohem udržitelnější než zdroje využívající fosilní paliva. Některé projekty v oblasti obnovitelných zdrojů energie, například kácení lesů za účelem výroby biopaliv, však mohou způsobit vážné škody na životním prostředí. Úloha neobnovitelných zdrojů energie v rámci udržitelné energetiky je kontroverzní. Jaderná energie je nízkouhlíkovým zdrojem, jehož historické vlivy na zdraví lidí i životní prostředí jsou srovnatelné s větrnou a solární energií, ale její udržitelnost je předmětem diskusí kvůli obavám z radioaktivního odpadu, šíření jaderných zbraní a havárií. Přechod z uhlí na zemní plyn má environmentální výhody, včetně nižšího dopadu na klima, ale může vést ke zpoždění přechodu na udržitelnější možnosti. Do technologií elektráren lze zabudovat zachycování a ukládání oxidu uhličitého (CO2), aby se odstranily jeho emise skleníkových plynů, ale tato technologie je nákladná a energeticky náročná a zřídkakdy se realizuje.
Fosilní paliva zajišťují 85 % světové spotřeby energie a energetický systém je zodpovědný za 76 % globálních emisí skleníkových plynů. Přibližně 790 milionů lidí v rozvojových zemích nemá přístup k elektřině a 2,6 miliardy lidí je při vaření závislých na tradičních tuhých palivech, jako je dřevo nebo dřevěné uhlí. Snížení emisí skleníkových plynů na úroveň odpovídající Pařížské dohodě z roku 2015 bude vyžadovat systémovou transformaci způsobu výroby, distribuce, skladování a spotřeby energie. Spalování fosilních paliv a biomasy se významně podílí na znečištění ovzduší, které je podle odhadů příčinou 7 milionů úmrtí ročně. Přechod na nízkouhlíkový energetický systém by proto měl výrazné přínosy i pro lidské zdraví. Existují cesty, jak zajistit všeobecný přístup k elektřině a čistému vaření způsobem, který je slučitelný s klimatickými cíli a zároveň přináší rozvojovým zemím významné zdravotní a ekonomické výhody.
V navrhovaných způsobech zmírňování změny klimatu, které jsou slučitelné s omezením globálního oteplování na 2 °C, je potřeba rychle ukončit provoz uhelných elektráren, vyrábět více elektřiny z čistých zdrojů, jako jsou větrné a solární elektrárny, a v odvětvích jako doprava a vytápění budov používat elektřinu místo fosilních paliv nebo používat udržitelné zdroje energie a snížit energetickou náročnost budov. U některých energeticky náročných technologií a procesů, které je obtížné elektrifikovat, je řešením využití vodíkového paliva vyráběného z nízkoemisních zdrojů energie. Aby bylo možné přizpůsobit větší podíl proměnlivé energie z obnovitelných zdrojů, vyžadují elektrické sítě flexibilitu prostřednictvím infrastruktury, jako je skladování energie. Aby bylo možné dosáhnout výrazného snížení emisí skleníkových plynů, bylo by třeba změnit infrastrukturu a technologie využívající energii, jako jsou budovy a dopravní systémy, tak, aby využívaly čisté formy energie a také šetřily energií. Některé rozhodující technologie pro eliminaci emisí skleníkových plynů souvisejících s energií ještě nejsou dostatečně vyspělé.
Větrné a solární elektrárny v roce 2019 vyrobily 8,5 % celosvětové elektřiny. Tento podíl rychle roste, zatímco náklady klesají a podle odhadů budou dále klesat. Mezivládní panel pro změnu klimatu (IPCC) odhaduje, že k omezení globálního oteplování na 1,5 °C by bylo třeba v letech 2016 až 2035 každoročně investovat do energetického systému 2,5 % světového hrubého domácího produktu. Dobře navržené vládní politiky, které podporují transformaci energetického systému, mohou snížit emise skleníkových plynů a zlepšit kvalitu ovzduší. V mnoha případech také zvyšují energetickou bezpečnost. Politické přístupy zahrnují stanovování cen uhlíku, standardy portfolia obnovitelných zdrojů, postupné rušení dotací na fosilní paliva a rozvoj infrastruktury na podporu elektrifikace a udržitelné dopravy. Důležitou úlohou vlád je také financování výzkumu, vývoje a demonstrací nových technologií čisté energie.
Definice a pozadí
Definice
Světová komise pro životní prostředí a rozvoj (tzv. Komise Brundtlandové) popsala koncept udržitelného rozvoje, jehož klíčovou součástí je energie, ve své zprávě Naše společná budoucnost z roku 1987. Definovala udržitelný rozvoj jako uspokojování „potřeb současnosti, aniž by byla ohrožena schopnost budoucích generací uspokojovat své vlastní potřeby“. Na tento popis udržitelného rozvoje se od té doby odkazuje v mnoha definicích a vysvětleních udržitelné energie.
Žádný jednotný výklad toho, jak se koncept udržitelnosti vztahuje na energetiku, nezískal celosvětové uznání. Pracovní definice udržitelné energetiky zahrnují více aspektů udržitelnosti, jako je environmentální, ekonomický a sociální rozměr. Historicky se koncept udržitelného rozvoje energetiky zaměřoval na emise a na energetickou bezpečnost. Od počátku 90. let 20. století se tento koncept rozšířil a zahrnuje širší sociální a ekonomické otázky.
Environmentální rozměr udržitelnosti zahrnuje emise skleníkových plynů, dopady na biologickou rozmanitost a ekosystémy, emise nebezpečných a toxických odpadů, spotřebu vody a vyčerpání neobnovitelných zdrojů. Zdroje energie s nízkým dopadem na životní prostředí se někdy nazývají zelená energie nebo čistá energie. Ekonomický rozměr udržitelnosti zahrnuje hospodářský rozvoj, efektivní využívání energie a energetickou bezpečnost, která má zajistit, aby každá země měla stálý přístup k dostatečnému množství energie. Sociální otázky zahrnují přístup k cenově dostupné a spolehlivé energii pro všechny lidi, práva zaměstnanců a práva na půdu. náhled|Žena na indickém venkově v Rádžasthánu při sběru palivového dříví. Používání dřeva a dalších tradičních tuhých paliv k vaření způsobuje každoročně miliony úmrtí na znečištění ovzduší uvnitř i venku.
Environmentální vlivy Současný energetický systém přispívá k mnoha environmentálním problémům, včetně změny klimatu, znečištění ovzduší, ztráty biologické rozmanitosti, uvolňování toxinů do životního prostředí a nedostatku vody. V roce 2019 bylo 85 % světových energetických potřeb uspokojováno spalováním fosilních paliv. Výroba a spotřeba energie jsou zodpovědné za 76 % ročních emisí skleníkových plynů způsobených lidskou činností (k roku 2018). Cílem mezinárodní Pařížské dohody o změně klimatu z roku 2015 je omezit globální oteplování výrazně pod 2 °C a nejlépe na 1,5 °C; dosažení tohoto cíle bude vyžadovat co nejrychlejší snížení emisí a dosažení nulových čistých emisí do poloviny století.
Spalování fosilních paliv a biomasy je hlavním zdrojem znečištění ovzduší, které je podle odhadů příčinou 7 milionů úmrtí ročně. Spalování fosilních paliv v elektrárnách, vozidlech a továrnách je hlavním zdrojem emisí, které ve spojení s kyslíkem v atmosféře způsobují kyselé deště. Znečištění ovzduší je druhou nejčastější příčinou úmrtí na neinfekční nemoci. Odhaduje se, že 99 % světové populace žije s úrovní znečištění ovzduší, která překračuje limity doporučené Světovou zdravotnickou organizací.
Vaření pomocí spalování tradičních tuhých paliv, jako je dřevo, zvířecí trus, uhlí nebo petrolej, je zodpovědné za téměř veškeré znečištění ovzduší uvnitř budov, které způsobuje odhadem 1,6 až 3,8 milionu úmrtí ročněPoznámka: WHO ve stejném zdroji zároveň dodává, že: ...bohužel si nejsme vědomi žádného podrobného vysvětlení velkého rozdílu mezi těmito dvěma odhady. a významně přispívá také ke znečištění venkovního ovzduší. Zdravotní dopady se soustřeďují na ženy, které mají většinou na starost vaření, a na malé děti.
Dopady na životní prostředí způsobují také vedlejší produkty spalování. Úniky ropy do moře poškozují mořské živočichy a mohou způsobit požáry, při nichž se uvolňují toxické emise. Přibližně 10 % celosvětové spotřeby vody připadá na výrobu energie, především na chlazení v tepelných elektrárnách. V suchých oblastech to přispívá k nedostatku vody. Velké množství vody vyžaduje také výroba bioenergie, těžba a zpracování uhlí a těžba ropy. Nadměrná těžba dřeva a dalších hořlavých materiálů určených ke spalování může způsobit vážné místní škody na životním prostředí, včetně rozšiřování pouští.
V roce 2021 zveřejnila Evropská hospodářská komise OSN analýzu životního cyklu dopadu řady technologií výroby elektřiny na životní prostředí, která zohledňuje následující: využívání zdrojů (nerosty, kovy); využívání půdy; využívání zdrojů (fosilie); využívání vody; pevné částice; fotochemickou tvorbu ozonu; úbytek ozonu; toxicitu pro člověka (bez rakoviny); ionizující záření; toxicitu pro člověka (rakovina); eutrofizaci (suchozemská, mořská, sladkovodní); ekotoxicitu (sladkovodní); acidifikaci; změnu klimatu.
Cíle udržitelného rozvoje
vlevo|náhled|100x100pixelů Uspokojení stávající a budoucí poptávky po energii udržitelným způsobem je zásadní výzvou pro globální cíl omezit změnu klimatu a zároveň udržet hospodářský růst a umožnit růst životní úrovně. Spolehlivá a cenově dostupná energie, zejména elektřina, je nezbytná pro zdravotní péči, vzdělávání a hospodářský rozvoj. V roce 2020 nemělo 790 milionů lidí v rozvojových zemích přístup k elektřině a přibližně 2,6 miliardy bylo závislých na spalování znečišťujících paliv při vaření.
Zlepšení přístupu k energii v nejméně rozvinutých zemích a zajištění čistší energie jsou klíčem k dosažení většiny Cílů udržitelného rozvoje OSN do roku 2030, které zahrnují různé otázky od opatření v oblasti klimatu až po rovnost žen a mužů. Sedmý cíl udržitelného rozvoje vyzývá k „přístupu k cenově dostupné, spolehlivé, udržitelné a moderní energii pro všechny“, včetně všeobecného přístupu k elektřině a čistým zařízením na vaření do roku 2030. náhled|Mapa světa zobrazující místa, kde v roce 2016 žili lidé bez přístupu k elektřině - převážně v subsaharské Africe a na indickém subkontinentu. náhled|Celosvětová spotřeba energie je velmi nerovnoměrná. Země s vysokými příjmy, jako jsou Spojené státy a Kanada, spotřebovávají stokrát více energie na obyvatele než některé nejméně rozvinuté země v Africe.
Úspory energie
Energetická účinnost – použití menšího množství energie k dodání stejného zboží nebo služeb nebo poskytnutí srovnatelných služeb s menším množstvím spotřeby materiálu – je základním kamenem mnoha strategií udržitelné energetiky. Mezinárodní energetická agentura (IEA) odhaduje, že zvýšením energetické účinnosti by bylo možné dosáhnout 40 % snížení emisí skleníkových plynů potřebných k naplnění cílů Pařížské dohody.
Energii lze šetřit zvyšováním technické účinnosti spotřebičů, vozidel, průmyslových procesů a budov. Dalším přístupem je používání menšího množství materiálů, jejichž výroba vyžaduje velké množství energie, například prostřednictvím lepšího navrhování budov a prostřednictvím recyklace. Dalším způsobem, jak šetřit energií, jsou změny chování, například používání videokonferencí namísto služebních letů nebo cestování po městě na kole, pěšky nebo veřejnou dopravou namísto autem. Vládní politiky zaměřené na zvýšení účinnosti mohou zahrnovat stavební předpisy, výkonnostní normy, stanovení cen uhlíku a rozvoj energeticky účinné infrastruktury, která podporuje změny způsobů dopravy.