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INTERNATIONAL ENERGY AGENCY AGENCE INTERNATIONALE DE L’ENERGIE
Prix plafonds et prix planchers dans la politique
climatique
Montréal, 31 mars 2009
Cédric Philibert© OECD/IEA, 2009
INTERNATIONAL ENERGY AGENCY AGENCE INTERNATIONALE DE L’ENERGIE
Les objectifs d’émissions de GES visent à réduire les risques climatiques
Mais ils créent des risques économiques Les coûts de réduction sont inconnus
Des corridors de prix réduisent les risques économiques… Peuvent aider à engager davantage de pays dans
l’action et accepter des politiques plus ambitieuses…en basculant l’incertitude sur les émissions
Nous allons voir que cette incertitude N’ACCROÎT PAS les risques climatiques!
Introduction
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ContexteWeitzman, 1974: “Prix vs. quantités”
Coûts incertains: les instruments quantité (resp: prix) préférables si la pente des bénéfices (res: coûts) marginaux est plus forte.
Roberts and Spence, 1976: Instruments hybrides Instruments hybrides supérieurs aux instruments purs
Stavins, 1996: corrélations entre incertitudes Corrélation positive (resp: negative) entre incertitudes sur coûts et
sur bénéfices tend à favoriser l’instrument quantité (resp: prix) Cas du changement climatique: peut s’appliquer aux croyances…
Pizer, 2002, 2003: Changement climatique Taxes meilleures que permis – changement induit par concentrations Possible catastrophe renverse la conclusion si le seuil est connu
Newell & Pizer, 2003: Pollutions de stock Taxes généralement préférables aux permis
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Ministry of Silly Walks
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Le schéma de Weitzman…
Court terme Long terme
Prix préférés Quantités préféréesStern Review: The Economics of Climate Change, Part IV, pp. 313-314
… appliqué au CC par N. Stern
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Une évaluation quantifiée
Comment prix plafonds et prix planchers changent les coûts attendus et les résultats: émissions, concentrations et changements de température.
Avec le soutien de l’Allemagne, de la France et des Pays-Bas
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Méthodologie
Calculer les coûts attendus des objectifs Modèle calibré sur le 4ème rapport du GIEC, le World
Energy Outlook 2007 et le rapport de l’AIE Energy Technology Perspectives 2008
Incertitude pleinement prise en compte grâce aux simulations Monte Carlo
Evaluer les effets des corridors de prix Sur l’économie: coûts attendus Sur le climat, via les émissions et concentrations
Dans cette présentation, les changements de température irréversiblement engagés en 2100 sont évalués (vs. delta-T engagé en 2050 dans le rapport)
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Le modèle ACTCUn modèle mondial agrégé de l’économie et des
émissions de CO2 dues à la combustion des fossiles
Diviser par deux les émissions mondiales en 2050 Depuis les niveaux de 1990 ou ceux de 2005 Les leaders du G8 d’accord pour ‘partager cet objectif avec
toutes les Parties de la FCCC-NU (2008)
Quatre périodes de dix ansUne trajectoire optimale d’émissions jusqu’en 2050
Selon les « meilleures estimations » des coûts Avec un taux d’actualisation de 5%
Coût de réduction des émissions tirées de l’AIEPour cette présentation, hypothèse supplémentaire
d’élimination des émissions avant 2100
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Sources du modèle ACTCEmissions (laissez-faire)
Coûts de réductionETP 2008 Modèle ACTC
Modèle ACTC
GIEC 2007
5.0% 90.0% 5.0%
2.01 5.64
012345678
climate sensitivity
Mode 2.9913≈
Sensibilité climatique
ACTC Model
GIEC 2007
2log
)275/log(*
CsT
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Objectifs intermédiaires
2011-2020
2021-2030
2031-2040
2041-2050
Total
Référence 2005 95% 86.3% 76% 50%
Cap (Gt CO2)
258 234 206 136 834
Coût marginal
(US$/t CO2)
67 101 158 252
Coût total (bn $)
350 1 119 3 002 6 575 2 754(VAN)
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Objectif mondial pour 2011-2020: 95% des émissions de 2005. Les simulations révèlent des coûts attendus plus élevés en incertitude: 929 G$ (US) vs. 350 G$ avec les meilleures estimations
Les incertitudes
5.0% 90.0% 5.0%
-0.29 4.06
Values in Thousands0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Values x 10^-4
Total abatement costs 2011-2020
Mean = 928.9778
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Les incertitudesDivision par deux des émissions depuis 2005
2011-2020
2021-2030
2031-2040
2041-2050
Total (VAN)
Coût total (G$)
Best guess 350 1 119 3 002 6 575 2 754
Mean 929 3 729 8 307 18 179 7 885
Coût en % PBM
Best guess 0,04% 0,10% 0,20% 0,33%
Mean 0.11% 0,30% 0,50% 0,80%
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Laissez-faireCO2 concentration 499 – 579 ppm en
2050Changement de température engagé
irreversiblement 3,16°C en 20506.9% 69.7% 23.3%
2.00 4.00
0123456789
Warming committed by 2050
Median = 3.1569
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Laissez-faireConcentration CO2 662 – 1067ppm en 2100
Changement température 5.25°C en 2100
19.7% 61.4% 18.8%
4.00 7.00
0246810121416
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
equilibrium temperature change 2100
Median = 5.2517
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Coûts actualisés 7 885 G$ (US)Concentration CO2 479 - 484 ppm en 2100
Changement température 2.72°C by 2100
Objectifs ‘certains’.
L’incertitude reflète surtout la l’incertitude sur
la sensibilité climatique
15.8% 72.9% 11.2%
2.00 4.00
01234567
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
equilibrium temperature change 2100
Median = 2.7159 ½ émissions 2005 en 2050Ni plafond ni plancher de prix
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Prix plafonds et planchers
Prix plafond: un prix payé à la fin de la période d’engagement pour les émissions au-delà de l’objectif, prix défini au départ
Prix plancher: prix de réserve (minimum) lors des enchères périodiques
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Prix plafonds et planchersEffets sur 2011-2020
Emissions en GT CO2/10ans
Objectif 95% des émissions 2005 (257,835 Gt en 10 years)
Avec un plafond 80$ et un plancher 40$, les coûts attendus passent de 929 à 297 G$ (US)
Emissions moyennes excèdent l’objectif de 0,4 Gt CO2
13.4% 62.6% 24.0%
247.5 267.5
220230240250260270280290300310
Actual emissions 2011-2020
Mean = 260.1077
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Coûts actualisés 2 292 G$ (US)Concentration CO2 441 - 528 ppm en 2100
Changement température 2.75°C en 2100
15.3% 72.8% 11.9%
2.00 4.00
012345678
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
equilibrium temperature change 2100
Median = 2.7463 Prix plafonds et planchers($ 80 en 2011 à $ 260 en 2041, planchers 1/2)
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Coûts actualisés 3 456 G$ (US)Concentration CO2 452 - 519 ppm en 2100
Changement température 2.67°C en 2100
17.9% 72.0% 10.1%
2.00 4.00
01234567
equilibrium temperature change 2100
Median = 2.6671 ½ émissions 1990 en 2050($ 110 en 2011 à $ 360 en 2041, planchers 1/3)
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¼ émissions 1990 en 2050
Planchers à 50, 80, 120 et 200 $ (US)Emissions moyennes en 2041-2050: 8,8 Gt CO2
Coûts actualisés 2011-2050: 6 762 G$ (US)Rappel: 7 885 G$ avec objectif fixe 13,5 Gt CO2
Objectifs 10-ans: 245; 203,6, 152; 52,6 Gt CO2
Plafonds à 150, 240, 360 et 600 $ (US)
39.6% 43.1% 17.4%
52.6 136.0
-100-50050100150200250300350
Actual emissions 2041-2050
Mean = 87.8064
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Coûts actualisés 6 762 G$ (US)Concentration CO2 440 – 498 ppm en 2100
Changement température 2.49°C en 2100
24.1% 68.6% 7.3%
2.00 4.00
01234567
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
equilibrium temperature change 2100
Median = 2.4894 ¼ émissions 1990 en 2050($ 150 en 2011 à $ 600 en 2041, planchers 1/3)
;
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Une quasi-taxePrix plafonds et planchers fixés sur coûts
marginaux division par deux niveau 1990 en 2050
19.3% 71.2% 9.5%
2.00 4.00
012345678
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
equilibrium temperature change 2100
Median = 2.6191
Coûts actualisés 4 212 G$ (US)nConcentration CO2 423 - 530 ppm en 2100
Changement température 2.62°C en 2100
5.0% 90.0% 5.0%
-8 257
-1000100200300400500
Actual emissions 2041-2050
Mean = 115.2777
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Politique Objectif 2050PlafondsPlanchers
(2011 à 2050)
Coûts 2011-2050 (VAN)
Min -Av.-Max en % PBM
Réchauffement engagé en 2100
ppm °C <2°c <4°C
Laissez-faire- - 662
1067 5,25 - 19,7
1: Moitié niveau 2005
13,6 Gt CO2
--7 885 G$
0–0,4–5,5 479484 2,71 15,8 88,8
Moitié 2005 + prix plafonds et planchers
13,6 Gt CO2
$80 à $260$40 à $130
2 292 G$0–0,12–0,19
441528 2,75 15,3 88,1
Moitié 1990 + prix plafonds et planchers
10,5 Gt CO2
$110 à $360$35 à $120
3 456 G$0–0,2–0,3
452519 2,67 17,6 89,7
Quasi taxe(moitié1990)
$88 à $342$87 à $341
4 212 G$0–0,2–0,3
423530 2,62 19,3 90,5
Tight target +price caps &
floors
5,26 Gt CO2
$150 à $600$ 50 à $200
6 762 G$0–0,35–0,5
440498 2,49 23,7 92,9
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Premiers constatsDes prix plafonds peuvent significativement réduire
l’incertitude économiqueLes prix planchers contribuent à réduire les émissions
Ils augmentent les coûts à objectif donné… Mais réduisent les coûts à résultats donnés!
Les variations dans les émissions introduites par le contrôle des prix ont peu d’influence sur le climat Si les niveaux des prix plafonds et planchers sont cohérents
avec l’ambition de la politique climatique
Les variations des émissions à court terme sont amorties par l’accumulation du CO2 dans l’atmosphère De plus, l’incertitude sur la sensibilité climatique masque
l’incertitude sur les niveaux d’émissions
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Remarques supplémentaires
La diminution des coûts attendus Résulte de la flexibilité sur l’objectif Et pas seulement de la flexibilité temporelle
Flexibilité temporelle ou réserve de permis: des substituts imparfaits? Flexibilité temps: voir Fell, McKenzie & Pizer, 2008 Réserve: voir Murray, Newell & Pizer, 2009
Différences avec le travail de Pizer 2002 Le taux d’actualisation n’est pas incertain ici On ne cherche pas un niveau optimal de réduction Plutôt « le meilleur usage d’un montant donné »
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Conclusions
L’action fait une énorme différence en 2100Taxes et permis avec corridors de prix
similaires et dominent objectifs fixes; Si les niveaux des prix plafonds et planchers sont
cohérents avec l’ambition de la politique climatique
Des objectifs plus ambitieux avec corridors de prix impliquent moins de risques économiques et donnent des résultats climatiques similaires L’ambition des objectifs est plus importante que la
certitude sur les niveaux d’émissions
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Travail futur possible
Intégrer les autres GES dans l’analyseAnalyser la mise en œuvre pratique
des prix planchers et plafondsEvaluer l’impact d’une réduction de la
volatilité des prix sur les investisseursEvaluer les effets sur la dynamique
des négociations climatiques
www.iea.org; [email protected]
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Quelques détails du modèleACTC
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Progrès techniqueDiminue le coût avec le tempsAjusté sur les potentiels du GIEC AR4
(meilleures estimations)
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Emissions incontrôlées de CO2
GIEC, émissions de CO2 de l’énergie et de l’industrie
Modèle ACTC, émissions de CO2 de la combustion
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Coûts de réduction des émissions
Changer l’échelle de 50 Gt CO2/y à 160 CO2/10y en 2050: de réductions annuelles à décennales, cumulées d’une période à la suivante.
ETP 2008 Modèle ACTC
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5.0% 90.0% 5.0%
2.01 5.64
012345678
climate sensitivity
Mode 2.9913≈
Changement de températureChangement à long terme,
irréversible en 2050 et 210060% du CO2 émis reste dans
l’atmosphèreC concentration atmos-
phérique de CO2 (en ppm), 275 ppm pré-industrielle
s sensibilité climatique de la planète (en °C),
Changement depuis l’ère pré-industrrielle:
2/)275/(* LOGCLOGsT
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€
ReductionsBaU Target(global)
Marginal benefit
Marginal cost
Price(tax)
Objectif mondial: bénéfice marginal égale coût marginalL’incertitude sur les coûts est importante pour le choix des instruments
Certitude versus ambition
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L’incertitude sur les coûts est importante pour le choix des instruments
€
ReductionsBaU Target(global)
Objectif mondial: bénéfice marginal égale coût marginal
Marginal benefit
Marginal cost
Changement climatique: courbe de coût marginal “plate”
Certitude versus ambition
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Emission reductions
CO2 Concentrations : 384 ppmv (No PK) 382 ppmV (Full PK)
100 USD ?
20 USD ?
0
Possible
Unlikely ?
Possible
Les domages sont liés aux concentrations, les coûts de réduction sont liés aux réductions d’émissions!
Le bénéfice marginal est constant dans la fourchette de concentrations pouvant être atteintes en 15 ans, comme le montre le protocole de Kyoto
Certitude versus ambition
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€
ReductionsBaU Target(global)
Marginal benefit
Marginal cost
Certitude versus ambition
Uncertain costs
L’incertitude sur les coûts est importante pour le choix des instruments
Objectif mondial: bénéfice marginal égale coût marginal
Changement climatique: courbe de coût marginal “plate”
INTERNATIONAL ENERGY AGENCY AGENCE INTERNATIONALE DE L’ENERGIE
€
ReductionsBaU
Marginal benefit
Marginal cost
Tax
L’instrument prix minimise l’erreur due à l’incertitude sur le coût
Certitude versus ambition
Uncertain abatement
L’incertitude sur les coûts est importante pour le choix des instruments
Objectif mondial: bénéfice marginal égale coût marginal
Changement climatique: courbe de coût marginal “plate”
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€
ReductionsBaU
Marginal benefit
Marginal cost
Tax
En minimisant le coût de l’incertitude, un instrument prix permet une politique plus ambitieuse pour des coûts espérés inférieurs
Certitude versus ambition
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€
ReductionsBaU Target(global)
Marginal benefit
Marginal cost
Tax
Price cap
Certitude versus ambition
J’ai dit une politique plus ambitieuse !
En minimisant le coût de l’incertitude, un instrument prix permet une politique plus ambitieuse pour des coûts espérés inférieurs