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« Modèles économie/énergie et débats sur la transition écologique Jean-Charles Hourcade avec Céline Guivarch Cired (Cnrs-Enpc-Ehess-Agro-Cirad) Séminaire.

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1 « Modèles économie/énergie et débats sur la transition écologique Jean-Charles Hourcade avec Céline Guivarch Cired (Cnrs-Enpc-Ehess-Agro-Cirad) Séminaire Economie de la Transition Energétique (PSE- CES – Cired) 29 Janvier 2014

2 Questions à partir dune formule simple Techniques de production Equipements dusage final Efficacité énergétique Effet de structure PIB Substrat matériel de la croissance

3 Moteur de la croissance Démographie (niveaux, flux) Productivité générale Globalisation et formes dextraversion des économies Epargne, flux de capitaux, systèmes sociaux Marchés de lénergie + … alimentation, foncier Styles de Consommation C L Modèle de Localisation T Paradigme Technologique Des systèmes en interaction: les liens énergie- croissance- mode de développement

4 Le passé des modèles de lénergie à gros traits : ambition de la prévision (économétrie) et saveur (Massé) de loptimum (EFOM, MARKAL) à macroéconomie constante : de la prévision à la prospective – échecs de léconométrie et succès des modèles dingénieurs pour prédire la demande (MEDEE): le lien énergie-croissance nest pas une loi naturelle (CME 1988) – technologies controversées: nucléaire/pluies acides/climat 1980 – 2005: des modèles sectoriels aux modèles déquilibre général, la revanche inachevée des économistes – Chocs pétroliers et découverte de limportance macroéconomique de lénergie – Eco-fiscalités – Les controverses Bottom-up/Top-down et la question de la demande 2005 : juxtaposition ou hybridation des modèles? ( Energy Journal 2008)

5 La petite industrie existante: entre ingénieurs et économistes

6 Bottom-up / Top Down: malentendus et enjeux pour les débats publics La demande: trends exponentiels vs logistiques: découplage E/PIB ou lien mécanique énergie/croissance? Les potentiels à coûts négatifs et le energy efficiency gap Doit-on soccuper des styles de vie? Sont-ils négociables? Incitation par les prix ou les politiques « non prix »? « coûts explicites vs coûts masqués? » Quid des déterminants de linnovation (niveau et direction) dans des espaces techniques occupés? «Equilibre partiel» versus « Equilibre général »

7 «Equilibre partiel» vs « Equilibre général »: des enjeux sous estimés Effets de propagation des coûts: Impact immédiat Impact de Moyen Terme fonction de : flexibilité du travail, rigidité technique, évolution des marges Changement des prix relatifs et choix techniques en cas de prix élevés du carbone: le piège des « cost curves » La hausse des dépenses dinvestissements en énergie: un coût à court terme? Un effet déviction sur le progrès technique? un élément de relance? Attention au keynésianisme naïf

8 TES : flux monétaires et conservation de la masse Matrice IO = CI CGFBCF L M X Ressources (structure de coût) Emplois (marchés) Y + CI = VA + (X-M) + CI croissance ? Une tentation: simplifier par CI Balances : X-M = S-I flux de Kx ? ?

9 Dessines moi une croissance économique … sans consommation intermédiaire (donc sans énergie ni matières premières) …. - fonctions de production bien élevées - pleine utilisation des facteurs (travail, capital) - capital-machine et capital monétaire commensurables - pas de capital financier - progrès technique et convergence économique ?

10 Intégrer lénergie via une fonction de production sans être ingénieur: cas dune Cobb-Douglas Via le lemme de Shepard (théorème de lenveloppe) on passe de à Et à Impossibilité de représenter des «coûts négatifs » mais très pratique pour qui veut des stratégies agressives de découplage …. au risque de transgresser les lois de la thermodynamique

11 Et pourtant Solow avait bien dit « […] total-factor-productivity calculations require not only that market prices can serve as a rough-and-ready approximation of marginal products, but that aggregation does not hopelessly distort these relationships […] over-interpretation is the endemic econometric vice » « This Wrinkle is acceptable only at an aggregate level (for specific purposes) and implies to be cautious about the interpretation of the macroeconomic production functions as referring to a specific technical content » in Solow RM. (1988) « Growth Theory and After », American Economic Review 78(3),

12 Croissance à la Solow plus anticipations parfaites: des conséquences remarquées par le GIEC (WG3 4° rapport) « The most ambitious pathways [ ppm CO2] are possible » with a macroeconomic impact comprised between +0.5 and -3% of the GDP in 2030 with technologies currently known and a uniform carbon price between 5 and 80 $/tCO2 in 2030 Most models use a global least cost approach to mitigation portfolios and with universal emissions trading, assuming transparent markets, no transaction cost, and thus perfect implementation of mitigation measures throughout the 21st century. (AR4 WGIII SPM Box 3) … a good news subject to a never read caveat : … to which one should add: And widespread benevolence to compensate the loosers En un mot: - une macroéconomie très simple -> elephant and rabbit stew (Hogan/Manne) -idealized transformation pathways mais difficulté pour représenter les transitions - souvent, pas dautres prix que lénergie - une cause intellectuelle de limplementation gap?

13 2. Transitions énergétiques en France : enseignements dun exercice de prospective nb: hors effets redistributifs (avec Ruben Bibas) Cf. Texte complet sur le site du séminaire

14 Hybridation des SAM: réconcilier compta-nat, bilans énergie et indicateurs dactivité

15 Economic signals (prices, quantities, Investments) Annual Equilibrium (t 0 ) under constraints Agricolture Energy Transport Bottom-up modules Annual Equilibrium (t 0 +1) under updated constraints Electricity Coal Industry Transport Technical and structural parameters (i-o coefficients, population, productivity) Annual Equilibrium (t 0 +n) under updated constraints Reduced forms of dynamic evolutions Annual Equilibrium (t 0 ) Representative agent/ N sectors Heterogeneous socio- economic groups/ N>N sectors Annual Equilibrium (t 0 +n) Deux approches pour endogénéiser le chgt technique

16 Equilibre statique à Court Terme: coefficients techniques constants - endogénéisation de la mobilité via un budget temps Transfers Fiscal systems prices wages income final demand Taxes Households Utility function Production sectors Under technology and capacity constraints Public Administration Redistribution & Infrastructures Exports Imports World goods, services and capital markets 12 regions 10 sectors (5 energy, 3 transports, construction, composite) Mobility : time budget, households equipments and infrastructures Energy consuming services : stock of m², electric appliances

17 Equilibre statique à Court Terme: coefficients techniques constants - possibilité de capacités de production excédentaires ou saturées Transfers Fiscal systems prix salaires demande finale taxes Households Utility function Production sectors Under technology and capacity constraints Public Administration Redistribution & Infrastructures Exports Imports World goods, services and capital markets 12 regions 10 sectors (5 energy, 3 transports, construction, composite) Under or excess capacities Rate of utilisation of the labor force

18 Transition énergétique: des outils à articuler RéférencePolitiques et mesures P&M du scénario ENCILOWCARB mais sans celles impliquant une mutation comportementale (sobriété, télétravail …) politiques réglementaires (Réglementation thermique du neuf…) incitation financière à la rénovation thermique outils fiscaux (éco- redevance poids lourds et taxe sur le kérosène)

19 PM: Performance énergie et environnement F4

20 PM: Performance économique et sociale Période Référence0.77%0.83%0.85%1.06% PM0.73%0.9% 1.15% Taux de croissance annuel moyen du PIB PM Créations demplois / référence (en milliers déquivalents temps plein) Positif à long terme sur PIB et emploi Des frictions gênantes à court terme (nb à balance des paiements constante) Décalage dépenses résultats

21 Transition énergétique: des outils à articuler RéférencePolitiques et mesuresTaxe carbone Taxe carbone Quinet: 32/tCO2 en 2012, 100/tCO2 en /tCO2 en 2050 Recyclage des recettes: 50% en baisse des charges sociales sur le travail (compétitivité) 50% en chèque vert aux ménages (soutien au pouvoir d'achat)

22 PM.T: Performance énergie et environnement F4

23 PM.T : Performance économique et sociale Taux de croissance annuel moyen du PIB PM PM.T Créations demplois / référence (en milliers déquivalents temps plein) Effet globalement positif par rapport à la référence, mais … Effet dépressif de la taxe par rapport à PM: propagation des coûts de production insuffisamment contenue par la baisse des charges – Impact négatif sur compétitivité internationale et pouvoir dachat des ménages (biens énergétiques et non énergétiques) Période Référence0.77%0.83%0.85%1.06% PM0.73%0.9%0.90%1.15% PM.T0.69%0.86%0.87%1.09%

24 Transition énergétique: des outils à articuler RéférencePolitiques et mesuresTaxe carbone Négociations sociales Courbe salaire/chômage traduisant un compromis sur le partage de la baisse des charges «effet compétitivité» vs « effet dépressif» de CT sur la demande domestique

25 PM.TN : Performance économique et sociale Taux de croissance annuel moyen du PIB du scénario PM.TN PM.T2202 PM.TN36628 Créations demplois / référence (en milliers déquivalents temps plein) La taxe carbone comme marge de manœuvre nouvelle à la négociation sociale via la diversification des bases fiscales Une part de cette marge de manœuvre vient dimportations dénergie en baisse de 52%, une part de ce que la taxe retombe sur les revenus de rente Période PM.T0.69%0.86%0.87%1.09% PM.TN0.81%0.96%0.88%1.14% PM.T-0,3%+8,8% PM.TN+0,5%+11,2% Pouvoir dachat en bien non-énergétique / Référence

26 La transition énergétique: des outils à articuler RéférencePolitiques et mesuresTaxe carbone Outils financiers & Crédibilité du signal Négociations sociales Baisse du risque dinvestissement bas carbone (volatilité des prix de lénergie, demande finale, performances des technologies) Via un système de finance carbone fondé sur une valeur en hausse du carbone évité (cf dernière séance)

27 PM.TN.F : Performance économique et sociale Période PM.TN0,81%0,96%1,37%1,14% PM.TN.F0,77%0,90%1,43%1,2% Taux de croissance annuel moyen du PIB du scénario PM.TN Référence1213 PM.TN2227 PM.TN.F3238 Montants dépensés par les ménages pour construction et rénovation (G) PM.TN+0,8+2 PM.TN.F+1,1+3 Investissements additionnels / référence (points de PIB)

28 PM.TN.F: Performance énergie et environnement F

29 RéférencePolitiques et mesuresTaxe carbone Outils financiers & Crédibilité du signal Politiques dinfrastructures et mutation des comportements Négociations sociales Valeur du carbone à adapter Un nécessaire tuilage des mesures en fonction du déploiement temporel de leurs impacts Hypothèses Encilowcarb (télétravail …) Moindre mobilité routière (contrôle effets rebond et induction)

30 Scénario PM.TN.F.R.A F4 atteint avec une taxe de 50 en 2050 au lieu de 300 Une évaluation très fragile numériquement mais posant le problème de la complémentarité entre le signal prix et la finance carbone et de la temporalité de leur montée en puissance Une question de « tuilage » des mesures Période Référence0.77%0.83%1.09%1.06% PM.TN.F0,77%0,9%1,43%1,2% PM.TN.F.R.A0.87%1.00%1.46%1.23% Taux de croissance annuel moyen du PIB

31 Conséquences pour un agenda de recherche en « économie de la transition écologique »

32 Questions de bonne pratique Les scénarios ne devraient pas être là pour accompagner des histoires pré-établies Leur rôle est dexpliciter la cohérence de visions et conjectures et den montrer les conséquences ultimes Cela suppose – la mise en dialogue de plusieurs champs dexpertise et la reconnaissance de leurs controverses internes – un agenda de modélisation non pas guidé par mais à lécoute des positions en présence, …. même mal formées – Des résultats à mettre en regard des hypothèses institutionnelles implicites des scénarios

33 Au jeu du « points forts/points faibles » Points forts: des mécanismes montrant la nécessité de coupler le dossier énergie/climat avec: – La réforme de la fiscalité et des systèmes financiers – La négociation sociale et salariale (chômage, retraites etc …) – Les politiques industrielles, urbaines et daménagement du territoire Points faibles, des paramètres clefs mal contrôlés – Emploi: contrôle des hypothèses sur les courbes salaires-chômage – compétitivité : paramètres des fonctions dArmington – effets incitatifs: normes, prix, baisses du risque dinvestissement Des points faibles qui renvoient à trois groupes denjeux intellectuels: – coûts négatifs et sans-regret – macroéconomie et croissance – interactions entre domaines dactivité et modes de développement

34 O Q B D'D' A Activité économique 0 F (Q, E) C'C' O C D Réduction des émissions C Coûts négatifs: une question de rhétorique pas de technique No regret is not No pain Des chantiers en économie institutionnelle comparée sur les outils incitatifs

35 Questions de macro-économie … au-delà de Solow Droit à lexploration hors du modèle canonique At short term scales, I think, something sort of Keynesian is a good approximation, and surely better than anything straight neoclassical. At very long time scales, the interesting questions are best studied in a neoclassical framework and attention to the Keynesian side of things would be a minor distraction ……. At a five to ten year time scale, we have to piece things together as best as we can, and look for a hybrid model that will do the job (Solow 2000) Economic cycles are not optimal responses to random shocks around an optimal pathway

36 Questions de macro-économie: du plus simple au plus compliqué – Modes de décision: au-delà des levelized costs dans un business context de share holder value, de mark-to-market accounting. Intégrer les modes de décision du système financier – compétitivité internationale, tissu productif et emploi: au-delà du modèle de licerberg, chaînes de valeur, les distinctions nomades/sédentaires, les coûts logistiques etc … – Emploi, travail: au-delà des courbes salaires-chômage et de la flexibilité – effets redistributifs : Liens distribution des revenus et modèles de croissance avec identification des vulnérabilités au-delà du revenu – Modèles de croissance avec déséquilibres, finance et endogénéisation contrôlée des inerties techniques et institutionnelles – Les feedbacks énergie-ressource-croissance: rôle de lénergie et des ressources et de lespace dans le «changement technique »

37 Style de développement: lenjeu dun langage commun pour mettre fin à léclatement des expertises Styles de consommation Habitat, semi-durables, Tx dobsolescence des biens Accessibilité et mobilité Styles technologiques Éco déchelles vs articulation déchelles Ménagement des ressources Non Renouvelable, économie circulaire Biotechnologies et information Styles de Localisation Formes urbaines « flux tendus » Littoraux vs intérieur C T L Utilité constante? Ou préférences induites? Besoins fondamentaux? R&D … une nouvelle manna from heaven? Questions de bifurcation et de pièges de la valley of death


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