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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. Efficacité énergétique Effet de structure Questions à partir d’une formule simple Techniques de production PIB Equipements d’usage final Substrat matériel de la croissance
3. Des systèmes en interaction: les liens énergie-croissance- mode de développement Marchés de l’énergie + … alimentation, foncier Styles de Consommation C Productivité générale Moteurde la croissance Démographie (niveaux, flux) Epargne, flux de capitaux, systèmes sociaux T Paradigme Technologique L Modèle de Localisation Globalisation et formes d’extraversion des économies
4. Le passé des modèles de l’énergie à gros traits 1950-1975: ambition de la prévision(économétrie) et ‘saveur’ (Massé) de l’optimum (EFOM, MARKAL) àmacroéconomieconstante 1970-1990 : de la prévision à la prospective échecs de l’économétrie et succès des modèlesd’ingénieurspour ‘prédire’ la demande (MEDEE): le lien énergie-croissancen’est pas une ‘loinaturelle’ (CME 1988) technologies controversées: nucléaire/pluiesacides/climat 1980 – 2005: des modèlessectorielsaux modèlesd’équilibregénéral, la ‘revancheinachevée’ des économistes Chocspétroliers et découverte de l’importancemacroéconomique de l’énergie ‘Eco-fiscalités’ Les controverses Bottom-up/Top-down et la question de la demande 2005 : juxtaposition ouhybridation des modèles? (Energy Journal 2008)
5. Bottom - Up Hybride Top - Down Edmonds Reilly GREEN AIM EPPA AMIGA SGM GCAM Simulatioin ASF GEMINI - E3 I - R MACLIM WEM WO RLDSCAN TIMER GTEM IPAC EDGE P ETRO Poles Equilibre général WIAGEM récursif LEAP Simulation équilibre partiel E3MG DICE Optimisation du système énergétique RICE MARKAL RICE - FEEM n MESSAGE io DEMETER t GET Global 2100 ENTICE( - BR) TEESE ptimisa MARKAL MACRO Connecticut Mod el LDNE MESSAGE MACRO COMBAT New Earth 21 MERGE Khana Chapman O CETA MIND DNE21 MARIA Croissance optimale GRAPE 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 ‘energyefficiency gap’ Doit-on s’occuper 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 l’innovation (niveau et direction) dans des espaces techniques occupés? «Equilibre partiel» versus « Equilibre général »
7. «Equilibre partiel» vs « Equilibre général »: des enjeux sous estimés Effetsde 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 « costcurves » La hausse des dépenses d’investissements en énergie: un coût à court terme? Un effet d’éviction sur le progrès technique? un élément de relance? Attention au keynésianisme naïf
8. Ressources(structure de coût) Emplois(marchés) TES : flux monétaires et ‘conservation de la masse’ Matrice IO = CI C G FBCF X L Y + CI = VA + (X-M) + CI croissance ? Une tentation: simplifier par CI ? Balances : X-M = S-I flux de Kx ? M
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 l’énergie via une fonction de production sans être ingénieur: cas d’une Cobb-Douglas Via le lemme de Shepard (théorème de l’enveloppe) 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-productivitycalculationsrequire not onlythatmarketpricescan serve as a rough-and-ready approximation of marginal products, but thataggregationdoes not hopelesslydistorttheserelationships […] over-interpretationis the endemiceconometric vice » « This ’Wrinkle’ is acceptable onlyat an aggregatelevel(for specificpurposes) and implies to becautious about the interpretation of the macroeconomic production functions as referring to a specifictechnical content » in Solow RM. (1988) « GrowthTheory and After », American EconomicReview 78(3), 307-317
12. Croissance à la Solow plus anticipations parfaites: des conséquences remarquées par le GIEC (WG3 4° rapport) « The mostambitiouspathways [350-450 ppm CO2] are possible » with a macroeconomic impact comprisedbetween +0.5 and -3% of the GDP in 2030  with technologies currentlyknown and a uniformcarbonpricebetween 5 and 80 $/tCO2 in 2030 … a good news subject to a ‘never read’ caveat : ‘Most models use a global least costapproachto mitigation portfolios and withuniversalemissionstrading, assumingtransparent markets, no transaction cost, and thusperfectimplementationof mitigation measuresthroughout the 21st century.’ (AR4 WGIII SPM Box 3) And widespreadbenevolenceto compensate the loosers … to which one shouldadd: En un mot: - une macroéconomie très simple -> elephant and rabbitstew (Hogan/Manne) ‘idealized transformation pathways’ mais difficulté pour représenter les transitions - souvent, pas d’autres prix que l’énergie - une cause intellectuelle de ‘l’implementation gap’?

13. 2. Transitions énergétiques en France : enseignements d’un exercice de prospectivenb: hors effets redistributifs

    (avec Ruben Bibas) Cf. Texte complet sur le site du séminaire
14. ‘Hybridation’ des SAM: réconciliercompta-nat, bilansénergie et indicateursd’activité
15. Deux approches pour endogénéiser le chgt technique IMACLIM-R Annual Equilibrium (t0 +1) under updated constraints Annual Equilibrium (t0 +n) under updated constraints Annual Equilibrium (t0) under constraints Bottom-up modules Coal Transport Industry Transport Electricity Agricolture Energy Economic signals (prices, quantities, Investments) Technical and structural parameters (i-o coefficients, population, productivity) Representative agent/ N sectors IMACLIM-S Heterogeneoussocio-economic groups/ N’>N sectors Reduced forms of dynamic evolutions Annual Equilibrium (t0) Annual Equilibrium (t0+n)
16. prices wages income final demand Taxes Transfers Fiscal systems Equilibre statique à Court Terme: coefficients techniques constants - endogénéisation de la mobilité via un budget temps Mobility : time budget, households equipments and infrastructures Energy consuming services : stock of m², electric appliances Households Utility function Exports World goods, services and capital markets Production sectors Under technology and capacity constraints Imports 12 regions 10 sectors (5 energy, 3 transports, construction, composite) Public Administration Redistribution & Infrastructures
17. prix salaires demande finale taxes Transfers Fiscal systems Equilibre statique à Court Terme: coefficients techniques constants - possibilité de capacités de production excédentaires ou saturées Households Utility function Under or excess capacities Rate of utilisation of the labor force Exports World goods, services and capital markets Production sectors Under technology and capacity constraints Imports 12 regions 10 sectors (5 energy, 3 transports, construction, composite) Public Administration Redistribution & Infrastructures
18. Transition énergétique: des ‘outils’ à articuler 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 Positif à long terme sur PIB et emploi Des frictions gênantes à court terme (nb à balance des paiements constante) Décalage dépenses <-> résultats Taux de croissance annuel moyen du PIB Créations d’emplois / référence (en milliers d’équivalents temps plein)
21. Transition énergétique: des ‘outils’ à articuler Taxe carbone Quinet: 32€/tCO2 en 2012, 100€/tCO2 en 2030 300€/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 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 d’achat des ménages (biens énergétiques et non énergétiques) Taux de croissance annuel moyen du PIB Créations d’emplois / référence (en milliers d’équivalents temps plein)
24. Transition énergétique: des ‘outils’ à articuler 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 Pouvoir d’achat en bien non-énergétique / Référence Créations d’emplois / référence (en milliers d’équivalents 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 d’importations d’énergie en baisse de 52%, une part de ce que la taxe ‘retombe’ sur les revenus de rente
26. La transition énergétique: des ‘outils’ à articuler Négociations sociales Baisse du risque d’investissement bas carbone (volatilité des prix de l’énergie, 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 Taux de croissance annuel moyen du PIB du scénario PM.TN Montants dépensés par les ménages pour construction et rénovation (G€) Investissements additionnels / référence (points de PIB)
28. PM.TN.F: Performance énergie et environnement 2010 2050 2025 2025 2025 2050 2025 2050 2050 F4
29. Un nécessaire tuilage des mesures en fonction du déploiement temporel de leurs impacts Négociations sociales Valeur du carbone à adapter 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 Taux de croissance annuel moyen du PIB
31. Conséquences pour un agenda de recherche en « économie de la transition écologique »
32. Questions de “bonnepratique” Les scénarios ne devraient pas êtrelà pour accompagner des ‘histoires’ pré-établies Leurrôleestd’expliciter la cohérence de ‘visions’ et ‘conjectures’ et d’enmontrer les conséquencesultimes Cela suppose la mise en dialogue de plusieurs champs d’expertise et la reconnaissance de leurscontroversesinternes un agenda de modélisation non pas guidé par mais ‘à l’écoute’ des positions en présence, …. même ‘mal formées’ Des résultats à mettre en regard des hypothèsesinstitutionnellesimplicites 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 d’aménagement du territoire Points faibles, des paramètres clefs mal ‘contrôlés’ Emploi: contrôle des hypothèses sur les courbes salaires-chômage compétitivité : paramètres des fonctions d’Armington effets incitatifs’: ‘normes’, prix, baisses du risque d’investissement Des points faibles qui renvoient à trois groupes d’enjeux intellectuels: coûts négatifs et ‘sans-regret’ macroéconomie et croissance interactions entre domaines d’activité et modes de développement
34. Coûts négatifs: une question de rhétorique pas de ‘technique’ No regret isnot No pain Des chantiers en économie institutionnelle comparée sur les outils incitatifs Activité économique Q D' D ’ B C  C' C ’ A O ’ O F (Q, E) 0 Réduction des émissions
35. Questions de ‘macro-économie’ … au-delà de Solow Droit à l’exploration hors du modèlecanonique “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 ‘levelizedcosts’ dans un ‘business context’ de ‘shareholder 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 l’icerberg, ‘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 l’énergie et des ressources et de l’espace dans le «changement technique »
37. Style de développement: l’enjeu d’un langage commun pour mettre fin à l’éclatement des expertises Styles de consommation Habitat, semi-durables, Tx d’obsolescence des biens Accessibilité et mobilité Utilité constante? Ou préférences induites? Besoins fondamentaux? C Styles technologiques Éco d’échelles vs articulation d’échelles Ménagement des ressources Non Renouvelable, économie circulaire Biotechnologies et information L T Styles de Localisation Formes urbaines « flux tendus » Littoraux vs intérieur R&D … une nouvelle ‘mannafromheaven? Questions de bifurcation et de pièges de la ‘valley of death’