PP 2014-03
Reaping the carbon rent: abatement and overallocation profits in the European cement industry, insights from an LMDI decomposition analysis

Publié dans Energy Economics (2015), 47, 189-205.

Frédéric Branger – Philippe Quirion

Résumé
Cet article analyse les variations des émissions de CO2 de l’industrie cimentière Européenne de 1990 à 2011, au niveau Européen (UE 27), et au niveau national pour six grands producteurs (Allemagne, France, Espagne, Royaume-Uni, Italie et Pologne). La méthode utilisée est la technique LMDI (Log-Mean Divisia Index), en croisant trois bases de données : GNR (Getting the Number Right) développée par la Cement Sustainability Initiative, EUTL (European Union Transaction Log) et Eurostat (commerce international).
Cette méthode de décomposition permet de séparer sept canaux de changement d’émissions : l’activité, le commerce de clinker, l’intensité clinker du ciment, les combustibles alternatifs, l’efficacité énergétique (thermique et électrique) et la décarbonisation de l’électricité. Hormis une tendance de réduction des émissions de faible amplitude due à des améliorations technologiques (en premier lieu de la baisse de l’intensité clinker du ciment, puis d’une augmentation des combustibles alternatifs), la plupart des variations des émissions peuvent être attribuées à l’effet des activités.
L’utilisation de scénarios contrefactuels permet ensuite d’estimer que l’introduction du SCEQE (EU ETS) a apporté un abatement technologique faible mais positif (2.0% plus ou moins 1.1%). D’autre part, nous trouvons que l’industrie cimentière Européenne a gagné 3.5 milliards d’euros de « profits de surallocation », la majeure partie due au ralentissement de la production. D’après ces résultats, nous recommandons un système d’allocations de quotas proportionnel à la production, basée sur un benchmarking hybride (clinker et ciment) contraignant.

PP 2014-02
Assessing and ordering investment in polluting fossil-fueled and zero-carbon capital

Oskar Lecuyer – Adrien Vogt-Schilb

Résumé
Cet article étudie la transition du capital polluant (centrales au charbon) vers du capital plus propre ( centrales à gaz) et vers du capital zéro carbone (énergie renouvelable). Nous modélisons la rareté des ressources, l’irréversibilité des investissements, les couts d’ajustement et un budget carbone. Affin de lisser l’investissement et les couts associés, il est optimal de commencer à construire des centrales renouvelables coûteuses avant d’épuiser les ressources fossiles peu couteuses.
Investir dans des centrales à gaz à permet toutefois de construire moins de renouvelable à court terme et de déplacer les efforts du court vers le moyen terme. Enfin, le critère populaire du cout moyen actualisé de l’électricité (LCOE, levelised costs of electricity), est biaisé en faveur des technologies intermédiaires (gaz) et en défaveur du renouvelable s’il est calculé à partir des prix courants.Ces résultats sont illustrés par des simulations numériques du secteur électrique européen calibrées sur les hypothèses de la feuille de route à 2050 de la Commission Européenne.

PP 2014-01
Towards a Clean Vehicle Fleet: from Households’ Valuation of Fuel Efficiency to Policy Implications

Bénédicte Meurisse – Maxime Le Roy

Résumé
Le comportement des ménages au regard de l’efficacité énergétique de leur véhicule est examiné dans ce papier. Nous proposons d’approcher le Consentement à Payer (CAP) pour une meilleure efficacité énergétique du véhicule par la variation de revenu compensatoire. Plus précisément, nous distinguons le consentement à payer ou à recevoir (CAR) pour l’achat d’un véhicule moins consommateur de carburant du CAP théorique pour une réduction de la consommation de carburant sans devoir changer de véhicule. Puis, en supposant que le ménage est contraint de changer de véhicule, nous estimons le CAP pour l’achat du véhicule le plus efficient.
Les impacts d’une taxe sur le carburant et/ou d’un système de bonus-malus sur le CAP pour l’achat du véhicule le plus efficient et sur les distances parcourues en véhicule particulier sont également discutés. Nous trouvons que le CAP pour l’achat du véhicule le plus efficient diminue avec l’instauration de la taxe. Au contraire, l’instauration d’un système de bonus-malus conduit à une hausse du CAP pour l’achat du véhicule le plus efficient. Toutefois, diminuer le prix de marché d’un véhicule (i.e. avec un bonus) augmente le risque d’effet rebond. Cependant, une taxe sur le carburant, pourvu qu’elle soit suffisamment élevée, permet d’annuler l’effet rebond.

PP 2014-03
Reaping the carbon rent: abatement and overallocation profits in the European cement industry, insights from an LMDI decomposition analysis

Published in Energy Economics (2015), 47, 189-205.

Frédéric Branger – Philippe Quirion

Abstract
We analyse variations of carbon emissions in the European cement industry from 1990 to 2011, at the European level (EU 27), and at the national level for six major producers (Germany, France, Spain, United Kingdom, Italy and Poland). We apply a Log-Mean Divisia Index (LMDI) method, crossing data from three databases: the Getting the Numbers Right (GNR) database developed by the Cement Sustainability Initiative, the European Union Transaction Log (EUTL), and the Eurostat International Trade database.
Our decomposition method allows disentangling seven channels of emissions change: activity, clinker trade, clinker share, alternative fuels, thermal and electric energy efficiency, and electricity decarbonisation. We find that, apart from a slow trend of emissions reductions coming from technological improvements (first from a decrease in the clinker share, then from an increase in alternative fuels), most of the emissions changes can be attributed to the activity effect.
Using counterfactual scenarios, we estimate that the introduction of theEU ETS brought small but positive technological abatement (2.0% plus or minus 1.1% between 2005 and 2011). Moreover, we find that the European cement industry have gained 3.5 billion euros of « overallocation profits », mostly due to the slowdown of production. Based on these findings, we advocate for output-based allocations, based on a stringent hybrid clinker and cement benchmarking

PP 2014-02
Assessing and ordering investment in polluting fossil-fueled and zero-carbon capital

Oskar Lecuyer – Adrien Vogt-Schilb

Abstract
We study the transition from preexisting polluting fossil-fueled capital (coal power) to cleaner fossil-fueled capital (gas) and zero-carbon capital (renewable). We model exhaustible resources, irreversible investment, adjustment costs and a carbon budget; both fossil-fuel and renewable energy consumption are subject to capacity constraints. To smooth investment and spread costs, optimal investment in expensive renewable power may start before the cheaper fossil resources are exhausted. Gas power operates as a bridge technology between coal and renewable: it allows building less renewable at the beginning of the transition, moving some efforts from the short to the middle term. Finally, the popular criteria of the levelized cost of electricity is biased toward cheaper and lower-potential alternatives (gas instead of renewable) if computed against current prices. We provide numerical simulations of the European power sector based on the Commission’s energy roadmap to 2050.

PP 2014-01
Towards a Clean Vehicle Fleet: from Households’ Valuation of Fuel Efficiency to Policy Implications

Bénédicte Meurisse – Maxime Le Roy

Abstract
This paper investigates household behaviour with regard to vehicle fuel efficiency. We propose to approach the Willingness to Pay (WTP) for better fuel efficiency through the Hicksian compensating variation in income. Specifically, we distinguish the Willingness to Pay or to Accept (WTA) buying a more fuel-efficient car from the theoretical WTP for a reduction in fuel consumption without changing one’s car. Then by assuming that the household has to replace its car, we estimate a WTP for the cleanest car.
We also analyse what effect a fuel tax and/or a feebate scheme (e.g. a bonus-malus scheme) have on the WTP for the cleanest car and on the driven mileage. We find that the WTP for the cleanest car decreases following the implementation of a fuel tax. To the contrary, a feebate system leads to an increase in this WTP. But we also find that reducing the market price of the new vehicle (i.e. through a bonus) is not worthwhile in the light of the rebound effect. However, a fuel tax – as soon as it exceeds a certain level – is able to nullify the rebound effect.