Contenu du sommaire : Transition énergétique, industries et marchés

Revue Revue d'économie industrielle Mir@bel
Numéro no 148, 4ème trimestre 2014
Titre du numéro Transition énergétique, industries et marchés
Texte intégral en ligne Accessible sur l'internet
  • ‪Transition énergétique, industries et marchés‪ - Yannick Perez, Carine Staropoli p. 19-30 accès libre
  • ‪Design des marchés d'électricité pour l'intégration des renouvelables‪ - Arthur Henriot, Jean-Michel Glachant p. 31-53 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Cet article analyse l'impact de l'intégration des renouvelables dans les marchés de l'électricité en Europe. La nature de ce problème d'efficacité économique est analysée à la lueur des contributions existantes dans la littérature. Les éventuels obstacles à un fonctionnement sous des règles de marché communes à tous les producteurs sont exposés en tenant compte des différences fondamentales entre producteurs traditionnels et renouvelables. L'article s'intéresse ensuite aux différents outils proposés pour assurer le fonctionnement du marché dans un contexte de faible prévisibilité et de variabilité de la production des renouvelables. Les solutions suivantes sont examinées : unités de temps plus précises, nouvelles limites aux prix de gros, meilleure articulation de la séquence de marchés d'ajustement, introduction de mécanismes de rémunération de capacité. Nous nous intéressons également à la redéfinition de l'espace, depuis la tarification nodale jusqu'à la possible émergence d'une multitude de marchés locaux.
    ‪This paper discusses a series of issues regarding the economic integration of intermittent renewables into European electricity markets. ‪We argue that RES integration is first and foremost an issue of economic efficiency, and we review the main debates and frameworks that have emerged in the literature. We first consider to what extent intermittent resources should be treated the same way as dispatchable resources. We then analyse the different tools that have been proposed to ensure the required flexibility will be delivered: finer temporal granularity and new price boundaries, integration of a complex set of balancing markets, and introduction of tailor-made capacity remuneration mechanisms. Finally we introduce the topic of space redistribution, confronting cross-continental markets integration to the emergence of a mosaic of local markets.
  • ‪The international trade of nuclear power plants: the supply side‪ - François Lévêque p. 55-68 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Le marché du nucléaire est généralement analysé du point de vue de la demande. Quels sont les nouveaux pays susceptibles d'accéder à cette technologie ? Dans quelle mesure la catastrophe de Fukushima Daiichi modifie-t-elle les prévisions de croissance de ce marché ? Quels sont les risques associés à la prolifération de nouveaux entrants dans ce secteur ? Cet article adopte une perspective inverse. Il analyse la structure et l'organisation de l'offre de la filière nucléaire. Quels sont les pays exportateurs ? Comment ont évolué les parts de marché respectives des différents acteurs ? L'industrie nucléaire est-elle une industrie globalisée ? La première partie présente une description succincte du marché mondial. De façon surprenante la taille du marché reste relativement modeste et les États-Unis y jouent un rôle mineur. Nous mettons en évidence les relations entre les filières nucléaires nationales et les marchés d'exportation. La deuxième partie discute les enjeux de l'organisation industrielle de la filière nucléaire. Nous nous appuyons sur une comparaison entre l'industrie de l'armement et le secteur parapétrolier. La troisième partie conclue par une analyse des conditions dans lesquelles l'industrie nucléaire pourrait devenir une industrie globalisée.
    ‪The international trade of nuclear power plants is usually studied from a demand perspective. Which new countries are willing to access to this technology? How the Fukushima Daiichi catastrophe has changed the market forecasts? What risks of proliferation new entrants entail? This paper takes an opposite direction. It looks at the structure and the organising of the supply side. Which countries are the major exporters? How their ranking has changed? Is the nuclear export industry becoming a global industry? Part 1 provides a short description of the worldwide market. Surprisingly, its size is modest and the US only plays a minor role. This part also provides a view on the relationship between domestic and export markets. Part 2 discusses the industrial organization of the nuclear industry. It compares the nuclear industry with the armament industry and the oil and gas supplies and services. Part 3 concludes in analysing the conditions nuclear industry could become a global industry.‪
  • ‪Repenser le rôle des scénarios : construction participative de scénarios bas carbone pour la France‪ - Sandrine Mathy, Meike Fink, Ruben Bibas p. 69-103 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Cet article revient sur l'utilité des scénarios bas carbone en France dans la décision publique. Celle-ci peut être le scénario en lui-même et son contenu en termes de trajectoire technico-énergétique (product-oriented) et c'est dans cette catégorie que s'inscrivent les scénarios versés au débat énergie en France en 2013 ; mais son objectif peut également résider dans le procédé (process-oriented) même d'élaboration du scénario pour faire émerger des consensus ou des niveaux minimaux d'accords. Dans cette optique, nous élaborons des scénarios à l'aide d'une méthode de concertation avec une trentaine de parties prenantes issues aussi bien du secteur privé, du secteur public et de l'État, des ONG, des associations de consommateurs, des syndicats, des banques ou des collectivités territoriales. Celles-ci sélectionnent des politiques qu'elles considèrent acceptables pour atteindre l'objectif de Facteur 4 et qui sont intégrées dans le modèle technico-économique de simulation Imaclim-R France selon un scénario acceptabilité forte AF et un scénario acceptabilité modérée AM. Dans le scénario AF, les émissions diminuent en 2050 entre 58 et 72 % et dans le scénario AM entre 68 et 81 % selon les hypothèses faites sur les prix de l'énergie. Les mesures de réduction des émissions, dont la plus emblématique est la taxe carbone, sont bénéfiques pour l'emploi et la croissance économique. Elles permettent en outre de réduire rapidement et durablement le budget des ménages dédié aux services énergétiques. Ce résultat constitue un socle solide sur lequel construire l'acceptabilité des trajectoires Facteur 4 et le processus un cadre pour renforcer l'apprentissage collectif autour de l'acceptabilité des politiques climatiques.

    ‪This article considers the usefulness of low-carbon scenarios in public decision-making. They may be useful as a product-oriented trajectory. The scenarios on the agenda of the 2013 Energy Debate in France belong to this category. But a scenario may also be process-oriented, in the sense that its scripting process helps build consensus and a minimum level of agreement. We have scripted scenarios using a co-development method, involving about 40 stakeholders from the private and public sectors, and from the state: NGOs, consumer groups, trade unions, banks and local authorities. They selected policies they considered acceptable for achieving 75% greenhouse gases emission reductions in 2050. These policies were then integrated in the Imaclim-R France technico-economic simulation model, as part of a high or moderate acceptability scenario. In the first case emissions were cut by between 58% and 72% by 2050; in the second case by between 68% and 81%, depending on the energy price assumptions. All these measures benefited jobs and economic growth, swiftly and durably cutting household spending on energy services. This offers a solid basis for gaining acceptability for low carbon trajectories; the process constitutes also a framework for consolidating collective learning centring on the acceptability of climate policies.‪
  • ‪Effets internes et externes du développement des hydrocarbures non conventionnels aux États-Unis : bilan d'étape et perspectives‪ - Patrice Geoffron, Sophie Méritet p. 105-131 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    L'article analyse le développement des hydrocarbures non conventionnels, en distinguant ses effets « internes », c'est-à-dire observables dans l'espace nord-américain, et ceux à caractère « externe », qu'ils soient économiques ou géopolitiques, diffusant au-delà de ces frontières et notamment en Europe. L'objectif est, en particulier, de déterminer la gamme des adaptations qui s'offrent aux Européens pour faire face à la compétitivité confortée des Américains. La conclusion essentielle est que, dans la mesure où les entreprises européennes ne pourront bénéficier de prix énergétiques (gaz, électricité) comparables à ceux en vigueur aux États-Unis, elles doivent absolument préserver leur avantage en termes d'efficacité énergétique.
    ‪This paper analyses the development of non-conventional hydrocarbons, distinguishing its ‘internal' effects, i.e. observable in the North American area, and those of ‘external' nature, economic or geopolitical ones, spreading beyond these borders and particularly in Europe. ‪The objective is, in particular, to determine the range of adaptations offered to the Europeans to deal with the enhanced American competitiveness. The essential conclusion is that, to the extent where European companies cannot benefit from energy prices (gas, electricity) comparable to those in the United-States, they absolutely have to maintain their advantage in terms of energy efficiency.
  • ‪Tarif progressif, efficience et équité‪ - Claude Crampes, Jean-Marie Lozachmeur p. 133-160 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Cet article est consacré à l'analyse des avantages et des inconvénients des tarifs linéaires croissant par blocs et des tarifs convexes. Nous montrons que, contrairement aux attentes des politiques, les tarifs progressifs ne permettent pas de lutter contre la précarité énergétique et, simultanément, de réduire la consommation totale d'énergie. Nous faisons aussi apparaitre les différences entre le tarif de première nécessité actuellement utilisé en France pour l'électricité, applicable sous conditions de ressources, et le système de bonus-malus sur les consommations domestiques d'énergie préconisé par la loi du 15 avril 2013.
    ‪This article is devoted to the analysis of the advantages and disadvantages of convex pricing, more particularly Increasing-Block Pricing. ‪We show that, contrary to the expectations of public authorities, progressive rates do not allow to both fighting against energy poverty and reducing total energy consumption. We also analyse the differences between the means-tested tariff for low-income households currently used in France for electricity, and the bonus-malus system on energy consumption by households stated by the law of April 15, 2013 and cancelled later.
  • ‪Architecture de marché et gestion de la demande électrique‪ - Vincent Rious, Fabien Roques p. 161-192 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Le développement des effacements de consommation électrique est un problème central dans les marchés électriques respectueux de l'environnement. Faute d'une architecture de marché fournissant de bonnes incitations, le développement des effacements est encore d'ampleur limitée dans la plupart des marchés électriques. En Europe, différents modèles de développement sont considérés pour les effacements, d'un régime régulé à une perspective concurrentielle. Dans cet article, en nous focalisant sur les effacements pour les consommateurs de taille petite et moyenne, nous analysons quels types de signaux de marché devraient être envoyés aux agrégateurs d'effacement pour leur assurer une activité concurrentielle. À partir de résultats de simulations sur huit années de données du système électrique français, nous comparons les options d'architecture de marché quant à leur aptitude à permettre le développement concurrentiel des effacements. Nos simulations démontrent qu'avec les règles de marché actuelles, les effacements ne sont pas une activité rentable dans l'industrie électrique française. L'introduction d'un mécanisme de capacité pourrait apporter des revenus supplémentaires aux agrégateurs d'effacement sous réserve que le système ne soit pas sur-capacitaire et que son architecture ne défavorise pas les effacements.

    ‪Demand response is a cornerstone problem in electricity markets considering climate change constraint. Most liberalized electricity markets have a poor track record at developing demand response. In Europe, different models are considered for demand response, from a development under a regulated regime to a development under competitive perspectives. In this paper, focusing on demand response for mid-size and small consumers, we investigate which types of market signals should be sent to demand response aggregators to see demand response emerge as a competitive activity. Using data from the French power system over eight years, we compare the possible market design options to allow demand response to develop. Our simulations demonstrate that with the current market rules, demand response is not a profitable activity in the French electricity industry. Introducing a capacity remuneration could bring additional revenues to demand response aggregators if the power system has no overcapacity.‪
  • ‪La « demand response » dans un marché interconnecté : outil d'efficacités énergétiques et environnementales‪ - Claire Bergaentzlé, Cédric Clastres, Haikel Khalfallah p. 193-228 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Dans cet article, nous étudions les effets d'un effacement de consommation électrique dans un marché interconnecté. Nous montrons que cette réduction induit des gains en efficacités énergétiques (réduction des coûts de l'énergie) et environnementales (réduction des émissions de gaz à effet de serre). Ces gains en efficacités sont croissants avec le niveau de réduction de la demande électrique. Cependant, les gains supplémentaires liés à l'augmentation des consommations effacées sont de moins en moins importants au fur et à mesure que l'effacement croît. Ce résultat suggère une préférence pour la mise en place d'outils de maîtrise de la demande simples et moins coûteux, notamment lorsqu'il existe un fort risque de reports des consommations effacées.

    ‪In this article, we study the impacts of load-shedding in an interconnected electricity market. We show that this drop in electricity consumption improves energy (cost of electricity) and environmental (decrease in greenhouse gas emissions) efficiencies. These efficiency gains are an increasing function of the size of load-shedding but with decreasing rates. However, marginal benefits decrease with growing rates of load shedding. This result shows that simple and inexpensive response tools should be prefered, especially if a high risk of load-shifting effect exists.‪
  • ‪Efficacité énergétique dans le bâtiment et paradoxe énergétique : quelles conséquences pour la transition énergétique ?‪ - Dorothée Charlier p. 229-262 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    L'efficacité énergétique dans le secteur résidentiel joue un rôle important dans la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Dans cette étude, nous voulons (I) analyser les dépenses en rénovation énergétique en tenant compte de la profitabilité de l'investissement et (II) déterminer le profil des ménages qui n'investissent pas même quand la rénovation en efficacité énergétique s'avère rentable (i.e. si les bénéfices du projet excèdent les coûts). La probabilité que les ménages ne rénovent pas, même si l'investissement est rentable, est expliquée en partie par le statut d'occupation et le revenu. Nous obtenons aussi que la profitabilité de l'investissement n'est pas une variable déterminante. Les ménages n'appliquent pas le critère de la valeur actualisée comme le suggère la littérature théorique sur le sujet, ce qui justifie l'existence de barrières de marché. Il est donc nécessaire d'encourager l'investissement avec des politiques publiques.

    ‪Energy efficiency in the housing sector can substantially reduce greenhouse gas emissions. In this paper (i) we analyze the energy efficiency renovation expenditure staking into account investment profitability and (ii) we identify the characteristics of the households who do not renovate even if the investment is profitable (that is to say if energy costs are higher than energy savings). We obtain as a main results that the household's occupancy status and the capital access difficulty can explain the absence of investment even if it is profitable. We also find that investment profitability is not the key determinant of the decision to invest. This result is in line with the literature that suggests households do not use the present value criterion to invest in energy efficiency measures because of market barriers. Therefore, it is necessary to encourage investment with public policies.‪
  • ‪Public Policy for Electric Vehicles and for Vehicle to GridPower‪ - Willett Kempton, Yannick Perez, Marc Petit p. 263-290 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    L'article cherche à définir une action publique efficace dans le domaine des véhicules électriques et des services associés aux réseaux électriques. Nous débutons notre discussion par une évaluation des défaillances de marché militant pour une action publique coordonnée en faveur des véhicules électriques et des services réseaux qui lui sont associés. Nous traitons alors de trois dimensions qui devraient être coordonnées dans une politique publique cohérente en faveur de cette industrie : 1) celle-ci doit réduire le coût d'acquisition des VE qui ne sont pas encore concurrentiels ; 2) elle doit également définir des règles et des standards pour favoriser l'émergence d'une mobilité électrique et enfin 3) elle doit faciliter le développement de nouveaux métiers qui permettront aux réseaux électriques d'être mieux gérés et aux VE d'être plus compétitifs. Dans cet article, nous analysons les barrières à la diffusion des VE, nous organisons une revue des politiques publiques existantes et nous proposons des solutions adaptées dans le cadre d'une politique publique coordonnée concernant les VE et les services associés.

    ‪The paper aims is to define the possible efficient action of a public policy toward Electric Vehicles (EV) and Vehicle-to-Grid (V2G) development. We will start our paper by a discussion on the market failures appealing for a public intervention in the EV and V2G activities. We then address three main dimensions of a coordinated public policy toward the development of an EV industry: 1) mitigate the currently high purchase price; 2) define a standard for infrastructure equipment, and 3) facilitate development of grid services businesses, which will both improve the electric system and make EVs more economically competitive. In this paper, we will investigate current barriers to widespread EV deployment, review the state of art of public policies toward these problems, then we propose some remedies for each of the identified problems and advocate integrated public action to address these problems.‪
  • ‪The Role of Plug-In Electric Vehicles with Renewable Resources in Electricity Systems‪ - Claire Weiller, Ramteen Sioshansi p. 291-316 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Dans cet article nous examinons les obstacles au déploiement des renouvelables et des VER, ainsi que les synergies entre les deux voies technologiques. Nous soulevons des questions autour de l'implémentation ainsi que des mesures d'incitation et des modèles d'affaires qui pourraient empêcher ou aider à réaliser la valeur de ces synergies. Nous proposons enfin de nouvelles problématiques de recherche qui pourraient amener à résoudre ces questions d'implémentation.

    ‪In this paper we discuss the issues hindering renewable and PEV adoption and the synergies between these two technology pathways. Finally, we raise some issues with implementation and challenges with incentive and business plan design that may hinder fully realizing these synergies. We also propose some important research questions that would help address these implementation issues.‪
  • ‪Stratégie industrielle pour un écosystème en émergence : le cas de la mobilité 2.0, décarbonée, intermodale et collaborative‪ - Carole Donada, Guy Fournier p. 317-348 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    L'industrie automobile traditionnelle subit la triple pression de l'évolution géographique des zones de marchés, des changements socio-culturels des consommateurs et des politiques publiques en faveur du développement durable. Les demandes ne s'orientent plus uniquement vers l'achat particulier d'un produit automobile, mais vers l'usage d'une mobilité moins coûteuse, 2.0, décarbonée, intermodale et collaborative. Dans ce contexte en rupture, nous nous interrogeons sur la capacité d'adaptation organisationnelle et stratégique des entreprises qui constituent l'industrie automobile actuelle. En référence à d'autres secteurs qui ont connu des évolutions radicales de leurs business modèles, nous proposons une approche organisationnelle basée sur l'identification d'écosystèmes d'affaires et la mise en œuvre de stratégies de façonnage.

    ‪The traditional automotive industry is under a triple pressure due to the geographical evolution of different world markets and the consumers sociocultural changes as well as the public policies which are supporting sustainable development. The demands are not solely directed towards the purchase of a particular automobile product any more but towards the use of a cheaper, 2.0, low-carbon, intermodal and collaborative mobility. Within this disruptive context, we question the organizational and strategic adaptation ability of companies in the actual automotive industry. In reference to other sectors that experienced comparable radical changes in their business models, we propose an organizational approach based on business ecosystems and an implementation of shaping strategies.‪
  • ‪Pourquoi s'engager volontairement dans la transition énergétique ? Enseignements de la littérature sur la responsabilité sociale et environnementale des entreprises‪ - Patricia Crifo, Vanina D. Forget p. 349-381 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Cet article examine le rôle des démarches de responsabilité sociale et environnementale (RSE) des entreprises dans la transition énergétique, en complément ou en substitution de la sphère publique. Trois motifs principaux permettent de comprendre les incitations économiques des entreprises en faveur de ce type de démarches volontaires : répondre à et anticiper des pressions de la société, qu'elles émanent du législateur ou des citoyens ; attirer des consommateurs ; se distinguer de ses concurrents et créer de nouveaux marchés ; ou répondre aux attentes de ses actionnaires, notamment les investisseurs socialement responsables et de ses employés. Les effets réels de ces politiques en termes de performance financière et extra-financière sont également discutés.
    ‪This article examines the role of corporate social and environmental responsibility in the energy transition, as a complement of or substitute for public decisions. Three main motives explain the economic incentives of firms implementing such voluntary practices: to respond to public and private pressures, to attract consumers, to differentiate one own's products from those of its competitors and create new markets; or to respond to the demands of shareholders, in particular socially responsible investors, or employees. The real effects of corporate social and environmental responsibility on financial and non-financial performance are also discussed.‪
  • ‪La RSE influence-t-elle le choix de localisation des firmes multinationales ? Le cas de l'environnement‪ - Rémi Bazillier, Sophe Hatte, Julien Vauday p. 383-409 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Le but de ce papier est d'étudier l'influence de la Responsabilité Sociale des Entreprises (RSE) et des réglementations environnementales nationales sur les choix de localisation des 600 plus grandes entreprises européennes. Grâce au score environnemental fourni par VIGEO nous pouvons tester l'influence des performances environnementales réelles des entreprises. Nous trouvons un effet un terme d'interaction négatif entre la performance environnementale des firmes et les réglementations environnementales nationales, confirmant une possible substitution entre la RSE et les réglementations nationales. Toutes choses égales par ailleurs, les firmes affichant les meilleures performances environnementales ont tendance à relativement moins se localiser dans les pays respectueux de l'environnement. Ce résultat est aussi valide lorsque nous étudions les déterminants du nombre de salariés par pays. Par contre, cet effet est observé uniquement pour les normes environnementales de facto et non de jure. Cela suggère un possible comportement stratégique des entreprises exploitant les différences entre les réglementations environnementales formelles et leur mise en œuvre effective.

    ‪The goal of this paper is to study the influence of corporate environmental responsibility (CER) and national environmental standards on the location choices of the 600 biggest European firms. By using the environmental score provided by Vigeo, we are able to test the influence of the environmental performances of firms. We find a negative interaction effect between these environmental performances and national environmental regulations suggesting a substitution effect between CSR and national standards. This result is also valid when we study the determinants of number of employees by country. However, this effect is only observed for de facto environmental standards and not de jure standards. It suggests a possible strategic behaviour of firms, exploiting differences between formal regulations and their effective implementation.‪