Scénario 13 : Accord International pour limiter le réchauffement à 2°C
Contexte
Ce scénario est le seul en mesure de limiter l'augmentation de température en dessous de 2°C à long terme. Il suppose la mise en œuvre des engagements de l'accord de Copenhague pour lânnée 2020, immédiatement suivi par des réductions d'émissions plus importantes entre 2030 et 2050, et enfin, la mise en œuvre d'un traité international impliquant la collaboration parfaite de tous les pays à partir de 2055 ; tous les pays coopèrent et les efforts d'atténuation sont effectués au moment et au lieu où ils sont les plus efficaces : une politique socialement optimale est appliquée à partir de 2055.
Climat
Avertissement: Noter que les résultats de GENIE indiqués ci-dessous sont mesurés par rapport à 2005. Il faut donc ajouter 0.76 pour obtenir les réchauffements relatifs à la période pré-industrielle.
+ Augmentation de la température moyenne de l'air de surface entre 2005 et 2105
+ Augmentation (écartype) de la température atmosphérique de surface entre 2005 et 2105
+ Augmentation de la température moyenne de l'air de surface entre 2005 et 2050
+ Augmentation de la température moyenne de l'air de surface entre 2005 et 2030
+ Augmentation des précipitations (en %)
+ Paramètres régionalisés du climat (températures et végétation)
Analyse technico-économique (vision à long terme)
Un des intérêts de ce scénario est de le comparer avec le scénario précédent (scénario 12 : coopération optimale pour limiter le réchauffement à 2°C) et d'évaluer les impacts de la «déviation» par rapport à celui-ci, pour lequel une pleine coopération commenceraient dès 2012.
Une décarbonisation accélérée du système énergétique est observée autour de 2040-2060 pour compenser les émissions plus élevées au cours de la première moitié du siècle. Cette décarbonisation accéléré est permise, entre autres, par l'utilisation plus importante de centrales à énergie renouvelable et au gaz associé à la tchnologie de CSC au cours de la première période (comparé au scénario précédent), puis par le remplacement du charbon par le gaz dans des secteurs d'usage.
Le prix du carbone atteint 380 $2000 la tonne en 2050 (320 $2000 la tonne dans le scénario précédent) et près de 900$2000 la tonne en 2065 (resp. 750$2000 la tonne). Les prix à la fin du siècle sont très semblables dans les deux scénarios.
+ Coût de la stratégie : Valeur actuelle nette (VAN) du coût de la stratégie exprimé en % de la VAN du PNB cumulé sur l'ensemble du siècle : 1.82%
Analyse économique (vision à moyen terme)
Il est possible d'explorer plusieurs sous-scénarios, possédant diverses contraintes sur l'utilisation des Mécanismes de Développement Propre (MDP) et sur les achats de permis d'émission.
Dans l'explorateur de scénario, les sous-scénarios économiques de court-terme compatibles avec le scénario 13 sont :
- CPH High Forever no CDM
- CPH High Forever 5% CDM
- CPH High Forever no CDM, permit purchasing up to 50%
- CPH High Forever 5% CDM, permit purchasing up to 50%
(a) : Pas de MDP
Les échanges de permis d'émissions négociables sont dans un premier temps limités aux pays de l'Union Européenne jusqu'en 2020, puis le marché de permis négociables est étendu à l'ensemble des pays ayant contracté des engagements contraignants. En conséquence et jusqu'en 2020 plusieurs prix du CO2 subsistent :
- Deux au sein de l'union européenne (un pour le marché de l'ETS et un autre pour les autres secteurs ne participant pas à l'ETS) ;
- et un au sein de chaque zone géographique des autres pays de l'annexe 1
La disparité des prix du CO2 fait apparaître tout l'intérêt de la mise en place d'un système international d'échange de permis, le Japon et l'Union Européenne font face à des prix du CO2 élevés, au contraire au sein de la Russie le prix du CO2 est très faible. Les Etats-Unis et la zone CAZ se situent dans une zone intermédiaire. Il faut noter que l'adoption d'un objectif de -30% en 2020 par l'Union Européenne augmente très fortement le prix du CO2 pour les secteurs ETS, il passe ainsi de 33 € en 2020 (pour un objectif de 20%) à 93 € dans ce scénarios. L'augmentation du prix du CO2 dans les secteurs ETS se propage au reste de l'économie notamment via une augmentation du prix de l'électricité et des produits pétroliers raffinés, ce renchérissement du prix des énergies au sein des secteurs non ETS réduit les émissions de CO2 et permet au prix du CO2 pour ces secteurs de s'établir à 73 € alors qu'il était de 84 € dans le scénario d'un accord de Copenhague avec engagements minimums.
En 2021, l'arrivée dans l'accord des pays émergents (Chine, Inde et Brésil) fait chuter le prix du CO2 et permet ainsi au pays de l'annexe 1 l'achat de permis à bas coût, le prix du CO2 se situe ainsi à 33 € en 2030. Si les échanges de permis sont d'ampleur limités avant 2021, après cette date ces échanges représentent des montants importants allant jusqu'à atteindre 50% des allocations initiales. La Chine est le principal pourvoyeur de permis, ses ventes représentent 70% des ventes totales, vient ensuite l'Inde.
Concernant le coût de la mise en œuvre du scénario, deux périodes doivent être distinguées : 2010-2020 et 2021-2030. Avant l'intégration des pays émergents dans l'accord, le passage à un objectif de -30% conduit toujours à un coût de mise en œuvre pour les pays de l'Annexe 1 au contraire du scénario avec engagement minimaux. Après 2021, la baisse du prix du CO2 permet de limiter le coût d'implémentation des réductions d'émission pour les pays de l'annexe 1, ce coût augmente cependant assez fortement pour la Pologne et la Russie. Au contraire les ventes de permis génèrent pour la Chine et l'Inde de substantiels revenus qui conduisent à des gains en terme de bien-être. Le Brésil est pénalisé par l'introduction d'un prix du CO2, et le Reste du Monde qui n'adopte aucune contrainte d'émission ne fait face à un coût suite à des baisses de revenus liées aux exportations d'énergie (la zone Reste du Monde comprenant en effet des pays du Moyen Orient).
+ Surplus en pourcentage de la consommation des ménages
+ Permis d'émissions vendus en million de tonnes de carbone, par pays de 2010 à 2030
+ Prix du CO2 (+CDM) en euros par tonne de CO2 (2005 Euro)
+ émissions de GES en million de tonne de carbone, par pays de 2010 à 2030
(b) : MDP limité à 5%*
L'utilisation du Mécanisme de Développement Propre (MDP) permet de limiter significativement pour la première période (2010-2020) le prix du CO2. Le recours au MDP est limité dans un premier temps uniquement au secteur n'appartenant pas à l'ETS. Pour le marché de l'ETS l'impact est donc nul, le prix du CO2 reste inchangé. Au terme de la simulation (2030) le prix du CO2 baisse de 25% par rapport à un scénario sans MDP. Le prix du MDP serait sur la période 2010-2020 inférieur à 1 € (Il faut noter que nous ne supposons pas de coût administratif de mise en place du MDP). La Chine serait sur cette première période le principal vendeur de permis. Puis l'entrée dans l'accord des pays émergents réduirait l'attrait du MDP, en effet la Chine, l'Inde et le Brésil adoptant des engagements contraignants ne peuvent alors plus vendre de MDP, seule la zone Reste du Monde peut alors continuer à profiter du MDP. Le prix du MDP augmente alors de façon très importante (l'offre étant réduite) pour s'établir alors à 10 € en 2030 à comparer au prix du CO2 échangé sur le marché international qui s'établit à 25 €.
L'utilisation du MDP permet de limiter pour les pays de l'annexe 1 le coût de mise en œuvre d'une contrainte climatique en première période, pour les vendeurs nets de permis elle limite cependant les revenus qu'ils peuvent tirer de la vente de permis, c'est le cas pour la Pologne et la Russie. Pour les vendeurs de MDP, il y a toujours un gain à vendre même si ce gain est assez limité compte tenu du faible prix du MDP en première période. En seconde période la vente de MDP par le Reste du Monde réduit le gain que peuvent tirer la Chine et l'Inde de la vente des permis. Au contraire la vente de MDP par le Reste du Monde limite les pertes de revenus liées à la baisse des exportations d'énergie.
+ Surplus en pourcentage de la consommation des ménages
+ Permis d'émissions vendus en million de tonnes de carbone, par pays de 2010 à 2030
+ Prix du CO2 (+CDM) en euros par tonne de CO2 (2005 Euro)
+ émissions de GES en million de tonne de carbone, par pays de 2010 à 2030
(c) : Pas de MDP et achat de permis limité à 50%*
Dans ce
scénario six pays ont des achats de permis supérieur de 50% à leurs
allocations : l'Allemagne a des achats de permis représentant plus de 122%
de sa dotation initiale en 2030, la Pologne est dans une situation comparable
avec des achats de permis représentant 84% de son allocation, viennent ensuite
la Grande Bretagne (63%), le Japon (57%) et le Brésil (56%) et les USA (54%).
La mise en place d'un plafond maximum d'achat
limité à 50% conduit donc à une disparité des prix et ceci même après
l'instauration d'un marché mondial de permis négociables. La limitation des
achats de permis, déprime la demande mondiale et le prix du permis passe ainsi
de 33 € à 25 € en 2030.
L'introduction d'une contrainte sur les achats de permis pénalise bien évidemment les pays qui y sont soumis, de même elle réduit le montant des revenus des pays vendeurs de permis (Chine et Inde) et au contraire bénéficie aux pays acheteurs nets non contraints dont le prix d'achat diminue.
+ Surplus en pourcentage de la consommation des ménages
+ Permis d'émissions vendus en million de tonnes de carbone, par pays de 2010 à 2030
+ Prix du CO2 (+CDM) en euros par tonne de CO2 (2005 Euro)
+ émissions de GES en million de tonne de carbone, par pays de 2010 à 2030
(d) : MDP limité à 5% et achat de permis limité à 50%*
Dans ce
scénario sept pays ont des achats de permis supérieur de 50% à leurs
allocations : l'Allemagne à des achats de permis représentant plus de 128%
de sa dotation initiale en 2030, la Pologne est dans une situation comparable
avec des achats de permis représentant 92% de son allocation, viennent ensuite
la Grande Bretagne (64%), le Japon (58%) et le Brésil (53%), les USA (58%) et
le Reste de l'Union Européenne (ROE) (51%).
La mise
en place d'un plafond maximum d'achat limité à 50% conduit donc à une grande disparité
des prix et ceci même après l'instauration d'un marché mondial de permis
négociables. La limitation des achats de permis, déprime la demande et le prix
du permis passe ainsi de 25 € à 18 € en 2030.
L'introduction d'une contrainte sur les achats de permis pénalise bien évidemment les pays qui y sont soumis, de même elle réduit le montant des revenus des pays vendeurs de permis (Chine et Inde) et au contraire bénéficient aux pays acheteurs nets non contraint dont le prix d'achat diminue.
+ Surplus en pourcentage de la consommation des ménages
+ Permis d'émissions vendus en million de tonnes de carbone, par pays de 2010 à 2030
+ Prix du CO2 (+CDM) en euros par tonne de CO2 (2005 Euro)
+ émissions de GES en million de tonne de carbone, par pays de 2010 à 2030
* du volume total des permis d'émissions alloués
Emissions
+ Emissions de CO2, CH4 et N2O en GtC de 2005 à 2105
Energie et Technologie
+ Quantité totale de carbone séquestré en puits géologiques : 417 GtC
+ énergie primaire (en supposant FEQ=1 pour les énergies autres que fossiles) en EJ
+ Génération d'électricité en milliard de kWh
+ Consommation d'énergie par le secteur de la demande finale, incluant les usages non-énergétiques, exprimée en EJ
