Prix minimum du CO2 pour l'électricité en Europe de l'Ouest

©2017Carbone4
Prix minimum du carbone pour l’électricité
en Europe de l’Ouest
Un dispositif rapide, pragmatique et efficace pour limiter
les émissions de gaz à effet de serre
Sébastien TIMSIT
César DUGAST
Alain GRANDJEAN
sebastien.timsit@carbone4.com
cesar.dugast@carbone4.com
Alain.grandjean@carbone4.com
Présentation pour les Ateliers du Shift du 3 octobre 2017

©2017Carbone4
2
Prix minimum du carbone pour l’électricité en Europe de l’Ouest
Conséquences du mécanisme
Conclusions
Situation dans les pays frontaliers
Contexte et introduction
Annexes

©2017Carbone4
Le système européen d’échange de quotas ETS couvre les émissions de l’industrie lourde
3
La production d’électricité représente 50% des émissions sous ETS
 Le système d’échange de quotas ETS encadre l’ensemble des émissions de CO2 de la production d’énergie et de
l’industrie lourde
 Il couvre aujourd’hui approximativement 45% du total des émissions de GES de l’UE
Source : Direction Générale de l’Energie et du Climat, analyses Carbone 4
Emissions couvertes par l’EU ETS par secteur
(2015)
Electricité, 50%
Chauffage
urbain, 7%
Sidérurgie,
10%
Ciment, plâtre et
chaux, 8%
Raffinage, 7%
Chimie,
6%
Autres
secteurs, 12%
Emissions par secteur, Europe (2015)
Total : 1800 MtCO2e
Évolution des émissions couvertes par l’EU ETS (MtCO2e)
TOTAL : 1800 MtCO2e
150 130 100 100 90
260 260 230 200 160
500 500 475 450 430
2360
2250
2000
1810 1790
0
500
1000
1500
2000
2500
2005 2008 2012 2014 2015
Évolution des émissions couvertes par l'EU ETS
MtCO2e
France Royaume-Uni Allemagne UE28
RU : -4,7%
UE 28 : -2,7%
FR : -5%
All : -1,5%
TCAM 2005-2015

©2017Carbone4
L’électricité est soumise à la tarification du carbone depuis 2005 par
l’intermédiaire du système européen d’échange de quotas carbone (ETS)
4
 Le système européen ETS a été mis en place en 2005 et intègre le production d’électricité depuis le début
 Depuis quelques années, l’idée de créer un corridor de prix (prix minimum et maximum) du carbone pour compenser
la faiblesse des prix européens a émergé :
 Rapport Canfin-Grandjean-Mestrallet en 2016 : corridor de prix au niveau européen
 Mesures similaires proposées par le gouvernement Hollande en 2016 mais non mises en œuvre finalement :
1. Mesure franco-allemande envisagée sur l’électricité
2. Mesure française sur l’électricité
3. Mesure portant uniquement sur les centrales à charbon
 Commission Stern-Stiglitz : Report of the High-Level Commission on Carbon Prices, mai 2017
3ème période2ème période1ère période 4ème période
2005 2007/2008 2012/2013 2020/2021 2030
Phases successives du système européen ETS
En cours de discussion en trilogue :
Commission, Conseil et Parlement
européens
Ce système est complémentaire aux taxes carbone nationales, qui
touchent les émissions diffuses associées aux combustibles et aux
carburants (en France par exemple via la TICGN et la TICPE)
Nota

©2017Carbone4
Un système européen qui n’est pas performant à ce stade et qui doit être réformé en
profondeur
5
 Depuis 2012, les prix du CO2 sont très bas
 Cette situation est notamment due à :
 des politiques nationales sur l’efficacité
énergétique et les énergies renouvelables
 un manque d’alignement politique des pays de
l’UE d’une part et des industriels d’autre part, qui
subissent des contraintes différentes
 une complexité de réforme du système : la
décision de backloading a mis 18 mois à être
décidée pour un faible impact
 l’absence de réajustement qui tienne compte du
contexte économique et réglementaire
Avant la conduite d’une réforme ambitieuse du système ETS, il serait nécessaire de mettre en place un mécanisme
supplémentaire de limitation des émissions de GES qui soit opérationnel immédiatement
Historique des prix des quotas d’émissions et anticipations d’évolutions
(2009-2020, €/tCO2)
Source : EEX, analyses Carbone 4

©2017Carbone4
Il est probable que les discussions du trilogue ne permettent pas d’instaurer une visibilité
et un signal prix suffisants à l’horizon 2030 sur le système ETS
6
 Les facteurs de réduction actuels ne
permettront pas d’atteindre l’objectif fixé de -
90% de réduction en 2050 par rapport à 2005
 En outre, l’objectif de réduction de -40% en
2030 est critiquable en lui-même :
 Il n’est pas à la hauteur de l’objectif affiché
en 2050
 Il est susceptible de générer une variation
forte de contrainte après 2030
 En dernier lieu, les analyses à date, montrent que la réserve de stabilité* (MSR) actuellement prévue dans
les propositions du Conseil et du Parlement ne permettra pas d’avoir un impact significatif sur le marché
avant un horizon de temps éloigné**
En parallèle des discussions en cours, il serait nécessaire de mettre en œuvre un mécanisme qui puisse garantir un
signal prix suffisant, permettant de donner de la visibilité aux producteurs d’électricité jusqu’à 2030
(*) La MSR permet de retirer des quotas du marché en excès pour les restituer à une date ultérieure
(**) Dans le meilleur des cas, la MSR ne serait vide qu’en 2044 au plus tôt
Historique des émissions de GES depuis 1990 et trajectoires jusqu’à 2050

©2017Carbone4
Proposition : mettre en place un prix minimum pour le CO2 dans la production d’électricité
dans un groupe de pays volontaires en Europe de l’Ouest
7
 La mesure consiste à instaurer en Europe de l’Ouest un prix plancher du carbone pour le secteur de la
production d’électricité, à hauteur de 20 à 30 €/tCO2
 Pour être efficace, une telle mesure devrait être déployée de concert entre les Etats européens : France et Allemagne en
premier lieu, mais aussi Italie, Espagne, ainsi que les pays du Benelux.
Lignite Gaz CharbonLignite Charbon Gaz
5 €/tCO2 30 €/tCO2
Ordredemériteéconomique
(€/MWh)
Ordredemériteéconomique
(€/MWh)
Impact du prix
du CO2 sur le
barème des
tranches
Impact illustratif de la mesure sur l’ordre de préséance économique
 Dans le cas d’une application en France, en Allemagne et en Italie, elle conduirait à une réduction des
émissions de 60 MtCO2, principalement localisée en Allemagne
La mesure présentée fait passer la majeure partie des centrales
charbon derrière celles au gaz dans l’ordre de mérite

©2017Carbone4
Pour quelles raisons mettre en place un prix minimum du carbone pour l’électricité ?
8
(*) Carbon Coal Plant Tracker indique par ailleurs qu’il y a une centrale en construction et une en phase d’obtention de permis
Sources : Fraunhofer ISE, analyses Carbone 4
 La mise en place d’un prix minimum
du carbone permet :
 dès sa mise en œuvre, de faire
fonctionner les moyens de
production les moins émissifs
 à long terme, d’orienter les
investissements vers les moyens
de production décarbonés
 La mesure contribuerait également à
faire face à la surcapacité électrique
par éviction des moyens de
production les plus polluants
Le prix et les négociations actuelles ne permettront pas d’assurer la mise en place d’un marché européen du carbone qui
conduise à investir dans les moyens de production les moins émissifs
Des capacités de production à partir de
charbon ont été mises en service
jusqu’en 2015*
Variation annuelle de la capacité nette installée en Allemagne (GW,
2002-2017)

©2017Carbone4
 Reprise du leadership climatique par les Européens, et par la France en particulier :
 Réaffirmation du volontariat franco-allemand concernant l’Accord de Paris en marge du G20
 Plan climat du Ministère de la Transition écologique et solidaire qui prévoit notamment la fermeture des
centrales à charbon en France en 2022
 Déclaration d’E. Macron le 27 septembre pour réaffirmer la nécessité d’une véritable tarification du carbone et
notamment d’un prix plancher
Pourquoi maintenant ?
9
 23ème Conférence des Parties organisée à Bonn du 6 au 17 novembre
Résultats des élections allemandes du 24 septembre (gauche) et coalitions possibles (droite)
(source : The Guardian)
Le moment parait donc adapté pour remettre le sujet à l’ordre du jour et le porter à un niveau politique
1
2
3

©2017Carbone4
Émissions totales de GES de l’Allemagne
10
 L’Allemagne ne pourra pas atteindre les objectifs fixés dans l’Energiewende sans réduire drastiquement ses émissions de
GES dans le secteur de la production d’électricité
 Une sortie du charbon semble donc nécessaire pour atteindre les objectifs climats 2020 et ultérieurs
Une nécessaire sortie du charbon
332
166
88
188
67
751
563
375
1251
906
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2030 2040 2050
Emissions de GESde l'Allemagne
MtCO2e
Production d'électricité Transport Commercial/ Institutionnel Résidentiel Industrie Agriculture Déchets et eaux usées Autres Émissions
Max : 250
Emissions de GES de l’Allemagne (MtCO2e)
TCAM : -1,2 %
-4,6 %
L’objectif de réduction
sur l’énergie à 2030
correspond à une
division par ~2 par
rapport à aujourd’hui
Min : 63
-2,8 %
-4 %
Max -4 %
Min -16,4%
Source : UBA 2017, analyses Carbone 4

©2017Carbone4
11
Conclusions
Annexes

©2017Carbone4
Une mesure qui a fait ses preuves au Royaume-Uni du fait du caractère électrique
« insulaire » du pays
12
Mix de production électrique au Royaume-Uni entre 2000 et 2016
(*) Inclut l’électricité produite à partir de déchets, de gazéification, etc.
(**) Les importations étaient de 12 TWh en 2012, de 21 TWh en 2015 et de 18 TWh en 2016
Sources : Gouvernement du Royaume-Uni, analyses Carbone 4
 Le gouvernement britannique a mis en œuvre une taxe carbone complémentaire en 2013 pour pallier la
faiblesse des prix européens
 Cette taxe doit être portée de 18 £/tCO2 en 2016 à 30 £/tCO2 en 2020
 Ce système a conduit à presque éliminer le charbon du mix électrique sans toutefois fortement augmenter les
importations**, du fait du faible niveau d’interconnexion entre le Royaume-Uni et l’Europe continentale
 Néanmoins la baisse des émissions au Royaume-Uni entraîne un relâchement équivalent de la contrainte carbone sur le
reste de l’industrie européenne
24% 25% 24% 23% 21% 21% 20% 17% 15%
19% 18% 20% 20% 21% 20% 23% 25%
35% 38% 36% 38% 37% 38% 41%
39%
37% 31% 32%
34%
44% 42%
35% 28%
11%
34% 32% 34% 32% 35% 33% 31%
36%
40% 39% 41% 35%
24% 24%
27%
28%
41%
2% 2% 2% 1% 1% 2% 2% 1% 2% 2% 1% 1% 1% 1%
1%
1% 1%
4%
5%
6%
7%
4% 3% 4% 5% 5% 6% 6% 6% 6% 6% 6% 7% 8% 9% 11% 13% 15%
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Nuclear Coal Natural Gas Coke Oil Hydro Wind Other
Other
Wind
Hydro
Oil
Coke
Natural Gas
Coal
Nuclear

©2017Carbone4
Production d’électricité en Allemagne : un mix dominé par les énergies fossiles, et par le
charbon en particulier
13
 Les énergies fossiles dominent le mix électrique (>50%). Leur production est restée stable depuis 2009
 L’accroissement de la production d’électricité est principalement alimenté par l’essor des renouvelables, en
accompagnement du déclin du nucléaire
0
100
200
300
400
500
600
700
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
Production d'électricité en Allemagne
Twh
Autres
Renouvelables
Produits pétroliers
Gaz naturel
Charbon
Lignite
Nucléaire
27,5
188,2
5,9
80,5
111,5
150
84,6
Production d’électricité en Allemagne (TWh)
En particulier le développement des énergies renouvelables n’a pas permis à ce stade de faire décroître le charbon et le
lignite dans la production d’électricité
Total : 648,3 TWh
Autres (4%)
Renouvelables (29%)
Produits pétroliers (1%)
Gaz naturel (12%)
Charbon (17%)
Lignite (23%)
Nucléaire (13%)
Source : AG Energy analyses Carbone 4

©2017Carbone4
Pour que sa stratégie de décarbonation porte ses fruits, l’Italie doit s’assurer que le développement des EnR s’effectue
parallèlement à une décroissance de la part de charbon dans le mix.
La problématique de développement des énergies renouvelables sans optimisation des
émissions de gaz à effet de serre est la même en Italie…
14
Décomposition du mix électrique par source en Italie
(1973-2015)
 La part des énergies fossiles dans le mix électrique italien était de 60% en 2014
 La stratégie nationale de réduction des émissions de GES est fondée sur le développement des énergies
renouvelables et de l’efficacité énergétique
 A ce stade, ce développement s’est opéré au détriment du gaz et non du charbon.
(*) Source : AIE, OCDE

©2017Carbone4
…et est encore davantage accentuée en Espagne
15
Décomposition du mix électrique par source en Espagne
(1973-2014)
 Malgré d’importants efforts de réduction des émissions dans le secteur de l’électricité (30% de la baisse totale des
émissions entre 2013 et 2016), la production électrique à partir de charbon représente environ 15-20% du
mix électrique espagnol
Source : Euracoal, AIE, OCDE
Au même titre que pour l’Italie, des mesures doivent être prises pour que le développement des énergies renouvelables
vienne en remplacement du charbon, et non du gaz naturel.

©2017Carbone4
16
Conséquences du mécanisme de prix minimum
Conclusion
Annexes

©2017Carbone4
Conséquences du prix minimum du carbone pour l’électricité
17
La hausse des prix sur les marchés de gros et l’impact sur les consommateurs
 Un prix de 30 €/tCO2 appliqué en France, en
Allemagne et en Italie conduirait à une
augmentation de :
 de +7 €/MWh en France
 de +12 €/MWh en Allemagne
 de +10 €/MWh en Italie
 Cela représente des hausses faibles pour les
ménages (4-5%) mais plus importantes pour
les industriels*
 Ces derniers sont toutefois partiellement
subventionnés pour limiter la hausse de
leurs coûts
 A titre d’illustration, en France, en 2016, 80%
des surcoûts supportés par les industriels en
lien avec le prix du carbone étaient éligibles à
compensation**
PRIX A TERME Y+1 EN BASE EN FRANCE ET EN ALLEMAGNE
(*) Analyses menées pour la France et l’Allemagne uniquement. A titre d’exemple, cela représenterait 15 à 20% du prix de l’électricité pour la sidérurgie en
Allemagne
(**) Cette compensation est permise en France par le code de l’énergie (article L.122-8) qui s’appuie sur une communication de la Commissions
européenne pour soutenir les secteurs concernés
Sources : EEX, AEF, analyses Carbone 4
L’effet de la mesure sur les marchés
de gros est comparable à son
évolution naturelle

©2017Carbone4
Les principaux avantages et inconvénients d’un prix minimum par rapport à une fermeture
réglementaire
18
 Touche immédiatement et directement
l’ensemble des centrales à charbon
 Diminue le poids du financement des
énergies renouvelables et génère des
recettes fiscales pour remédier aux effets
négatifs
Prix minimum du carbone Fermeture réglementaire
 Conduit à une hausse plus modérée du prix
de l’électricité
 Implique des transferts de valeur entre
acteurs qui sont plus lisibles
 Génère une hausse, variable selon les pays
(20%-30%), du prix des marchés de gros qui
aboutit à une hausse significative pour les
industriels, hors compensation
 Engendre un système de transferts de
valeurs complexes entre les acteurs, au profit
des acteurs dont la production est
décarbonée
 Mène à un fonctionnement potentiellement
plus élevé des centrales à charbon / lignite
restantes
 Occasionne des fuites de carbone en Europe
en cas de mise en œuvre unilatérale
 Génère une charge forte sur les finances
publiques*
AvantagesInconvénients
(*) A titre d’exemple, pour la fermeture de Fessenheim, la compensation sera de 490 M€ en part fixe et d’une part variable concernant les éventuels
manques à gagner d’ici 2041 (Source : le monde). En Allemagne, la fermeture programmée de 2,7 GW de centrales à lignite, parmi les plus polluantes, a
donné lieu à une indemnisation de 1,6 Mds€ aux opérateurs allemands (800 M€ pour RWE, 650 M€ pour Vattenfall et 250 M€ Pour Mibrag – source
F.C.Matthes, avril 2016)

©2017Carbone4
300
170
30
440
Réduction
obligation
d'achat EnR*
Recettes prix
minimum**
Rachat
quotas***
Bilan pour les
recettes
publiques
2300
4100
400
6000
Réduction
obligation
d'achat EnR*
Recettes prix
minimum**
Rachat
quotas***
Bilan pour les
recettes
publiques
ALLEMAGNEFRANCE
Somme des
recettes obtenues
avec les centrales à
gaz et à lignite
Les gains pour les finances publiques
ILLUSTRATIF
 Ces ressources financières pourraient être en priorité employées afin :
 d’accompagner la transition des salariés du secteur du charbon
 de neutraliser l’effet du mécanisme sur les consommateurs industriels exposés à la concurrence internationale
 de soutenir le développement de l’efficacité énergétique et des énergies renouvelables
(*) En 2016, EDF a acheté un volume d’environ 45 TWh en métropole au titre de l’obligation d’achat. On intègre une hausse de 7 €/MWh du prix de marché. Le calcul en
Allemagne est fondé sur 188 TWh (voir graphe production électricité Allemagne) et 12 €/MWh d’augmentation du prix de marché.
(**) Calcul fondé sur le supplément de 24€/tCO2 pour le gaz et le le lignite (en Allemagne) avec les hypothèses de fonctionnement de 2016. On suppose un arrêt des
centrales à charbon.
(***) Calcul par différence entre le FE (facteur d’émissions) du charbon et le FE gaz (source : RTE) sur la production de charbon avec un prix du quotas à 6 €/tCO2 .
Sources : RTE, AG Energiebilanzen 2016, CRE, analyses Carbone 4 19
Bilan pour les finances publiques (M€) Bilan pour les finances publiques (M€)

©2017Carbone4
ALLEMAGNE
20
Des enjeux sociaux d’une ampleur très différente en France et en Allemagne
(*) Environ 14 500 emplois pour le charbon en 2014 et ~16 000 emplois en 2013 pour le lignite (Source Clean Energy Wire d’après The Federal Institute
for Geosciences and Natural Resources)
Sources : Fraunhofer, Carbon Brief, Clean Energy Wire
 Il y a en France 4 sites pour 5 tranches : 3
sont détenues par EDF et 2 par Uniper
 Sur la base d’environ 150 emplois directs
par tranche, on aboutit à environ à 800
emplois au total en France
 Avec la mise en place d’un prix plancher,
l’équilibre économique des centrales à
charbon serait fortement dégradé, pouvant
éventuellement conduire à leur fermeture
 Fraunhofer indique ~50 sites
pour les centrales à charbon
et à lignite
 CarbonBrief expose pour sa
part une puissance installée
d’environ 50 GW
 Il est aussi nécessaire
d’intégrer l’extraction minière
qui représentait encore ~30
000 emplois* en 2013
Carte des centrales
Charbon (noir) Lignite (marron)
 Pour réaliser cette évolution, les solutions devront être locales. En France, les contrats de transition pourront être une partie de
la solution : les transitions énergétiques locales pourront être des vecteurs de redéploiement adaptés
 Le secteur public disposera par ailleurs de ressources financières qui lui permettront d’accompagner ces reconversions
FRANCE

©2017Carbone4
Conclusions
22
 Permet une application directe et efficace sans passer par le complexe processus européen de
gouvernance
 Offre aux pays volontaires un moyen de se conformer à leurs objectifs de lutte contre le
changement climatique : en particulier fournit une garantie de décarbonation efficace en
complément du déploiement des énergies renouvelables
 Constitue un mécanisme assurantiel : en cas de réforme ambitieuse du système ETS, le
mécanisme de prix plancher deviendrait inopérant
Les
avantages
Les défis
 Convaincre les pays frontaliers du bien fondé de l’efficacité de la mesure pour limiter rapidement
et de manière efficiente les émissions de gaz à effet de serre
 Mettre en œuvre le système tout en assurant :
 la transition des salariés des installations concernées
 la préservation de la compétitivité des industries exposées à la concurrence internationale
 Maintenir l’intégrité du système européen d’échanges de quotas ETS afin de réellement
baisser les émissions européennes au global
 Ce système pourrait donc être un instrument d’accompagnement de la mise en œuvre de la décision française de
fermeture des centrales à charbon en 2022
 Il pourrait être mis en œuvre de manière progressive dans les pays volontaires
 Il peut ainsi être la solution la plus efficace et la plus rapide du point de vue de la gouvernance et du point de vue
technique pour cibler le gisement de réduction de gaz à effet de serre parmi les moins coûteux

©2017Carbone4
L’Allemagne n’a jamais jamais eu de bilan annuel électrique importateur net avec la
Pologne depuis 1990
24
Imports et exports d’électricité en Pologne (1990-2014)
 En supposant que la Pologne exporte le maximum d’électricité possible vers l’Allemagne, on aboutirait à un volume
annuel compris entre 10 et 15 TWh
 Pour rappel, l’Allemagne dispose d’une production de charbon d’environ 110 TWh sur les dernières années
 Les flux éventuels depuis la Pologne ne sont pas susceptibles de remettre en cause l’intérêt de la mesure en Allemagne,
du fait de fuites de carbone modérées par rapport au potentiel de réduction en Allemagne
 Pour obtenir une analyse complète, il faudrait néanmoins avoir une vision des impacts en République Tchèque et en
Slovaquie
(*) Source : AIE

©2017Carbone4
Prix du quotas carbone et switch charbon vers gaz
25
Prix du quota carbone et valeur du switch charbon vers gaz
(2005-2015)
Sources : I4CE

www.theshiftproject.org
Merci pour votre attention !
communication@theshiftproject.org
Ateliers du
Shift
Wifi : Mas_Wifi
Mot de passe : 0176702670 #AteliersduShift
@theshiftpr0ject

Prix minimum du CO2 pour l'électricité en Europe de l'Ouest

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Prix minimum du CO2 pour l'électricité en Europe de l'Ouest

Similar to Prix minimum du CO2 pour l'électricité en Europe de l'Ouest (20)

More from The Shift Project

More from The Shift Project (20)

Prix minimum du CO2 pour l'électricité en Europe de l'Ouest