L'urgence climatique et les enjeux économiques de Net-Zero

L'Accord de Paris a fixé comme objectif de limiter le réchauffement à 1,5 °C au-dessus des niveaux préindustriels, objectif qui exige pour la plupart des pays une réduction nette de zéro émission de dioxyde de carbone d'ici le milieu du siècle. Pour y parvenir, il faut une restructuration fondamentale du système énergétique mondial, source d'environ trois quarts de toutes les émissions. L'économie de l'énergie fournit le cadre analytique pour comprendre les coûts, les avantages et les compromis de cette transition.

Comprendre les émissions nettes de gaz à effet de serre

Le zéro net ne signifie pas l'élimination de toutes les émissions; il signifie l'équilibre entre les émissions restantes et une quantité équivalente d'élimination, ce qui implique deux voies parallèles: la décarbonisation profonde des secteurs de production et d'utilisation finale de l'énergie, et l'augmentation des méthodes d'élimination du dioxyde de carbone telles que le reboisement, le captage direct de l'air et l'amélioration des conditions météorologiques.

Pour comprendre le cadre zéro net, il faut aussi reconnaître le rôle des gaz à effet de serre autres que le méthane et l'oxyde d'azote. Bien que le CO2 demeure le gaz à longue durée de vie prédominant, les forces du climat à courte durée de vie ont un puissant effet de réchauffement à court terme.

Le rôle central de l'économie de l'énergie

L'économie de l'énergie étudie la façon dont l'énergie est produite, transformée, distribuée et consommée, et comment les forces économiques façonnent ces activités.

Incitatifs au marché et tarification du carbone

La fixation d'un prix du carbone est la façon la plus directe d'internaliser le coût social des émissions.Les systèmes d'échange de droits d'émission et de droits d'émission (cap-and-trade) créent un signal de prix clair qui encourage les entreprises et les ménages à réduire leur empreinte carbone.L'efficacité de la tarification du carbone dépend du niveau de prix, de la couverture et des caractéristiques de conception, comme les quotas gratuits ou les ajustements aux frontières.

Investissement dans les énergies renouvelables

Les coûts des énergies renouvelables ont chuté de façon spectaculaire au cours de la dernière décennie. L'énergie solaire photovoltaïque et l'énergie éolienne terrestre sont maintenant les sources de production d'électricité les moins chères dans de nombreuses régions, même sans subventions. Toutefois, l'analyse économique va au-delà du coût de l'électricité normalisé (LCOE).Elle considère les coûts d'intégration – tels que l'équilibrage des réseaux, le stockage et la capacité de secours – qui augmentent à mesure que les énergies renouvelables variables atteignent une forte pénétration.

L'efficacité énergétique comme levier économique

L'économie de l'énergie quantifie le potentiel d'amélioration de l'efficacité dans tous les secteurs, en tenant compte des coûts initiaux, des périodes de récupération et des réponses comportementales. L'effet de rebond – où les gains d'efficacité conduisent à une utilisation accrue de l'énergie – doit être pris en compte dans des projections réalistes.

Défis économiques dans la transition

Le passage à zéro net n'est pas sans friction, notamment en ce qui concerne les actifs échoués, les déplacements d'emplois régionaux et la nécessité de capitaux massifs à l'avance. L'infrastructure des combustibles fossiles – centrales électriques, pipelines, mines de charbon – peut devenir peu rentable avant la fin de leur vie utile, ce qui entraîne des pertes pour les investisseurs et les collectivités.

L'Agence internationale de l'énergie estime que les investissements mondiaux dans l'énergie doivent passer d'environ 2,6 billions de dollars par an aujourd'hui à plus de 5 billions de dollars d'ici 2030 pour rester sur une voie zéro. Les capitaux privés devront être mobilisés à l'échelle, avec des signaux clairs, des mécanismes de partage des risques et des instruments de financement vert tels que les obligations vertes et les prêts liés à la durabilité.

Possibilités économiques de décarbonisation

Au-delà des risques, la transition nette-zéro crée des opportunités économiques importantes. Les énergies renouvelables, les véhicules électriques, le stockage des batteries et les services d'efficacité énergétique sont des secteurs en croissance rapide qui emploient déjà des millions de personnes dans le monde. Selon l'Agence internationale des énergies renouvelables (IRENA), le secteur des énergies renouvelables employait à lui seul plus de 13,7 millions de personnes en 2022, un nombre qui pourrait tripler d'ici 2030 avec un déploiement accéléré.

La Chine domine la fabrication solaire; l'Europe est leader dans le secteur de l'énergie éolienne en mer; les États-Unis excellent dans les technologies propres soutenues par des entreprises. L'économie énergétique peut guider les décisions d'investissement en R-D en évaluant le rendement social de l'innovation et la combinaison optimale de projets de recherche fondamentale, de démonstration et de subventions de déploiement. L'effet d'apprentissage par la pratique – où les coûts diminuent à mesure que la production cumulative augmente – a été un puissant moteur de réduction des coûts dans le secteur solaire et éolien, et il peut être reproduit pour les technologies émergentes comme l'hydrogène vert et le nucléaire avancé.

Instruments de politique générale et conception du marché

Une politique climatique efficace exige un portefeuille d'instruments, chacun ayant sa propre logique économique. La tarification du carbone fixe le signal global des prix, mais doit être complétée par des réglementations sectorielles et un soutien à l'innovation.

Taxe sur le carbone par rapport au plafond et au commerce

Une taxe sur le carbone permet de garantir des prix sûrs mais des résultats incertains en matière d'émissions; un système de plafonnement et d'échange garantit la réduction des émissions, mais le prix fluctue. Les modèles hybrides, comme un collier de prix (sol et plafond) sur les quotas, combinent les forces des deux. Le recyclage des revenus est crucial : utiliser les revenus de tarification du carbone pour réduire d'autres taxes faussées (par exemple, sur le travail ou l'investissement) peut produire un « double dividende » d'amélioration de l'environnement et d'efficacité économique.

Politiques sectorielles

Certains secteurs réagissent mal à la tarification du carbone uniquement en raison de coûts de transaction élevés, d'obstacles comportementaux ou d'un manque de réactivité des prix.Les codes de construction de l'énergie, les normes d'économie de carburant pour les véhicules et les mandats d'efficacité industrielle sont des exemples de règlements complémentaires.

Innovation financière

La finance verte a connu une croissance rapide, mais des défis subsistent en ce qui concerne la normalisation des définitions, la prévention du lavage des sols et la garantie des flux de capitaux vers les projets dans les pays en développement.

Perspectives sectorielles

Secteur de l'énergie

La production d'électricité est la principale source d'émissions de CO2, mais aussi la plus propice à la décarbonisation. L'argument économique pour les énergies renouvelables se renforce, car les solutions de flexibilité du réseau – batteries, réponse à la demande, interconnexions – deviennent moins coûteuses.Les coûts de stockage à l'échelle du réseau ont diminué de plus de 80 % au cours de la dernière décennie, ce qui permet une plus grande pénétration des énergies renouvelables.

Transports

Les modèles d'économie de l'énergie montrent que le coût total de la propriété des véhicules électriques est déjà compétitif sur de nombreux marchés, surtout lorsque l'on tient compte des économies de carburant et de l'entretien. Toutefois, les coûts de décarbonisation des poids lourds, de l'aviation et des transports maritimes sont plus élevés. Ici, l'économie de l'énergie aide à évaluer le rôle des carburants de remplacement – l'hydrogène, l'ammoniac, les biocarburants – et les investissements en infrastructures nécessaires à l'échelle.

Industrie

Les émissions industrielles proviennent de la chaleur à haute température, des procédés chimiques et de la production de matières premières, dont beaucoup sont « difficiles à éliminer » parce que l'électrification directe ou les énergies renouvelables ne peuvent pas facilement remplacer les combustibles fossiles. L'économie énergétique évalue des options telles que l'hydrogène vert pour la fabrication d'acier, le captage et le stockage du carbone pour le ciment et les fours à arc électrique alimentés par de l'électricité propre.

Bâtiments

Les rénovations énergétiques – l'isolation, l'efficacité des fenêtres, les pompes à chaleur – peuvent réduire les émissions tout en réduisant les factures d'énergie. Toutefois, les coûts initiaux, les incitations fractionnées entre propriétaires et locataires et le manque d'information créent des défaillances du marché.L'économie énergétique conçoit des solutions : normes de performance du bâtiment, financement à faible taux d'intérêt, remboursement sur facture et subventions ciblées pour les ménages à faible revenu.

Dimensions internationales

Les changements climatiques sont un problème mondial et l'efficacité économique exige une action coordonnée. Sans eux, les fuites de carbone – où les émissions se déplacent vers des régions où les politiques sont plus faibles – sous-estiment les efforts de réduction à l'échelle mondiale. Les ajustements aux frontières en matière de carbone (CBC) apparaissent comme un outil permettant d'assurer l'égalité des chances, comme le montre le mécanisme d'ajustement aux frontières du carbone de l'Union européenne.

Les pays développés se sont engagés à verser 100 milliards de dollars par an pour appuyer l'atténuation et l'adaptation dans les pays en développement, mais les flux réels ont diminué. L'économie énergétique peut identifier les possibilités d'atténuation les plus rentables au monde - souvent dans les pays tropicaux à fort potentiel solaire ou à fort taux de déforestation - et concevoir des mécanismes tels que des fonds pour le climat vert, des paiements axés sur les résultats pour la réduction des émissions et des accords de transfert de technologie.

Rôle de l'innovation et de la recherche

L'économie de l'énergie fait la distinction entre les différentes étapes de l'innovation (recherche fondamentale, développement appliqué, démonstration et déploiement) et détermine les domaines où le soutien public est le plus nécessaire. Par exemple, les techniques avancées de captage de l'air, de géothermie de la prochaine génération et de captage direct de l'air en sont encore aux premiers stades et nécessitent des activités de R-D financées par l'État ainsi que des mécanismes de partage des risques avec les investisseurs privés.

Le coût social du carbone (CSC) est un concept central dans l'analyse coûts-avantages des politiques climatiques. Il estime les dommages économiques causés par l'émission d'une tonne supplémentaire de CO2. L'Environmental Protection Agency des États-Unis et d'autres organismes ont mis à jour leurs estimations afin d'y intégrer les données scientifiques et l'éthique des taux d'actualisation climatiques. Ces valeurs sont utilisées pour justifier les normes réglementaires, les décisions d'investissement et les niveaux de prix du carbone.

Conclusion

L'économie de l'énergie constitue l'outil intellectuel essentiel pour la navigation de la transition zéro-net. Elle révèle les voies de réduction des émissions les plus rentables, identifie les défaillances du marché et les solutions politiques et contribue à équilibrer l'efficacité économique avec l'équité. La transition n'est pas seulement un changement technologique; elle est une redistribution fondamentale des capitaux, du travail et des ressources.