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Pourquoi les contrats sur le carbone pour la différence pourraient être la mesure politique dont l'Europe a besoin pour décarboniser l'industrie.

25 août 2022 Domaine d'activité : Capture du carbone, carburants à zéro émission de carbone

L'UE a établi un plan global pour atteindre ses objectifs dans le cadre de l'accord de Paris, s'engageant à atteindre des émissions nettes de gaz à effet de serre nulles d'ici 2050.  

La décarbonisation de l'industrie européenne est essentielle pour atteindre ces objectifs, étant donné que l'industrie est responsable d'environ 22 % des émissions du bloc - selon les données de la CCNUCC et de l'Agence européenne pour l'environnement. La décarbonisation de l'industrie est également l'occasion pour l'Europe de garantir la compétitivité à long terme de son secteur industriel sur le marché mondial. 

Cependant, la décarbonisation industrielle est loin d'être une tâche facile à réaliser et plus nous l'ignorons, plus elle sera difficile. L'industrie lourde est particulièrement difficile à décarboniser, car de nombreux processus de production reposent sur la combustion de combustibles fossiles pour générer des températures élevées, qu'il est difficile, voire impossible, de reproduire avec l'électricité. D'autres industries libèrent du CO2 à partir de la chimie de base du processus - ce qui représente 60 % des émissions de la production de ciment. Pour réduire sensiblement les émissions, des technologies telles que le captage et le stockage du carbone et l'hydrogène à faible taux d'émission seront essentielles. Mais le déploiement de ces technologies à une échelle suffisamment grande n'a pas encore été une priorité politique. 

Des politiques climatiques globales doivent être une priorité 

Des cadres stratégiques solides en matière d'innovation et de déploiement de technologies à faible émission de carbone constituent un élément directeur de toute stratégie efficace de neutralité climatique. Le déploiement rapide et à grande échelle des technologies d'atténuation n'est possible que si nous les commercialisons, en parvenant à réduire les coûts et à mettre en place les infrastructures nécessaires.  

Les obstacles liés aux coûts devront être surmontés grâce à l'apprentissage par la recherche (c'est-à-dire le développement de solutions technologiques de pointe), à l'apprentissage par la pratique (c'est-à-dire les réductions de coûts associées à la production à grande échelle et au développement technologique) et à d'autres processus d'innovation qui peuvent réduire considérablement les coûts et garantir la comparabilité en termes de viabilité économique. C'est pourquoi nous devons élargir et améliorer les politiques d'innovation qui soutiennent l'adoption de technologies à faible émission de carbone, dans le but ultime de permettre à la politique climatique globale de stimuler le déploiement technologique. 

Afin de combler ce déficit de commercialisation, diverses options politiques sont actuellement proposées : la taxonomie européenne, le mécanisme d'ajustement à la frontière pour le carbone (CBAM), la révision des lignes directrices relatives aux aides d'État dans le domaine de l'énergie et du climat et la directive européenne sur la taxation de l'énergie, ainsi que les marchés publics écologiques ou les prix plancher du carbone. 

Bien que ces options puissent s'avérer potentiellement très utiles pour permettre des réductions d'émissions intersectorielles, nous avons besoin d'autres actions ciblées pour attaquer le problème à sa racine : il n'existe actuellement aucun argument commercial viable pour des investissements à l'échelle commerciale dans certaines technologies à faible émission de carbone. Des instruments supplémentaires sont nécessaires pour, d'une part, promouvoir et favoriser les innovations nécessaires et, d'autre part, soutenir les investissements requis.  

Introduction des contrats sur le carbone pour la différence 

Un instrument politique potentiellement attrayant, décrit pour la première fois par Helm et Hepburn (2005) et recommandé pour la première fois par Richstein et al. (2017), pourrait être l'attribution par les organismes publics de "contrats carbone pour la différence" (CCfD).  

L'idée derrière les CCfD est que les gouvernements nationaux proposent des contrats à long terme pour payer la différence entre le prix actuel du carbone et le coût réel de la réduction duCO2

Au niveau de l'UE, la Commission prévoit de déployer des CCfD dans le cadre de son programme REPowerEU et de sa proposition de révision du système communautaire d'échange de quotas d'émission (SCEQE) afin de soutenir le passage du gaz naturel aux énergies renouvelables dans la production actuelle d'hydrogène dans les processus industriels et la transition vers des processus de production à base d'hydrogène dans les industries de matériaux de base telles que la sidérurgie. 

Bien que le débat sur les CCfD soit relativement récent, ils sont de plus en plus reconnus comme l'une des options les plus prometteuses pour décarboniser l'industrie européenne. Les décideurs politiques, l'industrie et le monde universitaire les considèrent comme des instruments de transition utiles pour stimuler le développement de secteurs industriels décarbonés, sans avoir à attendre que l'Europe soit politiquement et économiquement prête à accepter des prix du carbone plus élevés, à payer une prime pour les produits à faible teneur en carbone ou à mettre en œuvre un ensemble d'ajustements aux frontières du carbone négocié au niveau international. 

Comment fonctionnent les contrats de différence de carbone ? 

Les CCfD peuvent constituer un outil efficace et économiquement rentable pour déclencher des réductions d'émissions dans divers secteurs industriels en incitant à l'adoption de technologies de décarbonisation. Alors que les systèmes CfD (Contract for Difference) existants sont principalement conçus pour soutenir le déploiement d'une production d'électricité à faible émission de carbone liée à des technologies déjà établies, les CCfD marquent une approche intersectorielle et ouverte aux technologies qui permet un ciblage suffisant. 

Ils garantissent également aux investisseurs dans des projets innovants à faible intensité de carbone un flux de revenus stable provenant des économies de carbone en fournissant un certain prix fixe qui compense le coût supplémentaire des réductions d'émissions deCO2 par rapport aux niveaux actuels du marché des prix du carbone. Ce faisant, les CCfD couvrent les coûts supplémentaires des technologies de production bénéfiques pour le climat et servent de mécanisme de sécurité à long terme pour les investisseurs sur un marché naissant incertain. 

Les CCfD peuvent être utilisés comme un instrument politique pour stimuler le développement de marchés pour l'hydrogène et les matériaux de base à faible teneur en carbone, tels que l'acier, le ciment et les produits chimiques, en créant des contrats pour la différence entre le coût réel de la réduction des émissions et le prix du carbone que les producteurs paieraient s'ils s'en tenaient à la production conventionnelle à forte teneur en carbone.  

Pour l'essentiel, ils fonctionnent de la même manière que les systèmes d'appel d'offres actuels pour les énergies renouvelables, mais au lieu de payer la différence entre le prix d'exercice de l'électricité et le prix du marché de l'électricité, la contrepartie publique paierait la différence entre un prix concurrentiel fixe (prix d'exercice du CO2) et le prix de référence réel du CO2 dans le SCEQE

Ainsi, dans un CCfD, une entité commerciale et un organisme public conviennent d'un prix d'exercice du carbone (en €/t CO2 eq) pour une période donnée. Chaque année de cette période, si le prix de référence variable réel est inférieur au prix contractuel convenu, la contrepartie publique versera à l'entreprise/l'investisseur la différence entre le prix d'exercice et le prix de référence (par exemple, le prix moyen réalisé des quotas du SCEQE). Si le prix de référence réel est supérieur au prix contractuel convenu, l'acheteur commercial compense le vendeur du contrat pour la différence (voir également le graphique ci-dessous). 

Source : graphique basé sur "Carbon contracts for difference : an essential instrument for European industrial decarbonization", Climate Policy Journal, 2020. 

Les CCfD comblent l'écart de coûts (lié au coût de réduction du carbone de la technologie) entre les technologies conventionnelles et les technologies alternatives à faible intensité de carbone, en compensant l'investisseur pour les différences de coûts entre un produit à faible intensité de carbone et un produit conventionnel à forte intensité de carbone.

Le passage de la production d'une technologie de référence conventionnelle à forte intensité de carbone à une technologie à faible émission de carbone ou neutre en carbone entraîne des coûts supplémentaires : les coûts de transformation.

L'attribution de ces coûts de transformation par tonne de matière première/produit de base (par exemple, acier, ciment, etc.) donne lieu à des coûts supplémentaires (EUR/trm). Les coûts supplémentaires pour les investissements (Δ CAPEX) doivent être annualisés et, avec les coûts d'exploitation supplémentaires (Δ OPEX), affectés au volume de production. 

Les coûts de réduction des émissionsde CO2 sont le rapport entre les coûts supplémentaires (EUR/trm) et la réduction des émissions de carbone résultant du passage de la production d'une technologie de référence [x] à une technologie à faible émission de carbone [y]. 

Les coûts moyens de réduction duCO2 fixent le prix du contrat (prix d'exercice du CO2). 

Sur cette base, une entreprise et un organisme public (par exemple, un gouvernement national) concluent un contrat carbone pour la différence

Un exemple simplifié pour illustrer comment les CCfD peuvent fonctionner dans la pratique

 
Prenons l'exemple de deux entreprises industrielles à forte intensité énergétique qui produisent de l'acier au sein de l'UE.  
 
L'entreprise X produit de l'acier en utilisant une technologie conventionnelle et a des coûts de production de 500 euros par tonne. Elle doit en outre dépenser 75 euros en quotas d'émission (50 euros par tonne de dioxyde de carbone) pour les émissions de carbone générées par le processus de production (1,5 tonne de dioxyde de carbone par tonne d'acier produite). Les coûts de production totaux de l'entreprise X s'élèvent donc à 575 euros par tonne d'acier.  
 
L'entreprise Y utilise une technologie de fabrication (presque) neutre en CO2 (par exemple, le fer à réduction directe à base d'hydrogène vert) et a donc des coûts de production plus élevés de 680 euros par tonne. Pour soutenir l'adoption de cette technologie, elle s'est vu attribuer un CCfD de 10 ans avec un prix d'exercice du carbone de 120 euros par tonne de dioxyde de carbone. Chaque entreprise produit 1 million de tonnes d'acier par an. 
 
Étant donné que l'entreprise Y et le gouvernement ont conclu un CCfD, qui compense la différence entre le prix moyen du marché des quotas d'émission par an (50 euros par tonne de dioxyde de carbone pour l'année de départ) et le prix d'exercice du carbone convenu (ou les coûts de réduction du carbone), la subvention annuelle de l'entreprise Y peut être calculée comme suit (voir également l'illustration ci-dessous) : 



Source : graphique basé sur Agora Energiewende, 2019 
 
Prix d'exercice du carbone (120 euros par tonne de dioxyde de carbone) moins prix moyen des quotas d'émission (50 euros par tonne de dioxyde de carbone) = 70 x 1,5 million (multiplié par 1,5 million de tonnes de carbone réduit provenant de la production de 1 million de tonnes d'acier par an) = 105 millions d'euros. 
 
Un "risque lié au prix du carbone" d'un montant de 105 millions d'euros est supprimé de la production innovante et bénéfique pour le climat de l'entreprise Y, ce qui la rend compétitive en termes de coûts par rapport à la technologie de production conventionnelle de l'entreprise X.  
 
Si nous avançons de cinq ans et supposons un prix moyen des quotas d'émission de 100 euros par tonne de dioxyde de carbone pour la moitié du contrat (et supposons que tous les autres paramètres restent inchangés), le paiement à l'entreprise Y se réduirait à : Prix d'exercice du carbone (120 euros par tonne de dioxyde de carbone) moins prix moyen des quotas d'émission (100 euros par tonne de dioxyde de carbone) = 20 x 1,5 million (multiplié par 1,5 million de tonnes de carbone abaissé provenant de la production d'un million de tonnes d'acier par an) = 30 millions d'euros. 
 
Pour réduire sensiblement le coût de la décarbonisation, la meilleure solution consiste à offrir aux investisseurs un prix du carbone prévisible, qui place un large portefeuille de technologies à faible intensité de carbone sur un pied d'égalité avec les technologies à forte intensité de carbone en termes de concurrence. Tant que le prix d'exercice du carbone est fixé à un niveau approprié, les investissements initiaux en capital deviennent intéressants. 

La décarbonisation de l'industrie européenne, et plus particulièrement de sa production de matériaux de base, est essentielle pour atteindre l'objectif de neutralité climatique. Comme la majeure partie des émissions provient principalement du ciment, du fer, de l'acier et de quelques matières premières chimiques, tout nouvel investissement dans ces industries doit être compatible avec les ambitions climatiques de l'UE. Les contrats sur le carbone pour la différence peuvent être l'instrument qui soutient directement ces investissements, et ils offrent la possibilité de combler les lacunes du cadre politique actuel pour décarboniser les industries européennes à forte intensité énergétique. Les CCfD sont également essentiels car ils peuvent permettre le partage des risques et des coûts entre les administrations publiques et l'industrie, tout en garantissant l'objectif commun de décarbonisation industrielle. En fin de compte, leur importance réside dans la création d'un environnement commercial favorable aux investissements à l'échelle commerciale dans les technologies à faible émission de carbone, une condition préalable à la voie de l'Europe vers une transformation industrielle profonde, ce qui explique pourquoi leur mise en œuvre rapide est essentielle. 

Ceci est la première partie d'une série de posts explorant les CCfDs. Vous trouverez la deuxième partie ici : Pourquoi les contrats de différence de carbone gagnent-ils en popularité en Europe ?

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