Le contrat carbone pour différences, un outil adapté pour la décarbonation de l’hydrogène ?

Corinne Chaton; Coline Metta-Versmessen

doi:10.3917/reco.745.0705

Revue économique 2023/5 Vol. 74

Article de revue

Le contrat carbone pour différences, un outil adapté pour la décarbonation de l’hydrogène ?

Par Corinne Chaton
et Coline Metta-Versmessen

Pages 705 à 737

Industrie & production Histoire de l'Europe

CHATON, Corinne
et METTA-VERSMESSEN, Coline,

2023. Le contrat carbone pour différences, un outil adapté pour la décarbonation de l’hydrogène ? Revue économique, 2023/5 Vol. 74, p.705-737. DOI : 10.3917/reco.745.0705. URL : https://shs.cairn.info/revue-economique-2023-5-page-705?lang=fr.

Chaton, Corinne.
et al.

« Le contrat carbone pour différences, un outil adapté pour la décarbonation de l’hydrogène ? ». Revue économique, 2023/5 Vol. 74, 2023. p.705-737. CAIRN.INFO, shs.cairn.info/revue-economique-2023-5-page-705?lang=fr.

Chaton, C.
et Metta-Versmessen, C.

(2023). Le contrat carbone pour différences, un outil adapté pour la décarbonation de l’hydrogène ? Revue économique, . 74(5), 705-737. https://doi.org/10.3917/reco.745.0705.

https://doi.org/10.3917/reco.745.0705

Tableau 1

Description de l'image par IA : Tableau de résultats de régression linéaire avec paramètres et intervalles de confiance.

Résultats de la régression linaire pour le cas français

Notes : Ic : intervalle de confiance. R2 ajusté = 0,977.

Tableau 2

<div> <body> <div class="page"> <table> <tbody> <tr> <th>Variable</th> <td></td> <th>Estimation</th> <th>Écart type</th> <th>Statistique 1</th> <th>P (> ||)</th> <td></td> </tr> <tr> <td></td> <td></td> <td>44.3292</td> <td>16.7005</td> <td>= 2,6544</td> <td>0.013o</td> <td>(=78.539: = 10.12)</td> </tr> <tr> <td>P:</td> <td></td> <td>3,2423</td> <td>1.4027</td> <td>2,3114</td> <td>0.0284</td> <td>(0.369: 6.116)</td> </tr> <tr> <td></td> <td>^</td> <td>2.7047</td> <td>0.7927</td> <td>3.4122</td> <td>0.002o</td> <td>(1.,081:4.328)</td> </tr> <tr> <td>0</td> <td></td> <td>0.0319</td> <td></td> <td>2.8827</td> <td></td> <td>(-0,054: 0.009)</td> </tr> <tr> <td></td> <td></td> <td>0.869</td> <td>1.4027</td> <td>2,3114</td> <td>0.0284</td> <td></td> </tr> </tbody> </table> </div> </body> </div>

Résultats de la régression linaire pour le cas allemand

Notes : Ic : intervalle de confiance. R2 ajusté = 0,950.

Tableau 3

Description de l'image par IA : Tableau avec pourcentages et valeurs scientifiques.

Valeurs de référence pour les paramètres du modèle

Tableau 4

Description de l'image par IA : Tableaux de formules mathématiques pour la France et l'Allemagne.
```

L'image montre deux ensembles de formules mathématiques pour la France et l'Allemagne. Pour la France, il y a deux formules notées σ₁ et σ₂, qui incluent des termes complexes avec des racines carrées et des produits de termes. Ces formules semblent être des équations différentielles ou des relations mathématiques impliquant des variables telles que p̅ₛ et p̅ₑ. Pour l'Allemagne, il y a également deux formules similaires notées σ₁ et σ₂, avec des termes mathématiques similaires mais avec des coefficients différents. Les formules pour l'Allemagne incluent également des racines carrées et des produits de termes, impliquant des variables telles que p̅ₛ et p̅ₑ. L'image semble être une comparaison ou une analyse des valeurs de strike en fonction du prix du gaz sans aide additionnelle pour ces deux pays.

Valeur du strike en fonction du prix du gaz, sans aide additionnelle

Figure 1

Description de l'image par IA : Deux graphiques montrant l'impact du prix du gaz naturel sur le prix du CO2 pour la France et l'Allemagne.

L'image contient deux graphiques représentant les relations entre le prix du gaz naturel (en €/MWh) et le prix du CO2 (en €/t) pour la France et l'Allemagne. Le graphique supérieur, intitulé "Cas français", montre deux courbes : - Une courbe continue (σ1) qui commence à environ 200 €/t pour un prix du gaz de 0 €/MWh et diminue progressivement jusqu'à environ 50 €/t pour un prix du gaz de 60 €/MWh. - Une courbe en pointillés (σ2) qui commence à environ 50 €/t pour un prix du gaz de 0 €/MWh et augmente progressivement jusqu'à environ 100 €/t pour un prix du gaz de 60 €/MWh. Le graphique inférieur, intitulé "Cas allemand", montre également deux courbes : - Une courbe continue (σ1) qui commence à environ -20 €/t pour un prix du gaz de 0 €/MWh et augmente progressivement jusqu'à environ 80 €/t pour un prix du gaz de 150 €/MWh. - Une courbe en pointillés (σ2) qui commence à environ 80 €/t pour un prix du gaz de 0 €/MWh et diminue progressivement jusqu'à environ 40 €/t pour un prix du gaz de 150 €/MWh. Les zones grises sur les graphiques indiquent les régions où le paiement au producteur est positif pour les paires (p_g, σ_t) à l'intérieur de ces zones.

Strike français et allemand en fonction du prix du gaz

Interprétation : Les courbes ci-dessus représentent le couple (σ 1;σ 2) pour les deux pays (où le prix du charbon est égal à 40 €/MWh). L’abscisse du point de connexion des courbes σ 1 et σ 2 correspond à \begin{equation} \bar{p}_g \end{equation} défini dans l’équation 6. Pour toute paire (p g ,σ t ) à l’intérieur des zones grises, le paiement au producteur est positif.

Figure 2

Description de l'image par IA : Courbes de paiement CCfD et prix électricité en fonction de σt.

L'image contient quatre courbes graphiques comparant les paiements du CCfD et les prix de l'électricité en fonction du prix du carbone (σt) pour la France et l'Allemagne. En haut à gauche, une courbe montre le paiement du CCfD français avec une zone grisée sous l'axe des abscisses représentant les remboursements versés par le producteur d'hydrogène à l'État. À côté, en haut à droite, une courbe montre le paiement du CCfD allemand avec une zone grisée sous l'axe des abscisses représentant également les remboursements versés par le producteur d'hydrogène à l'État. En bas à gauche, une courbe montre le prix de l'électricité en France en fonction du prix du carbone. À droite, en bas à droite, une courbe montre le prix de l'électricité en Allemagne en fonction du prix du carbone. Les courbes sont étiquetées avec des valeurs en €/MWh et €/t, et les zones grisées indiquent les remboursements spécifiques pour chaque pays.

Paiement du CCfD et prix de l’électricité en fonction de σt

Interprétation : Les deux premières courbes représentent le paiement du CCfD français (courbe de gauche) et allemand (courbe de droite) en fonction du prix du carbone (€/t) pour p g = 40 €/MWh et p c = 40 €/MWh. Les zones grises sous l’axe des abscisses correspondent aux remboursements que le producteur d’hydrogène verse à l’État. Les deux dernières courbes représentent les prix de l’électricité en France (courbe de gauche) et en Allemagne (courbe de droite) en fonction du prix carbone pour p g = 40 €/MWh et p c = 40 €/MWh.

Figure 3

Description de l'image par IA : Graphiques prix gaz/emissions avec courbes

L'image contient deux graphiques représentant l'évolution du strike en fonction du prix du gaz naturel. Le premier graphique, intitulé "Avec allocations gratuites", montre plusieurs courbes représentant différentes valeurs de la variable "a" (a = 0, a = 0,1, a = 0,1716, a = 0,484, a = 0,5). L'axe des x représente le prix du gaz naturel (€/MWh) allant de 0 à 60, tandis que l'axe des y représente le strike (€/t) allant de -100 à 200. Les courbes montrent comment le strike change en fonction du prix du gaz naturel pour différentes allocations gratuites. Le deuxième graphique, intitulé "Avec compensation carbone", montre plusieurs courbes représentant différentes valeurs de la variable "b" (b = 0, b = 0,2, b = 0,4). L'axe des x représente également le prix du gaz naturel (€/MWh) allant de 0 à 120, tandis que l'axe des y représente le strike (€/t) allant de 0 à 350. Les courbes montrent comment le strike change en fonction du prix du gaz naturel pour différentes compensations carbone. Les deux graphiques incluent des légendes expliquant les différentes lignes et valeurs utilisées. Les courbes indiquent que le strike varie en fonction des allocations gratuites et des compensations carbone, avec des comportements différents pour chaque valeur de "a" et "b".

Impacts des aides complétant le marché du carbone sur le strike français

Interprétation : Les courbes ci-dessus représentent l’évolution du strike en fonction du prix du gaz, suite aux allocations gratuites de permis d’émission pour le SMR (en haut) et aux compensations des effets indirectes du prix carbone pour le PtH (en bas). Si non précisés, b = 0 et a = 0. Les σ < 0 sont donnés à titre indicatif mais ne constituent pas un strike réel.

Figure 4

Description de l'image par IA : Courbes montrant l'impact des aides sur le prix du gaz et le strike.

Impacts des aides complétant le marché du carbone sur le strike allemand

Interprétation : Les courbes ci-dessus représentent l’évolution du strike (€/t) en fonction du prix du gaz (€/MWh) pour p c = 50 €/MWh, suite aux allocations gratuites de permis d’émission pour le vaporeformage (en haut) et aux compensations indirectes de carbone pour l’électrolyse (en bas).

Figure A1

Description de l'image par IA : Quatre courbes montrant paiement CCfD et prix électricité en France et Allemagne selon prix carbone.

L'image contient quatre graphiques représentant des fonctions de paiement et des prix de l'électricité en fonction du prix du carbone (σt en €/t). Les graphiques sont divisés en deux sections principales : "Cas français" à gauche et "Cas allemand" à droite. En haut à gauche, le graphique montre la fonction de paiement du CCfD (Contrat de Capacité de Financement de Développement) pour la France. La courbe centrale représente la fonction de paiement, tandis que les courbes en pointillé représentent l'intervalle de confiance. En haut à droite, le graphique montre la fonction de paiement du CCfD pour l'Allemagne. De même, la courbe centrale représente la fonction de paiement, et les courbes en pointillé montrent l'intervalle de confiance. Notamment, la borne inférieure de l'intervalle du prix de l'électricité en Allemagne est zéro, rendant le CCfD inutile et entraînant un paiement nul. En bas à gauche, le graphique montre les prix de l'électricité en France. La courbe centrale représente le prix de l'électricité, et les courbes en pointillé montrent l'intervalle de confiance. En bas à droite, le graphique montre les prix de l'électricité en Allemagne. La courbe centrale représente le prix de l'électricité, et les courbes en pointillé montrent l'intervalle de confiance. Ces graphiques illustrent comment les paiements du CCfD et les prix de l'électricité varient en fonction du prix du carbone pour des valeurs spécifiques de p g et p c (40 €/MWh).

Paiement du CCfD et prix de l’électricité en fonction de σt

Interprétation : Ces quatre courbes complètent celles de la figure 2. Nous retrouvons les fonctions de paiement du CCfD français (courbe en haut à gauche) et allemand (courbe en haut à droite) et les prix de l’électricité en France (courbe en bas à gauche) et en Allemagne (courbe en bas à droite), en fonction du prix du carbone (€/t) pour p g = 40€/MWh et p c = 40 €/MWh. Ces courbes sont dans leur intervalle de confiance, courbes en pointillé. Soulignons que pour l’Allemagne la borne inférieure de l’intervalle du prix de l’électricité est zéro. Dans ce cas le CCfD est inutile, d’où un paiement nul.

Tableau A1

Description de l'image par IA : Tableau de résultats de régression linéaire pour l'Allemagne, sans pc.

<div> <body> <div class="page"> <table> <tbody> <tr> <th>Var. explicative</th> <th>Paramètre</th> <th>Estimation</th> <th>Écart type</th> <th>Statistique 1</th> <th>P ( )</th> </tr> <tr> <td></td> <td>Poc</td> <td>24.54</td> <td>11.75</td> <td>2,09</td> <td>0.04</td> </tr> <tr> <td></td> <td>Bc</td> <td>0.08</td> <td>0.05</td> <td>1,36</td> <td>0.17</td> </tr> <tr> <td></td> <td></td> <td>0.71</td> <td>0.55</td> <td>1.29</td> <td>0.21</td> </tr> <tr> <td></td> <td></td> <td>0.96</td> <td>0,52</td> <td>1.86</td> <td>0.o7</td> </tr> <tr> <td></td> <td></td> <td>2.22</td> <td>0.16</td> <td>14.20</td> <td>2.53</td> </tr> </tbody> </table> </div> </body> </div>

Résultats de la régression linaire pour l’Allemagne, sans pc

R2 ajusté = 0,977.

Tableau A2

<div> <body> <div class="page"> <table> <tbody> <tr> <th>Var. explicative</th> <th>Paramètre</th> <th>Estimation</th> <th>Écart type</th> <th>Statistique 1</th> <td></td> </tr> <tr> <td></td> <td></td> <td>22,59</td> <td>11,81</td> <td>1.91</td> <td>0.06</td> </tr> <tr> <td></td> <td></td> <td>2.09</td> <td>0.13</td> <td>16.44</td> <td>1.36</td> </tr> <tr> <td></td> <td></td> <td>0.71</td> <td>0.56</td> <td>1.28</td> <td>0.08</td> </tr> <tr> <td></td> <td></td> <td>0.94</td> <td>0.52</td> <td>1.80</td> <td>0.08</td> </tr> </tbody> </table> </div> </body> </div>

Résultats de la régression linaire pour l’Allemagne, sans pc

R2 ajusté = 0,9788.

Tableau A3

<div> <body> <div class="page"> <table> <tbody> <tr> <th>Var. explicative</th> <th>Paramètre</th> <th>Estimation</th> <th>Écart type</th> <th>Statistique 1</th> <td></td> </tr> <tr> <td></td> <td></td> <td>19.52</td> <td>13.72</td> <td></td> <td>0.17</td> </tr> <tr> <td></td> <td>81</td> <td>1.86</td> <td>0.75</td> <td>2.46</td> <td>0.02</td> </tr> <tr> <td></td> <td>B2</td> <td></td> <td>1.,05</td> <td>1.91</td> <td>0.06</td> </tr> <tr> <td></td> <td></td> <td>1.62</td> <td>0.19</td> <td>8.49</td> <td>2.34</td> </tr> </tbody> </table> </div> </body> </div>

Résultats de la régression linaire pour l’Allemagne, sans pc

R2 ajusté = 0,9430.

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