par Yazid Dissou** et Véronique Robichaud*** Document de travail

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1 Deparmen of Fnance Mnsère des Fnances Workng Paper Documen de raval Conrôle des émssons de GES à l ade d un sysème de perms échangeables avec allocaon basée sur la producon Une analyse en équlbre général dynamque* par Yazd Dssou** e Véronque Robchaud*** Documen de raval * Nous enons à remercer sans les mplquer Paul-Henr Lapone Benoî Robdoux Jeremy Rudn e Tm Sargen les parcpans à dvers sémnares enus au Mnsère des Fnances du Canada ans que les leceurs anonymes de dvers mnsères e organsmes fédéraux pour leurs commenares e suggesons. Les pons de vue exprmés dans ce documen ne reflèen que ceux des aueurs; ls ne doven en aucun cas êre arbués n au Mnsère des Fnances du Canada n au Gouvernemen du Canada. ** Courrel : *** Cee éude a éé réalsée lorsque Véronque Robchaud ravalla au Mnsère des Fnances du Canada. Workng Papers are crculaed n he language of preparaon only o make analycal work underaken by he saff of he Deparmen of Fnance avalable o a wder readershp. The paper reflecs he vews of he auhors and no responsbly for hem should be arbued o he Deparmen of Fnance. Commens on he workng papers are nved and may be sen o he auhor(s). Les Documens de raval son dsrbués unquemen dans la langue dans laquelle ls on éé rédgés afn de rendre le raval d analyse enreprs par le personnel du Mnsère des Fnances accessble à un lecora plus vase. Les opnons qu son exprmées son celles des aueurs e n engagen pas le Mnsère des Fnances. Nous vous nvons à commener les documens de raval e à fare parvenr vos commenares aux aueurs.

2 Conrôle des émssons de GES à l ade d un sysème de perms échangeables avec allocaon basée sur la producon Une analyse en équlbre général dynamque Yazd Dssou e Véronque Robchaud Résumé Ce exe documene un nouveau modèle d équlbre général MCEGI (Modèle canaden d équlbre général ner-emporel) conçu pour analyser l mpac économque des mesures de réducon des gaz à effe de serre (GES) au Canada. Nous ulsons le modèle pour évaluer le plan de référence suggéré par le gouvernemen pour aendre les obecfs de Kyoo au Canada. Ben que le plan de référence so dfféren du plan offcel du Canada sur les changemens clmaques l ulse les mêmes nsrumens que ce derner. La spécfcaon de MCEGI perme de ben prendre en compe une des parcularés mporanes du plan de référence qu es l ulsaon d un sysème de perms échangeables avec allocaon basée sur la producon. Nous évaluons les mpacs agrégés e secorels à cour e long ermes du plan de référence en présence e en l absence de rgdé salarale sur le marché du raval. Absrac Ths paper presens a new general equlbrum model CIGMa (Canadan Ineremporal General equlbrum Model) desgned o analyse he economc mpac of greenhouse gas (GHG) abaemen measures n Canada. We use he model o examne he so-called reference polcy package devsed by he governmen o acheve Kyoo obecves n Canada. Alhough he reference polcy package s dfferen from he Canadan offcal clmae change plan hey use boh he same se of polcy nsrumens. Gven s specfcaon CIGMa s parcularly well sued for he analyss of a pecular feaure of he reference polcy package whch s he oupu-based emssons radng scheme. We assess he shor- and long-run aggregae and secoral mpacs of he reference polcy package n wo dfferen labour marke sengs.e. wh and whou wage rgdes. Nos de classfcaon JEL: C68 D58 D90 H23 Q43 Q48 Mos clés : Équlbre général dynamque perms échangeables allocaon de perms basée sur la producon conrôle des émssons Kyoo.

3 - Inroducon Ce documen analyse les mplcaons économques poenelles de la réducon des gaz à effe de serre (GES) au Canada en ulsan l approche suggérée dans le Plan de Référence sur le Changemen Clmaque. Ce plan de référence qu es dfféren (mas proche) du plan offcel du Canada sur les changemens clmaques conen un bouque de mesures desnées à rédure les émssons de GES en vue de sasfare aux obecfs de Kyoo au Canada. Pluseurs éudes ulsan dvers nsrumens on éé menées au cours des dernères années sur les coûs économques poenels d une polque de réducon des GES au Canada. Ab Iorwerh e al. (2000) Bagnol (200) Dssou MacLeod e Souss (2002) Gouvernemen du Canada (2002a) Loulou e Kanuda (999) e Wgle (200) consuen quelques exemples parm an d aures. Les nsrumens de conrôle des GES peuven êre classés en deux groupes: a) les nsrumens de marché els que une axe sur le carbone e des perms échangeables; b) les nsrumens de réglemenaon els que l nsauraon de normes de performance sur les émssons. La plupar des économses enden à préférer les nsrumens de marché aux nsrumens de réglemenaon parce que les premers permeen d aendre les obecfs fxés au mondre coû économque. Touefos l ulsaon des nsrumens de marché peu augmener les coûs de producon de façon subsanelle dans ceranes ndusres 2 e ans affecer leur compévé. Le plus grand déf résde dans l élaboraon d une approche permean de conrôler les émssons de GES en mnmsan à la fos les coûs économques e les mpacs défavorables aux ndusres qu son poenellemen les plus foremen ouchées. Pluseurs ravaux récens els que ceux de Bernard Fscher e Velle (2002) Fscher (200) Goulder (200) e Serner e Höglund (2000) on analysé dverses opons d ade aux ndusres poenellemen affecées par les polques de réducon des GES. L une de ces opons reven à changer le mode d arbuon des perms de manère à mnmser les mpacs dsrbuonnels du fardeau de réducon des GES qu son défavorables à ces ndusres. Dans un nouvel envronnemen caracérsé par la rareé des émssons ces dernères acquèren une valeur marchande aussô qu un nsrumen de marché es ulsé pour les conrôler. Une arbuon graue des dros d émssons aux frmes qu les on émses leur permera de paller les mpacs négafs des effors de réducon des GES. En se référan à Fscher (200) l arbuon graue de perms en foncon de la producon de la pérode Le plan de référence es l avan-dernère verson du plan offcel du gouvernemen sur les changemens clmaques (vor Gouvernemen du Canada 2002b.) Vor l encadré de la page 20 pour une brève comparason du plan offcel e du plan de référence. 2 Noammen les ndusres à haue nensé énergéque e les ndusres énergéques.

4 courane consue une forme parculèremen arayane d asssance aux ndusres poenellemen affecées. Conraremen à une arbuon graue de perms en foncon des émssons passées qu n es qu un ransfer de rchesse aux frmes la lason du nombre de perms graus à la producon affece les décsons d offre de la frme. Elle a une ncdence sur l effcence allocave des ressources. Ces qualés on ncé le gouvernemen du Canada à proposer l ulsaon d un sysème d arbuon graue de perms selon la producon dans le plan de référence. En complémen du sysème de perms échangeables le plan de référence suggère l ulsaon d aures mesures elles que l nsauraon des normes echnologques pour rédure les émssons de GES au Canada. L obecf de cee éude consse à analyser dans un cadre d équlbre général dynamque les mpacs économques poenels de l ulsaon du plan de référence pour sasfare aux obecfs de Kyoo au Canada. À nore connassance la seule analyse exhausve exsane du plan de référence s es serve d une aure approche en combnan deux modèles: le modèle macro-économérque de l économe canadenne dénommé TIM (The Informerca Model) e le modèle echnologque dénommé Energy 2020 (E2020) 4. De plus nous n avons recensé aucune éude sur les mpacs d un sysème de perms avec arbuon graue des perms en foncon de la producon dans un cadre d équlbre général dynamque. Nous développons un modèle d équlbre général dynamque avec ancpaons raonnelles pour analyser les mpacs agrégés e secorels ans que la dynamque ransonnelle de l économe découlan de la mse en œuvre de ce plan 5. Des ravaux récens don ceux de Bye (2002) e Krchgässner Müller e Savoz (998) on soulgné l mporance du fonconnemen du marché du raval sur la mesure de l mpac économque des polques envronnemenales. Nous spécfons le fonconnemen marché du raval de manère à consdérer non seulemen l hypohèse de parfae flexblé des salares mas auss l hypohèse de rgdé des salares qu peu générer un raonnemen. De plus nous analysons les mpacs économques avec dfférenes valeurs du prx nernaonal des perms échangeables e avec dfférens bouclages du compe du gouvernemen. Le développemen du présen modèle a bénéfcé de récenes conrbuons dans la léraure sur l équlbre général dynamque e sur la polque envronnemenale de conrôle des émssons elles que Bovenberg e Goulder (200) Dssou MacLeod e Souss (2002) Fscher (200) e Goulder (999). On noera ouefos qu une dfférence sgnfcave enre ce 3 Vor Gouvernemen du Canada (2002b). 4 Ces deux modèles on éé développés par des frmes du seceur prvé. Vor Gouvernemen du Canada (2002b). 5 Le modèle dénommé Modèle canaden d équlbre général ner-emporel (MCEGI) es auss connu sous l acronyme anglas CIGMa (Canadan ner-emporal general equlbrum model). 2

5 modèle e celu présené dans Dssou MacLeod e Souss (2002) se sue au nveau de la modélsaon des nsrumens de conrôle des GES e du fonconnemen du marché du raval. Le rese du documen se présene comme su. La prochane secon fourn une présenaon nuve du modèle alors que la rosème dscue des données e du calbrage du modèle. Dans la quarème secon nous présenons le plan de référence e dscuons des résulas de smulaon; la dernère secon conclu l éude. 2 - Le modèle 2. - Généralés Nous présenons un modèle d équlbre général mul-secorel dynamque avec ancpaons raonnelles de l économe canadenne. Il perme de déermner le sener d évoluon des prx quanés e revenus d équlbre de l économe canadenne sue à dfférenes perurbaons. C es un modèle de crossance néoclassque dans lequel le aux de crossance de l économe à l éa réguler es déermné par le aux de crossance de la populaon augmené du progrès echnologque neure à la Harrod. L offre de raval des ménages es endogène e deux hypohèses son envsagées en relaon avec le fonconnemen du marché du raval: salares flexbles e salares rgdes. Le Canada es consdéré comme une pee économe ouvere sur le rese du monde produsan des bens échangeables e non-échangeables e qu prend les prx mondaux ans que le aux d nérê comme donnés. L économe es désagrégée en qunze ndusres qu fabrquen 9 produs de manère à prendre en consdéraon les dfférences dans l nensé énergéque 6. La spécfcaon de la echnologe offre dverses possblés de subsuon enre les faceurs prmares les nrans énergéques e les nrans nermédares. Plus parculèremen éan donné le len éro enre les émssons de GES e le seceur énergéque une désagrégaon assez fne des produs de ce seceur es suggérée au nveau de la demande e de la producon. Ans sx produs énergéques que son l élecrcé 7 le charbon le gaz naurel le desel l essence e les aures produs pérolers raffnés son reenus pour modélser les besons énergéques des frmes e des ménages. Le modèle es de ype réel; ce ne son que les changemens de prx relafs qu affecen les varables réelles. Dans ces condons le modèle ne peu fournr aucune prédcon sur l mpac de Kyoo sur l nflaon. Le numérare du modèle es le aux de change nomnal ou de 6 Vor les ableaux 5 e 2 pour les lses des ndusres e des produs. 7 Pour des rasons de dsponblé de données l ndusre de producon de l élecrcé ne peu êre désagrégée pour enr compe des dfférens modes de producon els que l hydroélecrcé e l élecrcé hermque. 3

6 façon plus précse le faceur de converson enre les unés monéares locale e érangère 8. De plus afn de séparer la dynamque résulan de la crossance exogène de la populaon e du progrès echnologque neure à la Harrod de la dynamque générée par les chocs de polques oues les varables du modèle son exprmées en uné effcene de man d œuvre. Dans le rese de la présenaon nous nous efforcerons de fournr une explcaon nuve du modèle. Le leceur néressé pourra rouver en annexe les déals mahémaques sur les équaons les varables e les paramères du modèle. 2.2 Les ménages Consdérons une économe peuplée par un nombre fn de ménages ayan une durée de ve nfne. Leur comporemen es modélsé à l ade d un ménage représenaf qu prend les décsons de consommaon d épargne e d offre de raval. Il a un accès llmé au marché mondal de capaux sur lequel l peu prêer ou empruner à un aux d nérê réel consan r * ; l es responsable de la dee exéreure. Oure les acfs érangers les oblgaons gouvernemenales e les pars des frmes domesques son les aures élémens de son porefeulle. Ses revenus courans provennen des salares versés par les frmes des revenus générés par la déenon des acfs fnancers des ransfers nes reçus du gouvernemen e du rese du monde. Les ransfers nes reçus du gouvernemen son consués des dfférenes presaons e ransfers versés par ous les palers de gouvernemen. Dans cerans cas les recees provenan de la vene de perms échangeables peuven s aouer à ses revenus. Le ménage représenaf pae des mpôs sur le revenu e des axes sur la consommaon des bens e servces. Conraremen à cerans modèles dynamques de ype myope les dépenses de consommaon des ménages ne son pas une par consane du revenu dsponble. Le comporemen prospecf du ménage représenaf lu perme de lsser sa consommaon dans le emps. Il maxmse une foncon d ulé neremporelle sous une séquence de conranes budgéares e une conrane de solvablé ner-emporelle. La foncon d ulé ner-emporelle qu es addvemen séparable es caracérsée par un aux de préférence pour le emps consan e une foncon d ulé nsananée de ype logarhmque fablemen séparable e défne sur la consommaon agrégée e le losr. Ces deux derners argumens son eux-mêmes combnés selon une forme fonconnelle Cobb-Douglas (C-D). 8 En d aures ermes le numérare du modèle es le prx moyen des bens produs à l éranger. 4

7 En maxmsan sa foncon d ulé neremporelle sous les conranes mposées le ménage représenaf déermne les seners opmaux de ses dépenses de consommaon e de son offre de raval. Les condons du premer ordre de ce problème classque de maxmsaon son de ros ypes. La premère es l équaon d Euler de la consommaon qu spécfe les condons d arbrage enre les consommaons de deux pérodes successves. Ce arbrage dépend du rappor enre le aux d nérê réel en ermes de consommaon 9 e du faceur d escompe. Plus précsémen l ancpaon d une augmenaon du aux d nérê réel en ermes de consommaon par rappor au aux de préférence pour le emps nce le ménage à subsuer la consommaon présene pour celle du fuur. La deuxème condon de premer ordre du problème de maxmsaon es l équaon habuelle de l arbrage enre le raval e le losr. Le ménage décde de ravaller usqu au pon où le aux margnal de subsuon enre la consommaon e le losr es égal au rappor enre le coû d opporuné du losr e le prx agrégé à la consommaon 0. Enfn la rosème condon du premer ordre es celle de l accumulaon de la rchesse fnancère du ménage qu es la somme de la valeur des frmes domesques des oblgaons gouvernemenales déenues e du sock ne d acfs érangers. Par une manpulaon algébrque de la premère e de la rosème équaons du premer ordre on peu monrer que la consommaon agrégée du ménage au cours de la pérode courane dépend de la rchesse oale qu es la somme de la rchesse fnancère e de la rchesse humane. Cee dernère dépend de la somme acualsée des flux (nes des mpôs) de revenus du raval e des ransfers reçus du gouvernemen e du rese du monde. Il s ensu que ou choc modfan le profl de revenu du ménage ou le sener de prx à la consommaon peu affecer les dépenses couranes de consommaon des ménages. Éan donné l mporance des produs d orgne locale dans le paner de consommaon des ménages les polques de réducon des GES qu affecen de façon sgnfcave le sener d évoluon des prx relafs peuven affecer la consommaon courane des ménages. Après avor déermné le profl de sa consommaon agrégée (ou de sa dépense de consommaon) le ménage répar au cours de chaque pérode cee dépense enre les dfférens bens dsponbles. Nous ulsons une foncon d agrégaon de ype C-D pour spécfer la relaon 9 C es-à-dre du aux d nérê mondal ausé de la varaon du prx agrégé à la consommaon enre deux pérodes successves. 0 Dans le cas avec rgdé salarale nous nrodusons un écar enre le coû d opporuné du losr e le aux de salare payé par les frmes. 5

8 enre la consommaon agrégée e les quanés consommées de chaque ben. Éan donné cee spécfcaon la par des dépenses conemporanes de consommaon allouée à chaque ben es fxe. Fnalemen nous obenons le prx agrégé à la consommaon menonné plus hau en résolvan le problème dual du programme d opmsaon nra-emporelle du ménage. 2.3 La producon Spécfcaon de la echnologe La frme représenave de chaque ndusre combne le raval le capal les nrans énergéques e les nrans nermédares pour produre un ben compose pouvan êre vendu localemen ou exporé. Elle a accès à une echnologe caracérsée par des rendemens d échelle consans e fa face à des coûs d ausemen dans l nsallaon du capal. Elle opère dans un envronnemen concurrenel sur les marchés des bens e des faceurs. Éan donné l mporance de l énerge dans le conrôle des émssons des GES la spécfcaon de la echnologe des frmes rend compe des dfférenes possblés de subsuon enre non seulemen les dfférenes sources d énerge mas auss enre l énerge e le capal. En parculer une foncon de producon fablemen séparable représenée par des foncons de ype CES (Consan Elascy of Subsuon) emboîées es ulsée pour représener la echnologe. La fgure présene une descrpon schémaque de la echnologe des frmes. La producon de la frme es une foncon C-D de l nran compose valeur aouéeénerge e de l agréga d nrans nermédares. Le raval es combné à l agréga capal-énerge selon une forme fonconnelle CES pour produre l nran compose valeur aouée-énerge. L agréga capal-énerge es une aure foncon CES du sock de capal e de l nran agrégé énergéque. Ce derner es une foncon CES de l élecrcé e de l agréga de produs énergéques fossles qu es à son our une aure foncon CES des dvers nrans énergéques fossles nonmobles que son le charbon le gaz naurel e les aures produs pérolers raffnés. L agréga d nrans nermédares es une foncon CES de l nran compose de consommaons nermédares non-énergéques e de l nran compose des nrans énergéques fossles mobles. Ce derner es une foncon CES du desel e de l essence ands que l nran compose de consommaons nermédares es une foncon Leonef des aures produs nermédares ulsés par la frme. Le modèle fa une dfférence enre d une par les produs énergéques fossles mobles (c es-à-dre ceux ulsés pour le ranspor els que le desel e l essence e d aure par les produs énergéques fossles non mobles els que le charbon le gaz naurel e les aures produs pérolers raffnés. 6

9 Fgure : Représenaon schémaque de la echnologe des frmes Producon (CES) Valeur aouée-énerge (CES) Maéraux-Énerge 'non-moble' (CES) Capal-énerge (CES) Traval Maéraux (Léonef) Énerge 'moble (C-D) Capal physque Énerge (CES) Dvers npus nermédares Essence Desel Élecrcé Énerge fossle 'saonnare' (CES) Produs pérolers raffnés (C-D) Agréga Gaz (Léonef) Charbon Aures produs pérolers Produs pérolers lqudes Gaz naurel Ppelnes 2 Le modèle fa une dfférence enre d une par les produs énergéques fossles mobles (c es-à-dre ceux ulsés pour la locomoon els que le desel e l essence e d aure par les produs énergéques fossles non mobles els que le charbon le gaz naurel e les aures produs pérolers raffnés. 7

10 Conrôle des émssons e modélsaon du comporemen des frmes Selon le plan proposé par le gouvernemen pour conrôler les émssons de GES deux ypes d nsrumens pouvan affecer le comporemen des frmes son parculèremen néressans. Ce son d une par le sysème de perms échangeables avec allocaon basée sur la producon e d aure par les mesures cblées. a) - Le sysème de perms échangeables avec allocaon basée sur la producon (SPAP) Descrpon du sysème Ce sysème sera ms en place pour conrôler les émssons de GES dans le groupe d ndusres dénommé Grands Émeeurs Indusrels (GEI) 3. Selon ce sysème ous les GEI doven déenr un dro ou perms d émsson afn d émere dans l amosphère oue uné de GES apparenan à la caégore des émssons conrôlées par le sysème de perms échangeables 4. Ces perms peuven êre échangés enre les frmes sur le marché naonal ou sur le marché nernaonal. Afn de rédure les mpacs négafs de l augmenaon des coûs de producon lés à la rareé des dros d émsson le plan prévo une arbuon graue de perms pour chaque GEI. Les perms graus son offers à la frme en foncon de la producon de la pérode courane e de la cble d nensé d émsson qu lu es assgnée. L nensé d émsson d une ndusre es le rappor enre ses émssons 5 e sa producon physque. Il es néressan de noer que la cble d nensé d émsson assgnée à une ndusre es une valeur prédéermnée qu n es pas nécessaremen égale à celle observée dans la suaon de référence. De plus elle es dfférene de l nensé d émsson effecvemen réalsée 6 par l ndusre qu n es observée qu ex-pos. L arbuon de perms graus aux GEI mplqués dans le sysème de perms échangeables leur perme de bénéfcer de la rene générée par la déenon de dros sur des émssons qu son devenues rares. Elles palleron ans les effes négafs découlan des effors d épuraon. Touefos conraremen à un aure sysème de perms dans lequel les perms son arbués selon les émssons passées le présen sysème a un mpac sur le comporemen des frmes. Toues choses éan égales d alleurs plus élevée es la producon de la frme plus grand es le nombre de perms grau qu elle reço. L accrossemen du nombre de perms graus rédu 3 Ce groupe comprend les ndusres de producon de l élecrcé du pérole e du gaz ans que dans les ndusres à fore nensé énergéque (vor lse dans ableau.) 4 Le plan de référence prévo l épuraon de ceranes émssons des GEI par l nermédare de mesures cblées. 5 C es-à-dre les émssons admssbles dans le SPAP. 6 L nensé d émsson effecvemen réalsée es calculée à parr des émssons effecves oales de GES (admssbles sous le SPAP) e de la producon de la pérode courane. 8

11 les achas nes de perms. La frme reço alors une fore ncaon à ne pas rédure sa producon afn de bénéfcer du plus grand nombre de perms graus. Elle es pluô ncée à rédure ses émssons grâce à la basse de son nensé d émsson. Cee dernère réducon ne peu se réalser que sue à un nvesssemen dans le capal physque e/ou des subsuons enre les carburans fossles. Il es ouefos néressan de noer que les perms graus ne couvren pas nécessaremen ous les besons en dros d émssons des frmes mplquées dans le sysème de perms échangeables. Ceranes frmes peuven êre défcares alors que d aures peuven enregsrer des excédens. La possblé d échange de perms perme aux frmes défcares en perms de s approvsonner auprès des frmes excédenares ou sur le marché nernaonal de perms 7. Modélsaon des décsons d épuraon des frmes dans le SPAP L acha de perms échangeables consue une alernave aux effors d épuraon physque des émssons. Le prx du perms consue alors le vérable sgnal déermnan la lme des effors d épuraon de la frme : plus fable es ce prx plus fable es l effor d épuraon fourn par la frme. La frme raonnelle poursuvra ses effors de réducon des émssons usqu au pon où le coû margnal d épuraon des émssons es égal au prx du perms. Par alleurs éan donné l mpac du sysème d arbuon des perms sur le comporemen de la frme la valeur des perms graus à la frme peu êre consdérée comme un ncaf à la producon. Pluseurs aueurs don Fscher (200) e Goulder (999) on adopé la même approche de modélsaon de l mpac des perms graus alloués selon la producon. Le SPAP peu êre modélsé comme un sysème sandard d échange de perms dans lequel le prx du perms affece à la fos les décsons d ulsaon des faceurs e le prx effecf reçu par le produceur. Le problème d opmsaon saque de la frme dans un SPAP se présene comme su 8 : Max s. c. Π Y ( P β P) Y f ( x )... n ( w Pe ) x 7 Le plan de référence prévo auss l acha de perms par les GEI dans le lo des compensaons. Ces compensaons son des subsus aux perms nernaonaux. Elles son des créds d émssons générés par des acvés d épuraon effecuées dans des ndusres n apparenan pas aux GEI e qu son parellemen fnancées par le gouvernemen. 8 Nous gnorons dans cee présenaon les émssons lées au processus de producon qu son néanmons prses en compe de manère explce dans la verson numérque du modèle présenée en annexe. 9

12 où Π Y P e β représenen respecvemen le prof la producon le prx du produ e la cble nensé d émsson assgnée à la frme x w e e P représenen respecvemen la quané e le prx de l nran ulsé par la frme 9 le faceur d émsson de l nran dans la producon de ben par la frme 20 e le prx unare du perms échangeable. β P représene l ncaf à la producon lé à la cble assgnée d nensé d émsson; l es exprmé par uné de producon. Enfn f es une foncon de producon homogène lnéare. La condon du premer ordre de ce problème de maxmsaon es l équaon sandard d égalsaon de la producvé margnale en valeur du faceur à son coû d acquson: ' ( P β P) f ( x ) w Pe pour... n où la foncon f ' représene la producvé margnale physque du faceur. Le prx du perms P nfluence le comporemen de la frme à ravers deux canaux. D une par l pénalse l ulsaon des nrans les plus polluans e nce les frmes à fare des subsuons enre les combusbles fossles ou à subsuer de l énerge pour du capal. D aure par plus élevé es le prx du perms plus grand es l ncaf à la producon reçu par la frme e plus fable es son mpac sur la producon de la frme. Il s ensu que l mpac négaf des dépenses d épuraon des GES sur la producon des frmes es aénué. Ces dernères son mons encouragées à dmnuer leur producon qu à rédure leur nensé d émsson. Par conre à un prx de perms donné les émssons oales GEI peuven êre plus élevées que celles qu auraen éé obenues dans un sysème de perms échangeables sans ncaf à la producon. Des achas plus mporans nernaonaux de perms pourraen alors s avérer nécessares. Par alleurs pusque les cbles d nensé d émsson son assgnées aux GEI ex ane le nombre oal de créds d émsson graus offers par le gouvernemen peu dépasser la par des GEI dans les dros d émsson accordés au Canada par le proocole de Kyoo. Dans ce cas les aures seceurs de l économe auron à épurer davanage ou le gouvernemen aura à acheer des perms nernaonaux afn de sasfare aux obecfs de Kyoo. Le plan de référence prévo élmner cee possblé en ulsan un faceur de correcon des nensés d émsson α de sore que le nombre de créds d émsson graus dsrbués aux GEI so égal à leur par dans la cble naonale de Kyoo. Ce faceur de correcon es une varable endogène ndquan le aux unforme de varaon (réducon ou augmenaon) des cbles assgnées d nensé d émsson de manère permean d obenr l égalé c-dessus menonnée. 9 Ces nrans comprennen par exemple les nrans énergéques fossles e le capal physque. 20 Le faceur d émsson d un nran non-polluan es nul. 0

13 Ans dans la modélsaon du comporemen des GEI la cble assgnée d nensé d émsson deven αβ au leu de β. b) Les mesures cblées Les mesures cblées son consuées d une palee de mesures ncan les agens économques à rédure leurs émssons de GES. Ces mesures comprennen enre aures naves l ulsaon des normes sur les émssons e des ncaons fnancères versées aux frmes afn de les ader à épurer leurs émssons de GES. Les obecfs de réducon de GES par l nermédare des mesures cblées que devron aendre dvers agens économques son els que déermnés dans l analyse fae par le modèle TIM-E2020. La prse en compe de ces mesures n es pas asée dans un modèle économque d opmsaon 2. Nous supposons dans la présene analyse que les mesures cblées se radusen effecvemen par une dmnuon de l ulsaon de l énerge par les frmes e par conséquen par une réducon des émssons des GES. Touefos une dfférence noable enre les mesures cblées e le sysème de perms échangeables es l absence de pénalés fnancères dreces lées aux effors d épuraon 22. Ans nous modélsons les mesures cblées d une par en mean une pénalé sur l ulsaon de l énerge de la frme e d aure par en versan les revenus de ces pénalés à la frme sous forme d ncaf à la producon. La pénalé es mposée sur l agréga d nrans énergéques pluô que sur chaque produ énergéque ndvduellemen. La pénalé cape les ncaons à rédure la demande d énerge e ndu des effes de subsuon vers les nrans non polluans alors que l ncaf à la producon essae de mmer l absence de pénalés fnancères dreces subes par la frme. Le aux de la pénalé sur le prx de l agréga énergéque dans une ndusre donnée es déermné de façon endogène de manère à ce que le revenu oal généré par la pénalé so égal aux dépenses pour les mesures cblées prévues pour cee ndusre. De la même manère le nveau de l ncaf à la producon es déermné par le modèle. Par alleurs nous supposons que la réducon de l ulsaon de l énerge dans le cadre des mesures cblées se radu par une modfcaon des faceurs d émsson des nrans énergéques de manère à générer les réducons d émsson de GES conformes aux prévsons annoncées par le plan de référence. Enfn l ncdence des dépenses cblées sur le compe du gouvernemen es 2 Par exemple une mesure cblée prévo renforcer le conrôle de la lme de vesse des auomoblses. Les économes de carburan qu en découleron se raduron par une réducon des émssons dans le seceur des ranspors. 22 Nous fasons absracon des pénalés ndreces subes par la frme qu es oblgée de se conformer aux nouvelles normes sur l effcacé énergéque.

14 capée dans le modèle à ravers des dépenses sur les bens e servces d un monan équvalen à celles prévues pour les mesures cblées. c) Opmsaon ner-emporelle de la frme L obecf des drgeans es de maxmser valeur de la frme qu es égale à la somme acualsée des flux nes de résorere sous la conrane d accumulaon du capal e en présence de coû d ausemen. Nous supposons que la frme représenave de chaque ndusre a aen un sade de mauré lu permean de fnancer ses dépenses d nvesssemen à parr de fonds propres. En d aures ermes les dvdendes versés aux ménages son nes des dépenses d nvesssemen. Cee hypohèse es compable avec l hypohèse de parfae moblé des capaux où ous les acfs conenus dans le porefeulle du ménage génèren un même rendemen équvalen au aux d nérê mondal. En oure les frmes paen un mpô général sur les profs 23. La présence de coûs d nsallaon du capal nrodu une mmoblé nersecorelle du capal dans le cour erme. Au débu de chaque pérode le sock de capal es prédéermné par les décsons d nvesssemen de la pérode précédene. La réallocaon du capal enre les dvers seceurs ne s opère que dans le long erme à ravers l accumulaon (nvesssemen). En suvan Hayash (982) nous consdérons une foncon de coû d nsallaon convexe en l nvesssemen e décrossane par rappor au sock de capal. Plus précsémen la forme fonconnelle chose es homogène lnéare en ses deux argumens c es-à-dre l nvesssemen e le sock de capal. L un des avanages de cee forme fonconnelle es qu elle perme obenr une expresson parcmoneuse pour la demande d nvesssemen de la frme. En maxmsan la valeur de la frme les drgeans déermnen les quanés opmales d nvesssemen de raval d nrans énergéques e des aures consommaons nermédares. En dehors de l nvesssemen les condons du premer ordre du problème de maxmsaon neremporelle de la frme son les condons sandard renconrées dans un problème d opmsaon saque. En l occurrence la frme ulse le faceur de producon usqu au pon où sa producvé margnale en valeur es égale à son coû d acquson. Le nveau opmal d nvesssemen de la frme es déermné de manère à égalser le coû margnal d nvesssemen au prx de référence du capal c es-à-dre le bénéfce margnal de changer le sock de capal d une uné évalué en ermes de varaon de la valeur de la frme. Le coû margnal d nvesssemen de la frme comprend non seulemen le prx d acquson du ben capal mas auss le coû addonnel d nsallaon du capal auquel do fare face la frme. Le 23 Le modèle n a pas éé consru pour analyser la fscalé des enreprses. La spécfcaon adopée n es pas assez déallée pour enr compe des mpacs dfférencés que peuven avor les aux d mposon des dvdendes e du gan en capal. 2

15 bénéfce margnal de l nvesssemen prend en compe l mpac margnal de l nvesssemen sur les profs de la pérode courane e des pérodes fuures. Ans ce bénéfce margnal es la somme acualsée des gans margnaux présen e fuurs du capal. Ce gan margnal es la somme de la producvé margnale en valeur du capal e du gan assocé à la réducon du coû d nsallaon lée à l augmenaon du capal d une uné. Il apparaî ans que les décsons d nvesssemen de la frme peuven êre affecées par deux canaux essenels: le prx d acquson du ben capal e la producvé margnale en valeur du capal qu dépend essenellemen du prx au produceur du ben. Une augmenaon du prx d acha du ben capal a un mpac négaf sur la demande d nvesssemen de la frme. Par conre une augmenaon du prx au produceur (ne des axes e ncafs) a un mpac posf sur l nvesssemen. d) Fonconnemen du marché du raval Comme nous le menonnons plus hau nous dsnguons deux bouclages alernafs pour le marché du raval : salare flexble e salare rgde. Dans le cas des salares flexbles le aux de salare payé par la frme es denque au coû d opporuné du losr ulsé par le ménage dans ces décsons de raval. Le aux de salare s ause à ou momen pour équlbrer l offre e la demande de raval. Par conre en présence de rgdé salarale le aux de salare payé par les frmes n es pas denque au coû d opporuné du losr. Pusque le nveau d emplo dans l économe es ouours déermné par les frmes celles-c son ouours sur leur courbe de demande de raval. Le présen modèle suppose que la rgdé observée es la résulane du processus de déermnaon des salares qu se fa par négocaon enre les frmes e les syndcas. Pluseurs ravaux récens sur le processus de déermnaon des salares dans de nombreux pays ndusralsés don le Canada els que Dalen e al. (2003) Bowz e Cappelen (997) Budd (996) e Gu e Kuhn (998) enden à supporer l dée d une déermnaon des salares par négocaon. Nous supposons que le pouvor de négocaon des syndcas leur confère une prme qu nrodu un écar enre le salare payé par les frmes e le coû d opporuné du losr des ménages. Nous suvons Gal (996) en nrodusan une marge λ (avec λ ) enre le salare payé par les frmes e le coû d opporuné du losr des ménages. Ce écar peu alors générer un raonnemen d où la possblé de chômage nvolonare. De plus en présence de rgdé nous supposons que le salare payé par les frmes es homogène de degré un par rappor au aux d mposon du revenu salaral des ménages. En d aures ermes oue augmenaon de ce aux d mposon es 3

16 enèremen absorbée par le aux de salare payé par les frmes à cause du processus de déermnaon des salares Le gouvernemen Le modèle ne dsngue pas les dfférens palers de gouvernemen au Canada; l ne consdère que le compe consoldé des dfférens nveaux de gouvernemen. Le comporemen du gouvernemen es assez smple. Il prélève des axes sur les bens e servces e lève des mpôs sur les revenus des ménages e des frmes. Il consomme des bens e servces (en quanés fxes exprmées par uné effcene de man d œuvre) effecue des ransfers aux ménages e fnance les dépenses lées aux mesures cblées ans que les dépenses relaves au développemen des compensaons. Les compensaons son des acvés de réducon des émssons 24 qu génèren des créds domesques d émsson qu son parfaemen subsuables (au Canada) aux perms nernaonaux. Ces créds d émsson peuven êre acheés par les frmes mplquées dans le SPAP. Selon les prévsons du plan de référence 20 M de créds de compensaons pourron êre développés. Éan donné que ces créds son des subsus aux perms érangers le gouvernemen prévo payer la dfférence enre le coû moyen de développemen de ces compensaons (exogène dans le modèle) e le prx nernaonal des perms échangeables. Il es mporan de noer que le modèle ne consdère pas les coûs en ressources nécessares au développemen des compensaons. Ils son consdérés comme donnés dans le modèle e les revenus générés par leur vene son arbués aux ménages. Le gouvernemen fnance l excéden de ses dépenses sur ses revenus par l émsson des oblgaons qu génèren le même rendemen que les acfs érangers 25. Il es soums à une conrane budgéare neremporelle qu élmne la possblé d une exploson de sa dee. Ce obecf es réalsé par l mposon d une conrane spécfan que le rao de la dee du gouvernemen par rappor au PIB es égal à celu de la suaon de base. La varable d ausemen qu peu dfférer d une smulaon à l aure pourra êre une composane forfaare des dépenses du gouvernemen ou le aux d mposon du revenu salaral du ménage Aures composanes de la demande e relaons du Canada avec le rese du monde 24 Ces acvés comprennen par exemple le réaménagemen des dépoors d'ordures ménagères de manère à rédure les émanaons de GES 25 À cause de l hypohèse de parfae moblé des capaux avec le rese du monde. 4

17 La demande néreure oale pour chaque produ es la somme des quanés demandées du ben par les ménages les frmes (consommaon nermédare e nvesssemen) e le gouvernemen. Nous avons dscué plus hau de la demande du produ par les ménages le gouvernemen e les frmes pour fn de consommaon nermédare. Nous supposons que la demande oale d nvesssemen 26 des frmes pour accroîre leur sock de capal es un compose Leonef de pluseurs produs. La demande pour chaque produ enran dans ce compose es une par fxe (en volume) de la demande oale d nvesssemen des frmes. Le prx moyen du ben du ben capal es alors une somme pondérée des prx des produs forman le compose. Nous modélsons les échanges du Canada avec le rese du monde en adopan l hypohèse radonnelle de dfférencaon des produs an en ce qu concerne la demande qu en ce qu concerne l offre. En adopan l approche d Armngon (969) nous supposons que la demande néreure oale pour chaque produ es un compose de ype CES formé du ben produ localemen e de l agréga du ben mporé. Ce derner es une aure foncon CES du produ mporé des Éas-Uns e des mporaons provenan du rese du monde. Une règle de mnmsaon des dépenses d acquson du paner perme de déermner sa composon opmale e par conséquen la demande oale d mporaon e les demandes d mporaon selon l orgne de chaque ben. En parculer le rappor enre les quanés demandées du produ en provenance des deux orgnes (locale e érangère) dépend de leur rappor de prx. Une augmenaon du prx relaf du produ d orgne locale par rappor au produ mporé sera nusble aux produceurs locaux. Du côé de l offre nous supposons que le ben produ par chaque frme es un compose de ype CET (Consan Elascy of Transformaon) du produ vendu sur le marché domesque e du produ agrégé d exporaon. Une aure foncon CET agrège les exporaons vers les Éas-Uns e les exporaons vers le rese du monde. Une règle de maxmsaon du revenu de vene perme de déermner la composon opmale de l offre sur chacun des marchés. En l occurrence le rappor des quanés offeres du produ sur le marché domesque e le marché d exporaon dépend du rappor des prx obenus sur ces deux marchés. Une réducon du prx relaf obenu sur le marché domesque 27 favorsera les exporaons au dérmen des venes sur le marché domesque. Au cours de chaque pérode le défc de la balance courane s aoue au sock de dee exéreure. Le défc de la balance courane es la somme du défc de la balance commercale 26 Y comprs les coûs d nsallaon. 27 Par rappor au marché nernaonal. 5

18 des ransfers nes du gouvernemen e des ménages vers l éranger e des achas nes de perms échangeables érangers Condons d équlbre e éa réguler L absence de non-convexés dans les préférences des ménages e la echnologe des frmes garan l exsence d un équlbre ner-emporel concurrenel avec ancpaons raonnelles pour l économe représenée dans ce modèle. Ce équlbre es caracérsé par une sue de varables de prx e de quané e de varables de sock elle que: a. les ménages e les frmes respecen les condons d opmalé découlan de la maxmsaon de leurs foncons obecf; b. ous les agens respecen leurs conranes budgéares; c. les condons de ransversalé pour les socks de capal physque des frmes la rchesse oale des ménages ans que pour les socks de la dee du gouvernemen e de la dee exéreure son sasfaes; d. un équlbre emporare es réalsé au cours de chaque pérode sur ous les marchés de bens e de faceurs 28. Dans ce modèle de ype néoclassque l éa réguler de cee économe es défn comme un éa dans lequel oues les varables de flux e de sock exprmées en unés effcenes de man d œuvre son consanes. En d aures ermes les varables brues crossen au aux exogène de crossance de la populaon augmené du progrès echnologque neure à la Harrod. Les condons de ransversalé mposées ans que les formes fonconnelles choses garanssen l exsence d un el éa. 3 - Données calbrage e résoluon numérque du modèle Éan donné la complexé du modèle aucune enave n a éé fae pour rouver une soluon analyque au sysème d équaons hauemen non-lnéares qu découlen des comporemens des frmes e des ménages. Nous avons pluô opé pour une résoluon numérque. Le modèle a éé calbré sur un horzon de 50 pérodes (années) commençan en 2003 en ulsan les données proeées de la marce de compablé socale (MCS) e de la able déallée des émssons par ndusre qu son consrues pour l année L offre oale (observée)de man d œuvre ncluan le progrès echnologque éan normalsée à l uné oues les varables exprmées par uné effcene son consanes sur ou l horzon de smulaon dans 28 En présence de rgdé salarale un déséqulbre peu êre observé sur le marché du raval es l année médane de la premère pérode d engagemen

19 la suaon de référence où l hypohèse de l éa réguler a éé adopée. De plus pour rason de smplcé nous supposons que le chômage nvolonare es nul dans la suaon de référence 30. La MCS proeée de 200 a éé consrue en ulsan les données des compes naonaux de l année 2000 la srucure déallée du ableau enrées-sores de 996 e un aux de crossance moyen du PIB de 2.3% enre 2000 e 200. La valeur de 2.3% a éé chose comme le aux de crossance de la populaon augmené du progrès echnologque. Cee valeur es le aux de crossance mplce du PIB compable avec les prévsons d émsson de GES en 200 dans AMG (999) 3. Le ableau présene la srucure de la MCS proeée de 200 de l économe canadenne. Le ableau déallé des émssons par ndusre e par ype de carburan pour 200 a éé consrue en ulsan d une par les données sur les émssons par ndusre produes par Sasques Canada e d aure par les prévsons d émssons conenues dans AMG (999). Les données de la MCS e du ableau des émssons on perms de calculer les faceurs d émsson des dfférens carburans fossles ans que les nensés d émsson par ndusre. Les cbles d nensé d émsson assgnées aux GEI dans le sysème de perms on éé calculées à parr des dévaons en pourcenage par rappor aux valeurs de la suaon de référence. Ces dévaons nous on éé fournes par le Groupe de Traval sur les Perms Échangeables 32 (vor ableau 2.) Le ableau 3 présene les valeurs ulsées pour dvers paramères de comporemen. Ces valeurs qu on éé emprunées de précédenes éudes sur le Canada elles que Ab Iorwerh e al (2000) Dssou MacLeod e Souss (2002) e Wgle (200). Elles ne son pas rès dfférenes des valeurs ulsées dans de nombreux aures modèles d équlbre général du Canada ou des Éas Uns. Le paramère λ représenan la prme sur le salare moyen des ravalleurs due à la présence de syndcas a éé fxée à une valeur rès conservarce de 0.8%. Le calbrage du modèle consse à ulser la MCS les paramères emprunés d aures éudes ans que les condons du premer ordre e les condons de l éa réguler pour recouvrer les aures paramères des foncons de comporemen e les valeurs des varables nonobservées du modèle de manère à reprodure la suaon de référence. Nous avons ulsé pour 30 La prse en compe de la vrae valeur du aux de chômage non volonare n aura une ncdence que sur la valeur calbrée de l offre oale de man d œuvre dans la suaon de référence. 3 Le aux de crossance en compe de l effcacé énergéque e de l accrossemen des émssons dans ceranes ndusres (énergéques) dû à une crossance secorelle plus fore. 32 La msson du Groupe de Traval sur les Perms Échangeables es d analyser les dverses opons de mse en place du sysème de perms échangeables au Canada. Ce groupe à éé créé dans le cadre des ravaux du Groupe d Analyse e de Modélsaon (GAM). Le GAM regroupe des analyses des gouvernemens fédéral provncaux e erroraux du Canada. Sa msson nclu enre aures la réflexon sur les prorés analyques lées au changemen clmaque. 7

20 cee fn des procédures de calbrage fréquemmen employées dans les modèles d équlbre général saque e dynamque. Dssou (998) Keuschngg e Kohler (994) e Whalley e Mansur (984) fournssen des déals sur les méhodes de calbrage de ces modèles. La résoluon numérque d un modèle d équlbre général à horzon nfn nécesse une roncaure de l horzon de smulaon afn d avor un nombre fn de pérodes. La règle générale consse à séleconner un nombre de pérodes suffsammen grand pour permere à l économe d aendre un nouvel éa réguler après une perurbaon ou en mposan de condons ermnales lées à l éa réguler de manère à mnmser les erreurs dues à la roncaon. L horzon de smulaon de 50 années que nous avons chos es suffsan dans le cas de ce modèle. Le modèle a éé résolu numérquemen en le consdéran comme un wo-pon boundary problem dans lequel les condons nales son fxées pour les varables d éa e les condons ermnales son mposées aux varables de sau. Nous nous sommes servs de la méhode Exended Pah suggérée par Gagnon (990) pour résoudre le sysème d équaon conenan des d équaons de dfférence. 8

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