SIMULATIONS AVEC LE MODÈLE GCAM DES EFFETS DES PRIX DES ÉNERGIES FOSSILES SUR LA COMPÉTITIVITÉ DES PRODUITS BIOSOURCÉS À L HORIZON DE 2050

Transcription

1 SIMULATIONS AVEC LE MODÈLE GCAM DES EFFETS DES PRIX DES ÉNERGIES FOSSILES SUR LA COMPÉTITIVITÉ DES PRODUITS BIOSOURCÉS À L HORIZON DE 25 Mohamed Majdi CHELLY Chaire de Bio Economie Industrielle 1

2 Sommaire 1. Aperçu sur le modèle GCAM et ses modules 2. Description des scénarios 3. Impacts sur le secteur agricole et sur la compétitivité des produits biosourcés 4. Comparaison avec les scénarios de SCAR 2

3 The Global Change Assessment Model GCAM a été développé par «Pacific Northwest National Laboratory» du DOE des Etats-Unis; Economie mondiale Modèle d équilibre partiel (récursif dynamique); Utilisant une période d exécution qui s étend de 199 à 21 avec des intervalles de 5 années; Il peut être utilisé pour simuler des scénarios, des politiques et des objectifs d'émissions; GCAM a été largement utilisé par le GIEC, l administration américaine (Ministère de l énergie DOE, Ministère de l agriculture USDA) et la communauté de la recherche; Libre accès aux communautés de chercheurs; Technologies Climat Modèle d évaluation des changements globaux Agriculture et utilisation des sols Energie Fonctionnalités (cf. plus loin). 3

4 Economie mondiale Population Régions de GCAM 3.2 Afrique Ex-Union soviétique Moyen Orient Australie_NZ Inde Asie du Sud-Est Canada Japon Etats-Unis Chine Corée Europe de l Ouest Europe de l Est Amérique latine PIB Source : GCAM Wiki 4

5 Module énergie Main d œuvre PIB 3 secteurs: (1) l industrie, (2) le transport, (3) le bâtiment Productivité Population Demande énergétique Entrées du modèle Ressources régionales Technologies de conversion de l énergie Prix Offre énergétique Prix et quantités mondiales Emissions GES Source : GCAM Wiki 5

6 Module énergie Les technologies de raffinage dans GCAM Source : GCAM Wiki 6

7 Module agriculture et utilisation des sols Module Energie Source : GCAM Wiki PIB régional Population Technologies caractéristiques des sols Demande - Produits agricoles - Elevages - Produits forestiers Demande en biomasse Offre - Produits agricoles - Elevages - Biomasse - Produits forestiers émissions dues au changement d affectation des sols Marchés - Prix des produits agricoles - Prix des élevages - Prix des produits forestiers - Prix de la biomasse Politiques - Taxes - Subventions - Réglementations Biomasse commercialisée Production - Produits agricoles - Elevages - Biomasse énergie - Produits forestiers Utilisation des sols - Produit agricoles - Elevages - Forêts aménagées - Forêts non aménagées 7

8 Module agriculture et utilisation des sols Source : GCAM Wiki 8

9 Sommaire 1. Aperçu sur le modèle GCAM et ses modules 2. Description des scénarios 3. Impacts sur le secteur agricole et la compétitivité des produits biosourcés 4. Comparaison avec les scénarios de SCAR 9

10 Description des scénarios Méthodologie Méthode1 : Modifier les prix du gaz naturel en Europe L hypothèse consiste à baisser les prix du gaz dans en Europe de 8 $/MMBTU à 5 $/MMBTU entre 22 and 235. Méthode2 : Modifier les quantités du gaz naturel en Europe Total: Les réserves du gaz de schiste en Europe sont estimés entre 3 and 12 milliards de m 3 => 1 % to 3 % des réserves mondiales du gaz de schiste (38 milliards m 3 d après l IEA). Source: EIA $/MMBTU février-97 avril-98 juin-99 août- octobre-1 décembre- février-4 avril-5 juin-6 août-7 octobre-8 décembre- février-11 avril-12 juin-13 Europe (NBP) Japon (GNL) Etats-Unis (Henry Hub) BAU SCENARIO SHALE GAS SCENARIO IN EUROPE GCAM REFERENCE SCENARIO Source : GCAM Wiki Evolution des prix du gaz naturel dans les différents marchés Source: World Data Bank 1

11 Description des scénarios Méthodologie 214$/Barrel $/MMBTU BAU scenario Shale gas scenario GCAM reference scenario BAU scenario Shale gas scenario GCAM reference scenario Scénarios d évolution des prix du pétrole et du gaz naturel en Europe entre 199 et 25 11

12 Sommaire 1. Aperçu sur le modèle GCAM et ses modules 2. Description des scénarios 3. Impacts sur le secteur agricole et la compétitivité des produits biosourcés 4. Comparaison avec les scénarios de SCAR 12

13 Impacts sur le secteur agricole et la compétitivité des produits biosourcés : Région Europe de l Ouest Oil crop production (Mt) Sugar crop production (Mt) BAU scenario Shale gas scenario GCAM reference scenario BAU scenario Shale gas scenario GCAM reference scenario 13

14 Impacts sur le secteur agricole et la compétitivité des produits biosourcés : Région Europe de l Ouest 14 Wheat production (Mt) 16 Fertilizer demand (Mt N) BAU scenario Shale gas scenario GCAM reference scenario BAU scenario Shale gas scenario GCAM reference scenario 14

15 Impacts sur le secteur agricole et la compétitivité des produits biosourcés : Région Europe de l Ouest 18 Primary Energy Consumption (Average Fossil Efficiency Conversion) Biomass (Mtoe) 25 Refined liquids production Biomass liquids-ft (Mtoe) BAU scenario Shale gas scenario GCAM reference scenario BAU scenario Shale gas scenario GCAM reference scenario 15

16 Impacts sur le secteur agricole et la compétitivité des produits biosourcés : Région Europe de l Ouest Refined liquids production Biomass liquids-ethanol (Mtoe) Gas production by biomass gasification (1 9 m 3 ) BAU scenario Shale gas scenario GCAM reference scenario BAU scenario Shale gas scenario GCAM reference scenario 16

17 Sommaire 1. Aperçu sur le modèle GCAM et ses modules 2. Description des scénarios 3. Impacts sur le secteur agricole et la compétitivité des produits biosourcés 4. Comparaison avec les scénarios de SCAR 17

18 Comparaison des résultats de GCAM avec les scénarios du SCAR 4th Foresight Exercise of the SCAR (Standing Committee on Agricultural Research) BIO-MODESTY Scenario Faible croissance de la demande en biomasse pour les biomatériaux et les bioénergies, Demande mondiale en biomasse en 25 estimée à 18,2 milliards de tonnes de matière sèche. BIO-BOOM Scenario Augmentation de la demande pour la valorisation non alimentaire de la biomasse. 23,9 milliards de tonnes de biomasse en 25; BIO-SCARCITY Scenario Basé sur une approche "Food Processing First, la quantité de biomasse disponible pour une valorisation non alimentaire (biomatériaux, bioénergie) sera inférieure à aujourd hui (zéro pour les biocarburants). La quantité de biomasse qui pourrait être produite est limitée à 13 milliards de tonnes; 18

19 Comparaison des résultats de GCAM avec les scénarios du SCAR 25,% 2,% 15,% 1,% 5,% SCAR SCENARIO BIO-MODESTY SCAR SCENARIO BIO-BOOM SCAR SCENARIO BIO-SCARCITY GCAM SCENARIO LOW-ENERGY-PRICES GCAM SCENARIO HIGH-ENERGY-PRICES,% -5,% Food Feed Bio-based chemicals & materials Bioenergy Biofuels Total supply of biomass Total demand for biomass Evolution de la demande mondiale en biomasse par secteur entre 21 et 25 19

20 Merci pour votre attention. Site de la chaire : 2