Industry investment decisions related to the energy transition : constraints and technological possibilities in a macroeconomic framework
Choix d'investissements des industries dans la transition énergétique : contraintes et possibilités technologiques dans un cadre macroéconomique
Résumé
This thesis offers a theoretical framework for the concept of carbon lock-in applied to the manufacturing sector, notably the heavy industry. Through a review of the management science literature, we identify five key factors for the adoption of a new technology by a firm, especially the absorptive capacity. By studying two simplified models, we evidence a S-shaped adoption pattern affected by heterogeneity among firms. Then, we model an industrial sector composed of heterogeneous firms with two technologies, with the clean one benefiting from learning-by-doing. Our simulations of decarbonation policies evidence the need for initial maturation of the clean technology, as well as the distortions in the competitive landscape generated by these policies. We next analyze the dynamics of dirty capital replacement by clean capital in a general equilibrium model with heterogeneous agents and discrete capital adjustment costs. Our simulations evidence the role of investment cycles in the manufacturing sector decarbonation pathway, and reinforce the importance of clean technology productivity gains as a key success factor for decarbonizing manufacturing.
La thèse propose un cadre théorique pour la notion de carbon lock-in appliqué au secteur manufacturier, en particulier de l'industrie lourde. A travers une revue de la littérature de gestion, nous identifions cinq facteurs clefs d'adoption d'une nouvelle technologie par une firme, notamment la notion de capacité d'absorption. A travers deux modèles simplifiés, nous mettons en évidence une adoption sigmoïdale affectée par l'hétérogénéité entre les firmes. Ensuite, nous modélisons un secteur industriel de firmes hétérogènes disposant de deux technologies, dont une décarbonée et sujette à un effet d'apprentissage. Nos simulations de politiques de décarbonation mettent en évidence la nécessaire maturation initiale des technologies vertes, ainsi que les risques de distorsion de l'environnement concurrentiel du fait de ces politiques. Nous analysons ensuite la dynamique de remplacement du capital brun par du capital vert à travers un modèle en équilibre général à agents hétérogènes et coûts d'ajustement du capital discrets. Nos simulations indiquent le rôle des cycles d'investissement dans l'industrie, et renforcent l'importance de la productivité relative des technologies décarbonées comme facteur clef de succès de la décarbonation de l'industrie.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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