Three essays on the impact of renewable energydeployment
Trois essais sur les impacts du déploiement des énergies renouvelables
Résumé
This thesis consists of three independent chapters examining the implications of deploying renewable energies. It explores how these energies contribute to reducing greenhouse gas emissions and how they can negatively affect local populations. The first two chapters focus on the environmental value of renewable energies, specifically the amount of CO2 emissions avoided by generating an additional megawatt-hour. The third chapter focuses on the NIMBYism phenomenon.Chapter 1 analyzes how the environmental value of renewables is altered by the integration of electricity markets. It shows that market integration increases emissions avoided in France due to Spanish wind energy but decreases more those avoided in Spain, thus reducing the overall environmental value. This result is attributed to a lesser substitution of coal in Spain and a greater substitution of gas in France, leading to a higher cost of CO2 reduction.Chapter 2 quantifies regional variations in the environmental value in the United States based on fuel and CO2 prices. It reveals that without a carbon price, renewables primarily replace gas, offering modest benefits. As the carbon price increases, coal becomes the marginal technology, enhancing the environmental value of renewables up to a threshold. Beyond this point, coal becomes uneconomical, and the environmental value decreases as gas becomes the marginal source again.Chapter 3 examines the impact of wind turbines on property prices in Germany, documenting the NIMBYism phenomenon. The results show a decrease in house prices, local tourism and building permits following the installation of new turbines. These effects are more pronounced for the first turbine. On the positive side, each installed wind turbine increases a municipality's local tax capacity through their contribution to local commercial tax income.
Cette thèse est composée de trois chapitres indépendants portant sur les implications du déploiement des énergies renouvelables. Elle examine comment ces énergies contribuent à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et comment elles peuvent affecter négativement les populations locales. Les deux premiers chapitres se concentrent sur la valeur environnementale des énergies renouvelables, c'est-à-dire la quantité d'émissions de CO2 évitées par la génération d'un mégawatt-heure additionnel, et le Chapitre 3 sur le phénomène de NIMBYism.Le Chapitre 1 analyse comment la valeur environnementale des renouvelables est modifiée par l'intégration des marchés de l'électricité. Il montre que cette intégration augmente les émissions évitées en France grâce à l'éolien espagnol, mais diminue celles évitées en Espagne, réduisant ainsi la valeur environnementale globale. Ce résultat est dû à une substitution moindre du charbon en Espagne et à une plus grande substitution du gaz en France. Il en résulte un coût de la réduction de la tonne de CO2 supérieur.Le Chapitre 2 quantifie les variations régionales de la valeur environnementale aux États-Unis en fonction des prix des combustibles et du CO2. Il révèle que sans prix du carbone, les renouvelables remplacent principalement du gaz, offrant des bénéfices modestes. Avec un prix du carbone croissant, le charbon devient marginal, augmentant la valeur environnementale des renouvelables jusqu'à un seuil. Au-delà de celui-ci, le charbon devient non rentable, et la valeur environnementale diminue à mesure que le gaz redevient marginal.Le Chapitre 3 examine l'impact des éoliennes sur les prix immobiliers en Allemagne, documentant le phénomène NIMBY (opposition locale). Les résultats montrent une baisse des prix des maisons, du tourisme local et des permis de construire suite à l'installation de nouvelles turbines. Ces effets sont plus prononcés pour la première turbine. Sur le plan positif, chaque éolienne installée augmente la capacité fiscale locale d'une municipalité grâce à sa contribution aux revenus fiscaux commerciaux locaux.
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