Temporal flexibility of permit trading. What if pollutants are correlated?

English. It is now accepted that climate change is due to the cumulative and joint effect of multiple atmospheric trace constituents. The importance of adopting a comprehensive approach to global warming that would account for multiple interacting pollutants is increasingly recognized. In this paper we propose to extend the analysis of intertemporal permit trading to a framework encompassing multiple correlated pollutants. In doing so our aim is to assess the consequence of providing “when flexibility” to participants in a pollution market scheme with respect to the timing of use of their permits. In the same manner as local pollution hotspots have been identified as potential drawbacks of allowing intra-regional trade, temporal flexibility has the potential to induce a type of “temporal hotspot” of pollution that could undermine the efficiency of intertemporal trading schemes – especially when the stock of a particular pollution induces damage in itself but also impacts on the accumulation of another detrimental pollution stock. In a first step, we assess the impact of various types of correlations (technological and physical) on the socially optimal accumulation of regional and global pollutants. We illustrate that even in the case of a linear damage function the regional stocks may have ambiguous impacts on the global stock. In a second step, we show that it is possible for a global benevolent regulator to have recourse to a set of intertemporal trading schemes to induce individual agents to take socially optimal decisions over time. One requirement is to implement a set of time-dependant intertemporal trading rates. We also analyze the impact on pollutants accumulation of implementing non-optimal intertemporal trading rates.

French. Il est maintenant reconnu que le changement climatique est imputable à l’action cumulée de plusieurs gaz atmosphériques, ce qui rend nécessaire l’adoption d’une démarche globale capable de prendre en compte ces interactions. Nous proposons d’étendre l’analyse des marchés de droits de pollution intertemporels à un cadre comportant plusieurs polluants corrélés. Notre objectif est d’évaluer en quoi autoriser la flexibilité temporelle des échanges va modifier les décisions d’émission des agents. De la même manière qu’une conséquence potentielle de la flexibilité spatiale des échanges est l’apparition de “points chauds” locaux de pollution, la flexibilité temporelle a le potentiel de générer des “points chauds” temporels de pollution. Ces derniers pourraient menacer l’efficacité des schémas de permis à polluer, d’autant plus s’il est pris en compte que plusieurs polluants interagissent. Dans un premier temps, nous évaluons l’impact de plusieurs types d’interaction (technologiques et physiques) sur le chemin d’accumulation de polluants globaux et régionaux. Dans un deuxième temps, nous montrons que le régulateur peut avoir recours à un ensemble de marchés de pollution intertemporels pour induire les agents à se conformer aux décisions socialement optimales. Une condition est la mise en oeuvre de taux d’échanges temporels. Nous analysons aussi l’impact de la mise en place de taux d’échanges temporels non optimaux.