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Oct 15, 2023

La norme américaine sur les carburants renouvelables risque-t-elle de franchir une falaise RIN ?

L'Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis est chargée de proposer et

L'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA) est chargée de proposer et d'appliquer des obligations annuelles de volume renouvelable (RVO) pour la norme américaine sur les carburants renouvelables (RFS) qui sous-tendent le boom du diesel renouvelable (farmdoc daily, 17 mai 2023). Plus précisément, l'EPA convertit les volumes de mandat statutaire, le cas échéant, en normes de pourcentage par le biais de réglementations annuelles. Si une RVO est économiquement contraignante, alors la RVO fixe le niveau maximal de la demande pour cette catégorie de biocarburant. Les implications d'un mandat contraignant sur le marché sont bien connues et ont été examinées dans un article du quotidien farmdoc la semaine dernière (24 mai 2023). Ce qui a reçu beaucoup moins d'attention, c'est ce qui se passe lorsque l'approvisionnement en biocarburant dépasse le mandat. Compte tenu de l'ampleur du boom du diesel renouvelable ces dernières années (farmdoc daily, 12 avril 2023), il s'agit d'une question potentiellement importante. Le but de cet article est d'analyser les implications sur le marché d'un approvisionnement en biocarburant supérieur au mandat RFS, ou ce que nous appelons la « falaise RIN ». Ceci est le 12e d'une série d'articles quotidiens de farmdoc sur le boom du diesel renouvelable (voir la liste complète des articles ici).

Nous commençons l'analyse en passant en revue la discussion dans notre précédent article quotidien de farmdoc (24 mai 2023) sur la différence entre les mandats contraignants et non contraignants pour les biocarburants. La figure 1 présente des courbes standard d'offre et de demande pour un marché hypothétique de biocarburants. Le mandat est économiquement contraignant dans la figure 1 parce que la quantité mandatée, QM, est supérieure à la quantité d'équilibre du marché, Q*. Pour inciter la production à QM, les producteurs doivent se voir offrir un prix plus élevé, Ps. Dans le même temps, les consommateurs doivent se voir proposer un prix inférieur, PD, pour consommer la quantité de mandat supérieure. Le résultat est un écart entre le prix de l'offre et le prix de la demande, qui est égal à la valeur marchande, ou prix, du RIN. Le prix du RIN représente l'incitation nécessaire pour imposer la production et la consommation à la quantité prescrite. Les principales implications d'un mandat contraignant sont les suivantes : i) le prix du RIN est positif, et ii) le niveau maximal de la demande est égal à la quantité mandatée.

La figure 2 présente le cas opposé où la quantité obligatoire, QM, est inférieure à la quantité d'équilibre du marché, Q*. Étant donné que l'équilibre concurrentiel se traduit par une consommation de biocarburant supérieure à ce que le mandat exige, le mandat n'est pas contraignant en termes économiques. Les principales implications d'un mandat non contraignant sont les suivantes : i) le prix du RIN est égal à zéro, et ii) le niveau de la demande est égal à la quantité d'équilibre du marché.

Avec ce contexte conceptuel, nous pouvons examiner l'historique des prix RIN pour obtenir des indices sur le degré auquel les mandats RFS ont été historiquement contraignants. La figure 3 montre les prix des RIN du biodiesel D4, du D5 indifférencié avancé et de l'éthanol D6 du 3 avril 2008 au 25 mai 2023. Techniquement, les RIN D4 sont des RIN « diesel à base de biomasse » qui représentent potentiellement une variété de biocarburants, ester méthylique acide) biodiesel, diesel renouvelable et mazout renouvelable. Un raccourci courant dans l'industrie consiste à désigner les RIN D4 comme des RIN de biodiesel, et nous suivons cette terminologie ici. Plusieurs observations sont à noter. Premièrement, les trois prix RIN ont généralement dépassé 0,50 $ le gallon, à l'exception des prix D6 avant 2013 et une brève période de la fin 2017 au début 2020. Cela prouve clairement que le mandat RFS pour chaque catégorie de biocarburants a été économiquement contraignant presque tout le fois depuis 2013. Deuxièmement, les prix des trois RIN ont été égaux ou supérieurs à 1,50 $ le gallon pendant la majeure partie de 2022 et 2023, des niveaux historiquement très élevés. Cela renforce le point précédent selon lequel les mandats RFS ont été très contraignants ces dernières années. Troisièmement, les RIN D5 et D6 ont généralement suivi les prix du RIN D4 depuis 2013. Cela est logique car le diesel à base de biomasse a eu tendance à être le gallon "marginal" pour remplir les mandats de diesel à base de biomasse, avancés indifférenciés et conventionnels pour la plupart des historique de la RFS (par exemple, farmdoc daily, 19 juillet 2017).

La prochaine étape de l'analyse consiste à définir ce que nous entendons par une « falaise RIN ». Pour ce faire, nous utiliserons le même modèle économique de tarification RIN du biodiesel D4 qui a été présenté dans notre précédent article quotidien de farmdoc du 24 mai 2023. L'analyse du marché BBD est calée sur le biodiesel FAME car, comme indiqué ci-dessus, le FAME a été le gallon marginal ("dernier") pour remplir tout sauf le mandat cellulosique. Même avec l'augmentation de la production de diesel renouvelable ces dernières années, FAME a maintenu sa position de gallon marginal car la production de diesel renouvelable n'a pas été suffisamment importante pour répondre pleinement aux obligations RVO. Des détails supplémentaires sur les hypothèses du modèle économique peuvent être trouvés dans notre article précédent.

La figure 4 présente une application du modèle à la tarification RIN du biodiesel D4. Le prix D4 RIN est la différence entre le prix du biodiesel à la quantité obligatoire, PBD, et le prix du biodiesel à la quantité de crédit d'impôt, P*BD, ajusté en fonction du nombre de RIN produits par gallon physique de biodiesel (1,5). Le 4 mai 2023, le prix de gros du biodiesel FAME et de l'ULSD à Chicago était de 5,53 $ et 2,28 $ le gallon, respectivement. Le prix ULSD ajusté pour l'énergie était de 2,11 $ = (0,927 * 2,25 $) et la prédiction du modèle de tarification est :

Prix ​​D4 RIN = 1,61 $ = [5,53 $ – (2,11 $ + 1 $)]/1,5.

À cette même date, le 4 mai 2023, le prix du marché négocié pour les RIN de biodiesel D4 de millésime 2023 était de 1,58 $ le gallon, assez proche de la valeur prédite du modèle.

Après avoir établi l'utilité du modèle de tarification, nous l'appliquons à la figure 5 pour analyser ce que nous appelons le scénario « RIN cliff ». La clé est que la production de BBD dépasse la quantité prescrite pour une raison exogène, avec pour résultat que QRC > QM. Les implications pour les prix du biodiesel et du RIN sont dramatiques. Étant donné que la production dépasse le mandat, le prix du marché du biodiesel est donné par l'intersection de la demande avec le crédit d'impôt et la quantité de falaise RIN, QRC, qui est la courbe d'offre effective dans ce scénario. Par conséquent, le prix d'équilibre du marché du biodiesel tombe à 3,11 $ le gallon, soit 2,42 $ de moins que le prix du marché lorsque la production est au niveau du mandat. Pour mettre cela en perspective, la baisse prévue du prix du biodiesel est de 44 %. La prédiction la plus dramatique est que le prix RIN du biodiesel D4 tombe à zéro, car aucune incitation supplémentaire au-delà du prix du marché de 3,11 $ n'est nécessaire pour encourager la production de BBD. Le prix D4 RIN tombe littéralement d'une falaise. Fondamentalement, le mandat BBD devient non contraignant en raison du dépassement exogène de la production.

Deux observations supplémentaires doivent être faites concernant le scénario de falaise RIN décrit à la figure 5. Premièrement, la baisse des prix des RIN ne se limiterait pas aux RIN du biodiesel D4. Parce que BBD joue le rôle du gallon marginal pour remplir les mandats indifférenciés et conventionnels avancés, le prix des RIN D5 et D6 tomberait également d'une falaise. Il n'est pas exclu que les trois prix RIN (D4, D5 et D6) de la figure 3 retombent jusqu'au niveau d'avant 2013 des RIN D6. Deuxièmement, le scénario de falaise RIN n'est pas un équilibre stable en raison de l'ampleur des pertes financières que les producteurs de BBD subiraient probablement. Les implications de prix RIN nettement inférieurs pour les prix du biodiesel FAME et du diesel renouvelable seraient profondes pour les producteurs de BBD. Le potentiel de réduction de la production et/ou de fermeture des usines BBD pour éliminer la production excédentaire et revenir à l'équilibre du marché prescrit serait élevé. Cependant, la durée et la volatilité de ce processus d'ajustement sont difficiles à prévoir.

La question à ce stade est de savoir si la falaise RIN n'est qu'un exercice académique ou s'il existe une possibilité réelle que le scénario se produise. La réglementation proposée pour les RVO 2023, 2024 et 2025 par l'Environmental Protection Agency (EPA), publiée en décembre dernier, fournit des informations précieuses pour aider à répondre à cette question. Nous pouvons utiliser les RVO proposées pour estimer le BBD maximum nécessaire pour remplir les mandats RFS pour ces trois années. Essentiellement, nous pouvons estimer QM dans les figures 4 et 5.

Le panneau A du tableau 1 répertorie les RVO proposés par l'EPA pour 2023, 2024 et 2025. La ligne 1 répertorie le RVO total dans toutes les catégories de mandat, qui passe de 21,07 milliards de gallons en 2023 à 22,68 milliards de gallons en 2025. La ligne 2 répertorie les OVR pour le mandat avancé qui est composé des mandats cellulosique (ligne 3), BBD (ligne 4) et indifférencié (ligne 5). Le BBD RVO est rapporté par l'EPA en gallons physiques, qui sont convertis en gallons RIN dans le tableau 1 en multipliant par 1,5. Le RVO conventionnel est affiché sur la ligne 6, et c'est la différence entre le RVO total et avancé. C'est une constante de 15,25 milliards de gallons chaque année.

Le panneau B du tableau 1 fournit des estimations du nombre maximal de gallons BBD nécessaires pour se conformer aux RVO proposés. Les estimations sont des maximums car il existe de petites quantités d'autres biocarburants (par exemple, l'éthanol de canne à sucre du Brésil) qui sont également généralement utilisés pour se conformer aux OVR, et dans la mesure où ces autres biocarburants sont utilisés pour la conformité, cela réduira la quantité de BBD nécessaire pour conformité. Les quantités ne dépassent généralement pas quelques centaines de millions de gallons, mais il convient de garder cela à l'esprit lors de l'examen des estimations du tableau 1. De plus, les estimations du panneau B sont calculées en gallons physiques humides pour faciliter les comparaisons avec la production physique.

La ligne 6 du panneau B du tableau 1 estime la quantité de BBD nécessaire pour se conformer au BBD RVO en divisant le BBD RVO du panneau A par 1,6. Cela reflète une hypothèse simplificatrice selon laquelle la moitié du BBD sera du biodiesel FAME, avec une valeur d'équivalence RIN de 1,5, et l'autre moitié sera du diesel renouvelable, avec une équivalence RIN de 1,7. Cette hypothèse peut entraîner une légère surestimation des gallons physiques BBD étant donné que les niveaux de production récents montrent que la production de diesel renouvelable dépasse la production de FAME. Un calcul similaire pour la ligne 7 donne la quantité maximale de BBD nécessaire pour se conformer à la RVO indifférenciée. La ligne 8 montre nos estimations de la quantité maximale de BBD nécessaire pour se conformer à la RVO conventionnelle. Nous supposons que la consommation intérieure d'éthanol sous forme d'E10, E15 et E85 sera de 14 milliards de gallons chaque année. Ceci est soustrait du RVO conventionnel dans le panneau A, et la différence est divisée par 1,6 pour estimer le BBD nécessaire pour remplir le RVO conventionnel.

La clé pour nos besoins est la ligne 9 dans le panneau B du tableau 1, qui est le BBD total nécessaire pour se conformer aux RVO proposés. Le total maximum estimé est très proche de quatre milliards de gallons (physiques) de BBD chaque année. Si les RVO proposés pour 2023, 2024 et 2025 sont finalisés, il s'agit de la quantité maximale de BBD qui peut être fournie sur le marché américain (domestique et importé) sans sortir de la falaise RIN. En d'autres termes, la demande maximale de BBD aux États-Unis est fixée par les RVO, et cela équivaut à environ quatre milliards de gallons par an.

Nous analysons un deuxième scénario RVO dans le tableau 2. Dans la réglementation préliminaire, l'EPA a proposé de créer une nouvelle voie « eRIN » pour générer des RIN cellulosiques. Cette voie permettrait aux fabricants de véhicules électriques (VE) de générer des RIN basés sur les ventes de VE et les kilomètres parcourus en VE estimés. La proposition était très controversée et des articles de presse récents indiquent qu'elle pourrait être abandonnée lors de l'élaboration de la réglementation finale (Kelly et Renshaw, 2023). Dans le tableau 2, nous supposons que le RVO cellulosique alloué à la génération d'eRIN en 2024 et 2025 est transféré au mandat avancé indifférencié. Il s'agit du seul changement par rapport au scénario politique du tableau 1, car le total global, le total avancé, les mandats BBD et conventionnels ne sont pas affectés. Selon cette hypothèse, le BBD maximum estimé nécessaire pour la conformité passe à 4,41 milliards de gallons en 2024 et à 4,85 milliards de gallons en 2025.

Les estimations des tableaux 1 et 2 fournissent la moitié des informations nécessaires pour évaluer si une falaise RIN se profile pour la RFS. L'autre moitié est l'approvisionnement physique en BBD sur le marché américain. La figure 6 présente ces informations sous la forme d'une génération mensuelle (annualisée) de D4 RIN de janvier 2021 à avril 2023. Nous utilisons la génération de D4 RIN pour représenter l'offre de BBD pour deux raisons. Premièrement, la génération de RIN reflète à la fois la production intérieure et les importations. Deuxièmement, des données plus récentes sont disponibles pour la génération de RIN par rapport à la production physique et aux importations. La production annualisée de D4 RIN a régulièrement augmenté au cours de cette période, passant d'environ 2,5 à 4,5 milliards de gallons (physiques), conformément à l'essor continu de la production de diesel renouvelable. Le taux de croissance tendanciel de la production annualisée de D4 RIN est d'environ 60 millions de gallons par mois.

La zone ombrée en rouge de la figure 6 représente la plage d'estimations de la falaise RIN selon les scénarios RVO des tableaux 1 et 2. Il est très intéressant d'observer que la production de D4 RIN a été proche ou même dépassée la limite inférieure de cette plage depuis novembre 2022. Il n'est donc pas surprenant qu'il y ait eu un tel effort de lobbying concerté pour éliminer le programme eRIN de la réglementation finale et transférer les gallons eRIN au mandat indifférencié. Ce qui est frappant, c'est à quel point la génération récente de D4 RIN a été proche de la limite supérieure de la plage de falaise RIN estimée. Mars et avril 2023 ont été au-dessus de 4,5 milliards de gallons (annualisés), à seulement 500 millions de gallons du haut de la plage de falaises RIN. Si les tendances actuelles persistent dans la production de D4 RIN, la production annualisée atteindra cinq milliards de gallons dans un peu moins d'un an.

Des niveaux encore plus élevés de production de D4 RIN sont possibles si l'on considère les plans actuels d'expansion de la capacité des centrales diesel renouvelables. La figure 7 montre la capacité de production nominale réelle de diesel renouvelable aux États-Unis de 2010 à 2022 et la capacité projetée de 2023 à 2025 et plus tard. Ce chiffre a été initialement présenté dans un article du quotidien farmdoc du 29 mars 2023. Voir cet article pour plus de détails sur la construction des estimations de capacité. La capacité de production de diesel renouvelable devrait atteindre 5,5 milliards de gallons en 2024, 6,0 milliards de gallons en 2025 et 7,4 milliards de gallons à un moment donné après 2025. Si toute cette capacité est utilisée, la production de diesel renouvelable à elle seule serait supérieure à la limite supérieure. estimation pour la falaise RIN (voir Figure 6) dès 2024.

Le potentiel pour le RFS de franchir une falaise RIN dans les prochaines années est réel mais pas acquis. Un ensemble compliqué de facteurs déterminera si cela se produit en fait. Du côté de la demande, le niveau et la composition des RVO dans la réglementation finale de l'EPA pour 2023, 2024 et 2025 auront un impact majeur. Du côté de l'offre, plusieurs facteurs seront importants, notamment : i) l'expansion de la capacité de production de diesel renouvelable, ii) la baisse de la capacité de biodiesel FAME, iii) les taux d'utilisation des usines pour le diesel renouvelable et le biodiesel FAME, et iv) le niveau de BBD importations.

L'ampleur du boom du diesel renouvelable a été si importante qu'elle a soulevé des questions inhabituelles sur la norme américaine sur les carburants renouvelables (RFS). Il existe une possibilité réelle que l'offre totale de diesel à base de biomasse (BBD) dépasse le mandat RFS pour le BBD par une marge considérable. Étant donné que le mandat BBD est contraignant, le mandat fixe l'étendue maximale de la demande BBD. Lorsque cette condition est violée, notre analyse indique que les conséquences pour les prix BBD et RIN seraient dramatiques. Le prix RIN du biodiesel D4 devrait tomber à zéro car aucune incitation supplémentaire au-delà du prix du marché concurrentiel n'est nécessaire pour encourager la production de BBD. Littéralement, le prix D4 RIN tombe d'une falaise. Étant donné que le BBD joue également le rôle du gallon marginal ("dernier") pour remplir d'autres composants des mandats RFS, les retombées du dépassement de la production ne se limiteraient pas aux RIN de biodiesel D4. En somme, il semble que quelque chose doit céder pour éviter que le RFS ne franchisse une falaise RIN, en particulier à la lumière des projections actuelles d'expansion de la capacité de production de diesel renouvelable. Soit les mandats RFS à l'avenir doivent être considérablement augmentés pour s'adapter à l'essor de la production de diesel renouvelable, soit l'offre de BBD devra être réduite ailleurs.

Clause de non-responsabilité: Les résultats et les conclusions de cette publication sont ceux des auteurs et ne doivent pas être interprétés comme représentant une décision ou une politique officielle de l'USDA ou du gouvernement américain. Ce travail a été financé en partie par le Service de recherche économique du Département de l'agriculture des États-Unis.

Gerveni, M., T. Hubbs et S. Irwin. "Aperçu du système de conformité RIN et de la tarification des RIN pour la norme américaine sur les carburants renouvelables." farmdoc daily (13):95, Department of Agricultural and Consumer Economics, Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, 24 mai 2023.

Gerveni, M., T. Hubbs et S. Irwin. "Aperçu de la norme américaine sur les carburants renouvelables." farmdoc daily (13):90, Department of Agricultural and Consumer Economics, Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, 17 mai 2023.

Gerveni, M., T. Hubbs et S. Irwin. "Tendances de l'offre de diesel renouvelable et de biodiesel sur la période 2011-2022." farmdoc daily (13):68, Department of Agricultural and Consumer Economics, Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, 12 avril 2023.

Gerveni, M., T. Hubbs et S. Irwin. "Aperçu de la capacité de production des usines de diesel renouvelables aux États-Unis pour 2023 et au-delà." farmdoc daily (13):57, Department of Agricultural and Consumer Economics, Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, 29 mars 2023.

Irwin, S. et D. Good. "Combler les lacunes de la norme sur les carburants renouvelables avec le biodiesel." farmdoc daily (7):130, Department of Agricultural and Consumer Economics, Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, 19 juillet 2017.

Kelly, S. et J. Renshaw. "Exclusif : le gouvernement américain peut retarder sa décision sur le programme de biocarburant pour véhicules électriques." Reuters, 1er mai 2023. https://www.Reuters.com/world/us/biden-administration-could-delay-electric-vehicles-biofuel-program-decision-2023-05-01/

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