Facilitation of change : macroeconomic studies of technology transitions
Facilitation de changement : études macroéconomiques des transformations technologiques
Résumé
Climate change is an existential threat but mitigation action is slow. This thesis searches an economic explanation for the sluggishness of technological change and searches for strategies how the transition to low-carbon technologies can be facilitated. Based on a theory of technological capabilities and learning, the thesis begins with an analysis of diffusion barriers. Using the agent-based macroeconomic model Eurace@unibi-eco, it is shown that the accumulation of technology specific knowledge can be a source of path dependence. Technological uncertainty can be macroeconomically costly if learning and R&D resources are wasted for a technology type that is obsolete in the long run. I demonstrate that the effectiveness of diffusion policies is dependent on the type and strength of diffusion barriers. In the next part, it is analyzed how the transferability of technological knowledge across technology types affects adoption decisions of individual firms. I introduce the microfoundations of a model of technological learning. In a simulation experiment, it is shown that the transferability may have ambiguous effects. A high transferability accelerates the diffusion in the beginning but it comes with the cost of technological uncertainty and retarded specialization in the long run. Finally, these theoretical concepts are embedded in a general characterization of competing technologies. This characterization reflects the properties of technology in given socio-technical, external circumstances and the relative maturity of an emergent entrant technology. I show how the characteristics of competing technologies can explain the shape of emerging transition pathways and discuss empirical examples. Policy may change the external conditions of the technology race. In an experiment, it is shown that the performance of different policy instruments depends on the properties of competing technologies.
La lutte contre le changement climatique nécessite d’accélérer la transformation durable de l’économie. Cette dissertation de thèse cherche une explication économique à la lenteur du changement technologique ainsi que des stratégies permettant de le faciliter. Basée sur une théorie des capacités technologiques et de l’apprentissage, la thèse débute par une analyse des obstacles à la diffusion. Avec le modèle de simulation Eurace@unibi-eco, je montre dans un premier temps que l’accumulation des connaissances technologiques peut être source de dépendance au sentier, puis que l’incertitude technologique est économiquement coûteuse si les ressources d’apprentissage et de R&D sont gaspillées dans une technologie qui s’avère être obsolète à long terme. Enfin, je prouve que l’efficacité des politiques visant à propager une technologie dépend du type et de l’intensité des obstacles à la diffusion. Ensuite, j’examine les effets de la transférabilité des compétences d’une technologie à l’autre sur les décisions d’adoption de ces technologies par des entreprises individuelles. J’introduis un modèle d’apprentissage avec des fondations microéconomiques. Lors d’une expérience de simulation, je montre que la transférabilité a des effets ambigus. Une transférabilité forte accélère la diffusion initiale, mais elle est associée à une incertitude technologique et à un retard de spécialisation technologique à long terme. Pour finir, je développe une taxonomie caractérisant des technologies concurrentes. Cette caractérisation reflète les particularités d’une technologie en prenant en compte le contexte sociotechnique, les circonstances extérieures ainsi que la maturité relative de la nouvelle technologie émergente. Je montre comment les caractéristiques de technologies concurrentes peuvent expliquer différentes trajectoires de transitions émergentes et je présente des exemples empiriques. Une mesure politique peut affecter ces circonstances extérieures. Lors d’une expérience de simulation, je montre comment l’efficacité de différents instruments politiques dépend des caractéristiques des différentes technologies concurrentes.
Origine : Version validée par le jury (STAR)