Till innehåll på sidan

Trade-offs and conflicting objectives of decision-making investments in low-carbon technology portfolios for sustainable development

National and continental insights offered by applying energy system models

Tid: Ti 2022-06-14 kl 14.00

Plats: Kollegiesalen, Brinellvägen 8, Stockholm

Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/62673712649

Språk: Engelska

Ämnesområde: Energiteknik

Respondent: IOANNIS PAPPIS , Energiteknik, Energy systems

Opponent: Professor Catalina Spataru, Bartlett School Env, Energy & Resources, Energy Institute, University College London

Handledare: Professor Viktoria Martin, Energisystem; Assistant Professor Will Usher, Energisystem; Professor Mark Howells, Loughborough University, Imperial College London

Abstract

Energiinfrastruktur och lämplig energipolitik är avgörande för att uppnå de globala målen för hållbar utveckling (SDG). Att begränsa den globala uppvärmningen till 1,5 ᵒC kräver "snabba och långtgående" övergångar och förändringar utan motstycke i alla aspekter av samhället. Flera faktorer påverkar investeringsbeslut och val av plats för olika energiomvandlingsteknologier. Energiinvesteringar, deras tidpunkt och plats påverkar den totala systemkostnaden, socioekonomisk utveckling, miljön (t.ex. utsläpp, vattenanvändning) och en nations energisäkerhet. Befintliga nationella initiativ för energimodellering undersöker dock bara en delmängd av dessa aspekter.Denna avhandling undersöker utmaningarna i samband med energiomställningen i låg- och medelinkomstländer (mer specifikt Paraguay, Etiopien och övriga länder i Afrika). Detta arbete tar hänsyn till nationell och global policy, med fokus på att uppnå SDG7 och SDG13. Avhandlingen innehåller en omslagsuppsats och fyra bifogade artiklar. Forskningen i denna avhandling undersöker hur energisystemmodeller kan hjälpa till för att öka förståelsen av ett energisystems komplexa interaktioner för hållbar utveckling.

Specifikt lyfter resultaten fram vattenkraft och solenergi som nyckelteknologier för att uppnå målen gällande klimatförändringar, energisäkerhet och energitillgång. Vattenkraft och annan förnybar el kan exporteras för att stärka energitryggheten för exportlandet, även i fallen då exportintäkterna urholkas av lokal efterfrågetillväxt och låga exportpriser. Fördelarna med lågprisel från gränsöverskridande ledningar bör vägas mot energisäkerhetsproblem för importlandet. Forskningen visar fördelarna med regional samordning, handel som möjliggör att förnybara resurser kan utnyttjas och elen överföras till områden med hög efterfrågan av energi. Även om förnybar teknologi kräver höga initiala investeringar, minskar de koldioxidutsläppen och vattenanvändningen jämfört med fossilbränsleanläggningar, samt skapar fler jobbtillfällen och har lägre bränslekostnader. Att höja ambitionen med klimatmål samtidigt som man uppnår eltillgång resulterar således i lägre kumulativa kostnader. Även om vattenkraft och annan förnybar teknik bygger klimattålighet, påverkas vattenkraftdriften på klimatförändringar som påverkar energisäkerheten. Därför bör klimatåtaganden ta vattenkraften i beaktande.

Vattenkraft och förnybar energi är i första hand nätanslutna tekniker, därmed är lokala elnät viktiga komplement till nationell nätexpansion när man strävar mot universell tillgång till energi. De påverkar också energisäkerhet, totala systemkostnader och socioekonomisk utveckling.

Resultaten av denna avhandling kan stödja regeringar i strategisk energiplanering för att identifiera framtida projekt för förnybar energi och säkerställa deras ekonomiska bärkraft. Energisystem i sin övergång måste vara ekonomiskt överkomliga, tillförlitliga och moderna (t.ex. energisäkrade, bekämpa klimatförändringar) genom att vara klimattåliga. Resultaten av denna avhandling visar att nationer behöver integrerad energiplanering med hänsyn till olika teknologiers geospatiala egenskaper och vattenanvändning för att uppnå SDG7 och bygga klimattåligt (SDG13). En bred portfölj av förnybar teknik, och ett decentraliserat kraftgenereringssystem som tillhandahåller elektricitet närmare slutanvändarna behövs för att öka energisäkerheten, minska miljötrycket och tillhandahålla elektricitet till överkomligt pris.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-312103