Sociotechnical system studies of the reduction of greenhouse gas emissions from energy and transport systems

Abstract

It is agreed that greenhouse gas (GHG) emissions from energy and transport systems must be reduced. Technical means exist to reduce GHG emissions from these sources. However, these emission-reduction measures are not implemented to a high enough degree. In this thesis, it is assumed that this is because the reduction of GHG emissions from energy and transport systems is a wicked problem. Unlike a tame problem, which has an unambiguous definition and a finite number of well-defined solutions, a wicked problem is difficult to define, and its solutions are often intertwined with the problem. The “wickedness” of a wicked problem lies in the extreme difficulty of solving the problem, rather than in the problem itself. In this thesis, the wicked problem of reducing GHG emissions from energy and transport systems is studied by applying a sociotechnical systems approach to the introduction of renewable vehicle fuels, the production and use of biogas, the introduction of electric vehicles, and the sustainability of district heating. In addition, this thesis discusses how energy issues are approached in different contexts, and what implications different actions can have on GHG emissions. The analysis shows that a sociotechnical approach to energy systems analysis can offer insights with regard to how system boundaries are handled within GHG-emission assessments and energy and transport policy. By problematising the use of system boundaries in GHG-emission assessments, this thesis explains how attempts to reduce GHG emissions could add to the wicked problem of GHGemission reductions from energy and transport systems. GHG-emission assessments can give very different results depending on system boundaries. While these results can be used in attempts to solve this wicked problem, they can also contribute to complicating it. As solutions to wicked problems are mainly found in policy, the use of system boundaries in policy is studied. Results show that narrow system boundaries in energy and transport policy can hamper sustainable development of energy and transport systems. The use of wider system boundaries could facilitate approaches to solve the wicked problem of reducing GHG emissions from energy and transport systems by making the consequences and effects of policy actions more clearly visible. Det är välkänt att energi- och transportsystemens utsläpp av växthusgaser måste minska. Tekniska förutsättningar för att minska utsläppen av växthusgaser från användning av energi och transporter existerar. Ändå genomförs inte åtgärder för att minska utsläpp av växthusgaser i tillräcklig utsträckning. I föreliggande avhandling antas detta bero på att minskandet av utsläpp av växthusgaser från energi- och transportsystem är ett ’wicked problem’. Ett sådant problem är svårdefinierat och motståndskraftigt mot lösningar, eftersom lösningarna ofta är sammanflätade med problemet. I avhandlingen studeras frågan om hur utsläpp av växthusgaser från energi- och transportsystem kan minska. Introduktion av förnybara drivmedel, produktion och användning av biogas, introduktion av elbilar, samt hållbarhet i fjärrvärmesystem är områden som studeras med hjälp av ett sociotekniskt angreppssätt. Detta innebär att teknik studeras som en integrerad del av samhället, där teknik både påverkar och påverkas av aktörer och sociala strukturer. Analysen visar att ett sociotekniskt angreppssätt kan ge insikter om hur systemgränser hanteras inom energisystemforskning samt inom energi- och transportpolicy. Värderingar av växthusgasutsläpp, som utförs inom energisystemforskning, kan ge vitt skilda resultat beroende på hur det studerade systemet avgränsats. Resultaten kan användas i försök att minska utsläpp av växthusgaser från energi- och transportsystem, men detta kan leda till att problemet försvåras ytterligare. I avhandlingen förklaras detta genom problematisering av systemavgränsningar i värderingar av växthusgasutsläpp. Eftersom lösningar på ’wicked problems’ oftast återfinns inom policy, studeras även systemavgränsningar i policy. Det visas att snäva systemgränser inom energi- och transportpolicy kan hindra hållbar utveckling av energi- och transportsystem. Vidgade systemgränser skulle kunna underlätta ansatser att minska utsläpp av växthusgaser från energi och transportsystem genom att synliggöra konsekvenser och effekter av policyåtgärder.

Original document

The different versions of the original document can be found in:

• http://liu.diva-portal.org/smash/get/diva2:799868/FULLTEXT01

• http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-116685

• http://liu.diva-portal.org/smash/get/diva2:799868/FULLTEXT01.pdf,

http://dx.doi.org/10.3384/diss.diva-116685

• http://liu.diva-portal.org/smash/get/diva2:799868/FULLTEXT01.pdf,

https://core.ac.uk/display/41224221,

http://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A799868,

http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-116685,

https://trid.trb.org/view.aspx?id=1360820,

http://liu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2:799868,

https://academic.microsoft.com/#/detail/260015253