haku: @keyword uncertainty / yhteensä: 34
viite: 9 / 34
| Tekijä: | Hast, Aira |
| Työn nimi: | Suomen kansallisten päästövähennystoimien riskien ja kustannustehokkuuden arviointi |
| Assessment of risks and cost-efficiency of national greenhouse gas abatement actions in Finland | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2011 |
| Sivut: | 84 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Matematiikan ja systeemianalyysin laitos |
| Oppiaine: | Sovellettu matematiikka (Mat-2) |
| Valvoja: | Salo, Ahti |
| Ohjaaja: | Ekholm, Tommi |
| OEVS: | Digitoitu arkistokappale luettavissa Harald Herlin -oppimiskeskuksen asiakaskoneilla | ohje
Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 90 | Arkisto |
| Avainsanat: | risk uncertainty stochastic optimization GHG abatement activity portfolio cost-efficiency riski epävarmuus stokastinen optimointi päästövähennystoimi portfolio kustannustehokkuus |
| Tiivistelmä (fin): | EU on asettanut Suomella tavoitteen vähentää kansallisia kasvihuonekaasupäästöjä 16 % vuoden 2005 tasosta vuoteen 2020 mennessä. Tavoitteen saavuttamiseksi on toteutettava päästövähennystoimia ja työssä tarkastellaan, miten tavoite voidaan saavuttaa mahdollisimman pienin kustannuksin. Päästövähennyskeinoilla saavutettaviin päästövähennyksiin ja niiden kustannuksiin liittyy epävarmuutta, minkä vuoksi toteutettavista päästövähennyskeinoista koostuvalla portfoliolla on riski olla saavuttamatta asetettua tavoitetta tai ylittää ennalta arvioidut kustannukset. Erilaisten toimien päästövähennyskustannukset ovat erilaiset, joten kokonaiskustannusten minimoinnin vuoksi toteutettavaksi tulee valita kustannustehokkaita vähennyskeinoja. Tässä työssä muodostetaan stokastinen optimointimalli, jolla pyritään löytämään tarkasteltujen 17 itsenäisen päästövähennyskeinon joukosta kustannustehokkaat vähennyskeinot ja toimien optimaaliset aloitusajankohdat. Toteutettavat toimet aloitusajankohtineen muodostavat eri päästötasoilla päästövähennysportfolioita, joilla saavutettaviin päästövähennyksiin ja kustannuksiin liittyviä riskejä työssä tarkastellaan. Tuloksista havaitaan, että portfoliossa, jossa päästövähennykset tehdään kansallisin keinoin, kustannusten ja päästövähennysten epävarmuutta kuvaavat vaihteluvälit ovat lähes samat kaikilla päästövähennystasoilla. Lisäksi tuloksista huomataan, ettei päästövähennyksiin liittyvän vaihteluvälin pituutta voida merkittävästi pienentää kustannuksia nostamalla. Työssä tarkastellaan myös, miten asetetun päästövähennystavoitteen saavuttamisen todennäköisyys riippuu kustannusten odotusarvosta ja huomataan, että suuremmilla todennäköisyyksillä on suhteellisesti kalliimpaa nostaa tavoitteen saavuttamisen todennäköisyyttä, koska tällöin päästövähennysten marginaaliset kustannukset ovat kasvavia. Tehokkaista portfolioista erottuvat keinot, jotka toteutetaan lähes kaikissa portfolioissa ja keinot, joita tehokkaissa portfolioissa toteutetaan erittäin harvoin. Tavoitteen saavuttamiseksi jäsenmaat voivat käydä kauppaa käyttämättä jääneillä päästökiintiöillä. Tässä työssä tutkitaan erikseen tilannetta, jossa tavoite on saavutettava kokonaisuudessaan kansallisin vähennystoimin ja tilannetta, jossa vähennystoimien lisäksi voidaan käydä vuonna 2020 kauppaa päästökiintiöillä. Työssä verrataan, miten eri tilanteissa tehokkaiden portfolioiden toteutettavaksi valitut vähennyskeinot ja niiden toteuttamishetket muuttuvat ja havaitaan, että päästökiintiöillä käytävä kauppa muuttaa valittujen keinojen joukkoa ja siirtää toimien aloittamista myöhemmäksi, koska optimointi tehdään kustannusten nykyarvon perusteella. Työssä verrataan myös portfolioiden, joilla eri tilanteissa saavutetaan kustannusminimi, kokonaiskustannuksia, kansallisin vähennyskeinoin saavutettavia päästövähennyksiä. sekä niihin liittyviä epävarmuuksia. Tuloksista havaitaan, että portfolion kokonaiskustannusten odotusarvo on pienempi, kun päästökiintiöitä voidaan ostaa. Toisaalta tällöin kustannuksiin liittyvä epävarmuus on suurempi, koska päästökiintiön hinta on hyvin epävarma. Eri tilanteita vastaaville optimiportfolioille tehtiin herkkyysanalyysi tutkimalla erikseen kustannuksia ja saavutettavia päästövähennyksiä. Molemmissa tilanteissa portfoliolla saavutettavien päästövähennysten epävarmuuteen vaikuttivat eniten samat tekijät, mutta kustannuksiin vaikuttavat tekijät olivat hieman erilaiset eri tilanteissa. |
| Tiivistelmä (eng): | According to the EU climate and energy package Finland should reduce greenhouse gas (GHG) emissions in national, non-trading sectors (non-ETS) at least 16 % below 2005 levels by 2020. In order to meet this target Finland has to implement GHG abatement activities. A situation where mitigation costs should be as low as possible is studied in this Thesis. To minimize the costs, mitigation activities with the best cost-efficiency should be chosen when forming optimal abatement portfolios. However, the amount of GHG reductions and costs are uncertain with every abatement activity and therefore portfolios involve risks to reduce emissions less than predicted or cause higher costs than estimated beforehand. The objective of this Thesis is to build portfolios which fulfil the reduction target. Each portfolio consists of activities that are chosen to be implemented in the examined timeline 2010-2020 and also the year they will be implemented. In this Thesis abatement activities are chosen among 17 independent mitigation actions. To form an optimal portfolio for different levels of GHG reductions a stochastic optimization model is built. The amounts of the risks related to the costs and reductions in different portfolios are then compared. The results from this analysis show that uncertainties in costs and reductions are almost equal in every examined efficient portfolio, when the reductions are gained by national mitigation actions. It also seems that the risk to reduce emissions less than expected cannot be lowered even if the expected value of costs is raised. The probability to meet the reduction target seems to depend strongly on the expected value of costs, so that a higher probability to meet the target involves higher costs. In addition to this it can also be seen that increasing probability to meet the target in higher standard of probability requires higher relative costs than in lower standard of probability because marginal abatement costs are increasing in function of gained reductions. The results show that some abatement actions are chosen in nearly all efficient portfolios while other actions are chosen extremely seldom. To meet the reduction target the Member States of EU can trade their non-ETS allocations. Two cases are compared to each other in this Thesis. In the first case the Member States have to meet the target by national mitigation actions, and in the second case the Member States can also trade non-ETS allocations in 2020. The possibility of trading allocations changes the set of implemented actions and postpones their optimal timings because optimization is done by minimizing the present value of overall costs. The portfolios that minimize overall costs are also studied so that comparison is made by examining how the costs, reductions gained by national mitigation actions and uncertainties related to them differ from each other in these two cases. The results prove that overall costs are approximately 10 % lower when the Member States can trade allocations. On the other hand, when trading allocations is possible, the risk to exceed the expected costs increases because the price of allocation unit is very uncertain. Sensitivity analysis is performed for cost minimizing portfolios in different cases so that overall costs and gained reductions are studied separately. Uncertainty in gained reductions is caused by the same sources in both cases. Yet, the variables causing uncertainty in costs are somewhat different in different cases. |
| ED: | 2011-09-21 |
INSSI tietueen numero: 42787
+ lisää koriin
INSSI