The global emission of greenhouse gases is perceived as one of the most prominent threats to the world today and a socio-technological transformation (STT) of the energy industry is considered essential for long term sustainability. Organisations’ decisions to participate in the diffusion of electricity generation from renewable energy sources (RES-E) are deemed essential for achieving the transformation. Governments have therefore introduced support systems promoting RES-E, and since 2003 a radable green certificate (TGC) system has been used to support increased diffusion. However, there are a number of uncertainties regarding investments in onshore wind power which may, or may not demotivate investors to take further part in the diffusion of the technology. Understanding the magnitude and impact of uncertainties is of interest as they can act as barriers for achieving STT. This thesis contributes to the understanding of uncertainties in the Swedish-Norwegian TGC system by exploring two groups of uncertainties; technology uncertainty and volume uncertainty. Evaluation of the technology and volume uncertainty in the Swedish-Norwegian TGC system has been performed by statistically investigating the relationship between technological development of onshore wind power and the certificate price, as well as the accumulated surplus of certificates and the certificate price. The surplus of certificates accumulated on the Swedish-Norwegian TGC market has also been tracked to its source of origin. In addition, the financial results of previous onshore wind power investments have been estimated. The results have been validated by interviews with Swedish wind power investors. The results indicate that both the technology development of onshore wind power in Sweden and the accumulated surplus on the market have impacted the price of certificates, and thus also the profitability of investors in the system. The technology development of onshore wind power has been difficult to forecast, resulting in a considerable technology uncertainty perceived by investors. Regarding volume uncertainty, of the total accumulated surplus of certificates at the end of 2014, 70 % can be derived from forecast errors of quota obliged electricity production by the Swedish Energy Agency. In addition, there is a possible relationship between lower costs of onshore wind power and the accumulated surplus of certificates on the Swedish-Norwegian TGC market. The major implication of these uncertainties is that previous investors choose to delay or refrain from further onshore wind power investments. If actors choose not to participate in further diffusion of the technology, this could potentially harm the STT of the energy industry in Sweden. Introduction of long term contracts, more frequent quota adjustments and a record of RES-E investment decisions could potentially reduce the uncertainties perceived by investors. / De globala utsläppen av växthusgaser anses av många vara samtidens stora utmaning och en socioteknisk omställning av energisektorn framhålls som en nödvändighet för en hållbar framtidsutveckling. Elproducenters deltagande i utbyggnad och utveckling av förnyelsebar elproduktion förespråkas som en viktig del av denna omställning. I led med den politiska agendan har flertalet stödsystem utvecklats vars mål är att stödja utbyggnaden av förnyelsebar elproduktion. I Sverige introducerades 2003 ett stödsystem med gröna elcertifikat vars mål är att främja utbyggnaden av förnyelsebar elproduktion i landet. Stödsystemet till trots är investeringar i landbaserad vindkraft i Sverige fortfarande  associerat med stor osäkerhet i form av teknologins och marknadens framtida utveckling. Dessa osäkerheter kan hämma fortsatt utbredning av förnyelsebar elproduktion vilket kan leda till fördröjning eller stagnation av den nödvändiga omställningen mot en hållbar energisektor. Denna examensuppsats bidrar med kunskap kring de osäkerheter som råder inom det svensk-norska certifikatsystemet genom att undersöka två huvudsakliga osäkerheter; teknikutveckling samt överskott av certifikat på marknaden. Osäkerheten kring teknologins utveckling har undersökts genom att statistiskt utforska ett möjligt samband mellan teknologins kostnadsutveckling och marknadspriset av elcertifikat. Volymosäkerheten på marknaden har undersökts på ett liknande sätt där ett möjligt samband mellan överskottet av elcertifikat och marknadspriset av elcertifikat har utforskats statistiskt. Vilka faktorer som bidrar till överskottet av elcertifikat på markanden och från vilka källor dagens ackumulerade överskott härstammar har identifierats. Vidare har lönsamheten för tidigare investeringar i landbaserad vindkraft i Sverige uppskattats och analyserats. Resultaten antyder att såväl teknikutveckling som överskott av elcertifikat har haft en  etydande påverkan på marknadspriset av elcertifikat. Detta har i sin tur påverkat lönsamheten för investerare i systemet. Teknikutvecklingen har varit svår att förutse vilket resulterat i att investerare upplever stor osäkerhet kring framtida lönsamhet. Vidare visar resultaten att 70 % av det totala överskottet av elcertifikat på marknaden vid slutet av 2014 har sitt ursprung i Energimyndighetens felaktiga prognoser av kvotpliktig elanvändning. Det är även troligt att det finns ett samband mellan teknikutvecklingen och det överskott av elcertifikat på som genererats på marknaden. Innebörden av de två analyserade osäkerheterna är att investerare potentiellt fördröjer eller helt avstår från fortsatta  investeringar. Detta är problematiskt då det kan hämma utbredningen av förnyelsebar  lproduktion och verka som ett hinder för omställningen mot en mer hållbar energisektor i Sverige. Genom att introducera långtidskontrakt för handel med elcertifikat, mer frekventa kvotjusteringar samt etablera ett register över investeringsbeslut kan den osäkerhet som investerare i systemet upplever idag minskas.

The government of Sweden encourage the development of electricity produced from renewable sources by maintaining an electricity certificates system in which producers that use renewable sources in their production are given certificates. The system is regulated in the Swedish Electricity Certificates Act (lag (2003:113) om elcertifikat). To prevent fraudulent behaviour a penalty fee is charged upon producers that have recieved certificates due to incorrect or misleading information. The penalty fee can be appealed to a court but under the Electricity Certificates Act it is not allowed to reduce or adjust. The purpose of this thesis is to analyse if the penalty fee in the Electricity Certificates Act meets the requirements of legal certainty in article 6 of the European Convention on Human Rights (the Convention) including right to a fair trial and to be seen as innocence until proven guilty. The method used is analysing applicable sources in accordance with the Swedish legal hierarchy in which laws have the highest value. The Convention is incorporated into Swedish law and has the same legal value as such. Judgments from the European Court of Human Rights on the Swedish tax surcharge are used for guidance on how to interpret article 6 in the Convention. Two cases from Swedish courts concerning the penalty fee are used to find what problems the penalty fee encounters in a legal process. The rules on the penalty fee does not allow adjustments of it and circumstances in each case cannot be taken into consideration, therefore the penalty fee can be charged even when it would be unreasonable and there is a conflict with legal certainty in article 6 of the Convention. For that matter rules on evidentiary issues also has to be implemented. Courts can refuse to use rules which are in conflict with the Convention, but it is concluded that a change in regulation is needed.

Intresset för småskaliga vindkraftverk på byggnader har ökat under de senaste åren. Allt fler människor blir mer energi- och miljömedvetna samt ser fördelarna med att elektriciteten produceras där den konsumeras; i den bebyggda miljön. Det är dock en större utmaning att installera ett vindkraftverk i urban miljö, jämfört med i öppet landskap, då det finns många faktorer som skall beaktas. Stadens komplexa uppbyggnad gör att vindens hastighet och riktning varierar och ger upphov till turbulenta strukturer i den omgivande luften. Många av dagens vindkraftverk kan ej operera effektivt vid turbulens, därför måste dessa vindkraftverken placeras på höga höjder för att nå den laminärt strömmande vinden över staden, vilket ger orealistiska längder på de master som krävs, även om vindkraftverket monteras på en byggnad. För att kunna utnyttja de vindar som uppkommer i urbana miljöer bör vertikalaxlade vindkraftverk med en helixformad geometri på rotorn användas. Dessa har visat sig vara både de effektivaste och de vindkraftverk som utsätter omgivningen för lägst nivå av störningar. Att placera ett vindkraftverk på en byggnad i urban miljö, där många människor vistas, kräver god kunskap om säkert montage samt vilka störningar som vindkraftverket kan generera. Ett vindkraftverk som monteras felaktigt kan bidra till hälso- och säkerhetsrisker, och om dessa risker blir för stora kan vindkraftverket tvingas att tas ur drift. För att vara säker på att vindkraftsanläggningen är tillförlitligt bör vindkraftverket och montaget vara stadardiserat och certifierat, något som i dagsläget saknas i Sverige. I dag finns inga direkta stöd för småskaliga vindkraftverk i Sverige, vilket är en bidragande faktor till att ekonomin kring dessa vindkraftverk är bristfällig. Elcertifikatsystemet som skall ge stöd åt förnyelsebar energi är inte utformat för småskalig elproduktion. Men i takt med att detta användningsområde för vindkraft utvecklas samt att priset för energi förväntas stiga kommer troligtvis byggnadsmonterade vindkraftverk bli en lönsam investering i framtiden. / The interest for small-scale wind turbines mounted on buildings has increased during the last couple of years. More and more people are giving more consideration to energy and environmental questions and are appreciative of the benefits of producing electricity where it is consumed; in the urban environment. However it is a greater challenge to install a wind turbine in the urban environment, compared to an open landscape, because of the many factors that needs to be taken in consideration. The complex structure of the city has an effect on the speed and direction of the wind and causes turbulent structures in the surrounding air. Many of today’s wind turbines cannot operate effectively in turbulence, this is why these turbines need to be placed on high heights to reach the laminar wind flow over the city, which gives unrealistic lengths of the towers that are required, even if the turbine is mounted on a building. To be able to utilize the existing wind in urban environments a vertical axis wind turbine with a helix shaped rotor should be used. These turbines have shown themselves to not only be the most effective but also the turbines that expose the surroundings to the lowest level of disturbances. To place a wind turbine on a building in an urban environment, where a lot of people reside, requires a good knowledge of how to securely mount the turbine but also what kind of disturbances that a turbine can emit. A turbine that is mounted incorrectly can contribute to health and safety hazards, and if these risks become to great the turbine may be forced to be taken out of operation. To be certain that the wind turbine and its components are trustworthy the turbine and mounting should be standardized and certified, a feature that don’t exist today in Sweden.  Currently there is no direct support scheme for small-scale wind turbines in Sweden, which is a contributing factor to the inadequate economics surrounding these wind turbines. The Swedish system with certificates is meant to give support renewable energy but the system is not suited for small-scale production of electricity.  But the more this field of application for wind turbines develops, together with the assumption of rising cost of energy will most likely make building mounted wind turbines a profitable investment in the future.

Vid industriell produktion så uppstår värme vilken inte till fullo kan utnyttjas varför en viss mängd värme blir kvar som restvärme. Företagen inom industrin strävar efter att minska eller ytterligare utnyttja restvärmen och den energin som denna innehåller. Idag är det vanligaste användningsområdet i Sverige för restvärme från industrin att denna används i närliggande fjärrvärmenät. Ibland finns inte denna möjlighet eller är begränsad i sin omfattning. Ett alternativ för svensk industri skulle kunna vara att producera elektricitet av denna restvärme. Denna rapport är ett examensarbete för KTH i samarbete med företaget Climeon. Syftet med arbetet är att undersöka möjligheterna kring elproduktion av restvärme från svensk industri. Climeon är ett företag som utvecklar en process där elektricitet produceras från en värmekälla vid låga temperaturer, 70-120°C. Processen har många fördelar gentemot de alternativ som finns idag för elproduktion inom motsvarande temperaturintervall. Ett användningsområde för Climeons teknik kan därför vara industrins restvärme om värmen återfinns i lämpligt temperaturintervall och form. En undersökning av några utvalda branscher inom svensk industri har därför utförts med syftet att kartlägga deras förekomst av restvärme samt deras synsätt och attityd kring restvärmeutnyttjande. Visst fokus har även lagts på att undersöka attityder kring elproduktion av restvärme hos svensk industri. Undersökningen utfördes i två delar; en enkät som skickades ut samt en intervju som utfördes på telefon. Totalt omfattade undersökningen 17 företag och sju branscher. För varje bransch redovisas deras restvärme, procentuellt fördelad inom olika temperaturintervall, samt deras interna och externa användning av restvärme. För varje företag redovisas grad av mognad samt en mindre bedömning kring branschens potential för elproduktion av restvärme. Generellt för alla branscher redovisas den procentuella fördelningen av restvärmen, deras synsätt och attityd, drivkrafter och organisering kring energifrågor. Från industrins perspektiv har en analys för fyra alternativ för användning av restvärme utförts; Göra ingenting, Intern Användning, Fjärrvärme samt Elproduktion. Baserat på dessa analyser har sedan fyra branscher identifierats med potential att producera elektricitet från sin restvärme. Branscherna Pappers- och Massaindustrin samt Stål- och Metallindustrin bedöms ha god potential att producera elektricitet från restvärme, medan potentialen bedöms som tämligen god hos branscherna Kemisk Industri samt Övrig Processindustri.

The electricity market is facing major changes in the coming years, with major production facilities that must be replaced and climate targets that are required to be met. The approach to the targets in the electricity market has been to invest in renewable energy, mostly in the form of wind power. However, it is an intermittent production type where production depends on weather conditions and planning cannot be predetermined. As a result, the price of electricity has varied a lot in recent years and has also become very low, which causes profitability challenges for the electricity producers. One consequence is the closure of four nuclear reactors due to lack of profitability. This creates a more uncertain environment for the Swedish industry, which is dependent on both low electricity prices and reliable power supply. A way to counter this has been the “Energy Agreement”, that partly aims to promote the use of nuclear power for their total technical service life. The electrical system will change until 2030 in many ways, but how this will go is difficult to predict. By creating three different scenarios that reflect likely future changes, it has been possible to draw conclusions about what is necessary to change for the electricity system to be robust and competitive in the future. These scenarios consider wind power, active nuclear reactors, export opportunities and future electricity prices. These three scenarios have included identification of the most important parameters that need to be changed or considered by 2030. These parameters have been divided into price issues, delivery security and taxes with subsequent proposals. The most important items under these are to maintain the marginal cost based pricing model, create incentives for flexibility of electricity users and for manufacturers to provide the power grid with inertia. These require special focus to create a robust and flexible system, but remaining points are required as well to handle these issues. These points resulted in a framework that should form the basis for decision making. The framework should also be used in its entirety to analyze situations that may arise during the transition from today's market to the future's renewable electricity system. / Elmarknaden står inför stora förändringar de kommande åren, med stora produktionsanläggningar som måste ersättas och klimatmål som förväntas uppfyllas. Tillvägagångssättet har på den svenska elektricitetsmarknaden varit att satsa på förnybar energi, mestadels i form av vindkraft. Det är dock ett intermittent produktionsslag där produktionen är väderberoende och inte går att planera. Elpriset har till följd av detta varierat mycket under de senaste åren och blivit väldigt lågt, något som orsakar lönsamhetsproblem för producenterna. Ett resultat av detta är stängningen av fyra kärnreaktorer till följd av bristande lönsamhet, vilket skapar en oroligare situation för den svenska industrin som är beroende av både låga elpris och en tillförlitlig eltillförsel. Ett sätt att möta konflikten mellan producenternas olönsamhet och industrins krav är Energiöverenskommelsen, som delvis syftar till att göra kärnkraften med konkurrenskraftig. Elsystemet kommer att förändras till 2030 på många vis, men hur detta kommer gå till är svårt att förutsäga. Genom att skapa tre olika scenarion som speglar troliga framtida förändringar, har det gått att dra slutsatser om vad som är nödvändigt att förändra för att elsystemet ska vara robust och konkurrenskraftigt även i framtiden. Dessa scenarion tar hänsyn till vindkraftsutbyggnad, aktiva kärnreaktorer, exportmöjligheter och framtida elpris. Dessa tre scenarion har inburit identifiering av de viktigaste parametrar som måste förändras eller tas i beaktande till 2030. Dessa har delats upp i prisfrågor, leveranssäkerhet samt skatter med efterföljande förslag. De viktigaste punkterna under dessa är att behålla marginalprissättningen, skapa incitament för flexibilitet hos elanvändare och för producenter att tillhandahålla svängmassa. Dessa kräver särskilt fokus för att skapa ett robust och flexibelt system, men resterande punkter behövs för att hantera dessa frågor. Dessa punkter resulterade i ett ramverk som bör ligga till grund för beslutsprocesser. Ramverket bör också användas i sin helhet för att analysera situationer som kan uppstå under omställningen från dagens marknad till framtidens förnybara elsystem.