Passenger  cars  account  for  a  large  share  of  Sweden’s  total  greenhouse  gas emissions  and  contribute  to  increased  climate  impact. In  a  climate  policy framework previously adopted by the government, it was determined that Sweden will  have  no  net  emissions  of  greenhouse  gases  into  the  atmosphere  by 2045. An  important  area  of  action  to  achieve  the  environmental  quality objectives  is the  transition  from  internal  combustion  engine  cars  to  electric cars  as  these have  very  low  emissions  or  no  emissions  at  all. Despite the electric  car’s many  advantages,  there  are  several  barriers  to  enabling  the transition  to  a fossil independent passenger car fleet.   This thesis aims to describe barriers to a  national  large­scale  electrification  of  passenger  cars  from an  industrial  and governmental  point  of  view.   Through  semi­structured  expert interviews  from the  public  and  private  sector  followed  by  thematic  analysis, several  themes were generated from the interview data. The results from the qualitative study indicate  that  there  are  a  total  of  six barriers  to  achieve one million  electric  cars by  2030: lack  of  charging infrastructure, unbalanced political  instruments, uncertain technological development, high  purchase price,   dissemination of incorrect information and electric car export, which can be complied as three main barriers:  lack of charging infrastructure, unbalanced political instruments and dissemination of incorrect information. / Personbilar står för en stor del av Sveriges totala växthusgasutsläpp och bidrar till ökad  klimatpåverkan. I  ett  klimatpolitiskt  ramverk  som  tidigare  antogs av regeringen  så  fastställdes  det  att  Sverige  inte  ska  ha  några  nettoutsläpp av växthusgaser i atmosfären år 2045.  Ett viktigt åtgärdsområde för att uppnå de miljökvalitativa målen är omställningen från förbränningsmotorbilar till eldrivna bilar  då  dessa  har  mycket  låga  utsläpp  eller  inga  utsläpp  alls. Trots elbilens många  fördelar  så  finns  det  flertalet  hinder  för  att  möjliggöra omställningen till   en   fossiloberoende   personbilsflotta. Den   här  rapporten  syftar   till   att beskriva hinder för en nationell storskalig elektrifiering av personbilar från ett industriellt  och  statligt  perspektiv.   Genom semistrukturerade  expertintervjuer från  offentlig  och  privat  sektor  följt  av tematisk  analys  så  har  flera  teman genererats från intervjudatan. Resultatet från den kvalitativa studien indikerar att det sammantaget finns sex hinder för att uppnå en miljon elbilar år 2030: brist på laddinfrastruktur, obalanserade politiska styrmedel, osäker teknisk utveckling, högt  inköpspris, spridning  av  inkorrekt information  och  elbilsexport,  som  kan sammanställas som  tre  huvudsakliga barriärer: brist  på  laddinfrastruktur, obalanserade politiska styrmedel och spridning av inkorrekt information.

The Sustainable Development Goal n°7 is calling for a prompt response to guarantee affordable and clean energy for all. While the electrification rate is rapidly increasing around the world, much work still remains to achieve electricity access in remote areas or Non-Interconnected Zones, such as the numerous small islands that compose Indonesia. This thesis work sought to understand which standalone microgrid design would represent the most sustainable solution for a rural electrification challenge, where the final scope is to provide 24 h/d stable and reliable electricity connection to the local communities of Sulawesi, Indonesia. To achieve such a result, two diametrically opposed microgrid layouts are outlined in terms of renewables share: a Business As-Usual Scenario, in which the microgrid is powered by a standard diesel set, and an integrated renewable-based scenario, in which the microgrid envisions the implementation of biopower, PV system and Li-ion batteries as a storage option. A thorough comparison on a series of Key Parameter Indicators (KPIs), such as Carbon Footprint, Levelized Cost Of Electricity and job creation, led to the identification of the renewable-based scenario as the most sustainable option. This system layout resulted in a biomass powered electricity production covering 80% of the total electricity demand, with the remaining 20% supplied by solar power and storage means and a LCOE of 0.18 USD/kWh. At the price of a higher upfront cost than the one of BAU case, the renewable-based alternative entitles a higher profitability when compared to the business-asusual one, together with reduced carbon dioxide emissions and a higher number of jobs directly created. / Hållbarhetsmål nr 7 kräver ett snabbt svar för att garantera överkomlig och ren energi för alla. Medan elektrifieringsgraden snabbt ökar runt om i världen, återstår mycket arbete för att nå elåtkomst i avlägsna områden eller icke-sammankopplade zoner, såsom de många små öarna som utgör Indonesien. Detta avhandlingsarbete försökte förstå vilken fristående mikronätdesign som skulle representera den mest hållbara lösningen för en elektrifieringsutmaning på landsbygden, där det slutliga utrymmet är att tillhandahålla 24 timmars stabil och pålitlig elanslutning till lokalsamhället Sulawesi, Indonesien. För att uppnå ett sådant resultat beskrivs två diametralt motsatta mikronätlayouter när det gäller andelen förnybara energikällor: ett Business As-Usual-scenario, där mikronätet drivs av en standarddiesel och ett integrerat förnyelsebaserat scenario, där microgrid ser implementeringen av biokraft, solcellssystem och litiumjonbatterier som ett lagringsalternativ. En noggrann jämförelse av en serie nyckelparametrar (KPI), såsom koldioxidavtryck, nivåiserad elkostnad och skapande av jobb, ledde till att det förnyelsebaserade scenariot identifierades som det mest hållbara alternativet. Systemlayouten resulterade i en biomassadriven elproduktion som täckte 80% av det totala elbehovet, med de återstående 20%som levereras av solenergi och lagringsmedel och en LCOE på 0,18 USD / kWh. Till priset av en högre kostnad i förskott än i BAU-fallet ger det förnyelsebaserade alternativet högre lönsamhet jämfört med det som vanligt, tillsammans med minskade koldioxidutsläpp och ett högre antal direkt skapade jobb.

In the eastern part of Stockholm, a major urban development project is taking place. It is called Stockholm Royal Seaport and up to the year 2030 approximately 12000 new homes, 35000 workplaces and 600000 square meters of commercial areas will be added to the area. The project has been given a very ambitious environmental action program. As a part of that, the City of Stockholm has established a logistics centre in the area. The logistics centre is supposed to coordinate all transports of building material and handle the waste during the construction phase. One objective with the logistics centre is to reduce the number of transports and thereby reduction in the use of energy. The thesis-work mainly focused on developing an optimisation program for electricity supply to the logistics centre, in order to find the optimal way of managing charging and the use of electrical energy, when the logistics centre has procured a new batterypowered truck. The main objective is to minimize the purchase of power bought from the grid, for the loads at the logistics centre at Stockholm Royal Seaport. This thesis not only focused on this site in particular, but the work also resulted in creating a benchmark model that could be used for studying the electrification process for other construction sites in general. The logistics centre contains stationary battery storage, electrified distribution trucks, a PV generation system, and other electrical loads at the site. This thesis aimed at considering all the limitations and constraints for all the resources at the site and then finding an optimal method of utilising these resources in order to minimize the overall energy consumption. In this thesis, the optimal sizing of the battery for an electrified distribution truck is also performed considering the overall functional requirements of the distribution truck. Various charging strategies have been identified and simulated to understand the routines of charging the truck and their direct impact on the grid due to the purchase of energy during various hours of the day. The work resulted in optimised use of assets at the site during different hours of the day. The simulation work identified the best strategy and the use of resources at the site thus saving some amount of energy consumption at the site. This directly resulted in saving overall operational costs of the logistics centre. / I den östra delen av Stockholm pågår ett stort stadsutvecklingsprojekt. Det kallas Norra Djurgårdsstaden och fram till år 2030 kommer cirka 12000 nya bostäder, 35000 arbetsplatser och 600000 kvadratmeter kommersiella områden att läggas till området. Projektet har fått ett mycket ambitiöst miljöprogram och som en del av det har Stockholm stad inrättat ett logistikcenter i området. Logistikcentret ska samordna alla transporter av byggmaterial och hantera avfallet under byggfasen. Ett mål med logistikcentret är att minska antalet transporter och därmed minska energianvändningen. Examensarbetet fokuserade främst på att utveckla ett optimeringsprogram för elförsörjningen till bygglogistikcentret för att hitta det optimala sättet att hantera laddning och användning av elektrisk energi när logistikcentret investerar i en ny batteridriven lastbil. Huvudmålet är att minimera importen av elkraft som köps från nätet för att försörjar lasterna vid Norra Djurgårdsstadens Bygglogistikcenter. Målet är att göra en vägledande modell som kan användas för att studera elektrifieringsprocessen för byggarbetsplatser i allmänhet. Detta logistikcenter innehåller stationär batterilagring, elektrifierade distributionsbilar, ett PV -genereringssystem och andra elektriska laster på platsen. Syftet med denna avhandling var att överväga begränsningarna och resurserna på platsen och sedan hitta en optimal metod för att använda dessa resurser för att minimera den totala energiförbrukningen. I detta examensarbetet utförs också den optimala dimensioneringen av batteriet för en elektrifierad distributionsbil med beaktande av de övergripande funktionella kraven för distributionsbilen. Olika laddningsstrategier har identifierats och simulerats för att förstå rutinerna för laddning av lastbilen och dess direkta påverkan på nätet på grund av inköp av energi under olika timmar på dygnet. Arbetet resulterade i optimerad användning av tillgångar på platsen under olika timmar på dygnet. Simuleringsarbetet identifierade den bästa strategin och användningen av resurser på platsen, vilket sparar en viss energiförbrukning på platsen. Detta resulterade direkt i att spara logistikcentralens totala driftskostnader.

In line with the Paris agreement, Sweden has set up a national emission reduction target for the transport sector; to reduce the emissions by 70% by 2030, relative to levels in 2010. This entails that large shares of road transport will be electrified, including shares of the national truck fleet. In parallel with this, the Swedish transmission grid suffers from power capacity shortages, limiting the amount of electricity that can be distributed to a regional and local level, especially in urban areas, such as Stockholm. In line with this, the aim of this thesis is to investigate the trends of truck electrification in the Stockholm region and to assess its potential impact on the electrical grid based on truck operation characteristics. To achieve this, three objectives were set; to investigate truck fleet operators’ operations and view in relation to electrification, examine truck manufacturers' views on truck electrification and to analyse the truck electrification’s potential impact on the electrical grid in future scenarios. Quantitative and qualitative methods were used to fulfil the research objectives including interviews and casestudy modelling. The results from the interviews show that both manufacturers and truck fleet operators see the electrical grid and deployment of charging infrastructure, as well as the economy of the electric truck as the main barriers to overcome in relation to truck electrification. The truck manufacturers have taken on a leading role and are together with early adopters pushing the development forward. Nonetheless, they cannot create all the right conditions themselves, as for instance charging opportunities in relation to the electric grid is a complex problem. The industry agreed upon that city transports will be electrified first followed by regional transport and lastly long-distance transport. Furthermore, 2030 was identified as a key year for truck electrification. Finally, manufacturers and truck fleet operators urge the government to act and implement necessary measures to support the transition. The results from the case-study modelling show that lunchtime charging of city transport coincides with already critical hours for the electrical grid. Moreover, the afternoon charging of city, regional and long-distance transports generates a peak during the most critical hour around 6 PM, implying that it could entail challenges for an already congested grid. In line with this, proper night-time charging is considered as crucial both from an operational (in terms of minimising the daily stops) and grid point of view (in terms of avoiding grid congestion during critical hours). In addition, it is recommended to prioritise charging of long-distance transport during the day as they often are operative around-the-clock. Although this study resulted in general charging profiles, this gives a good indication on what impact the truck electrification might have on the electrical grid. Furthermore, it gives a general picture of how the electrification of trucks could play out in Stockholm, which can be applied in other urban areas in Sweden that are facing similar challenges. / I linje med Parisavtalet har Sverige satt upp nationella utsläpps reduktionsmål för transportsektorn; att reducera utsläppen med 70% till 2030, relativt nivåerna 2010. Detta medför att stora delar av transportsektorn kommer att elektrifieras, inklusive stora delar av den nationella lastbilsflottan. Parallellt med detta lider det svenska transmissionsnätet av kapacitetsbrist vilket begränsar mängden elektricitet som kan överföras till en regional och lokal nivå, speciellt i urbana områden såsom Stockholm. I linje med detta har syftet med denna studie varit att undersöka trender inom lastbils-elektrifiering i Stockholmsregionen och att utvärdera dess potentiella inverkan på elnätet baserat på lastbilars operativa mönster. För att uppnå detta sattes tre mål upp; att undersöka lastbils-operatörers verksamhets mönster och deras syn på elektrifiering, att undersöka lastbilstillverkares syn på elektrifiering och att analysera lastbils-elektrifieringens potentiella inverkan på energisystemet i framtida scenarier. Kvantitativa och kvalitativa metoder användes för att uppnå studiens mål inklusive; intervjuer och fallstudie modellering. Resultaten från intervjuerna visar att både lastbils-operatörer och tillverkare ser elnätet och utbredningen av laddinfrastruktur, såväl som totalekonomin av den elektriska lastbilen som de huvudsakliga barriärerna att överkomma vid en elektrifiering. Lastbilstillverkare har tagit en ledande roll och driver utvecklingen av elektriska lastbilar framåt med hjälp av så kallade early adopters. Däremot kan de inte skapa alla förutsättningar själva då till exempel laddnings möjligheter i relation till elnätet är en komplex fråga. Industrin är eniga om att city transporter kommer att elektrifieras först, följt av regionala och till sist fjärrtransporter. Vidare kunde 2030 identifieras som ett nyckelår för elektrifieringen. Slutligen uppmanar både tillverkare och lastbils operatörer regeringen att implementera nödvändiga åtgärder för att stötta och påskynda omställningen. Resultaten från modelleringen i fallstudien visar att lunch-laddning för city transporter sammanfaller med redan kritiska timmar för elnätet. Dessutom genererar eftermiddagsladdningen av city, regionala och fjärrtransporter, en effekttopp runt klockan 18 vilket skulle kunna medföra utmaningar för ett redan överbelastat elnät. I linje med detta anses natt-laddning vara avgörande både från en operativ synpunkt (i form av att minimera de dagliga stoppen) och från ett elnäts perspektiv (i form av att undvika överbelastning av nätet under redan kritiska timmar). Därtill, rekommenderas att fjärrtransporter prioriteras för dagtids-laddning då de ofta är operative dygnet runt. Trots att denna studie resulterade i generella ladd-profiler kan dessa ge en god indikation för vilken inverkan lastbils-elektrifieringen kan komma att ha på elnätet. Vidare, ger studien en generell bild över hur lastbils-elektrifieringen kan komma att se ut i Stockholmsregionen vilket kan tillämpas i andra urbana områden i Sverige som står inför liknande utmaningar.

Electrification of the transport sector is an important step in reducing the global greenhouse gas (GHG) emissions. Compared to traditional internal combustion engine vehicles (ICEVs), electric vehicles (EVs) produce no tail-pipe emissions and could be coupled with responsible energy production from renewable energy sources to reduce coupled emissions of their operation. One particularly interesting segment of the transport sector is the light-duty trucks (LDTs) commonly utilized in last-mile distribution. These vehicles are responsible for the third largest GHG-emissions in the road transportation sector in Sweden and is not as detailly covered in existing research compared to heavy-duty and passenger vehicles. At the same time usage of these vehicles is increasing due to the rapid increase of e-commerce. The objective of this thesis therefore is to investigate the potential of electrification for LDTs in last-mile distribution, operating in Stockholm, Sweden. The study is conducted through a techno economical optimization along with a business model innovation coupled to the current last mile operation of three collaborating partner companies. In this way, real world cases are included in the study to reflect on the feasibility of electrification of these vehicles. Conclusions of the study shows that electrification of the LDTs in last-mile operation in Stockholm, Sweden is possible. However, it would require value-adding measures to gain economic profit when transitioning from ICEVs. In addition, there also exists practical challenges as there is a significant need for route charging for several vehicles in the analyzed company fleets. This implies that operational driving behavior is required to be reviewed to reduce the requirement of route charging. Additionally, there is a need for investigating how route charging could be supplied to the companies. / Elektrifiering av transportsektorn är ett viktigt steg för att minska de globala utsläppen av växthusgaser (GHG). Jämfört med traditionella fordon med förbränningsmotorer (ICEVs) ger elfordon (EVs) inga direkta avgasutsläpp och skulle kunna kopplas till ansvarsfull energiproduktion från förnybara energikällor för att minska de kopplade utsläppen från deras drift. Ett särskilt intressant segment av transportsektorn är de lätta lastbilarna (LDTs) som vanligtvis används i last-mile distribution. Dessa fordon är ansvariga för de tredje största utsläppen av växthusgaser inom vägtransportsektorn i Sverige och täcks inte lika ingående i befintlig forskning jämfört med tunga fordon och personbilar. Samtidigt ökar användningen av dessa fordon på grund av den snabba ökningen av e-handel. Syftet med denna avhandling är därför att undersöka potentialen för elektrifiering för LDTs i last-mile distribution, verksamma i Stockholm, Sverige. Studien genomförs genom en tekno-ekonomisk optimering tillsammans med en affärsmodellinnovation kopplad till den nuvarande verksamheten hos tre deltagande partnerföretag. På så sätt inkluderas verkliga fall i studien för att reflektera över genomförbarheten av elektrifiering av dessa fordon. Slutsatser av studien visar att elektrifiering av LDTs inom last-mile distribution i Stockholm, Sverige är möjlig. Det skulle dock kräva värdeskapande åtgärder för att få ekonomisk vinst vid övergången från ICEVs. Dessutom finns det praktiska utmaningar i och med ett stort behov av ruttladdning för flera fordon i de analyserade företagsflottan. Detta innebär att det operativa körbeteendet måste ses över för att minska kravet på ruttladdning. Dessutom finns ett behov av att undersöka hur ruttladdning på bästa sätt skulle kunna tillföras företagen.

Access to electricity is an important factor for rural development as many needs and services such as education, health care and water supply all have energy requirements. The aim of this study was to develop a sustainable electrification system based on renewable energy for the remote village Keteira on Moala Island, Fiji. Keteira does not currently have any reliable electricity supply, but the Fijian Government has set ambitious goals regarding electricity access and the renewable share in the power generation which led to the conclusion that Keteira in the near future will have access to electricity. The daily electricity demand profile for the village has been estimated based on consumption patterns available from other communities in similar living standards. The renewable energy sources available to Moala island have been identified as solar, wind and biomass energy, and the potentials of those sources were calculated based on global data libraries available online. Six different electrification system alternatives were developed, based on the aforementioned energy resources, either as single energy source-based systems or hybrid energy system solutions.These system alternatives were evaluated analytically and optimised for Levelized Cost of Electricity (LCOE) using the software HOMER Pro. The results showed that the optimal LCOE was 0.516 USD/kWh for the hybrid energy system which consisted of biomass, wind, solar and battery storage designed to supply the maximum power demand and daily energy demand in the village. Capital investment cost (CAPEX) was estimated as 480,500 USD for installation of the optimum system. However, it should be taken into account that no field study could be conducted in Keteira due to covid-19 and that the resulting system therefore might not be the most optimal for Keteira’s real conditions. / Tillgång till elektricitet är en viktig faktor för utveckling av landsbygden eftersom många behov och tjänster såsom utbildning, hälsovård och vattenförsörjning har energikrav. Syftet med denna studie var att utveckla ett hållbart elektrifieringssystem baserat på förnybar energi för den avlägset belägna byn Keteira på Moala Island, Fiji. Keteira har för närvarande ingen pålitlig elförsörjning, men den Fijianska regeringen har satt upp ambitiösa mål gällande tillgång till elektricitet och den förnybara andelen i kraftproduktionen vilket ledde till slutsatsen att Keteira kommer att få tillgång till elektricitet inom en snar framtid. Den dagliga elbehovsprofilen för byn har uppskattats baserat på tillgängliga konsumtionsmönster från andra samhällen med liknande levnadsstandard. De förnybara energikällor som finns på ön Moala har identifierats som sol-, vind- och biomassaenergi, där potentialen för dessa källor beräknades baserat på globala databibliotek tillgängliga online. Sex olika elektrifieringssystemsalternativ utvecklades baserat på de tidigare nämnda energiresurserna, antingen som systemlösningar bestående av en energikälla eller som hybrid-energisystemlösningar. Dessa systemalternativ utvärderades analytiskt och optimerades för Levelized Cost of Electricity (LCOE) med hjälp av programvaran HOMER Pro. Resultaten visade att den optimala LCOE var 0,516 USD / kWh för hybridenergisystemet vilket bestod av biomassa, vind, sol och batterilagring utformat för att tillgodose det maximala kraftbehovet och det dagliga energibehovet i byn. Kapitalinvesteringskostnaden (CAPEX) beräknades till 480 500 USD för installation av det optimala systemet. Det bör dock beaktas att ingen fältstudie kunde genomföras i Keteira på grund av covid-19 och att det resulterande systemet därför kanske inte är det mest optimala för Keteiras verkliga förhållanden.

The electrification of heavy road transport is ongoing in Sweden. Multiple electrification technologies are emerging and electric truck models are being added to the product portfolios of the truck manufacturers. However, questions have remained regarding how the electrification of heavy road transport will unfold in practice, as it has been unclear what roles the actors of the emerging electric heavy road transport ecosystem will enact in terms of who should finance, build, own, operate and use the technical components deemed critical to the transition. This thesis addresses this issue through a case study on the electrification of heavy road transport along E16 Borlänge - Gävle Hamn, based on interviews with representatives of goods owners, haulage contractors, truck manufacturers, the port authority, electrical grid owners and charging infrastructure companies. By exploring the varying perceptions of the transition to electric heavy road transport, the studied case provides insight into how ecosystem actors manage opportunities and challenges through business model innovation and in effect contribute to the development of the ecosystem. First, the thesis addresses how the ecosystem actors perceive business model opportunities and challenges with the transition to electric heavy road transport, what roles these actors could potentially consider enacting in the transition and what roles are considered critical. From the interviews with representatives of the ecosystem actors, a wide range of opportunities and challenges are identified, as well as differing perceptions of specific opportunities, challenges and roles. It is argued that these differing perceptions add to the complexity of the emerging ecosystem, in addition to the multilateral and complementary relationships between actors, and that such complexity could be managed by one or several ecosystem actors enacting a leadership role to guide ecosystem development at its early stages. Second, how the ecosystem actors manage the perceived opportunities and challenges through business model innovation and thus participate in the development of the ecosystem is addressed. From the interviews with representatives of the ecosystem actors, the ecosystem actors are demonstrated to innovate all but one sub-component of the business model to manage these opportunities and challenges, where some actors are innovating to a greater extent than others and in turn managing a greater number of opportunities and challenges. In addition, some ecosystem actors are demonstrated to proactively innovate their business model to drive ecosystem change, as compared to the ecosystem actors who reactively innovate their business model to adapt to change. It is argued that it is the ecosystem actors who proactively innovate a great number of sub-components of the business model who will enact a leadership role and steer the development of the ecosystem, whereas the other actors follow and will have to adapt to the ecosystem leaders. Thus, by combining ecosystem and business model innovation theory, it is demonstrated that in addition to that development at an ecosystem level induces business model innovation, business model innovation inversely induces ecosystem level development. / Elektrifieringen av tunga vägtransporter fortgår i Sverige. Flera elektrifieringstekniker växer fram och elektriska lastbilsmodeller adderas till lastbilstillverkarnas produktportföljer. Frågor kvarstår dock angående hur elektrifieringen av tunga vägtransporter kommer att utvecklas i praktiken, eftersom det har varit oklart vilka roller aktörerna i det framväxande elektriska tunga vägtransportekosystemet kommer att ta när det gäller vem som ska finansiera, bygga, äga, drifta och använda de tekniska komponenter som anses vara avgörande för denna övergång. Detta examensarbete adresserar detta problem genom en fallstudie av elektrifieringen av tunga vägtransporter längs E16 Borlänge - Gävle Hamn, baserad på intervjuer med företrädare för godsägare, åkerier, lastbilstillverkare, hamnmyndigheten, elnätsägare och laddinfrastruktursföretag. Genom att utforska de varierande uppfattningarna av övergången till elektrifierad tung vägtransport, bidrar fallstudien med insikter i hur ekosystemsaktörer hanterar möjligheter och utmaningar genom affärsmodellsinnovation och därmed bidrar till ekosystemets utveckling. Först och främst behandlar examensarbetet hur ekosystemsaktörerna uppfattar affärsmodellsrelaterade möjligheter och utmaningar med övergången till elektriska tunga vägtransporter, vilka roller dessa aktörer potentiellt skulle kunna tänka sig att ta i övergången och vilka roller som anses vara kritiska. Från intervjuerna med företrädare för ekosystemsaktörerna identifieras ett stort antal möjligheter och utmaningar, samt olika uppfattningar om specifika möjligheter, utmaningar och roller. Dessa olika uppfattningar påstås bidra till komplexiteten i det framväxande ekosystemet, utöver de multilaterala och komplementära relationerna mellan dessa aktörer. Dessutom tyder resultaten på att sådan komplexitet skulle kunna hanteras av en eller flera ekosystemsaktörer som intar en ledarroll för att på så vis vägleda ekosystemsutvecklingen i dess tidiga skede. Vidare behandlas frågan kring hur ekosystemsaktörerna hanterar de upplevda möjligheterna och utmaningarna genom att innovera sina affärsmodeller och hur de därmed deltar i utvecklingen av ekosystemet. Från intervjuerna med företrädare för ekosystemsaktörerna påvisas det att ekosystemsaktörerna utvecklar alla utom en delkomponent av affärsmodellen, för att hantera möjligheter och utmaningar. Det framgår även att vissa aktörer innoverar sin affärsmodell i en större utsträckning än andra aktörer och därmed hanterar en större mängd möjligheter och utmaningar. Därtill belyses det att vissa ekosystemsaktörer förnyar sin affärsmodell på ett proaktivt sätt för att driva ekosystemsförändring, jämfört med de ekosystemsaktörer som förnyar sin affärsmodell reaktivt för att anpassa sig till förändring. Resultatet pekar också på att det är de ekosystemsaktörer som proaktivt förnyar ett stort antal delkomponenter av affärsmodellen som kommer att ta en ledarroll och styra utvecklingen av ekosystemet, medan resterande aktörer följer efter och kommer att behöva anpassa sig till ekosystemsledarna. Således, genom att kombinera ekosystems- och affärsmodellsinnovationsteori, påvisas det att utöver att utveckling på en ekosystemsnivå kan medföra affärsmodellsinnovation, kan affärsmodellsinnovation omvänt medföra ekosystemsutveckling.

Electric Road System is an emerging infrastructure with potential of accelerating the transition towards electric vehicles. At the same time, Swedish municipalities are showing difficulties in electrifying their vehicle fleets. This study examines if an Electric Road System can be of value for a municipality, and if there are any challenges for an actor to establish a business model for such a system in the municipal context. Currently, there is a lack of previous studies in this area. This thesis addresses the topic of business models for Electric Road Systems in a municipal context through a single case study in a Swedish municipality. Six conclusions are drawn regarding opportunities for creating and capturing value from an Electric Road System with a municipal customer: 1) A combination of dynamic and stationary charging is probabl yneeded. 2) Extended possibilities for vehicle electrification can be provided. 3) Vehicle availability and reliability can be achieved. 4) Additional services should be evaluated thoroughly. 5) The pricing strategy should include a fixed price. 6) Major uncertainties exist regarding potential size of value capture. Additionally, three conclusions are drawn regarding challenges in the creation of a business model for a municipal Electric Road System: 1) The possibility of electrifying state roads is uncertain. 2) The national choice of ERS-technology will have an impact. 3) The uncertainty regarding prices of ERS-compatible vehicles presents a risk. With these conclusions, this study contributes with an increased knowledge on business models for Electric Road Systems in the municipal context. / Elvägssystem är en framväxande infrastrukturlösning med möjlighet att accelerera övergången till eldrivna fordon. Samtidigt visar svenska kommuner på svårigheter i elektrifieringen av sina fordonsflottor. Den här studien undersöker om ett elvägssystem kan vara av värde för en kommun och om det finns några utmaningar i att etablera en affärsmodell för ett sådant system i en kommun. För närvarande finns en avsaknad av studier som berör detta område. Detta examensarbete behandlar ämnet affärsmodeller för elvägssystem i kontexten av en kommun genom en fallstudie i en svensk kommun. Sex slutsatser dras gällande möjligheterna för skapande och fångst av värde från ett elvägssystem med en kommun som kund: 1) En kombination av dynamisk och stationär laddning behövs förmodligen. 2) Utökade möjligheter för fordonselektrifiering kan uppnås. 3) Tillgängliga och pålitliga fordon kan erhållas. 4) Tilläggstjänster bör utvärderas noggrant. 5) Prissättningsstrategin bör inkludera ett fast pris. 6) Stora osäkerheter finns gällande hur stort värde som kan fångas. Dessutom dras tre slutsatser gällande utmaningar i skapandet av en affärsmodell för ett elvägssystem i en kommun: 1) Möjligheten att elektrifiera statliga vägar är osäker. 2) Det statliga valet av elvägsteknik kommer att påverka. 3) Osäkerheten gällande priset på elvägsfordon utgör en risk. Med dessa slutsatser bidrar denna studie till en ökad kunskap om affärsmodeller för elvägar i kontexten av en kommun.

It is known that the decarbonization of our economy is crucial for our quest to mitigate climate change and build a sustainable society. Governments are reviewing strategies to eliminate, or at least minimize, the release of carbon emissions into the atmosphere. These efforts are not limited to national energy networks, but also extended to industry and other carbon-intensive sectors. In general, the Pulp & Paper industry is regarded as bio-based and relatively sustainable since most of its raw materials are recycled or come from biogenic sources. However, this is an energy-intensive industry, and even though bioenergy covers most of the energy needs at pulp plants, recycled paper mills do not count on the same resources and rely heavily on fossil fuels to power their operations. This study was performed to assess and compare different decarbonization pathways available for a recycled paper mill. For this, operational data was gathered to characterize the thermal and electric demands and assess locally available resources. Simultaneously, scientific literature was consulted to assemble a technology portfolio, from which the most suitable technologies were selected. Carbon capture and storage, electrification, and hydrogen were chosen to be tested, under different scenarios, using an energy modelling software. Finally, the combinations were evaluated and compared. It was found that under ideal conditions it is possible to achieve an emissions reduction of almost 100% via electrification and hydrogen-based options. However, this would represent a significant increase in the operating cost of the energy system and would depend on the development of the necessary infrastructure. The most promising alternative for this site was a combination of electrification and green electricity purchase agreements. However, further work is needed to improve the efficiency of the energy use and generation, to achieve a carbon-neutral operation without incurring elevated costs. / Det är känt att avkarboniseringen av vår ekonomi är avgörande för vår strävan att mildra klimatförändringarna och bygga ett hållbart samhälle. Regeringar ser över strategier för att eliminera, eller åtminstone minimera, utsläpp av koldioxid i atmosfären. Dessa ansträngningar är inte begränsade till nationella energinät, utan sträcker sig även till industrin och andra kolintensiva sektorer. Massa- och pappersindustrin är biobaserad och relativt hållbar eftersom de flesta av dess råvaror återvinns eller kommer från biogena källor. Detta är dock en energiintensiv industri, och även om bioenergin täcker det mesta av energibehovet vid massafabrikerna, räknar inte återvunnet pappersbruk med samma resurser som är starkt beroende av fossila bränslen för att driva sin verksamhet. Denna studie utfördes för att bedöma och jämföra olika avkolningsvägar tillgängliga för ett återvunnet pappersbruk. För detta samlades operativa data in för att karakterisera de termiska och elektriska kraven och bedöma lokalt tillgängliga resurser. Samtidigt konsulterades vetenskaplig litteratur för att sammanställa en teknologiportfölj, från vilken de mest lämpliga teknologierna valdes ut. Kolavskiljning och lagring, elektrifiering och väte valdes ut för att testas, under olika scenarier, med hjälp av en mjukvara för energimodellering. Slutligen utvärderades och jämfördes kombinationerna. Man, fann att det under ideala förhållanden är möjligt att uppnå en utsläppsminskning på nästan 100 % via elektrifiering och vätebaserade alternativ. Detta skulle dock innebära en betydande ökning av driftskostnaden för energisystemet och skulle bero på utvecklingen av den nödvändiga infrastrukturen. Det mest lovande alternativet för denna plats var en kombination av elektrifiering och köp av grön el. Det krävs dock ytterligare arbete för att effektivisera energianvändningen och energiproduktionen, för att uppnå en koldioxidneutral drift utan förhöjda kostnader.

[pt] Esta dissertação analisa o custo, viabilidade e otimização do desempenho de um sistema híbrido de produção de energia elétrica, constituído de módulos fotovoltaicos, banco de baterias e gerador diesel. Foram realizadas simulações para diferentes configurações de sistema, variando tanto a profundidade de descarga quanto a capacidade total e operacional do banco de baterias, e o consumo total. O perfil do consumo foi mantido inalterado em todas as simulações realizadas. Para a simulação foi utilizado banco de dados constituído por informações meteorológicas, preços dos equipamentos do sistema, demanda de eletricidade e perfil de consumo da agrovila de Campinas (AM). Em posse desse conjunto de informações foi então elaborada análise de viabilidade econômica do fornecimento de eletricidade para uma comunidade rural localizada em uma região remota. Ou seja, localizada em uma região distante do acesso as redes de distribuição de energia elétrica. A simulação foi configurada para um sistema que possibilitasse acesso a equipamentos básicos (atendendo o Manual de Projetos Especiais – necessidade de atender refrigeração, comunicação e iluminação), fornecendo eletricidade com o menor custo possível. A avaliação do projeto demonstra que o mesmo é uma boa opção de investimento, considerando que o fornecimento elétrico é peça chave para o desenvolvimento econômico e social de qualquer localidade. Para a realização do estudo utilizou-se banco de dados de radiação solar e temperatura do município de Manaus, pertencente ao Estado do Amazonas, pressupondo-se que a localidade em questão possui condições meteorológicas semelhantes à área de estudo, desprezando-se possíveis diferenças. Além do que, o referido estudo adotou um período de vida útil de 25 anos ou mais para o sistema. / [en] This dissertation analyses the cost, feasibility and optimization performance of a hybrid electric energy production system, composed of photovoltaic modules, storage batteries and a diesel generator. Several performance simulations were made for different system configurations, varying discharge depth, both total and operating capacity of the storage batteries, and total consumption, using the same profile shape. A data base was used for the simulations, using meteorological information, component prices, and electric energy power and consumption profiles for the rural Village of Campinas (AM). As a result, an economically feasible proposal was detailed for supplying electric energy to a rural village, which is away from available commercial networks. The simulation was used to determine the basic equipment configuration to minimize the electricity cost. The project evaluation shows it is a good investment option, considering that electric energy supply is fundamental for the social and economic development. Solar radiation and temperature data for the city of Manaus, AM, ware used for the simulations, which is considered to be approximately the same as for the rural Village of Campinas due to its proximity. In addition, this study adopted a working life of 25 years or more for the system.