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.

In Sub-Saharan Africa, 76 % of the population lack access to electricity. This situation prohibits economic growth, causes major health issues, and impedes the education of its populace. Considerable work and effort are being made to increase the populace’s access to electricity. Even small amounts of electricity can make a difference and increase the quality of life. There have been several studies conducted that investigate possible solutions for small scale power generation in Mozambique, but the proposed solutions have not been implemented. Other studies have been carried out that investigate practical solutions for small scale power generation and implementing them, albeit not in Mozambique. This thesis therefore tries to cover the entire spectra, from possible solution to practical implementation, in Mozambique. This thesis is conducted as a case study, with a rural clinic in the village of Linga Linga, Mozambique, as case. The thesis analyses the clinic’s energy demand, the most suitable renewable energy resource for the clinic as well as local materials and components to construct a small scale power generation solution. The main research question that is answered is "What renewable and sustainable small scale power generation solution can be built, using local resources, to deliver electricity to a rural medical clinic?". To answer the main research question, necessary information was gathered, where Mozambique’s energy situation, renewable energy technologies in general and previous small scale energy projects in particular were studied. Thereafter, the energy demand as well as the daily variation of demand were investigated. An evaluation of which renewable energy resources that were locally available and most suitable was also conducted. Finally, a small scale power generation solution, using local material and components, was constructed and evaluated. The energy demand of the clinic was estimated to be 2 795 Wh per day, with a maximum power demand of 150 W. The energy demand consisted of five lamps and one refrigerator. Solar energy was evaluated as the renewable energy resource most suitable for the particular area. Moreover, a solar power system was constructed, with a maximum power of 880 W and a total battery energy capacity of 5 760 Wh, of which 50 % can be utilised without risking the health and lifetime of the batteries. The total cost for the solar power system amounted to 141 482 MZN, corresponding to circa 20 447 SEK. The purpose with the thesis was to evaluate a viable way to produce electricity and to implement a practical solution for a medical clinic. With a solar power system in place, the life quality of the inhabitants in Linga Linga has been improved. Looking forward, this thesis provides a piece of the puzzle for how electrification of rural Sub-Saharan Africa can be conducted, from energy demand to installation, and contributes to the Agenda 2030 goal of clean energy for everyone. / I Subsahariska Afrika saknar 76 % av invånarna tillgång till elektricitet. Detta leder till försämrad ekonomisk tillväxt, betydande hälsoproblem och undermåliga utbildningsresultat. Omfattande arbete och åtgärder genomförs för att förbättra situationen och öka tillgången till elektricitet. Även den minsta mängd elektricitet kan göra skillnad och höja livskvaliteten. Flera studier har gjorts där möjliga lösningar för småskalig kraftproduktion i Moçambique utreds, men inga föreslagna lösningar har implementerats. Det har också gjorts studier som har undersökt praktiska lösningar för småskalig kraftproduktion och därefter implementerat dessa, om än inte i Moçambique. Denna studie försöker därför täcka hela spektrat, från möjlig lösning till implementering, i Moçambique. Denna studie genomförs som en fältstudie där en klinik i byn Linga Linga på den moçambikanska landsbygden står i fokus. Studien analyserar klinikens energibehov, den mest lämpliga förnybara energikällan samt de mest lämpliga lokala materialen och komponenterna nödvändiga för att bygga en småskalig kraftproduktionslösning. Huvudfrågan som utreds och besvaras är: "Vilken förnyelsebar och hållbar småskalig kraftproduktionslösning kan byggas med lokala resurser för att förse en medicinsk klinik på landsbyggden med elektricitet?". För att besvara huvudfrågan har nödvändig information inhämtats, där energisituationen i Moçambique, förnybara energiteknologier och tidigare projekt rörande småskalig kraftproduktion studerats. Därefter undersöktes energibehovet och den dagliga variationen av energiförbrukningen i kliniken. Vidare utvärderades vilka förnybara energikällor som var lokalt tillgängliga och mest lämpliga. Slutligen konstruerades en småskalig kraftproduktionslösning av lokalt tillgängliga material och komponenter. Energibehovet för kliniken uppskattades till 2 795 Wh per dag, med ett maximalt effektbehov om 150 W. Energibehovet består av fem lampor och ett kylskåp. Solenergi utvärderades som den lämpligaste energikällan för applikationen. Ett solkraftssystem konstruerades också, med en maximal effekt om 880 W och en total batterikapacitet om 5 760 Wh, av vilken 50 % kan användas. Den totala kostnaden för systemet uppgick till 141 482 MZN, motsvarande cirka 20 447 SEK. Avsikten med denna studie var att utvärdera både en teoretisk möjlig lösning såväl som en praktisk implementering av en kraftproduktionslösning till en klinik. Med ett system på plats, har nu livskvaliteten för invånarna förbättrats. För den framtida forskningen bidrar denna studie till att lägga kunskapspusslet om hur elektrifiering av subsahariska Afrika kan genomföras, från energibehov till installation, och bidrar därmed till Agenda 2030 och det globala målet om hållbar energi för alla. / Na África subsaariana, 76 % da população não tem acesso a electricidade. Este problema inibe o crescimento económico, causa enormes problemas de saúde e conduz a precários resultados em matéria de educação. Trabalhos e esforços consideráveis têm sido envidados no sentido de aumentar o acesso à rede eléctrica. Por menor que seja o sinal de energia, pode fazer a diferença e melhorar a qualidade de vida. Diversos estudos têm sido realizados com vista a encontrar possíveis soluções para geração de energia de pequena escala em Moçambique contudo, as soluções propostas não chegaram a ser implementadas. Outros estudos foram levados a cabo de forma a encontrar soluções práticas de geração de energia em pequena escala e a sua implementação mas não em Moçambique. Esta tese, por sua vez, procura cobrir o espectro completo, partindo de uma possível solução para uma implementação prática em Mocambique. Esta tese é realizada como um estudo de caso, baseado em uma clínica localizada na vila de Linga Linga, Moçambique. A tese analisa a demanda de energia da clínica, os recursos de energia renováveis mais apropriados assim como os materiais locais e componentes necessários para a construção de um gerador de energia de pequena escala. A principal questão da pesquisa a qual se responde é " Que geradores de energia de pequena escala renováveis e sustentáveis se podem construir com o uso de recursos locais por forma a fornecer energia a uma clínica médica?". Para responder a principal questão da pesquisa, foi levada a cabo uma revisão literária, onde se estudadou a situação de acesso a energia em Moçambique, as tecnologias de energias renováveis no geral e os projectos anteriores voltados para a energia de pequena escala. Em seguida, a procura pela energia foi de igual modo investigada como variação diária. Foi feita uma avaliação sobre os recursos de energias renováveis disponíveis localmente e os mais apropriados. Por fim, uma solução para geração de energia de pequena escala com recurso a materiais e componentes locais foi construída e avaliada. A demanda da clínica foi estimada em 2 795 Wh por dia, com uma demanda máxima de 150 W de energia. As exigências de energia consistiam em cinco lâmpadas e um refrigerador. A energia solar foi avaliada como sendo a energia renovável mais apropriada para a área em particular. Adicionalmente, foi construído um sistema de energia solar com potência máxima de 880 W e uma capacidade total da bateria de 5 760 Wh, dos quais se pode usar 50 %. O custo total do sistema de energia solar totalizou 141 482 MZN, correspondendo a cerca de 20 447 SEK. A tese tenciona avaliar uma forma viável de produzir electricidade e implementar uma solução prática para uma clínica médica. Com o sistema de energia solar estabelecido, a qualidade de vida dos habitantes de Linga Linga foi melhorada. Olhando para frente, esta tese oferece uma solução sobre como se pode processar a electrificação da África subsaariana, desde a demanda pela energia até a sua instalação e seu contributo para a meta energia limpa para todos da Agenda 2030.

Concern regarding sustainability and climate change is increasing, which is forcing countries world-wide to take action. The Swedish government has set a goal of fossil-free tra_c until 2030. Battery Electric Buses (BEB) might be one of the solutions needed in order to reach this goal. However, currently its prevalence is at an early stage.   The purpose of this study is to investigate how the technological transition towards BEBs in Sweden a_ects the public transport operators (PTOs). Moreover, to investigate how a third party service provider of Fleet Management System (FMS) services can support the PTOs in this transition.   The research has been carried out in co-operation with a PTO and a FMS service provider. The research contributes to their current understanding of how they will be a_ected by the emerging technological transition. This thesis also contributes with new empirical data of the technological transition towards electric vehicles within public bus transport, seen as a Large Technical System. Conceptually it contributes, by exploring how external companies can support the technological transition towards BEBs, with the application of Technological Transitions theory and the Multi Layer Perspective framework.   The methodology used is a case study of the technological transition towards BEBs in Sweden. Data was collected through twelve semi-structured interviews with researchers, PTOs, public transport authorities (PTA), a BEB manufacturer and a FMS-service company. Parallel to this a questionnaire was distributed to the twenty largest PTOs in Sweden. Moreover data was collected from company visits, pilot-project results and internal documentation.   Our findings show that there are thirteen perceived barriers present among the PTOs, in the process of BEB adoption. Six of these barriers relate to component aspects of BEBs, and seven relate to managerial aspects. Perceived barriers linked to component aspects of BEBs are; Variation in solutions and lack of technical standards, the Charging infrastructure, Shorter range or decreased load capacity, Unknown functionality in cold climate, Reliability and Durability. Perceived barriers linked to managerial aspects of BEBs are; Lack of knowledge and experience, Behavioral change, Economy, Maintenance, Ownership of infrastructure and buses, Business models and Varying requirements from PTAs. The barriers FMS-service providers can address are primarily, due to the technological nature of the services, present at niche level. PTOs together with FMS-service providers are encouraged to together strive towards gaining deeper knowledge about the new emerging echnologies. Through this, PTOs could be enabled to overcome the aforementioned barriers. Three reverse salients were also identi_ed, linked to the aforementioned barriers. If the everse salients are assessed, BEB acceptance among PTOs could be increased. The three identi_ed reverse salients are, the battery technology, the charging infrastructure and the contracts/ownership. The co-operation with the commissioning PTO and FMS-service provider has led to valuable access to Swedish public transport actors, and has aided in a deeper understanding of the phenomena. Although, this co-operation might have exposed us to a risk of being influenced.

Electrification in rural areas of West African countries remain to be a challenge for the growth of the region. The Economic Community of West African States (ECOWAS) has set a target of 2030 to achieve 100% electrification in all member countries. Burkina Faso is one of the least electrified countries in the world, where only 9 % of the rural population has access to electricity. This study presents a conceptualization of techno-economic feasibility of pumped hydro storage (PHS) and electric batteries with solar photovoltaics (PV) in the context of Burkina Faso. The results are explored for an off grid standalone PV plus storage system for a rural setting and a grid connected PV system for an urban setup. The least cost configurations for both the cases are determined using HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewables). The results indicate the need of extended solar penetration in Burkina Faso in response to the challenges of low electrification rates in the country. Adding more PV to the present electricity mix of Burkina Faso could drive down the cost of energy by 50 % compared to the present grid electricity prices by making cheap electricity available to the local population. Adding PHS to grid connected PV leads to a cost reduction of 8% over a lifetime of 25 years which does not provide enough motivation for the high investments in storage at present. Policy interventions that allow stacking up of revenues and benefits of storage are needed to make it more competitive. PV plus pumped hydro storage remains the optimal system architecture as compared to PV plus electric batteries for off grid standalone systems provided the geographic availability of lower and upper reservoirs. The capital cost of PV remains to be the most dominating factor in the cost of optimal system for both the urban and the rural cases, and driving down the costs of PV would have the most positive effect for increased electricity access in the country. / Elektrifiering i landsbygdsområden i västafrikanska länder är fortfarande en utmaning för tillväxten i regionen. Ekonomiska gemenskapen i Västafrikanska stater (ECOWAS) har satt upp ett mål 2030 att uppnå 100% elektrifiering i alla medlemsländer. Burkina Faso är ett av de minst elektrifierade länderna i världen där bara 9% av landsbygdsbefolkningen har tillgång till el. Denna studie presenterar en konceptualisering av teknisk ekonomisk genomförbarhet för pumpad vattenkraftlagring (PHS) och elektriska batterier med PV (photovoltaics) paneler i samband med Burkina Faso. Resultaten undersöks med avseende på ett fristående fristående PV plus lagringssystem för landsbygden och ett nätanslutet PV-system för en stadsinstallation. De lägsta kostnadskonfigurationerna för båda fallen bestäms med hjälp av HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewables). Resultaten visar på behovet av utökad solpenetrering i Burkina Faso som svar på utmaningarna med låga elektrifieringshastigheter i landet. Att lägga till mer PV till den nuvarande elmixen av Burkina Faso skulle kunna sänka energikostnaderna med 50% jämfört med de nuvarande elpriserna för nätet genom att göra billig el tillgänglig för lokalbefolkningen. Att lägga till PHS till nätansluten PV leder till en kostnadsminskning på 8% under en livslängd på 25 år som inte ger tillräcklig motivation för de stora investeringarna i lagring för närvarande. Politikåtgärder som möjliggör stapling av intäkter och fördelar med lagring behövs för att göra det mer konkurrenskraftigt. PV plus pumpad hydro förblir den optimala systemarkitekturen jämfört med PV plus elektriska batterier för fristående nät utanför nätet förutsatt geografisk tillgänglighet av nedre och övre reservoarer. Kapitalkostnaden för PV är fortfarande den mest dominerande faktorn i det lägsta kostnadssystemet för både stads- och landsbygdsfall och att köra ner PV-kostnaderna skulle ha den mest positiva effekten för ökad elåtkomst i landet.

Today, sub-Saharan Africa accounts for 75% of the world population without access to electricity which corresponds to over 500 million people. One strategy to reduce this number and provide access to electricity for more people, is to install mini-grids. The installment of those is currently in progress in Kenya, and this study put focus on the socio-economic benefits families’ experiences when connecting to a mini-grid. By using a literature review to get a socio-technical perspective, and a case study to investigate the situation in the rural communities of Kenya, several findings were discovered. Some benefits identified are that people felt more included in the society by getting access to information (with radio or TV), a possibility to raise the household income (by starting a business using electricity), and a more favorable study environment at home (thanks to electric lights). This, (among other findings), were visualized using personas, to represent the inhabitants in the counties of interest. Lastly, a discussion about sustainable development is included to explain what it means on a bigger scale if households are electrified. / Idag lever 75 % av världens befolkning utan tillgång till elektricitet is subsahariska Afrika, vilket motsvarar över 500 miljoner människor. En strategi för att ge fler tillgång till elektricitet är att installera så kallade mini-grids. Flera projekt där sådana installeras finns i Kenya och denna studie har som mål att undersöka de socio-ekonomiska effekter som uppkommer när familjer ute på landsbygden börjar använda dessa småskaliga energidistribueringsstationer. En litteraturstudie gjordes för att få ett socio-tekniskt perspektiv på dessa system och efter det gjordes en fallstudie för att få en uppfattning om hur situationen med elektrifiering på landsbygden ser ut just nu. Resultatet blev att vissa av de familjer som valde att ansluta sig till ett fristående elnät kände sig mer inkluderade i samhället, eftersom de nu kan få information genom radio eller TV. Dessutom har de bättre möjligheter att höja sin inkomst genom att starta ett mikro-företag tack vare elektriciteten. En ytterligare upptäckt var att de som behöver studera hemifrån får lättare att göra just det tack vare elektrisk belysning inomhus. Dessa fördelar (bland andra) visualiserades med hjälp av personas, vilket är en grupp fiktiva karaktärer som representerar invånarna i de kommuner som var inkluderade i studien. Slutligen diskuterades relationen mellan de socio-ekonomiska fördelarna och en hållbar utveckling för att sätta fingret på hur samhällen kan bli mer hållbara, om tillgång till pålitlig eldistribution finns för invånarna.

Functional and cost effective systems for the full electrification of a bus network are areas of intense research and development. The electrification can be accomplished using different technological solutions, for example using opportunity charging or using an electric road system – ERS. Both opportunity charging and ERS have the potential to be integrated into already existing bus lines. With opportunity charging, the regular dwell time at the end stops is used for the bus to recharge its batteries and with an ERS the bus can charge dynamically along the road. The purpose of this report is to analyze how the existing Alfa- and Beta line at Stockholm Arlanda Airport, in a functional and cost effective way, can be electrified using either opportunity charging or an ERS. The tradeoff between required charging power, battery capacity and the necessity to change the existing running schedule is explained in detail. In addition, the impact on the electrical grid is analyzed based on different load profiles of different charging stations using different power levels. The analysis is based on real data from the Alfa – and Beta line with its existing buses, the electrical grid at Arlanda and data provided by both the leading (electrical) bus manufacturers and the leading charging infrastructure manufacturers.  The outcome of this report suggests that a full electrification of the existing Alfa- and Beta line has the potential to lower CO2-emissions and energy use at a functional and cost effective way.