In order to combat global warming and climate change issues and facilitate economic prosperity in the same time, it is important to understand the possible tradeoffs between economic growth and environmental degradation. In this thesis, we evaluate the hypothesis of an N-shaped environmental Kuznets curve (EKC). Using panel data analysis, we investigate the relationship between CO2 emissions, GDP per capita, renewable energy consumption, technological development, trade, and institutional quality for 74 countries over the period of 1994 to 2012. We find (i) evidence for the Nshaped EKC when using pooled OLS regressions for all income groups but upper-middleincome countries; (ii) heterogeneous results regarding the N-shaped EKC across income groups and quantiles when using quantile regressions; and (iii) a clear and consistent negative relationship between renewable energy and CO2 emissions, indicating the importance of promoting greener energy to combat climate change. / För att bekämpa klimatförändringar och samtidigt möjliggöra ekonomiskt välstånd är det viktigt att förstå de möjliga avvägningarna mellan ekonomisk tillväxt och miljöförstöring. I denna uppsats utvärderar vi hypotesen om en N-formad miljökuznetskurva (EKC). Med hjälp av paneldataanalys undersöker vi förhållandet mellan koldioxidutsläpp, BNP per capita, förnybar energi, teknologisk utveckling, internationell handel och institutionell kvalitet för 74 länder under perioden 1994 till 2012. Vi finner (i) bevis för en N-formad EKC för alla inkomstgrupper förutom övre medelinkomstländer när poolad OLS används som skattningsmetod; (ii) heterogena resultat gällande en N-formad EKC, både mellan och inom de olika inkomstgrupperna, när vi använder oss av kvantilregressioner; och (iii) ett tydligt och konsekvent negativt förhållande mellan förnybar energi och koldioxidutsläpp, vilket pekar på vikten av att främja grönare energi för att kunna bekämpa klimatförändringar.

The exploitation of land in Northern Sweden has caused a significant depletion of grazing grounds for semi-domesticated reindeer. This is a threat to the indigenous Sami reindeer herders of Sweden, who rely on the grazing ground in order to sustainably feed their herds. In the last decade, a significant amount of grazing land has been lost due to the construction of wind power parks (WPP) in important grazing regions. This thesis examines the discourse surrounding a WPP built in Härjedalen for IKEA. The WPP was built on Glötesvålen, a unique highland used for grazing by Mittådalen, a local herding community. Through a dissection of electronic sources and semi-structured interviews, the author conducts a discourse analysis to identify the most prevalent narratives surrounding the construction of IKEA’s WPP on Glötesvålen. An inductive approach is used to identify underlying ideologies present in the discourse through a relevant theoretical framework. The results show a pervasive enthusiasm for the WPP as a pivot towards renewable energy which mirrors the ideology of ecological modernization. The results also find a critical narrative which lifts the uneven power dynamic experienced by reindeer herders. This narrative is understood through the lens of Spivak’s (2010) “Can the Subaltern Speak?”. An additional discourse found is the symbolic issue between industrial ecological transitioning and the right to reindeer husbandry as a cultural heritage. / Exploateringen av mark i norra Sverige har orsakat en betydande förlust av betesmarker för renskötare. Detta hotar den svensk-samiska rennäringen, som förlitar sig på betesmarken för att hållbart mata sina hjordar. Under det senaste decenniet har en betydande mängd betesmark gått förlorad på grund av den ökande mängden vindkraftsparker (WPP) på, eller intillrenbetesmarker. Denna avhandling undersöker diskursen kring en WPP byggd i Härjedalen för IKEA. WPP byggdes på Glötesvålen, ett låg-fjäll som tidigare haft strategiskt viktiga betesmarker för samebyn Mittådalen. Genom en dissektion av elektroniska källor och halvstrukturerade intervjuer genomför författaren en diskursanalys för att identifiera de vanligaste narrativen om IKEAs vindkraftpark på Glötesvålen. En induktiv metod används för att identifiera underliggande ideologier som finns i diskursen genom ett relevant teoretisk ramverk. Resultaten visar en genomgripande entusiasm för vindkraft som ett steg mot förnybar energi. Detta narrativ speglar ideologin för ekologisk modernisering. Resultaten hittar också ett kritisk narrativ som lyfter den ojämna maktdynamiken som renskötarna upplever. Detta förstås genom Spivaks (2010) "Kan den underordnade tala?". Ytterligare en diskurs som upptäcks är symbolfrågan mellan industriell ekologisk omställning och bevarandet av renskötseln som kulturarv.

Renewable cannibalization refers to the phenomenon where the increasing penetration of zeromarginal cost renewable energy sources, such as solar and wind power, leads to a decline in their market value. By extension, this threatens to reduce investment incentives in wind and solar. Based on theory of supply and demand, the extent to which cannibalization is experienced should increase as the penetration of wind and solar increases. Since electricity prices, and therefore cannibalization, are set with considerations to domestic system dynamics, regulations and policies, cannibalization research are typically limited to investigate it for a specific country or region. For this thesis, Spain has been chosen for the case study. Coupling an already high penetration of both wind and solar with ambitious goals for wind and solar capacity expansion, Spain constitutes an interesting case study for cannibalization research. The investigation is centered around two factors, the market capturing price (MCP) and the cannibalization factor (CF). The MCP is the generation weighted electricity price and measures absolute cannibalization, while the CF is the ratio between the MCP and the average electricity price, thus constituting a relative cannibalization measurement. These will be calculated using hourly day-ahead wind and solar forecasts, and day-ahead electricity prices. A time series econometric study is then conducted to quantify the cannibalization effect together with potentially influential factor that, in theory, should be the driving factors behind the cannibalization phenomenon. To investigate dynamic affects across these factors, temporal regressions are conducted. In these regressions, data is isolated in different groups based on their characteristics. Furthermore, carbon pricing and granular guarantees of origin (GOs) are investigated and assessed based on their potential for alleviating the effect of cannibalization.  The study finds that both wind and solar cannibalizes their own market values, and that cannibalization occurs across technologies. The results indicate that there is a negative marginal relation between wind and solar infeed, suggesting the presence of both self-cannibalization and cross-cannibalization effects on their respective MCPs. The same can be said for the CF of solar, for which there is a negative marginal effect with the infeed of wind and solar. These statements hold true across all ranges of wind and solar penetration investigated in the temporal regression analysis. Moreover, the negative relations increase as the penetration range increases, indicating that cannibalization effects are stronger at high renewable penetration. For wind power, this is not entirely the case. Although the regression results yielded a low coefficient of determination (R2), indicating weak explanatory power in the regressions, it is possible to interpret whether the marginal effects are positive or negative. The temporal regression results indicate that there is a positive marginal effect between solar infeed and the CF of wind when the penetration of solar is lower than 10%. Thus, considering the ambitious wind and solar capacity targets of Spain, the economic viability of wind and solar could be threatened. Furthermore, the results from the study indicate that although carbon pricing helps increasing the MCP for both wind and solar by adding an increment to the day-ahead price, it reduces the CF. Furthermore, carbon pricing is a limited tool for alleviating cannibalization, considering that it requires. Thus, once the system is fully decarbonized, carbon pricing is rendered obsolete. On the contrary, the implementation of granular (hourly) GOs provide extra revenue in addition to the revenue from sold electricity. Furthermore, its immediate effect is that it increases the revenue while not impacting the price of electricity. Thus, it helps counteracting both absolute and relative cannibalization effects. / Förnybar kannibalisering hänvisar till fenomenet där en ökande markandspenetration av förnybar energi med noll marginalkostnad, så som vind- och solkraft, leder till en minskning i deras marknadsvärde. Detta hotar i förlängningen att minska incitament för fortsatta investeringar inom vind- och solkraft. Baserat på teorier om utbud och efterfrågan bör graden av kannibalisering öka i takt med att marknadspenetrationen av vind- och solenergi ökar inom ett givet system. Eftersom elpriser, och därmed graden av kannibalisering, beror på nationella dynamiker inom kraftsystemet, föreskrifter och riktlinjer, utförs ofta studier om kannibaliserade effekter inom förnybar energi från fallstudier inom ett land eller en regions system. I denna avhandling har Spanien valt som fallstudie. Med en redan hög grad av förnybart inom elsystemet, samt ambitiösa mål för fortsatt utbyggnad av vind- och solkraft, utgör Spanien en intressant fallstudie för forskning om förnybar kannibalisering.  Undersökningen utgår från två faktorer; det produktionsviktade elpriset (MCP) och kannibaliseringsfaktorn (CF). MCP utgör en absolut faktor och är det produktionsviktade elpriset för en viss teknologi, medan CF utgör ett mått på relativ kannibalisering och beräknas genom att dividera MCP med det genomsnittliga elpriset. Dessa två faktorer beräknas genom att använda timvisa prognoser från dagen-före marknaden för produktion av vind- och solkraft, samt priser från spotmarknaden. Därefter utförs en ekonometrisk studie baserad på tidseriedata för att kvantifiera de kannibaliserande effekterna med avseende på utomstående faktorer som bör kunna ses som drivkrafter bakom kannibaliseringsfenomenet. Dessutom undersöks och bedöms koldioxidprissättning och timvisa ursprungsgarantier baserat på deras förmåga att lindra effekterna av kannibalisering i Spanien. Studien visar att både vind- och solenergi kannibaliserar sina egna marknadsvärden, samt att kannibalisering sker mellan kraftslag. Resultaten indikerar att det finns en negativ marginaleffekt mellan produktion av vind- och solel, vilket tyder på förekomsten av både självkannibaliserande och korskannibaliserande effekter på deras respektive produktionsviktade elpriser (MCP). Samma kan sägas gälla för solkraftens kannibaliseringsfaktor (CF), där det finns en tydlig negativ marginaleffekt gentemot produktion av vind- och solel. Dessa påståenden stämmer över alla intervall av vind- och solpenetration som undersökts i den temporala regressionsanalysen. Dessutom ökar de negativa relationerna desto högre intervall som avses, vilket tyder på att kannibaliseringseffekten är starkare vid hög penetration av förnybar energi. För vindkraft stämmer inte detta helt. Även om regressionsresultaten gav en låg determinationskoefficient (R2), vilket indikerar svag förklarande kraft i regressionerna, är det möjligt att tolka om marginaleffekterna är positiva eller negativa. De temporala regressionsresultaten visar att det finns en positiv marginal- effekt mellan produktionen av solel och CF för vindkraft när solkraft utgör mindre än 10% av den dagliga produktionen. Med tanke på Spaniens ambitiösa mål för vind- och solkapacitet kan den ekonomiska livskraften för vind- och solenergi hotas. Vidare visar resultaten från studien att även om koldioxidprissättning hjälper till att öka MCP för både vind- och solenergi genom att skapa ett tillägg på spotmarknadspriset, minskar det CF. Dessutom är koldioxidprissättning ett begränsat verktyg för att lindra kannibalisering, med tanke på att det kräver. När systemet är fullständigt avkarboniserat blir koldioxidprissättning överflödig. Å andra sidan ger implementeringen av granulära (timvisa) ursprungsgarantier (GOs) extra intäkter utöver intäkterna från såld el. Dessutom ökar det omedelbart intäkterna utan att påverka elpriset. På så sätt hjälper det till att motverka både absoluta och relativa kannibaliseringseffekter.

Energikrisen och klimatförändringarna har gjort införandet av förnybara energikällor avgörande för att minska koldioxidutsläppen. Husägare står för en betydande del av elkonsumtionen och att förstå deras attityder och beteende är av stor vikt för att främja implementeringen av förnybara energikällor. Studiens syfte var att få en förståelse för huruvida energikrisen har påverkat synen på förnybar energi och varför energikrisen i så fall bidragit med att påverka synen, med fokus bland villaägare i Trelleborgs kommun. Studien syftade också på att identifiera åtgärder för att kunna fortsätta främja implementeringen av förnybar energi. Metoden bestod av en fallstudie med utgångspunkt i grundad teori. Empirin samlades in genom intervjuer och sekundär data. Studiens resultat visade på att medan energikrisen lett till en någorlunda ökad positiv bild och ökat intresse i förnybara energikällor, fanns det en ökad medvetenhet gällande energikonsumtion i helhet och att villaägare sökte sätt att minska sin elförbrukning. I synnerhet syntes det att den främsta motivationen till att engagera sig i förnybar energi var av ekonomisk natur på grund av att energikrisen lett till höga elpriser, men att föreskrivna normer och okunskap spelade roll i hur man såg på förnybara energikällor. De slutsatser som drogs var att individer prioriterar ekonomisk vinning över miljön och att de kan styras av påtryckningar från samhället som kan forma okunskap och leda till förhastade beslut i förhållande till förnybar energi. För att främja antagandet av förnybara energikällor och öka positiva attityder behövs insatser som inkluderar ekonomiska incitament, informationskampanjer och utbildning. / The energy crisis and climate change have made the implementation of renewable energy sources crucial to reducing carbon dioxide emissions. Homeowners account for a significant portion of the electricity consumption, and understanding their attitudes and behavior is of great importance to promote the implementation of renewable energy sources. The purpose of the study was to gain an understanding of how the energy crisis has affected the view of renewable energy and why the energy crisis has contributed to affecting the view of renewable energy, with a focus among house owners in Trelleborg municipality. The study also aims to identify measures to further promote the implementation of renewable energy. The method consisted of a case study based on grounded theory. The data was collected through interviews and secondary data. The results of the study showed that while the energy crisis led to a somewhat increased positive image and increased interest in renewable energy sources, there was an increased awareness regarding energy consumption in general and that homeowners were looking for ways to reduce their energy consumption. In particular, it appeared that the main motivation to engage in energy measures was economic in nature due to the energy crisis leading to high electricity prices, but that injunctive norms and lack of knowledge played a role in how renewable energy sources were viewed. The conclusions that were drawn were that individuals prioritize financial gains over the environment and that they can be guided by societal pressures that can shape ignorance and lead to rushed decisions in relation to renewable energy. To promote the adoption of renewable energy sources and increase positive attitudes, efforts are needed that include financial incentives, information campaigns and education.

Denna rapport har delats in i två delar, där den första delen fokuserar på den praktiskatillämpningen av konstruktionen och den andra delen fokuserar på skolans design ochfunktion. Detta för att designen ska byggas på vetenskapliga grunder, där det är bevisat attprocessen är genomförbar och har ett syfte.Ett av världens största hälsoproblem idag är bristen på rent dricksvatten. Globalt saknar entredjedel av befolkningen tillgång till rent vatten. Ett av de 17 globala målen som FN arbetarmot i Agenda 2030 är mål nummer sex, att alla ska ha tillgång till rent vatten och sanitet.Denna studie belyser hur man kan arbeta för att uppnå detta mål.En stad där vattenkvaliteten är dålig är i Surabaya, Indonesien. Surabaya är en stad med nästantio miljoner invånare i stor-Surabaya, belägen i Östra Java. Trots att Indonesien har en avvärldens största tillgångar på färskvatten genom sjöar och floder i världen är Brantasfloden,som är huvudkällan till vattenförsörjningen för staden, långt ifrån drickbart. Förutom att tafärskvatten från sjöar och floder kan regnvatten vara en bra källa till säkert dricksvatten.Ett bra exempel är Bermuda som med flera hundra års erfarenhet samlar in och renar vattnetgenom deras vita kalkstensbelagda tak. Studien har fokuserat på möjligheterna attimplementera denna struktur i Surabaya, placerad på en skola, eftersom barnen är en prioritet.Denna konstruktion skulle kunna göra det möjligt att få rent dricksvatten rakt ur kran medhjälp av landets egna naturresurser. Nederbörd är inte det enda landet har att tillgå för att enskola ska kunna bli självförsörjande. Studierna för del ett visar att en skola kan blisjälvförsörjande på både el och vatten med hjälp av naturtillgångarna som finns. Det finnstillräckligt med soltimmar och nederbörd för att kunna täcka försörjningen av en skola. Genomatt studera miljön, tillgången på material, risker och möjligheter samt hanteringen avavloppsvatten och ytterligare filtreringsmetoder kan man dra slutsatsen att uppfinningen ävenkan användas i Surabaya.Del två visar att det går att utforma en skola med denna takkonstruktion i beaktande, förSurabayas kultur och förhållanden. / This report has been divided into two parts where the first one is focused on the practicalapplicability of the construction and the second part is focused on the design and function ofthe school. This is to ensure that the design is based on scientific principles, where it is proventhat the process is feasible and serves a purpose.One of the world's biggest health problems today is the lack of clean drinking water.Worldwide, a third of the population do not have access to clean water. It is on the UN agendato reach the goal of clean water and sanitation by the year 2030. This study highlightsstrategies and approaches to work towards achieving this goal.One city where the water quality is poor is Surabaya, Indonesia. Surabaya is a city with almostthree million people, located in East Java. Even though Indonesia has one of the biggest assetsof fresh water through lakes and rivers in the world, the Brantas river, which is the mainsource of water supply for the city, is far from drinkable. Aside from taking fresh water fromlakes and rivers, rainwater can be a great source for safe drinking water.A good example with hundred years of experience is Bermuda with their white limestoneroofs that collect and cleans the water. The focus of the report has been the possibilities toimplement this structure in Surabaya placed on a school, as the children are a priority.Studying the environment, access of materials, risks and possibilities as well as wastewaterhandling and additional filtration methods, it can be concluded that the invention can be usedin the proximity of Surabaya as well with some minor changes to the construction. Thecountry's precipitation is not the only resource available for a school to become self-sufficient.The results for part one indicate that a school can achieve self-sufficiency in both electricityand water by harnessing the existing natural resources. The country has an abundance ofsunlight hours and precipitation to sufficiently meet the needs of a school.Part two demonstrates that it is possible to design a school considering this roof structure,considering Surabaya's culture and conditions.

A small-scale wave energy converter was designed and built for teaching and academic purposes to be used at The Division for Electricity, in the Ångström Laboratory at Uppsala University. The design of the power take-off (PTO) makes use of magnets passing through a copper coil for electricity generation. The magnets are attached by a string to the floating buoy in the small-scale wave tank which leads to a joint oscillation. Design parameters are executed using COMSOL Multiphysics which illustrates the total voltage output generated as well as the total magnetic field. Simulations and calculations in MATLAB were performed to extract the expected damping coefficient and plots of the buoy position compared to the wave amplitude. Lastly, a PTO prototype were built and compared with the simulations. The PTO shows electricity generation with the aid of a voltmeter showcasing the voltage. Additional information on future improvements to further aid teaching and academic understanding of wave energy converter are mentioned in the final section of this study.

The study aims to identify the reasons behind power shortages in the city Sulaymaniyah, located in northern Iraq or Iraqi Kurdistan, and to clarify how large the difference between power demand and supply is. Also, several interviews have been performed to give further insight to the issues and possibilities the region is facing. Nevertheless, a portion of the energy demand is met by local diesel generators supplying power in city districts. With the use of the software program ArcGIS, a mapping of all the diesel generators in the city districts is done in order to visualize the unsustainable conditions of the city. In addition, the energy output of the diesel generators is quantified, and the energy supplied to a household is estimated on an average. Later, calculations are performed to estimate the diesel generators price for electricity, their amount of annual CO 2 emissions and social costs. In order to bring light to renewable energy solutions, a solar PV configuration was chosen based on regulations and infrastructure issues in the region, suitable for households. Furthermore, with the use of intra-hour solar irradiance data from Meteonorm and the software Matlab, an optimal solar PV angle was calculated for Sulaymaniyah. Thereafter, the goal was to substitute diesel generated energy with solar PV energy and thus a solar PV system was estimated for a typical household based on; the average energy received from diesel generators, the solar PV system’s efficiency and the total solar irradiance striking the tilted panels. Furthermore, a Net Present Value was calculated to evaluate the economic profitability of the solar PV investment. Lastly, a sensitivity analysis was done with different scenarios to predict different outcomes of the NPV model. The study found that the energy system in Iraqi Kurdistan is unreliable and unsustainable, mostly due to infrastructure issues and political uncertainties. Due to these issues, power shortages occur on a daily basis and the difference between power supply and demand reached an average of 350 MW throughout 2018, and the largest difference reached 1304 MW. The number of diesel generators in the city was 525 and had a combined installed capacity of 176.6 MW, however they are usually working at 85 % operational efficiency resulting in a power supply of 150.1 MW. Additionally, it was estimated that a household receives an average of 920.07 W from the diesel generators. Furthermore, the calculated price for electricity was 207 IQD/kWh and all the generators combined pollutes approximately 319000 tons of CO 2 per year. The optimal angle for a solar panel in Sulaymaniyah was calculated to 21° and the recommended configuration for a solar PV system for households was a stand-alone battery storage system. In order for households to replace the diesel generators they need a capacity of 1.62 kW and a dimensioning of 9.66 m 2 . Finally, based on the NPV model it was found that it is economically profitable to invest in a solar PV system with today’s conditions. However, the investment is profitable with a relatively small margin and based on a scenario analysis, it showed that the investment might easily become unprofitable with the change of the discount rate. Lastly, it can be discussed that the actual demand in Sulaymaniyah is lower than the one presented, since it is artificial and very dependent on peoples consuming behaviors which might be different if they were to have access to electricity all the time. Also, one of the biggest obstacles that might hinder solar PVs to be integrated to the energy system is the net-metering, regulations and tariff issues. The KRG clearly does not give incentives to its people to invest in renewable energy, which also might be the reason why there is a very small market in Sulaymaniyah.

In countries with harsh winter climates extensive winter road maintenance is necessary to achieve traffic accessibility and road safety. These measures have high economic and environmental costs as snow free roads and winter road maintenance in Sweden today is achieved by a combination of mechanical snow clearance and the spreading of salt to prevent ice formation. The salt ends up in the roadside environment and has negative effects on groundwater and vegetation. An alternative to traditional winter road maintenance to obtain non-skid winter roads is the use of hydronic pavement(HP) systems. Existing HP systems in Sweden are powered by district heating which limits the application to urban locations. The goal is to utilize renewable energy sources such as geoenergy which can be used in both rural and urban locations. This thesis suggests Hamnbacken in Visby as a pilot project for a full-scale application of the proposed HP system using surface water source heat.The weather related road surface conditions on Hamnbacken, and the potential of a renewable energysource have been examined in this study and the proposed location has been found favourable for a HP system. / Länder med övervägande kallt vinterklimat är halkbekämpning en nödvändighet för trafikens framkomlighet och säkerhet. Åtgärderna som vidtas för att få snö- och isfria vägar är kostsamma samt har en hög miljöpåverkan, ett vedertagligt exempel är plogning och saltning. Saltet hamnar i slutändan inom vägens omgivande områden och har en negativ påverkan på grundvatten och vegetation. En alternativ lösning till traditionell halkbekämpning är uppvärmda vägar för att uppnå ett halkfritt vinterväglag. Befintliga väguppvärmningssystem i Sverige försörjs av fjärrvärme vilket är en begräsning då tillgången till fjärrvärme finns i anslutning till tätorter. Målet är att utnyttja förnybara energikällor såsom geoenergi som är tillgänglig både i tätorter och på landsbygden. Det här examensarbetet undersöker Hamnbacken i Visby som ett pilotprojekt för en fullskalig implementering av väguppvärmningssystem där sjövärme används som energikälla. Denna studie har undersökt väderrelaterade vägförhållanden på Hamnbacken samt potentialen för användning av sjövärme. Den föreslagna platsens förutsättningar har visat sig vara gynnsamma i detta avseende.

Under the current climate emergency, the electricity industry is taking quick steps to introduce new technology and market processes that could contribute to the decarbonization of the power system. The creation of the energy attribute certificates more than two decades ago has allowed consumers to choose the origin of their electricity. This market instrument has provided a new tool for tracking carbon-free electricity. It is how corporates can reduce their market-based emissions under the Scope 2 Green House Gas Protocol, a practice called annual matching of certificates. However, there are new trends in green electricity procurement that intend to improve the current system. These are called 24/7 carbon-free electricity and emissionality. To bring added value, these new methodologies require more granularity, hourly or less, for both electricity market data and energy attribute certificates. This can be achieved with so-called granular certificates. This thesis intends to provide some answers to the implications at a corporate level, specifically for their carbon accounting exercises, of adopting these practices. Different industrial and commercial electricity consumer profiles are analyzed in several European countries for 2021 under four different scenarios: base, RE100, 24/7, and emissionality. The results show that using hourly grid carbon intensity, location-based emission can differ from annual calculations up to 7%. In addition, it exemplifies some of the inefficiencies of the current practice of yearly matching of certificates. In 2021, it required less than 1% of a company’s total electricity sourcing costs to certify that they are 100 % renewable, acquiring mainly unbundled certificates. For the case of bundled certificates linked to a specific technology, these costs increased to 2,60 % for the case of the Dutch wind. The 24/7 scenario shows the actual coverage of the renewable contracted sources after the implementation of 24/7 carbon-free electricity matching, ranging from values between 48% and 99 %, depending on the consumption profile, the location, and the contracted renewable sources portfolio. Finally, the emissionality scenario provides the tools to determine where to locate new renewable generation capacity to decrease the emissions as much as possible. The results show that, under specific circumstances, these values can be three times higher. This thesis promotes adopting 24/7 carbon-free electricity practices for attributional carbon accounting methodologies. Nevertheless, its definition should be reviewed to easily include emissionality studies when new carbon-free renewable capacity construction comes from corporations’ green procurement decisions. / Under den rådande klimatkrisen vidtar elbranschen snabba åtgärder för att introducera ny teknik och nya marknadsprocesser som kan bidra till minskade koldioxitutsläpp från elsystemet. Införandet av energiattributcertifikat för mer än tjugo år sedan har gjort det möljigt för konsumenterna att välja vad de vill köpa för el. Detta marknadsinstrument har tillhandahållit ett nytt verktyg för att spåra koldioxidfri el. Det är så företag kan minska sina marknadsbaserade utsläpp enligt Scope 2 Green House Gas Protocol, en praxis som kallas årlig matchning av certifikat. Det finns dock nya trender inom upphandling av grön el som avser att förbättra det nuvarande systemet. Dessa kallas 24/7 koldioxidfri el och emissionalitet. För att skapa ett mervärde kräver dessa nya metoder en ökad granularitet, timbasis eller mindre, för både elmarknadsdata och energiattributcertifikat. Detta kan åstadkommas med så kallade granulära certifikat. Denna rapport avser att ge några svar på konsekvenserna på företagsnivå, specifikt för deras koldioxidredovisningar, av att anta dessa metoder. Olika industriella och kommersiella elkonsumentprofiler analyseras i flera europeiska länder för 2021 under fyra olika scenarier: bas, RE100, 24/7 och emissionalitet. Resultaten visar att då man använder koldioxidsintensitet för elnätet kan de platsberoende utsläppen skilja sig från de årliga beräkningarna med upp till 7%. Dessutom visas exempel på några av ineffektiviteterna i det nuvarande systemet med årlig matchning av certifikat. År 2021 krävdes det mindre än 1% av ett företags totala elkostnad för att intyga att de är 100% förnybara, huvudsakligen med separata certifikat. För paketerade certifikat kopplade till en specifik teknik ökade dessa kostnader till 2,60 % för fallet med holländska vindkraft. 24/7-scenariot visar att efter man implementerat 24/7 koldioxidfri elmatchning så varierar den faktiska täckningen av kontrakterad förnybar produktion mellan 48% och 99% beroende på förbrukningsprofil, lokalisering och vilka förnybara källor som kontrakterats. Slutligen tillhandahåller emissionalitetsscenariet verktygen för att bestämma var ny förnybar produktionskapacitet ska placeras för att minska koldioxidutsläppen så mycket som möjligt. Resultaten visar att under specifika omständigheter kan dessa värden vara tre gånger större. Det här examensarbetet främjar användningen av systemet för 24/7 koldioxidfri el för attributionella koldixodidredovisningsmetoder. Dess definition bör dock ses över för att enkelt inkludera emissionalitetsstudier då ny koldioxidfri av förnybar produktionskapacitet baserat på företags gröna upphandlingsbeslut.

Variable renewable energy sources typically connect to the power grid through power electronic interfaces. Increased use of such sources can cause issues for conventional distance protection. The purpose of distance protection is to detect transmission line faults and trip circuit breakers accordingly in order to maintain power system stability and power quality, and to ensure the safety of equipment and humans. Conventional distance protection solutions work satisfactorily in grids dominated by synchronous generators, but it has been recognized in industry and academia that new solutions may be needed in power grids dominated by power electronics interfaced generation due to the non-linear system impacts introduced by such sources. It was the aim of this thesis project to investigate the performance of alternative solutions used toward this end, specifically time domain distance protection solutions which are immune to the dynamics of power electronics interfaced sources. Short-circuit simulations for different fault scenarios have been performed in PSCAD, utilising models with a wind farm connected via a single overhead transmission line to a grid represented by a voltage source and impedance. The PSCAD line voltages and currents were processed in Matlab where both a more conventional phasor-based algorithm and a time domain differential equation based algorithm were implemented and simulated. A tripping logic based on detecting stable fault distance estimates within the primary protection zone was used. The implemented algorithms were compared for 96 scenarios in their ability to identify the faults and fault types, estimate the fault distances, and in their tripping speed. The results show an overall better performance for the differential equation algorithm compared to the conventional phasor-based algorithm, with more successful trips, faster tripping speed and superior distance estimate convergence on the correct fault distance. Some limitations have also been identified for the differential equation algorithm such as a fault impedance trajectory in the impedance plane which can lead to incorrect trips during external faults when using conventional tripping logic. It is suggested that more research be done regarding the differential equation algorithm with the next step being further algorithm development and testing when using fault impedance estimates and a tripping zone in the impedance plane. / Variabla förnybara energikällor använder vanligtvis kraftelektronik som ett gränssnitt för kopplingen till kraftnätet och ökningen av sådana källor kan skapa problem för konventionella distansskydd. Distansskydds syfte är att detektera jord- och fasfel på kraftledningar samt att skicka utlösningssignaler till strömbrytare för att isolera felet, vilket behövs för att upprätthålla kraftnätets stabilitet, effektkvalitet samt för att säkerställa säkerhet för komponenter och människor. Konventionella distansskydd fungerar bra i kraftnät dominerade av synkrongeneratorer men det har uppmärksammats av industrin samt den akademiska världen att nya lösningar kan behövas i kraftnät som är dominerade av energikällor med kraftelektronik-gränssnitt på grund av dess olinjära dynamik. Syftet med detta examensarbete är att undersöka prestandan av alternativa algoritmer för distansskydd som kan användas mot detta ändamål, specifikt tidsdomän algoritmer som är immuna mot dynamiken introducerad av kraftelektroniken. Kortslutningssimuleringar för olika scenarion har simulerats i PSCAD modeller med en vindkraftpark kopplad i änden på kraftledningen, där spänningarna och strömmarna sparas för vidare analys. Resultaten från PSCAD simuleringar bearbetades i Matlab där både en konventionell algoritm baserad på fasvektorer samt en tidsdomän algoritm baserad på differentialekvationer har implementerats och simulerats. Den implementerade utlösningslogiken baserades på att detektera stabila estimeringar för avståendet mellan skyddsreläet och felet på kraftledningen, där utlösningssignaler skickas för stabila estimeringar detekterade inom den primära skyddszonen för reläet. De implementerade algoritmerna jämfördes i 96 olika scenarion för deras förmåga att: identifiera fel och feltypen, estimera avståndet mellan skyddsreläet och felet samt för deras utlösningstider. Resultaten visar en i överlag bättre prestanda för differentialekvations-algoritmen jämfört med den konventionella fasvektor-baserade algoritmen med fler lyckade strömbrytarutlösningar, snabbare utlösningstider samt bättre konvergens och mer korrekt lokalisering för avståndsestimeringen mellan skyddsreläet och felet. Vissa limitationer har även identifierats för differentialekvations-algoritmen, exempelvis en felimpedans-kurva i impedansplanet vilket kan leda till inkorrekta utlösningar för externa fel om ett konventionellt impedansområden används för utlösningslogiken. Det föreslås att mer forskning bör utföras kring differentialekvations-algoritmen med nästa steg att vidare utveckla algoritmen samt utföra tester vid användande av felimpedansestimeringar och en utlösningslogik baserad på impedansområden.