För att elektrifiera Sveriges landsbygd under 1920-talet tillsattes Elektrifieringskommittén, vars arbete med att utforma en standard för landsbygdselektrifieringen resulterade i statliga offentliga utredningar. Dessa har utgjort källmaterialet för undersökningen. Genom att studera Elektrifieringskommitténs arbete utifrån ett SCOT-perspektiv är det möjligt att se hur elnätet vuxit fram genom relevanta sociala gruppers påverkan på den tekniska utvecklingen. Under sitt arbete uppfattade Elektrifieringskommittén risker med bland annat importberoende, driftsäkerhet och höga elpriser vilket kom att spela stor roll för utvecklingen av tekniken och systemets organisation. Det visar sig dock att organisationen i minst lika stor utsträckning påverkades av Elektrifieringskommitténs uppfattningar om de sociala grupperna och försöken att forma dessa för att passa in i ett redan standardiserat system. Undersökningen belyser hur motivet bakom satsningar på infrastruktursystem tillsammans med systembyggares uppfattningar påverkar vilka som involveras och får aktiva roller i systemens utveckling. Drivkraften att stärka jordbruket genom elektrifiering och synen på var sakkunnighet fanns innebar att jordbrukarnas insyn i systemet minskade medan de stora statliga och privata kraftbolagen kom att få ansvaret för utveckling, underhåll och utbildning. Landsbygdselektrifieringen visar hur olika syner på teknikens funktion påverkat det som lade grunden till det svenska elnätet.

Rural electrification serves as a tool to reach several of the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs). However, challenges occur related to increased electricity access, involving financial, informational, technical and regulatory factors. Another issue concerning electrification is the potential climate effects that increased electricity production causes. To minimise emissions and energy losses, usage of renewable energy sources is a possible solution as well as increased decentralised electricity production. Microgrids enable both of these parts and therefore serve as a great solution to sustainably meet the increased demand of electricity. Therefore, the main purpose of this study is to investigate the potential of microgrids to sustainably contribute to an increased access to electricity. The study focuses on the electrical power situation in Thailand. The literature study covers the political strategies regarding rural electrification and implementation of renewable energy sources in Thailand’s electrical power system, and how the country is currently developing according to these strategies. The case study consists of a cost and emission analysis related to a pilot microgrid project in northern Thailand. The Provincial Electricity Authority (PEA) in Thailand initiated and built the microgrid project called Maesariang Microgrid, in MaeSariang District in the northern province Mae Hong Son. The purpose of the project was to improve reliability and quality of the power delivered to Mae Sariang District. The microgrid consists of a solar power plant, a hydro power station, diesel generators and a battery energy storage system (BESS). The results from the case study shows that implementation of the Maesariang Microgrid, in addition to power reliability and quality, resulted in both reduced cost of electricity generation (COEG) with 3 percent and carbon dioxide (CO2) emissions with 11 percent. Furthermore, emissions per generated electricity unit has reduced from 380 kg CO2 per MWhto 340 kg CO2 per MWh. By using a system model covering the current microgrid in Mae Sariang, three alternative microgrid compositions with different shares of installed renewable energy capacity were simulated in three scenarios. In these scenarios, the amount of electricity generated from the solar power plant, diesel generators and BESS varied in order to analyse the effects on emissions and COEG. The analysis displayed that an increased capacity of solar power installed, both with the current size of the BESS capacity, and with an increased BESS capacity, resulted in lower COEG and emissions. It also showed that usage of less installed solar power capacity and increased usage of diesel generators would reduce CO2 emission sper year compared to using the local grid. However, with the current price of diesel fuel and electricity from the local grid, it would result in a higher COEG. / Elektrifiering av landsbygden fungerar som ett verktyg för att nå flera av FN:s mål för hållbarutveckling. Däremot uppstår utmaningar relaterade till ökad tillgång till elektricitet, som involverar både finansiella, informationsmässiga, tekniska och regulatoriska faktorer. Ett ytterligare problem som elektrifiering medför är de potentiella klimateffekter som ökad elproduktion orsakar. För att minimera utsläpp och energiförluster är användning av förnybara energikällor samt ökad decentraliserad elproduktion en möjlig lösning. Microgrids möjliggör båda dessa delar och fungerar därför som en utmärkt lösning för att på ett hållbart sätt möta den ökade efterfrågan på el. Huvudsyftet med denna studie är därför att undersöka microgrids potential att på ett hållbart sätt bidra till ökad tillgång till elektricitet. Studien fokuserar på elsituationen i Thailand. Litteraturstudien täcker landets politiska strategier för landsbygdens elektrifiering och implementering av förnybara energikällor i det thailändska elkraftsystemet, samt hur landet för närvarande utvecklas enligt dessa strategier. Fallstudien består av en kostnads- och utsläppsanalys relaterad till ett microgridpilotprojekt i norra Thailand. Provincial Electricity Authority (PEA) i Thailand initierade och byggde microgridprojektet Maesariang Microgrid i Mae Sariang-distriktet, i den norra provinsen MaeHong Son. Syftet med microgridprojektet var att förbättra tillförlitligheten och kvaliteten på elektriciteten som levereras till Mae Sariang-distriktet. Microgridet består av en solpark, ett vattenkraftverk, dieselgeneratorer och ett batterienergilagringssystem. Resultaten från fallstudien visar att implementeringen av microgridet i Mae Sariang, förutom strömtillförlitlighet och kvalitet, har lett till både minskad kostnad för elproduktion med 3 procent och CO2-utsläpp med 11 procent. Vidare har utsläppen per genererad elenhet minskat från 380 kg CO2 per MWh till 340 kg CO2 per MWh. Genom att använda en systemmodell som omfattar det nuvarande microgridet i Mae Sariang, simulerades tre alternativa microgridsammansättningar med olika andelar installerad förnybar energikapacitet i tre scenarion. I dessa scenarion varierar mängden el som genereras från solparken, dieselgeneratorer och batteriet för att analysera hur utsläpp och kostnad förelproduktion påverkas. Analysen visade att en ökad kapacitet av installerad solenergi, både med nuvarande storlek på batteriet, och med en ökad batterikapacitet, resulterade i lägre kostnader för elektricitet och utsläpp. Den visade också att användning av mindre installerad solenergikapacitet och ökad användning av dieselgeneratorer skulle minska CO2-utsläppen per år jämfört med att använda det lokala nätet. Dock skulle det resultera i högre kostnader för elektricitet med det nuvarande priset på dieselbränsle och el från det lokala nätet.

Nearly all the 1.3 billion people in the world with no electricity access live in developing countries. On the one hand, electricity is a basic need. On the other hand, the environment should not be further damaged. Thus, sustainable electricity in developing countries is clearly needed. The aim of this dissertation is to analyse the mechanism of the diffusion and adoption of renewable electricity with particular focus on rural electrification among low-income inhabitants in developing countries. The dissertation is comprised of a cover essay and six appended papers with a mix of qualitative and quantitative methods based on several means of data collection. The first paper describes diffusion theory through a novel bibliometric tool. This novel method provides an overview, structure, and explanation of a large research area; complements a traditional literature review; and can be applied to any knowledge field. Here, the structure of the recent development of diffusion research, together with its application, are presented. With a specific focus on rural electrification among low-income inhabitants in developing countries, the diffusion framework is empirically applied with complementary concepts in the second, third, and fourth papers, based on three different cases. One case study investigates the adoption of electricity among rural inhabitants in Uganda and shows that a foreign company can be an important player in the rural electrification effort. Another case study addresses a large dissemination of photovoltaic systems provided by a local firm in Bangladesh and reveals that the diffusion of renewable energy can be effectively undertaken by a private local firm, rather than waiting for full government support or large multi-national corporations. The other case study discusses a small-scale diffusion of photovoltaic systems in a remote region in Thailand and presents an extreme case where full government support is necessary. In addition, through a systematic literature review, the barriers to adoption of photovoltaic systems are identified in the fifth paper, highlighting several remaining challenges. In the last paper, issues related to the transition to using photovoltaic systems in off-grid communities are discussed. The diffusion mechanism of renewable electricity has been shown to be a highly complicated process, having several unforeseeable and context-specific factors. A technology with superior qualities does not diffuse by itself but requires tremendous effort and close collaboration on the part of stakeholders. There are complex relations, on the one hand, between technology and society and, on the other hand, between technology providers and adopters. No single, fast, or straightforward remedy can address the complex nature of diffusion of renewable electricity in rural communities. Therefore, understanding the local context is highly important, indicating the need for empirical investigation. This dissertation offers several contributions concerning methodological, theoretical, empirical, managerial and policy. It also provides implications that may be relevant for actors who attempt to introduce, disseminate, and manage new energy technologies in rural communities. / Nästan alla av de 1,3 miljarder människor som inte har tillgång till el bor i utvecklingsländer. Å ena sidan är el ett grundläggande behov. Å andra sidan bör miljön inte skadas ytterligare. Det finns således ett behov av förnybar el i utvecklingsländer. Avhandlingens syfte är att analysera mekanismerna bakom diffusion och införande av förnybar el med särskilt fokus på elektrifiering av landsbygden bland låginkomsttagare i utvecklingsländer. Avhandlingen består av en kappa och sex bifogade artiklar som är baserade på en blandning av kvalitativa och kvantitativa metoder och innehåller flera olika typer av datainsamling. Den första artikeln beskriver diffusionsteori genom ett nytt bibliometriskt verktyg. Denna nya metod ger översikt, struktur, och förklaring till ett stort forskningsområde; den kompletterar en mer traditionell litteraturöversikt och kan tillämpas oavsett kunskapsområde. Här presenteras strukturen av den senaste utvecklingen inom diffusionsteori tillsammans med dess applikationsområden. Med ett särskilt fokus på landsbygdselektrifiering bland låginkomsttagare i utvecklingsländer tillämpas diffusionsramverket empiriskt med kompletterande koncept i den andra, tredje, och fjärde artikeln. Dessa artiklar är baserade på tre olika fallstudier. En fallstudie berör elektrifiering på landsbygden i Uganda och visar att utländska företag kan vara en viktig aktör i denna process. En annan fallstudie tar upp spridning av solcellssystem i stor skala som utförs av ett lokalt företag i Bangladesh och visar att spridning av förnybar energi effektivt kan genomföras av privata lokala företag, snarare än att vänta på statligt stöd eller stora multinationella företag. Den sista fallstudien diskuterar småskalig spridning av solcellssystem i en avlägsen region i Thailand och representerar ett extremfall som behöver full finansiering från staten. I den femte artikeln har hindren för införandet av solcellssystem identifierats genom en systematisk litteraturöversikt, artikeln belyser också många kvarstående utmaningar. Den sista artikeln diskuterar frågor som rör övergången till, samt användandet av solcellssystem i områden som inte är anslutna till elnätet. Diffusionsprocessen för förnybar el har visat sig vara mycket komplicerad med flera oförutsedda och kontextspecifika faktorer. Teknik med överlägsna egenskaper kan inte spridas av sig självt utan kräver stora ansträngningar och nära samarbete mellan de inblandade aktörerna. Det är komplexa relationer, å ena sidan mellan teknik och samhälle och å andra sidan mellan teknikleverantörer och användare. Det finns inte en perfekt, snabb eller enkel åtgärd för att ta itu med den komplexa karaktären av diffusion av förnybar el på landsbygden. Därför är förståelsen för den lokala kontexten av stor betydelse och detta understryker behovet av empiriska studier. Denna avhandling bidrar med kunskap som täcker områden som metodologi, teori, empiri, ledarskap och politik. Studien visar även på relevanta implikationer för de aktörer som försöker införa, sprida och hantera ny energiteknik till landsbygden. / <p>QC 20150518</p>