Determinants of supplementary heating system choices and adoption consideration in Finland

Highlights • We study the determinants of supplementary heating system adoption choices. • Households have positive views of hybrid generation. • House characteristics, information and location impact hybrid heating adoption. • The lack of unbiased supplementary heating systems information should be addressed.Detached house owners can improve energy efficiency in heating by adding a supplementary heating system alongside the primary mode. Whereas research on primary heating mode adoption is wide, studies focusing solely on the determinants of supplementary heating system adoption is limited. This study examines the determinants of supplementary heating system adoption and consideration in Finland with a survey data collected from a sample of newly built detached house owners. We employ discrete choice modeling to investigate the homeowners’ supplementary heating system choices and interpret the results vis-à-vis the diffusion of innovations literature. The supplementary heating systems under study are solar panel, solar thermal heater, air-source heat pump and water-circulating fireplace. Overall, the findings indicate that homeowners are generally receptive to supplementary heating in Finland. The analyses show that several factors such as age, education, primary heating mode, heating system attributes, location, environmental attitudes and information channels impact the supplementary heating system adoption decision

Incentivising participation and spatial coordination in payment for ecosystem service schemes: forest disease control programs in Finland

This paper considers the problem of designing PES-type contracts to encourage participation and spatial coordination amongst private forest owners in Finland. The aim of the policy is to increase efforts to mitigate risks from invasive forest pests and diseases. Such control actions yield spill-over benefits to other landowners and to wider society, meaning that the level of privately-optimal disease control is likely to be less than the socially-optimal level. The policy designer may wish to encourage spatial coordination in the uptake of such PES-type contracts, as spatial coordination delivers an increase in the effectiveness of control measures on disease risks. We conducted a choice experiment with private forest owners in Finland in October 2016. The study elicited the preferences of woodland owners with respect to the design of forest disease control contracts, and gauged their willingness to cooperate with neighbouring forest owners within the framework of such programs

Citizen beliefs concerning wood as a construction material under extreme weather events

Climate change places great pressure on the construction sector to decrease its greenhouse gas emissions and to create solutions that perform well in changing weather conditions. Our study explores citizen perceptions on wood usage as a building material under expected mitigation and adaptation measures aimed at a changing climate and extreme weather events. The data are founded on an internet-based survey material collected from a consumer panel from Finland and Sweden during May-June 2021, with a total of 2015 responses. By employing exploratory factor analysis, we identified similar belief structures for the two countries, consisting of both positive and negative views on wood construction. In linear regression models for predicting these beliefs, the perceived seriousness of climate change was found to increase positive views on wood construction but was insignificant for negative views. Both in Finland and Sweden, higher familiarity with wooden multistory construction was found to connect with more positive views on the potential of wood in building, e.g., due to carbon storage and material properties. Our findings underline the potential of wood material use as one avenue of climate change adaptation in the built environment. Future research should study how citizens' concerns for extreme weather events affect their future material preferences in their everyday living environments, also beyond the Nordic region.Peer reviewe

Residential solar power profitability with thermal energy storage and carbon-corrected electricity prices

We study the economic profitability of residential solar photovoltaic (PV) systems in Finland. We show a moderate rate of returns (1.0% in Northern and 1.4% in Southern Finland) for the PV system investments with time-of-use hot water heating. Optimized hot water heating increases the rate of return by 0.6 percentage points. We internalize the negative externalities of greenhouse gas emissions from electricity generation by presenting the hourly electricity prices as a function of emission permit costs. A 10 €/tCO2 increase in carbon price improves the PV investment rate of return by 0.3 percentage points

Taloudellisten kannusteiden käyttö vähähiilisen rakentamisen ohjauksessa : TALO-hankkeen loppuraportti

Rakennetun ympäristön osuus Suomen energiankulutuksesta ja kasvihuonekaasupäästöistä on tällä hetkellä huomattavan suuri. Yleisen arvion mukaan rakennuksissa käytetään lähes 40 prosenttia kokonaisenergian kulutuksesta, ja rakentaminen, rakennusten lämmitys ja sähkönkäyttö aiheuttavat yli 30 prosenttia kasvihuonekaasupäästöistä Suomessa. Rakennusmateriaalien osuus rakennuksen elinkaaren aikaisesta hiilijalanjäljestä arvioitiin aiemmin vähäiseksi käytön aikaisiin päästöihin verrattuna. Rakennusmateriaalien tuotannosta aiheutuneiden päästöjen vaikutus on kuitenkin sitä merkittävämpi, mitä energiatehokkaampia rakennukset ovat ja mitä enemmän rakennuksissa hyödynnetään ympäristön uusiutuvia energialähteitä. Myös energiantuotannon päästöjen vähentyessä rakennusmateriaalien päästöjen vaikutus korostuu. Ympäristöministeriön tavoitteena on, että rakennuksen elinkaaren aikaisia kasvihuonekaasupäästöjä ohjataan lainsäädännöllä vuoteen 2025 mennessä. Tässä selvityksessä arvioidaan neljän taloudellisen ohjauskeinon vaikutuksia vähähiilisen rakentamisen edistämisessä. Ohjauskeinoja arvioidaan mahdollisen raja-arvo-ohjauksen rinnalla vähähiilisen uudisrakentamisen edistämisessä ja itsenäisinä keinoina vähähiilisen korjausrakentamisen edistämisessä. Rakennustyypeistä tässä selvityksessä arvioidut taloudelliset ohjauskeinot kohdistuisivat asuinkerrostaloihin. Uudisrakentamisen arvioidut ohjauskeinot ovat: (1) valtion avustus, (2) kiinteistöverosta vapauttaminen, ja (3) lisärakennusoikeuden myöntäminen. Tuen saamisen kriteerinä on erittäin vähähiilinen rakentaminen. Erittäin vähähiilisen asuinkerrostalon kriteeri määritettiin tässä tarkastelussa elinkaarisen hiilijalanjälkilaskennan perusteella. Korjausrakentamisen arvioitu ohjauskeino on avustus asuinkerrostalojen vähähiilisiin korjauksiin. Avustuksen kriteerinä olisi käytönaikaisen energiankulutuksen päästöjen voimakas lasku. Selvityksen tulosten perusteella valtion tuki erittäin vähähiiliselle uudisrakentamiselle ja asuinkerrosten vähähiilisten korjausten avustukset saisivat aikaan vähähiilisiä asuinkerrostaloja ja korjausrakentamisessa kohtuuhintaisia päästövähennyksiä. Sen sijaan kiinteistöverosta vapauttaminen viideksi vuodeksi ei ole riittävä kannuste rakentaa erittäin vähähiilisiä asuinkerrostaloja. Lisärakennusoikeuden myöntäminen puolestaan on tulosten mukaan riittävä kannuste rakentajalle, mutta sen käyttöönoton laajuus perustuisi kuntien halukkuuteen ottaa ohjauskeino käyttöön

Household preferences for energy goods and services:a choice experiment application

Abstract This thesis includes three studies on household preferences for energy goods and services. The first study examines determinants of households’ heating system choices using a choice experiment. The choice sets include six main heating alternatives (district heating, ground heat pump, exhaust air heat pump, solid wood boiler, wood pellet boiler, and electric storage heating) that are described by five attributes (supplementary heating systems, investment costs, operating costs, comfort of use and environmental friendliness). The results imply that hybrid heating appears to be accepted among households. The results also reveal differing preferences for the main heating alternatives and show that they are affected by demographic characteristics. The studied attributes also play a significant role when heating systems are being chosen. The second study is a methodological one that extends the analysis of the first study. The second study explores the effect of perceived choice complexity on the randomness of choices in choice experiments. The study investigates how different self-evaluated factors of choice complexity affect mean scale and scale variance. The findings suggest that perceived choice complexity has a systematic impact on the parameters of econometric models of choice. However, differences exist between alternative self-evaluated complexity-related covariates. The results indicate that individuals who report that answering the choice tasks is more difficult have less deterministic choices. Perceptions of the realism of home heating choice options also affect scale and scale variance. The third study utilizes the choice experiment to analyze households’ willingness to participate in demand side flexibility. The study examines whether individuals are willing to time their electricity usage and heating; whether they are interested in dynamic pricing contracts such as real-time pricing, two-rate tariffs, or power-based tariffs; and how emissions reductions affect their choices. The results indicate that households’ sensitivity to restrictions in electricity usage is much stronger than their sensitivity to restrictions in heating. Households also require compensation to choose real-time pricing over fixed fees. The findings suggest that room may exist for new dynamic electricity distribution contracts, such as power-based tariffs, in the market. Other value-creating elements besides monetary compensation also exist that could incentivize households to offer demand side flexibility because households value power system level reductions in CO2 emissions.Tiivistelmä Tämä väitöskirja koostuu kolmesta tutkimuksesta, joissa tarkastellaan kotitalouksien preferenssejä energiahyödykkeitä ja -palveluita kohtaan. Ensimmäinen tutkimus keskittyy kotitalouksien lämmitysjärjestelmävalintoihin ja niitä määrittäviin tekijöihin. Tämä tutkimus on tehty valintakoemenetelmällä, jonka valintatilanteet sisältävät kuusi eri päälämmitysjärjestelmävaihtoehtoa (kaukolämpö, maalämpöpumppu, puulämmitys, pellettilämmitys, varaava sähkölämmitys ja poistoilmalämpöpumppu). Päälämmitysjärjestelmiä kuvataan viiden ominaisuuden avulla, jotka ovat tukilämmitysjärjestelmä, investointikustannukset, käyttökustannukset, käyttömukavuus ja ympäristöystävällisyys. Tulosten mukaan kotitalouksien preferenssit päälämmitysjärjestelmävaihtoehtoja kohtaan ovat vaihtelevia. Valintaan vaikuttavat sekä tarkastellut ominaisuudet että kotitalouden demografiset tekijät. Tulokset myös paljastavat, että kotitaloudet suhtautuvat myönteisesti hybridilämmitykseen. Toinen tutkimus on menetelmällinen, missä hyödynnetään ensimmäisen tutkimuksen aineistoa. Tämä tutkimus keskittyy yksilöiden kokeman vastaamisen vaikeuden vaikutuksiin valintakoemenetelmässä. Vastaamisen epätarkkuus tunnistetaan valintakoemenetelmässä skaalan ja skaalavarianssin avulla. Tutkimus tarkastelee, kuinka itsearvioidut vastaamisen vaikeutta mittaavat tekijät vaikuttavat keskimääräiseen skaalaan ja skaalavarianssiin valintojen ekonometrisissa malleissa. Tulosten mukaan koettu vastaamisen vaikeus vaikuttaa systemaattisesti ekonometrisen valintamallin parametreihin. Vastaamisen vaikeutta mittaavien tekijöiden välillä on kuitenkin eroja. Tuloksien perusteella vastaajat, jotka kokevat valintatilanteisiin vastaamisen keskimääräistä vaikeampana, tekevät satunnaisempia valintoja. Myös valintatilanteiden koettu realistisuus vaikuttaa skaalaan ja skaalavarianssiin. Kolmannessa tutkimuksessa arvioidaan kotitalouksien halukkuutta osallistua energian kysyntäjoustoon valintakoemenetelmällä. Tämä tutkimus selvittää ovatko kotitaloudet halukkaitta siirtämään sähkönkulutusta ja lämmitystä, ja kuinka kiinnostuneita he ovat dynaamisista sähkön hinnoittelusopimuksista kuten pörssisähkösopimuksesta, yösähkösopimuksesta tai tehoperusteisesta sopimuksesta. Lisäksi tutkitaan vaikuttavatko järjestelmätason päästövähennykset kotitalouksien valintoihin. Tulosten perusteella kotitaloudet suhtautuvat sähkönkulutuksen rajoituksiin selvästi negatiivisemmin kuin lämmityksen rajoituksiin. Kotitaloudet myös vaativat rahallista korvausta valitakseen pörssisähkösopimuksen kiinteähintaisen sopimuksen sijaan. Tulosten mukaan markkinoilla voisi olla tilaa uudenlaisille sopimustyypeille, kuten tehoperusteiselle vaihtoehdolle. Tulokset osoittavat, että kotitaloudet arvostavat järjestelmätason hiilidioksidipäästövähennyksiä. Täten rahallisen korvauksen lisäksi on olemassa myös muita arvoa luovia tekijöitä lisätä kotitalouksien osallistumista kysyntäjoustoon

Consumer preferences for recycled plastics : Observations from a citizen survey

This study investigates consumer experiences and perceptions of products and packaging made of recycled plastics and examines factors that are linked with the attractiveness of such applications. Generally, the drivers and barriers related to the demand for recycled plastics are not thoroughly understood. To study these, a survey was conducted in Finland. The results reveal that 93% of consumers of recycled plastic applications are satisfied with the acquired products and would buy the products again. The use of recycled plastic is stated to have positively affected purchase decisions of 86% of consumers. The results imply that females, younger people, those who recycle, and those who are environmentally conscious are likelier to think that the use of recycled plastics increases product attractiveness. However, developers and producers should pay attention to availability, product selection and labeling of recycled plastics. The study provides information on potential customers, marketing strategies, and appreciated product characteristics for developers, manufacturers, policy-makers, and researchers in the plastic field. Highlights • Consumers are mainly satisfied with the products made of recycled plastic they own. • The use of recycled plastic seems to positively affect purchase decisions. • Many product- and consumer-specific factors impact attractiveness of recycled plastic. • Product selection, availability and labeling should be improved

Incentivising participation and spatial coordination in Payment for Ecosystem Service schemes: forest disease control programs in Finland.

This paper considers the problem of designing PES-type contracts to encourage participation and spatial coordination amongst private forest owners in Finland. The aim of the policy is to increase efforts to mitigate risks from invasive forest pests and diseases. Such control actions yield spill-over benefits to other landowners and to wider society, meaning that the level of privately-optimal disease control is likely to be less than the socially-optimal level. The policy designer may wish to encourage spatial coordination in the uptake of such PES-type contracts, as spatial coordination delivers an increase in the effectiveness of control measures on disease risks. We conducted a choice experiment with private forest owners in Finland in October 2016. The study elicited the preferences of woodland owners with respect to the design of forest disease control contracts, and gauged their willingness to cooperate with neighbouring forest owners within the framework of such programs