The Transition Towards a Fossil Free Freight Transport Sector – Policy Evaluations and Effects of Proposed Policy Instruments

The overall aim of this thesis is to improve the knowledge about how policy instruments can contribute to effective and efficient reductions of greenhouse gas emissions in the freight and maritime transport sectors. Paper I addresses this aim by analysing how policy evaluations contribute with information about whether policy instruments in the freight transport sector have been successful in achieving their targets and how to improve or correct already implemented ones. A meta-evaluation of ex-post climate policy evaluations is carried out, and by analysing the outcomes and quality of the evaluations, the study investigates whether estimated effects of policy instruments can be compared between evaluations and if the results are appropriate to use for evidence-based decision making. The study shows that there is a lack of systematic climate policy evaluation which hinders reliable conclusions about the effects of policy instruments. Consequently, there is a need for more systematic monitoring and evaluation of implemented policy instruments and the study suggests that evidence-based decision making can be improved by adjusting current policy evaluation guidelines and by introducing an evaluation obligation. Paper II addresses the overall aim by developing a modelling tool, referred to as the Swedish Energy Transition of Shipping (SETS) model, that can be used for policy scenario analyses of shipowners’ investment decisions in the Swedish maritime transport sector over the time period 2020-2045. The main contribution of the developed SETS model is that it can take into account data for individual ships and their operational patterns when estimating the impact of potential policy instruments. Hence, the model can contribute to an improved understanding of how proposed policy instruments can affect future greenhouse gas emission reductions in the maritime transport sector

A meta-evaluation of climate policy evaluations: findings from the freight transport sector

Knowledge about how implemented policy instruments have performed is important for designing effective and efficient policy instruments that contribute to reductions of greenhouse gas emissions. This paper carries out a meta-evaluation of ex-post evaluations of climate policy instruments in the freight transport sector. By analysing the outcomes and quality of evaluations, the aim is to identify whether estimated effects of policy instruments can be compared between evaluations and if the results are appropriate to use for evidence-based decision making. To analyse these aspects, commonly applied evaluation criteria are assessed and classified according to an assessment scale. We confirm that few ex-post evaluations are carried out and that there is a gap between evaluation theory and how ex-post policy evaluations are performed in practice, where evaluation criteria recommended in policy evaluation guidelines are found to often be neglected in evaluations. The result is a lack of systematic climate policy evaluation which hinders reliable conclusions about the effect of policy instruments. There is a need for more systematic monitoring and evaluation of implemented policy instruments and we suggest that evidence-based decision making can be improved by adjusting current policy evaluation guidelines and by introducing an evaluation obligation

The Effects of the Swedish TGC System on the Development of Wind Power Production - An empirical analysis of the impact of the certificate price

This thesis aims to examine how the implementation of the Tradable Green Certificate (TGC) system in Sweden has affected the development of wind power production. The main purpose is to investigate whether there exists an impact of the certificate price on the amount of wind power produced. Literature suggests that the potential for wind power production in Sweden is substantial, but also that investors are restricted due to uncertain and varying certificate prices in the TGC system. Despite the great potentials and increased production, the share of wind power production in Sweden is still comparatively small. Furthermore, the interest for investing in wind power production has started to decrease lately. The results from the empirical analysis indicate that there is no evidence of an impact of the certificate price on wind power production, neither in its present nor lagged form. Thus, the price of certificates does not seem to affect the amount of wind power produced. This is consistent with the results of previous research, indicating that the empirical analysis is credible. Potential explanations for the insignificant certificate price are lengthy instalment processes for wind power plants and uncertain certificate prices. The TGC system could therefore be argued to be somewhat inefficient in its current form. Consequently, in order for Sweden to reach the high potential of wind power production, future research could examine whether a more stable system would be suitable

The Transition Towards a Fossil Free Freight Transport Sector : Policy Evaluations and Effects of Proposed Policy Instruments

The overall aim of this thesis is to improve the knowledge about how policy instruments can contribute to effective and efficient reductions of greenhouse gas emissions in the freight and maritime transport sectors. Paper I addresses this aim by analysing how policy evaluations contribute with information about whether policy instruments in the freight transport sector have been successful in achieving their targets and how to improve or correct already implemented ones. A meta-evaluation of ex-post climate policy evaluations is carried out, and by analysing the outcomes and quality of the evaluations, the study investigates whether estimated effects of policy instruments can be compared between evaluations and if the results are appropriate to use for evidence-based decision making. The study shows that there is a lack of systematic climate policy evaluation which hinders reliable conclusions about the effects of policy instruments. Consequently, there is a need for more systematic monitoring and evaluation of implemented policy instruments and the study suggests that evidence-based decision making can be improved by adjusting current policy evaluation guidelines and by introducing an evaluation obligation. Paper II addresses the overall aim by developing a modelling tool, referred to as the Swedish Energy Transition of Shipping (SETS) model, that can be used for policy scenario analyses of shipowners’ investment decisions in the Swedish maritime transport sector over the time period 2020-2045. The main contribution of the developed SETS model is that it can take into account data for individual ships and their operational patterns when estimating the impact of potential policy instruments. Hence, the model can contribute to an improved understanding of how proposed policy instruments can affect future greenhouse gas emission reductions in the maritime transport sector

Sammanfattning av projektet ”Morötter och piskor inom sjöfarten för att uppnå miljökvalitetsmål”

Denna sammanfattning innehåller framför allt resultat från tre rapporter som har tagits fram inom projektet ”Morötter och piskor”. Dessa rapporter har skrivits parallellt och de bygger delvis på varandra. Nedan sammanfattas de viktigaste resultaten och slutsatserna från dessa tre rapporter och det formuleras gemensamma rekommendationer. Projektets samtliga leveranser är sammanställda i bilagan Sammanfattningen är strukturerad enligt följande: Detta avsnitt fortsätter genom att beskriva syftet och målet med projektet ”Morötter och piskor”; vidare beskrivs innehållet mer detaljerat. Avsnitt 2 ger en översikt av utsläpp till luft från sjöfarten i Östersjön, Kattegatt och Skagerack från 2015 samt från ”business-as-usual”(BAU)-scenarier till 2030 och 2045. Avsnitt 3 beskriver hur utsläppsminskningar och kostnader för olika åtgärder för att minska utsläppen till luft från sjöfarten har beräknats. Avsnitt 4 innehåller den sista och sammanfattande rapporten som studerar styrmedel i hela världen och de specifika förutsättningarna i Sverige; förenklade samhällsekonomiska analyser genomförs och rekommendationer för svenska beslutsfattare tas fram. Avsnitt 5 sammanfattar slutsatser och ger rekommendationer baserat på projektet

Triple F etableringsprojekt : Omvärldsanalys Policy

Sverige har målsättningen att minska växthusgasutsläppen från inrikes transporter (exklusive flyg) med 70% till 2030 jämfört med 2010 samt att nå nettonollutsläpp av växthusgaser till atmosfären till 2045. Forsknings-och innovationsprogrammet Triple F syftar till att utveckla kunskap som kan bidra till minskningen av godstransporternas växthusgasutsläpp. Programmets mål är att genom olika typer av projekt bidra med resultat som skapar förutsättningar för en bred implementering av nya och befintliga lösningar samt att skapa en plattform för utveckling och spridning av kompetens mellan aktörer, branscher och regioner.  Denna rapport är en av tre omvärldsanalyser inom Triple F, vilken fokuserar på policyperspektivet om hur den offentliga sektorns styrmedel kan påverka olika aktörers utsläpp av växthusgaser. Det huvudsakliga målet är att identifiera och sammanställa styrmedel som bidrar till minskade växthusgasutsläpp från godstransporterna samt att analysera vilka kunskapsluckor som finns om hur styrmedel kan användas för att bidra till minskade växthusgasutsläpp från godstransporterna i Sverige. Genom en omfattade sökning av styrmedel världen över har 230 styrmedel sammanställts i en databas, vilken har använts som grund för analyserna i denna rapport. Ett flertal slutsatser och kunskapsluckor har identifierats som kan användas som bas för framtida projekt inom Triple F, vilka beskrivs nedan. Fossilfritt godsstransportsystem (Triple F

Triple F etableringsprojekt : Omvärldsanalys Policy

Sverige har målsättningen att minska växthusgasutsläppen från inrikes transporter (exklusive flyg) med 70% till 2030 jämfört med 2010 samt att nå nettonollutsläpp av växthusgaser till atmosfären till 2045. Forsknings-och innovationsprogrammet Triple F syftar till att utveckla kunskap som kan bidra till minskningen av godstransporternas växthusgasutsläpp. Programmets mål är att genom olika typer av projekt bidra med resultat som skapar förutsättningar för en bred implementering av nya och befintliga lösningar samt att skapa en plattform för utveckling och spridning av kompetens mellan aktörer, branscher och regioner.  Denna rapport är en av tre omvärldsanalyser inom Triple F, vilken fokuserar på policyperspektivet om hur den offentliga sektorns styrmedel kan påverka olika aktörers utsläpp av växthusgaser. Det huvudsakliga målet är att identifiera och sammanställa styrmedel som bidrar till minskade växthusgasutsläpp från godstransporterna samt att analysera vilka kunskapsluckor som finns om hur styrmedel kan användas för att bidra till minskade växthusgasutsläpp från godstransporterna i Sverige. Genom en omfattade sökning av styrmedel världen över har 230 styrmedel sammanställts i en databas, vilken har använts som grund för analyserna i denna rapport. Ett flertal slutsatser och kunskapsluckor har identifierats som kan användas som bas för framtida projekt inom Triple F, vilka beskrivs nedan.

Potential and conditions for shipping's conversion to fossil-free propulsion : summarizing final report

Projektet syftar till att analysera förutsättningarna och potentialen för en omställning till fossilfri framdrift för fartyg som anlöper Sverige. Tyngdpunkten är på fartygens framdrift och direkta utsläpp av växthusgaser. I denna slutrapport sammanfattas de resultat som har tagits fram inom ramen för delleveranserna Holmgren et al. (2021) ”Sjöfartens användning av alternativa bränslen – trender och förutsättningar”, Malmgren et al. (2021) “The feasibility of alternative fuels and propulsion concepts for various shipping segments in Sweden” och Trosvik & Brynolf (2023) “The Swedish maritime transport sector and scenario analyses of climate policy instruments”.  Samtliga delleveranser har utvärderat den befintliga litteraturen. Holmgren et al. (2021) har därutöver genomfört en enkätstudie och analyserat data som beskriver energianvändningen och rörelserna av de över 4 300 fartyg som anlöpte Sverige 2019. Malmgren et al. (2021) har använt de i Holmgren et al. (2021) framtagna fartygssegment och matchat fartygens egenskaper såsom funktion, ruttlängd, bunkringstid, energianvändning och ålder mot prestationsprofiler utifrån tekniska, miljömässiga och ekonomiska förutsättningar av ett urval av alternativa energibärare och framdrivningstekniker. Trosvik & Brynolf (2023) har utvecklat den så kallade SETS-modellen (Swedish energy transition of shipping model) som syftar till att simulera fartygsägares val av drivmedel och framdrivningssystem utifrån en kostnadsminimerande ansats och analyserat effekter av olika styrmedelspaket.The project aims to analyze the conditions and potential for a conversion to fossil-free propulsion for ships calling Swedish ports. The emphasis is on the ships' propulsion and direct emissions of greenhouse gases. This final report summarizes the results produced within the framework of the deliverables Holmgren et al. (2021) "Shipping's use of alternative fuels – trends and conditions (in Swedish)", Malmgren et al. (2021) "The feasibility of alternative fuels and propulsion concepts for various shipping segments in Sweden" and Trosvik & Brynolf (2023) "The Swedish maritime transport sector and scenario analyzes of climate policy instruments".  All deliverables evaluated the existing literature. Holmgren et al. (2021) have also conducted a survey and analyzed data describing the energy use and movements of the over 4,300 ships that called Sweden in 2019. Malmgren et al. (2021) used the in Holmgren et al. (2021) identified ship segments and matched the ships' characteristics, such as route length, bunkering time, energy use and age, against performance profiles based on technical, environmental, and economic conditions of a selection of energy carriers and propulsion technologies. Trosvik & Brynolf (2023) developed the so[1]called SETS-model (Swedish energy transition of shipping model) which aims to simulate shipowners' choice of energy carriers and propulsion system based on a cost-minimizing approach and studied the impacts of four policy package

Sammanfattning av projektet ”Morötter och piskor inom sjöfarten för att uppnå miljökvalitetsmål”

Denna sammanfattning innehåller framför allt resultat från tre rapporter som har tagits fram inom projektet ”Morötter och piskor”. Dessa rapporter har skrivits parallellt och de bygger delvis på varandra. Nedan sammanfattas de viktigaste resultaten och slutsatserna från dessa tre rapporter och det formuleras gemensamma rekommendationer. Projektets samtliga leveranser är sammanställda i bilagan Sammanfattningen är strukturerad enligt följande: Detta avsnitt fortsätter genom att beskriva syftet och målet med projektet ”Morötter och piskor”; vidare beskrivs innehållet mer detaljerat. Avsnitt 2 ger en översikt av utsläpp till luft från sjöfarten i Östersjön, Kattegatt och Skagerack från 2015 samt från ”business-as-usual”(BAU)-scenarier till 2030 och 2045. Avsnitt 3 beskriver hur utsläppsminskningar och kostnader för olika åtgärder för att minska utsläppen till luft från sjöfarten har beräknats. Avsnitt 4 innehåller den sista och sammanfattande rapporten som studerar styrmedel i hela världen och de specifika förutsättningarna i Sverige; förenklade samhällsekonomiska analyser genomförs och rekommendationer för svenska beslutsfattare tas fram. Avsnitt 5 sammanfattar slutsatser och ger rekommendationer baserat på projektet.Morötter och piskor inom sjöfarten för att uppnå miljökvalitetsmå

Sjöfart och utsläpp till luft i Sverige och ”business-as-usual” scenarier till 2030 och 2045 : baserat på AIS-data från 2015

This report is part of the Carrots & Sticks project, which has the main purpose of analysing policy instruments and measures that most cost-effectively can reduce emissions from maritime transport in Sweden. The purpose of this report is to provide an overview of the current situation of maritime transport in Sweden and to provide business-as-usual (BAU) scenarios for the future development of air emissions. By using AIS data (Automatic Identification System) for 2015, this report uses a bottom-up method to estimate air emissions from maritime transport. The report also examines how the estimated emissions contribute to the achievement of Swedish environmental quality objectives. The environmental quality objectives of relevance when examining emissions to air from maritime transport, and which are of relevance within the Carrots & Sticks project, are Reduced climate impact, Clean air, Natural acidification only and Zero eutrophication. This report therefore focuses on the development of emissions to air related to these four objectives, which include emissions of carbon dioxide (CO2), sulphur dioxide (SO2), particulate matter (PM) and nitrogen oxide (NOX). The method used in the official statistics for estimating air emissions from maritime transport has recently (December 2019) been substantially modified. The previous estimation method had ambiguities related to the data collection process, which was the main reason for the modification of the method. Due to these uncertainties, this report develops an alternative method for estimation of emissions. The main advantages of the estimation method used in this report compared to the method used in the official statistics are that it allows a classification of the traffic types domestic, international and transit and that it covers a specific geographical area surrounding Sweden, which provides more information about where the emissions are emitted. Furthermore, recently developed emission factors are applied, which take current and decided policy instruments into account. The dataset also allows for the possibility of separating emissions emitted at sea and at berth, which can facilitate the analysis of the potential that policy instruments can have on emissions reduction.Denna rapport är en del i projektet Morötter och Piskor, vilket har som huvudsakliga syfte att analysera vilka styrmedel och åtgärder som mest kostnadseffektivt kan bidra till att minska utsläpp till luft från sjöfarten i Sverige. Denna rapport syftar till att ge en översikt av nuläget inom sjöfarten i Sverige samt att estimera ”business-as-usual” (BAU)-scenarier för den framtida utvecklingen av utsläpp till luft. Baserat på AIS (Automatic Identification System)-data från 2015 estimerar denna rapport, med hjälp av en ”botten-upp”-metod, utsläpp till luft från sjöfarten. Vidare undersöker rapporten hur de estimerade utsläppen bidrar till uppfyllandet av svenska miljökvalitetsmål. De miljökvalitetsmål som är relevanta vid analyser av utsläpp från sjöfart inom detta projekt är Begränsad klimatpåverkan, Frisk luft, Bara naturlig försurning och Ingen övergödning. Denna rapport fokuserar därför på utvecklingen av utsläpp till luft relaterat till dessa fyra mål, vilka inkluderar utsläpp av koldioxid (CO2), svaveldioxid (SO2), luftburna partiklar (PM) och kväveoxider (NOX). Metoden som används i den officiella statistiken för att estimera utsläpp till luft från sjöfarten har nyligen (december 2019) modifierats avsevärt. Den tidigare officiella estimeringsmetoden innebar osäkerheter relaterade till datainsamlingen, vilket är den främsta anledningen till att metoden modifierades. På grund av dessa osäkerheter använder denna rapport en alternativ metod för att estimera utsläpp. De främsta fördelarna med metoden som används i denna rapport jämfört med den officiella metoden är att den ger möjlighet att klassificera utsläppen på trafiktyperna inrikes, utrikes och transit, samt att den omfattar utsläpp från ett specifikt geografiskt område kring Sverige, vilket ger mer information om var utsläppen har gjorts. Vidare används nyligen publicerade emissionsfaktorer som tar hänsyn till existerande och beslutade styrmedel. Datasetet ger även möjlighet att separera vilka utsläpp som har gjorts i hamn och till havs, vilket kan underlätta analysen av vilken effekt potentiella styrmedel kan förväntas ha på utsläppsminskningar.Morötter och piskor inom sjöfarten för att uppnå miljökvalitetsmå