Kohti vähähiilistä Vietnamia – PLEXOS-mallinnustutkimus vaihtoehtoisista politiikkaskenaarioista

Abstract

Climate change is a major threat for economic development globally. Mitigation actions are needed to prevent negative effects on the global economy. Positive externalities of decarbonisation include also better air quality and positive economic outcomes. This thesis contributes to the growing research of country-specific decarbonisation pathways. It aims to understand how different policy and market actions affect Vietnam’s energy system’s carbon dioxide emissions and total costs. Actions are modelled using the PLEXOS energy system optimisation model and compared to the scenario that is based on existing policies. Vietnam faces a dual challenge: increasing power and electricity demand driven by strong economic growth and national and international pledges to pursue carbon neutrality. Power generation is one of the biggest sources of CO2 emissions. In its Nationally Determined Contributions (NDC) under the Paris Agreement, Vietnam has committed to reducing total emissions by 9 % (83.9 megatonnes) by 2030 compared to Business-As-Usual (BAU) scenario for the same year. The biggest reductions are aimed at the energy sector. This study focuses on four mechanisms that Vietnam could implement: 1) carbon taxes or emission trading systems, 2) quotas for coal generation, 3) increase of fossil generation capital expenditures, and 4) feed-in-tariffs for renewable energy generation. It answers the question of how do the policies listed above impact the cost and pace of the decarbonisation of the energy industry in Vietnam. The results of this thesis indicate that 0n average the cost of reducing one tonne of CO2 is ~$24. Secondly, it underlines the difficulty to achieve absolute emission reductions in Vietnam or other countries which face over 5$2bn-$4bn per year in 2030 are needed to implement these policy actions. Lastly, the thesis concludes that Vietnam has multiple policy actions available that would achieve carbon emission targets set in NDCs in Paris Agreement.Ilmastonmuutos aiheuttaa talouskasvulle merkittävän uhan. Valtioiden on reagoitava nopeasti, jotta ilmastonmuutoksen aiheuttamia negatiivisia vaikutuksia kansantalouteen voidaan lieventää. Nämä toimenpiteet voivat myös kasvattaa bruttokansantuotetta ja lisätä hyvinvointia. Tämä työ tutkii keinoja hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi keskittyen Vietnamin energiteollisuuteen. Pyrkimyksenä on ymmärtää, miten eri poliittiset toimenpiteet vaikuttavat hiilidioksidipäästöjen ja energijärjestelmän kokonaiskustannusten kehitykseen. Poliittiset toimenpiteet on mallinnettu käyttäen PLEXOS optimisointi-mallia. Vietnam kohtaa samanaikaisesti kaksi ongelmaa: talouden kasvun aiheuttama energian nopea kysyntä on vaikea yhteensovittaa kansainvälisten hiilipäästöjen pienentämiseen pyrkivien tavoitteiden kanssa. Energiantuotanto on yksi suurimmista päästölähteistä. Vietnam on Pariisin sopimuksen mukaisesti luvannut vähentää hiilidioksipäästöjään 9 Hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi on olemassa useita mekanismeja. Tässä työssä keskitytään neljään: 1) hiiliverotukseen ja päästöoikeuskauppaan, 2) hiilen tuotannon ja tuotantokapasiteetin kiintiöihin, 3) hiilivoiman rakennuskustannusten kasvuun ja 4) uusituvan energian syöttötariffeihin. Tutkimus pyrkii vastaamaan kysymykseen siitä, miten eri mekanismit vaikuttavat hiilidioksidipäästöjen kehitykseen ja energiajärjestelmän kustannuksiin Vietnamissa keskipitkällä aikavälillä. Tulosten mukaan yhden hiilidioksiditonnin vähennys päästöissä lisää järjestelmän kustannuksia keskimäärin$24. Työ korostaa vaikeutta päästöjen absoluuttiseen vähentämiseen maissa, joissa energian kysyntä kasvaa yli 5 % vuosivauhtia. Yksikään tutkituista mekanismeista ei laskenut päästöjä alle vuoden 2021 tason. Tehokkaimmat mekanismit olivat uuden hiilivoimakapasiteetin rakentamisen kieltämisen, hiilen käytön rajoittaminen Vietnamissa tuotetun hiilen määrään ja matalan hiiliveron asettaminen. Näillä saavutettu vuosittainen päästövähenemä vuoteen 2030 mennessä oli mallinnuksen mukaan 120, 160 ja 94 megatonnia. Mekanismit kasvattavat energiajärjestelmän kustannuksia vuosittain $2-$4 miljardilla. Tutkimuksen mukaan Vietnam pystyy saavuttamaan Pariisin sopimuksen mukaiset tavoitteensa vuoteen 2030 useilla vaihtoehtoisilla poliittisilla mekanismeilla