Assessing the link between industrial emissions and production
Loading...
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Author
Date
2023-12-13
Department
Major/Subject
Strategy
Mcode
SCI3109
Degree programme
Master’s Programme in Industrial Engineering and Management
Language
en
Pages
66 + 6
Series
Abstract
In the 21st century, anthropogenic climate change, caused by greenhouse gases emitted by modern society and industry, has been widely recognised as one of the most pressing international challenges. As national and international policymakers are establishing demands, goals and pathways towards decarbonisation, it has become increasingly important to understand the sources and trends of greenhouse gas emissions comprehensively, punctually and granularly. While the power sector is the largest source of emissions globally, other industries, e.g. manufacturing or mining and quarrying, also contribute significantly to emissions. However, studies on the level and development of industrial emissions are scarce, especially on sub-annual emission estimates. Industrial production has seen limited use in prior research as a proxy for industrial emissions and for emission allowance demand. However, the validity or methodological details of the measures used in modelling emissions have not been thoroughly examined nor rationalised. This thesis assesses the validity of the Industrial Production Index (IPI) provided by Eurostat as a proxy for European industrial emissions, both on an aggregated level and on the level of individual industries, using linear regression. Most industries with high emissions are captured well by the specified models, with high statistical significance and explanatory power. On an aggregated level, the results indicate that the standard Eurostat methodology of weighting indices of individual industries based on value added produces an unreliable proxy for emissions. As such, total industrial emissions should be modelled with IPI by either modelling individual industries separately or aggregating individual indices based on emissions instead of value added. The results serve environmental and climate research, as well as the energy sector, policymakers, investors and other stakeholders of European industries. The models presented in the study can be directly used to improve the timeliness and granularity of industrial emission estimation. In addition, the findings of the thesis open new research directions for understanding the demand drivers of emission allowances, as well as the decarbonisation progress of individual industrial sectors.Modernin yhteiskunnan ja teollisuuden kasvihuonekaasupäästöjen aiheuttama ihmisperäinen ilmastonmuutos on 2000-luvulla laajalti todettu tärkeäksi kansainväliseksi ja yhteiskunnalliseksi haasteeksi. Monet kansalliset ja kansainväliset päätöksentekijät ovat määrittäneet vaatimuksia, tavoitteita ja polkuja kohti dekarbonisaatiota. Tämän vuoksi on enenevissä määrin tärkeää ymmärtää kasvihuonekaasupäästöjen lähteitä ja trendejä kattavasti, ajantasaisesti ja yksityiskohtaisesti. Vaikka energiantuotantosektori on globaalisti suurin päästöjen lähde, myös muut teollisuudenalat, kuten valmistava teollisuus sekä kaivosteollisuus, aiheuttavat merkittävästi päästöjä. Näiden alojen päästöjen nykytasosta sekä kehittymisestä on kuitenkin tehty vain vähän tutkimusta, erityisesti vuotta lyhyempien ajanjaksojen päästöistä. Teollista tuotantoa on käytetty rajallisesti päästöjen ja päästöoikeuksien kysynnän mittarina. Tämän oletuksen validiteettia tai metodologisia yksityiskohtia ei kuitenkaan ole kattavasti tutkittu tai perusteltu. Tämän diplomityö arvioi Eurostatin julkaisemien teollisen tuotannon indeksien sopivuutta teollisuuspäästöjen mallintamiseen lineaariregression avulla sekä yksittäisten alojen tasolla että aggregoidulla tasolla. Regressiotulosten perusteella useimpien suuripäästöisten alojen tuotantoindeksien korrelaatio alojen päästöjen kanssa on vahva ja tilastollisesti merkitsevä. Aggregoidulla tasolla tulokset viittaavat siihen, että Eurostatin standardimetodologia, jossa yksittäisten alojen tuotantoindeksit painotetaan arvonlisän mukaan, tuottaa epäluotettavan mittarin päästöille. Teollisuuden kokonaispäästöjä tulisi siten mallintaa joko mallintamalla yksittäisiä aloja erikseen tai painottamalla yksittäisiä indeksejä päästöjen mukaan arvonlisän sijaan. Tulokset palvelevat ympäristö- ja ilmastotutkimusta sekä energiasektoria, poliittisia päätöksentekijöitä, sijoittajia ja muita Euroopan teollisuuden sidosryhmiä. Tutkimuksessa esitettyjä malleja voi käyttää suoraan parantamaan teollisuuspäästöjen arvioiden ajantasaisuutta ja resoluutiota. Lisäksi diplomityön tulokset mahdollistavat uusia tutkimussuuntia päästöoikeuksien kysynnän sekä yksittäisten teollisuudenalojen dekarbonisaation mallintamiseen ja ymmärtämiseen liittyen.Description
Supervisor
Luoma, JukkaThesis advisor
Mikkola, JaniKeywords
emissions, industrial emissions, industrial production, IPI, decarbonisation
