Insights from Energy Systems Optimization Models and Stakeholders Engagement – A Multi-Scale and Cross-Sectoral Perspective on Low-Carbon Transport Systems

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a novel multi-scale, cross-sectoral modeling framework with stakeholder engagement, useful for advancing energy systems optimization research.

🏢実務担当者:Offers insights for corporate transition planning, especially in transport and energy sectors, on how cross-sectoral interactions affect decarbonization pathways.

🏛政策担当者:Highlights the importance of context-specific and multi-scale approaches in designing effective low-carbon transport policies.

エネルギー転換に関する文献は、しばしばそのような転換を文脈固有のプロセスとして記述するが、この視点は低炭素交通システムの研究においてはしばしば見落とされている。本論文は、(i) マルチスケールの視点、(ii) セクター横断的な相互作用、(iii) エネルギーシステム最適化モデル（ESOM）とステークホルダー関与の間の継続的なソフトリンクを考慮する単一の分析フレームワークを開発することにより、この研究ギャップに対処する。このフレームワークは、ローカル（都市部および非都市部）、国、およびグローバルのスケールを考慮し、外生的および内生的なセクター横断的視点の両方の下で低炭素交通転換を検討する。 結果は、低炭素交通経路が文脈依存的であり、空間スケールだけでなく社会地理的文脈によっても異なることを示している。乗用車については、すべてのシナリオが長期的には電化の増加に向かって収束するが、そのペースとコスト最適な技術経路は、旅行行動、インフラの利用可能性、および政策制約によって影響を受ける。マルチスケールの視点はさらに、集計された国レベルの結果が都市部の動態を反映する傾向があり、非都市部の交通システムの動態を見落とす可能性があることを明らかにする。 セクター横断的な視点を採用することで、交通転換が交通特有の動態のみではなく、システム全体の相互作用によって形成されることが実証される。グローバルかつ内生的なモデリングフレームワークからの結果は、システム統合要素（例：電力、バイオマス、炭素回収技術、および副産物の利用可能性）が、セクター間での資源配分と転換のタイミングをどのように左右するかを強調する。緩和の柔軟性が高く、しばしばより大きな電化の可能性（例：熱および道路輸送）と関連付けられるセクターは、早期に転換する傾向があり、それによってシステム全体の制約を緩和し、特に航空などの削減が困難なセクターがより段階的に転換することを可能にする。さらに、持続可能な航空燃料としての液体燃料の役割は、炭素予算、バイオマス利用可能性、および炭素貯蔵容量に強く依存しており、セクター横断的なトレードオフと相乗効果を反映していることが示されている。 ステークホルダー関与をESOMとソフトリンクすることは、モデリング定式化の文脈上の関連性と正当性を高める。社会技術的次元を組み込むことにより、この分析的リンクはモデリング仮定の表現を強化し、シナリオ開発を支援し、モデラーと意思決定を行うステークホルダーおよび技術専門家の間の相互学習を促進する。したがって、本論文は、このような継続的な相互作用が低炭素交通システムのより堅牢で現実的な理解を提供する可能性があることを実証する。これにより、本論文は、「画一的な」アプローチを超えて、交通システムだけでなくより広範なエネルギー転換にも適用可能な、より透明で、文脈に敏感で、意思決定に関連する分析へと進むことで、ESOMの学術研究に貢献する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

While energy transition literature often describes such a transition as a context-specific process, this perspective is frequently overlooked in studies of low-carbon transport systems. This thesis addresses this research gap, by developing a single analytical framework that considers (i) a multi‑scale perspective; (ii) cross‑sectoral interactions; and (iii) a continuous soft‑link between energy systems optimization models (ESOMs) and stakeholders engagement. The framework considers local (urban and non‑urban), national, and global scales, and examines low‑carbon transport transition under both exogenous and endogenous cross‑sectoral perspectives.The results show that low‑carbon transport pathways are context-dependent, varying not only across spatial scales, but also socio‑geographical contexts. For passenger cars, all scenarios converge toward increased electrification in the long term; however, the pace and cost‑optimal technology pathways are influenced by travel behavior, infrastructure availability, and policy constraints. A multi‑scale perspective further reveals that aggregated national results tend to reflect urban dynamics, potentially overlooking non‑urban transport systems’ dynamics.Adopting a cross‑sectoral perspective demonstrates that transport transitions are shaped by systems‑wide interactions rather than transport‑specific dynamics alone. Results from the global and endogenous modeling framework highlight how system‑integrators (e.g., electricity, biomass, carbon capture technologies, and co-products availability) govern the allocation of resources and the timing of transition across sectors. Sectors with higher mitigation flexibility, often associated with greater electrification potential (e.g., heat and road transport), tend to transition earlier, thereby relaxing systems-wide constraints and allowing hard‑to‑abate sectors, particularly aviation, to transition more gradually. The findings further show that the role of liquid fuels as sustainable aviation fuels is strongly dependent on carbon budgets, biomass availability, and carbon storage capacity, reflecting cross‑sectoral trade‑offs and synergies.Soft-linking stakeholders engagement with ESOMs enhances the contextual relevance and legitimacy of modeling formulation. By incorporating a socio‑technical dimension, this analytical link strengthens the representation of modeling assumptions, supports scenario development, facilitates mutual learning between modelers and decision‑making stakeholders as well as technical experts. Accordingly, this thesis demonstrates that such a continuous interaction might provide a more robust and realistic understanding of low‑carbon transport systems. Hence this thesis contributes to ESOMs scholarly by moving beyond “one‑size‑fits‑all” approaches into more transparent, context‑sensitive, and decision‑relevant analyses applicable not only to transport systems but to broader energy transitions.

• openalex https://doi.org/10.63959/chalmers.dt/5911first seen 2026-08-02 05:24:14