Title: Technology and Policy Diffusion for Sustainable Development: An Analysis of the Formative Stage of Electric Vehicles
Other Titles: Technologie- und Politikdiffusion im Kontext nachhaltiger Entwicklung: Eine Analyse zu Verbreitung und Unterstützungsmaßnahmen von Elektrofahrzeugen
Language: English
Authors: Zimm, Caroline 
Qualification level: Doctoral
Advisor: Nakicenovic, Nebojsa 
Issue Date: 2021
Number of Pages: 190
Qualification level: Doctoral
Abstract: 
Innovation ist einer der Grundbausteine menschlicher Entwicklung. Die Verbreitung von Innovationen (z. B. Prozessen, oder Technologien) kann zu einer nachhaltigeren Zukunft beitragen, wie dies in der Agenda 2030 der Vereinten Nationen und ihren 17 globalen Zielen für nachhaltige Entwicklung (SDGs) vorgesehen ist. Gleichzeitig bestehen große Unterschiede innerhalb und zwischen den Ländern weltweit, sowohl in Bezug auf Einkommen und den Zugang zu Technologien, als auch hinsichtlich negativer Auswirkungen auf Umwelt und Menschheit. Unterschiede im Verbreitungsgrad bestehen auch zwischen verschiedenen Technologien. Um die SDGs und eine langfristig nachhaltigere Zukunft zu erreichen, müssen diese Unterschiede verringert werden. Ein menschenwürdiges Leben für alle bedeutet, den Zugang zu neuen, effizienteren Technologien zu verbessern, und dadurch die negativen Auswirkungen der Menschheit auf den Planetenzu verringern. Szenarien, die die SDGs erreichen, zeigen, dass die verbleibenden Herausforderungen wie Dekarbonisierung und Ressourcennutzung durch Verhaltens- und technologische Veränderungen bewältigt werden können.Die Dekarbonisierung des Verkehrssektors stellt eine besondere Herausforderung dar. Elektrofahrzeuge (d.h. batteriebetriebene Fahrzeuge und Plug-in-Hybride) können Treibhausgasemissionen, den Bedarf an fossilen Brennstoffen, die Abhängigkeit von Energieimporten sowie die Luft- und Lärmbelastung verringern. Elektrofahrzeuge stellen damit eine mögliche transformative Transporttechnologie dar. Unterstützungsmaßnahmen spielen eine wichtige Rolle bei der Verbreitung neuer Technologien, insbesondere in der formativen Phase einer neuen Technologie und wenn sie mit einer etablierten Technologie konkurrieren muss, während die neue Technologie höhere Investitionskosten verursacht. In einzelnen Ländern bestehen große Unterschiede in Bezug auf Marktanteil und Unterstützungsmaßnahmen von Elektrofahrzeugen.Diese Arbeit trägt dazu bei, die Verbreitung von Elektrofahrzeugen in der frühen Phase der Marktentwicklung in verschiedenen Ländern besser zu verstehen. Ihr Theoriebeitrag liegt darin, die Verbreitung von Elektrofahrzeugen als Resultat von existierenden Unterstützungsmaßnahmen zu konzeptualisieren, basierend auf sozioökonomischen nationalen Merkmalen sowie internationalen Mechanismen. Der empirische Beitrag der Arbeit besteht in der Identifizierung und Validierung gesellschaftspolitischer und wirtschaftlicher Faktoren sowie internationaler Mechanismen, die mit der Verbreitung von Elektrofahrzeugen einhergehen. Eine Literaturanalyse, 13 Länderfallstudien zu unterschiedlichen sozioökonomischen Kontexten und eine mengentheoretische Analyse tragen zu den zu prüfenden Hypothesen bei. Eine Ereignisanalyse zur Verbreitung von Elektrofahrzeugen in 60 Ländern zwischen 2010 und 2017 identifiziert die erklärenden Variablen, die für die formative Phase der nationalen Elektrofahrzeugmärkte relevant sind, wobei der Schwerpunkt auf der Bildung staatlicher Ziele, der internationalen Diffusion und lokalen Technologiesystemen liegt.Politische EntscheidungsträgerInnen müssen beim Einsatz knapper öffentlicher Mittel unterschiedliche strategische Ziele in Einklang bringen und gegeneinander abwägen. Die Dekarbonisierung des Transportsektors durch einen niedrigen Netzemissionsfaktor, der sich als eine der wichtigsten erklärenden Variablen herausstellte, deutet auf Klimaziele der politischen EntscheidungsträgerInnen bei der Unterstützung von Elektrofahrzeugen hin. Weitere energiesektorbezogenen Variablen konnten nicht bestätigt werden. Die Existenz und Größe einer lokalen Automobilindustrie zeigte einen positiven Zusammenhang mit der Verbreitung von Elektrofahrzeugen, was auf die wichtige Rolle der Industriepolitik deutet. Die Form der Regierungsführung hat keinen wesentlichen Einfluss auf die Verbreitung von Elektrofahrzeugen, wie die jüngsten Marktentwicklungen in so unterschiedlichen Ländern wie Norwegen, Frankreich, China oder den USA zeigen. Man muss sich jedoch Elektromobilität und entsprechende Unterstützungsmaßnahmen auch leisten können: Der Wohlstand (BIP pro Kopf) eines Landes erwies sich als bedeutende Variable. Die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Marktentwicklung nimmt mit der Zeit zu. Technologisches Lernen durch global wachsende kumulative Produktion führt dazu, dass Elektrofahrzeuge attraktiver und erschwinglicher werden.

Innovation is at the core of human development. The diffusion of innovations (e.g., ideas, technologies, or policies) can contribute to a more sustainable future for all, as envisioned by the United Nations 2030 Agenda and its 17 Sustainable Development Goals (SDGs). At the same time, large disparities within and between countries remain, in terms of inequality in income, access to technologies, and the contribution of technology to adverse impacts. Disparities in diffusion also exist across different types of technologies. To achieve the SDGs and a sustainable future for all, these disparities need to decrease. A decent life for all implies improving access to a new, more efficient set of technologies that will reduce the negative impacts of humanity on the Earth system. SDG-achieving scenarios show that the remaining challenges, such as in decarbonization and resource-use, can be tackled through behavioral and technological changes.The transport sector has been identified as particularly difficult to decarbonize. Electric vehicles (EVs, i.e., battery powered and plug-in hybrids) can reduce greenhouse gas emissions, domestic fossil fuel demand, energy import dependency, and air and noise pollution. EVs are a potentially transformative transport technology. Policies play an important role in the diffusion of new technologies such as EVs, especially in the formative stage of a new technology when it must compete with the incumbent technology, while they have higher investment costs. Great discrepancies exist across countries in their support for and uptake of EVs.This thesis contributes to a better understanding of EV diffusion across countries in the early phase of EV market development. This thesis makes a theoretical contribution by conceptualizing EV diffusion as an outcome of policy adoption based on demographic and national characteristics and on international mechanisms. The empirical contribution of the thesis lies in identifying and validating sociopolitical and economic factors and international mechanisms that are associated with the diffusion of EVs. A literature review, 13 country case studies with diverse socioeconomic contexts and a set-theoretical analysis lead to a set of hypotheses to be tested. An event history analysis on EV diffusion across 60 countries between 2010 and 2017 identifies explanatory variables relevant for the “formative phase” of national EV markets with a focus on the formation of state goals, international diffusion, and local technology deployment systems.Policymakers aim to tackle different national strategic objectives when allocating scarce public resources. The decarbonization of the transport fuel mix through a low-grid emission factor, which turned out to be one of the most significant variables, is hinting at climate objectives of policymakers in supporting EVs. Other energy-sector-related variables could not be confirmed. The existence and size of a local automotive industry had a positive connection to EV takeoff, hinting at a strong lever of industry-policy. The form of governance does not have a significant impact on the timing of EV takeoff, as illustrated in recent history by the rapid spread of EVs in countries as diverse as Norway, France, China or the US. One has to be able to afford EVs and EV support policies, though: wealth (GDP per capita) turned out to be significant and strong. The probability of EV takeoff increases with time as global technological learning through growing cumulative output lead to EVs becoming more attractive and affordable.
Keywords: Technologiediffusion; Elektrofahrzeuge; Politikdiffusion; Ereigniszeitanalyse
Technology diffusion; electric vehicles; policy adoption; event history analysis
URI: https://doi.org/10.34726/hss.2021.87440
http://hdl.handle.net/20.500.12708/17349
DOI: 10.34726/hss.2021.87440
Library ID: AC16196215
Organisation: E370 - Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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