On Integrating the upstream natural gas sector with renewable energy plans in developing countries

Abstract

Obwohl sie nicht die Hauptverursacher des Klimawandels sind, gehören die Entwicklungsländer zu den am stärksten von dessen negativen Folgen betroffenen Ländern. Die Entwicklungsländer verfügen nur über begrenzte Möglichkeiten zur Abschwächung des Klimawandels, da sie im Allgemeinen unter ungünstigen Bedingungen für umweltfreundliche Investitionen leiden, die auf die hohen wahrgenommenen Länderrisiken zurückzuführen sind. Die Länder, die über Erdgasressourcen verfügen, wollen diese im Allgemeinen nutzen, um die wirtschaftliche Entwicklung voranzutreiben, da Erdgas als der effizienteste und sauberste fossile Brennstoff angesehen wird. In dieser Dissertation werden drei quantitative Analysen auf der Grundlage von Optimierungs- und Simulationstechniken vorgestellt, um aufzuzeigen, wie der vorgelagerte Erdgassektor mit den Plänen für erneuerbare Energien in Zeiten der Energiewende integriert werden kann. Auf der vertraglichen Ebene der vorgelagerten Erdgas- und Erneuerbare-Energien-Projekte werden integrierte Ansätze vorgeschlagen, die von dem Wandel profitieren, den viele Öl- und Gasunternehmen vollziehen, um integrierte Energieunternehmen zu werden, die an Investitionen in Erdgas und erneuerbare Energien interessiert sind. Der Zweck der Integration auf Vertragsebene besteht darin, den Erdgassektor als Geldgeber, Vermittler und Garant für Investitionen in erneuerbare Energien zu positionieren. Auf der Planungsebene wird ein integriertes Modell für den Ausbau des vorgelagerten Erdgas- und Elektrizitätssektors entwickelt, um die Verflechtungen zwischen diesen beiden Sektoren zu bewerten, wenn Länder Ziele für erneuerbare Energien festlegen und Strategien für die Energiewende definieren. Die Ergebnisse der Anwendung der vorgeschlagenen Methodik auf verschiedene Fallstudien zeigen, dass die Entwicklung des vorgelagerten Erdgassektors nicht mit dem Ausbau der Kapazitäten für erneuerbare Energien kollidiert. Wenn die beiden Sektoren hingegen integriert entwickelt werden, kann der vorgelagerte Erdgassektor die Verbreitung von Technologien für erneuerbare Energien unterstützen, indem er die typischen Investitionshindernisse überwindet.

Despite not being the main inducers of climate change, developing countries are among the most affected by its negative consequences. They possess limited mitigation capabilities as they generally suffer from unfavorable green investment conditions due to high perceived country risks. The subset of these countries that possess natural gas resources generally aim to use them to induce economic development as natural gas is perceived as the most efficient and the cleanest fossil fuel. This dissertation presents three quantitative analyses based on optimization and simulation techniques to highlight how the upstream natural gas sector can be integrated with the renewable energy plans in times of energy transition. At the contractual level of upstream natural gas and renewable energy projects, integration approaches are proposed benefiting from the transition that many oil and gas companies are undertaking to become integrated energy companies interested in undertaking petroleum and renewable energy investments. The purpose of the contract-level integration is to position the natural gas sector as a funder, enabler and guarantor of renewable energy investments. At the planning level, an integrated upstream natural gas and electricity expansion model is developed to assess the inter-linkages between these two sectors when countries are setting renewable energy targets and defining energy transition strategies. Results of the application of the proposed methodologies on different case studies show that the development of the upstream natural gas sector does not conflict with increased renewable energy capacities. In contrast, if the two sectors are developed in integration, the upstream natural gas sector can support the dissemination of renewable energy technologies overcoming the typical investment barriers faced.