Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Climate, Land, Energy and Water systems interactions – from key concepts to model implementation with OSeMOSYS
KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Energisystem.ORCID-id: 0000-0001-9061-8485
KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Energisystem. Imperial College London.ORCID-id: 0000-0003-0764-2615
United Nations Department of Economic and Social Affairs.
Simon Fraser University.ORCID-id: 0000-0003-0266-2705
Vise andre og tillknytning
(engelsk)Manuskript (preprint) (Annet vitenskapelig)
Abstract [en]

The Climate, Land, Energy and Water systems (CLEWs) approach guides the development of integrated assessments. The approach includes an analytical component that can be performed using simple accounting methods, soft-linking tools, incorporating cross-systems considerations in sectoral models, or using one modelling tool to represent CLEW systems. This paper describes how a CLEWs quantitative analysis can be performed using one single modelling tool, the Open Source Energy Modelling System (OSeMOSYS). Although OSeMOSYS was primarily developed for energy systems analysis, the tool’s functionality and flexibility allow for its application to CLEWs. A step-by-step explanation of how climate, land and water systems can be represented with OSeMOSYS, complemented with the interpretation of sets, parameters, and variables in the OSeMOSYS code, is provided. A hypothetical case serves as the basis for developing a modelling exercise that exemplifies the building of a CLEWs model in OSeMOSYS. System-centred scenario analysis is performed with the integrated model example to illustrate its application. The analysis of results shows how integrated insights can be derived from the quantitative exercise in the form of conflicts, trade-offs, opportunities, and synergies. In addition to the modelling exercise, using the OSeMOSYS-CLEWs example in teaching, training and open science is explored to support knowledge transfer and advancement in the field.

Emneord [en]
integrated systems analysis, modelling, nexus approach, CLEWs, OSeMOSYS, knowledge transfer
HSV kategori
Forskningsprogram
Planering och beslutsanalys, Strategier för hållbar utveckling
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-311239OAI: oai:DiVA.org:kth-311239DiVA, id: diva2:1652969
Merknad

QC 20220427

Tilgjengelig fra: 2022-04-20 Laget: 2022-04-20 Sist oppdatert: 2025-02-10bibliografisk kontrollert
Inngår i avhandling
1. Advancing Nexus Approaches: insights from practice in support of their operationalisation
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Advancing Nexus Approaches: insights from practice in support of their operationalisation
2022 (engelsk)Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
Abstract [en]

The last decade has seen the emergence of a new research theme - the study of the resources Nexus. The “Nexus” refers to considering the functioning of several systems simultaneously, as opposed to one, as the object of research. This perspective reasons that coherent decision-making needs to consider systems' interconnectedness. Typical system-of-systems (Nexus) studied relate to the security of services, such as the Water-Energy and Food Nexus, and resources, i.e. the Climate, Land, Energy and Water systems (CLEWs) Nexus. The process of examining cross-systems dynamics and interactions is known as the Nexus approach. Implementing it requires understanding multiple systems, disciplinary integration, and multi-stakeholder engagement at various decision levels. Adequate planning of an assessment process is needed to ensure the successful implementation of the approach and its long-lasting presence in decision-making processes. Therefore, reviewing the application of Nexus approaches can inform essential aspects that clarify and streamline the entire process. Current gaps in Nexus research include the lack of clarity in systems representation, the lack of flexible and accessible tools and methods for Nexus analyses, and the need for transparency in modelling approaches. All of these hinder the integration of the approach in research and the incorporation into decision-making processes. 

The thesis aims to advance the science of integrated resource assessments, particularly the Nexus approach, and support its dissemination and implementation within and beyond academia. Insights from applying two Nexus approaches (CLEWs and SIM4NEXUS) are distilled from the comparison of case studies. Overarching aspects examined include the expertise engaged in assessments, practitioners' roles and transdisciplinarity. Also analysed are selected components in the Nexus approach, such as identifying systems' interactions, analytical approaches, and stakeholder engagement and participation. The transversal feature of knowledge transfer between experts, practitioners, and stakeholders is examined to understand its importance in the assessment process. Examples of quantitative analyses illustrate the representation of different Nexus contexts and the elaboration of relevant insights. This thesis presents two such quantitative examples. One example is an entry-level CLEWs modelling exercise, whose development is described from conceptualisation, model development, and interpretation of results. The other example is a quantitative analysis of the transboundary Syr Darya river basin, which investigates the role of model structure in exploring Nexus questions. The thesis highlights a list of principles to support the Nexus approach's operationalisation deriving from practice and considering current research gaps.

Abstract [sv]

Det senaste decenniet har sett uppkomsten av ett nytt forskningstema - studiet av resurserna Nexus. "Nexus" hänvisar till att betrakta funktionen hos flera system samtidigt, i motsats till ett, som föremål för forskning. Detta perspektiv motiverar att ett sammanhängande beslutsfattande måste beakta systemens sammanlänkning. Typiska system-of-systems, Nexus, som studeras relaterar till säkerheten för tjänster, såsom vatten-energi- och livsmedelsnexus, och resurser, dvs. Processen att undersöka dynamik och interaktioner mellan olika system är känd som Nexus-metoden. Att implementera det kräver förståelse för flera system, disciplinär integration och engagemang från flera intressenter på olika beslutsnivåer. Adekvat planering av en bedömningsprocess krävs för att säkerställa ett framgångsrikt genomförande av tillvägagångssättet och dess långvariga närvaro i beslutsprocesser. Därför kan en granskning av tillämpningen av Nexus tillvägagångssätt informera viktiga aspekter som förtydligar och effektiviserar hela processen. Aktuella luckor i Nexus-forskningen inkluderar bristen på tydlighet i systemrepresentationen, avsaknaden av flexibla och tillgängliga verktyg och metoder för Nexus-analyser och behovet av transparens i modelleringsmetoder. Allt detta hindrar integreringen av tillvägagångssättet i forskningen och införlivandet i beslutsprocesser.

Avhandlingen syftar till att främja vetenskapen om integrerade resursbedömningar, särskilt Nexus-metoden, och stödja dess spridning och implementering inom och utanför akademin. Insikter från två Nexus-metoder (CLEWs och SIM4NEXUS) kommer från jämförelsen av fallstudier. Övergripande aspekter som granskas inkluderar expertis som är engagerad i bedömningar, utövarnas roller och transdisciplinaritet. Dessutom analyseras utvalda komponenter i Nexus-metoden, som att identifiera systemens interaktioner, analytiska tillvägagångssätt och engagemang och deltagande av intressenter. Det tvärgående inslaget i kunskapsöverföring mellan experter, praktiker och intressenter undersöks för att förstå dess betydelse i bedömningsprocessen. Exempel på kvantitativa analyser illustrerar representationen av olika Nexus-kontexter och utarbetandet av relevanta insikter. Denna avhandling presenterar två sådana kvantitativa exempel. Ett exempel är en CLEWs modelleringsövning på ingångsnivå, vars utveckling beskrivs från konceptualisering, modellutveckling och tolkning av resultat. Det andra exemplet är en kvantitativ analys av det gränsöverskridande flodområdet Syr Darya, som undersöker modellens strukturs roll för att utforska Nexus-frågor. Avhandlingen belyser en lista med principer för att stödja Nexus-metodens operationalisering som härrör från praktiken och med tanke på aktuella forskningsluckor.

sted, utgiver, år, opplag, sider
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2022. s. 145
Serie
TRITA-ITM-AVL ; 2022:13
Emneord
Nexus, Nexus approach, integrated resource assessments, CLEWs, integrated assessment modelling, knowledge transfer, sustainable development, Nexus, Nexus approach, integrerad resursbedömningar, CLEWs, integrerad bedömningsmodellering, kunskapsöverföring, hållbar utveckling
HSV kategori
Forskningsprogram
Energiteknik
Identifikatorer
urn:nbn:se:kth:diva-311354 (URN)978-91-8040-232-3 (ISBN)
Disputas
2022-05-18, Kollegiesalen / https://kth-se.zoom.us/j/68847173755, Brinellvägen 8, Stockholm, 14:00 (engelsk)
Opponent
Veileder
Tilgjengelig fra: 2022-04-26 Laget: 2022-04-23 Sist oppdatert: 2025-02-10bibliografisk kontrollert

Open Access i DiVA

Fulltekst mangler i DiVA

Person

Pereira Ramos, EuniceSridharan, VigneshHowells, MarkRogner, HansGardumi, Francesco

Søk i DiVA

Av forfatter/redaktør
Pereira Ramos, EuniceSridharan, VigneshNiet, TacoHowells, MarkRogner, HansGardumi, Francesco
Av organisasjonen

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric

urn-nbn
Totalt: 510 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf