With the increasing impact of climate change on our societies and the environment, there is urgent need for ambitious mitigation actions to ensure the effective implementation of the Paris Agreement. However, the current climate change regime is struggling with issues of trust and lack of transparency in its implementation process. Particularly, Low- and Midde- Income Countries (LMICs) have difficulties in defining realistic targets for their Nationally Determined Contributions (NDCs) and assessing robust strategies towards their implementation.

Quantitative models that focus on the integrated analysis of different resource systems, such as Integrated Assessment Models (IAMs), provide an important resource to conduct evidence-based analysis that can inform on possible technological pathways and enabling policies to achieve decarbonisation. However, their application to assessing mitigation strategies makes them subject to the deep uncertainties affecting the climate change problem, thus impacting the robustness and reliability of the results they deliver. In addition, their development has turned increasingly towards higher modelling detail and complexity, thus increasing the computational requirements needed to solve a model and hampering their ability to conduct scenario discovery analysis.

Open science is becoming a key approach to support more robust and transparent decision-making processes that can benefit society. Within the field of energy and resource systems planning, open-source tools and open data are becoming increasingly common as they facilitate more transparency and collaboration across stakeholders and decision-makers involved in the process. Thanks to their lower entry barriers, they offer access to knowledge and resources that otherwise would not be affordable particularly in developing countries where they are most needed, thus enabling locally driven context specific analysis. However, human and technical resources and capacity are currently lacking to ensure the uptake of open-source tools and open data and their related practices in LMICs.

To address these challenges and to enable more robust, transparent and accountable climate change policymaking, this doctoral thesis aims to critically examine the role of open-source tools and open data in supporting effective climate change mitigation action. Paper I and paper II illustrate the effectiveness of an open-source, highly aggregated, computationally lightweight techno-economic IAM to conduct scenario discovery analysis and assess robust climate change mitigation policies. Paper III follows by addressing the need for transparent and accountable NDCs for the implementation of the Paris Agreement, by developing a framework that relies on open-source tools and open data practices and resources to build self-sustaining capacity, particularly in LMICs, and enable locally driven quantitative and evidence-based analysis to support the NDCs development and implementation process. Finally, paper IV provides a first assessment of possible context-specific barriers and opportunities to the uptake of open science practices in support of long-term planning and policymaking efforts, particularly in Kenya as an example of LMIC where open resources might be most beneficial.

The thesis findings highlight that open-source tools and open data are well positioned to deliver robust, transparent and accountable insights to support climate change mitigation efforts and the implementation of the Paris Agreement. However, the incremental adaptation and implementation of open science practices to the delivery of robust and transparent climate change policies is bound to the local social, cultural, and political context defining the political economy of a country. This is illustrated by the case of Kenya’s energy data management and governance, where issues such as lack of trust among stakeholders and within society, as well as the lack of clear directives and guidance at the institutional level, challenge the adoption of common protocols in support of the energy planning process. Therefore, open science resources and practices need to be adapted to provide incremental degrees of openness and transparency that are respectful of the context in which they are to be applied, while allowing to gradually develop with it towards higher levels of openness.

Med klimatförändringarnas ökande inverkan på våra samhällen och miljön finns det ett akut behov av ambitiösa åtgärder för att säkerställa ett effektivt genomförande av Parisavtalet. Den nuvarande klimatförändringsordningen kämpar dock med förtroendeproblem och bristande transparens i sin implementeringsprocess. Särskilt låg- och medelinkomstländer har svårt att definiera realistiska mål för sina nationellt fastställda bidrag (NDC) och att bedöma robusta strategier för deras genomförande.

Kvantitativa modeller som fokuserar på integrerad analys av olika resurssystem, såsom integrerade bedömningsmodeller (IAM), utgör en viktig resurs för att genomföra evidensbaserad analys som kan informera om möjliga tekniska vägar och möjliggöra strategier för att uppnå minskade koldioxidutsläpp. Deras tillämpning för att bedöma begränsningsstrategier gör dem dock föremål för de djupa osäkerheter som påverkar klimatförändringsproblemet, vilket påverkar robustheten och tillförlitligheten hos de resultat de levererar. Dessutom har deras utveckling i allt högre grad vänt sig mot högre modelleringsdetaljer och komplexitet, vilket ökar de beräkningskrav som krävs för att lösa en modell och hämmar deras förmåga att genomföra scenarioanalyser.

Öppen vetenskap håller på att bli en viktig metod för att stödja mer robusta och transparenta beslutsprocesser som kan gynna samhället. Inom området energi- och resurssystemplanering blir verktyg med öppen källkod och öppna data allt vanligare eftersom de underlättar mer transparens och samarbete mellan intressenter och beslutsfattare som är involverade i processen. Tack vare sina lägre inträdesbarriärer erbjuder de tillgång till kunskap och resurser som annars inte skulle vara överkomliga, särskilt i utvecklingsländer där de behövs som mest, vilket möjliggör lokalt driven kontextspecifik analys. Det saknas dock för närvarande mänskliga och tekniska resurser och kapacitet för att säkerställa införandet av verktyg med öppen källkod och öppna data och deras relaterade metoder i låg- och medelinkomstländer.

För att hantera dessa utmaningar och möjliggöra en mer robust, transparent och ansvarsfull klimatpolitisk syftar denna doktorsavhandling till att kritiskt undersöka rollen av verktyg med öppen källkod och öppna data för att stödja effektiva åtgärder för att begränsa klimatförändringar. Artikel I och artikel II illustrerar effektiviteten hos en öppen källkod, mycket aggregerad, beräkningsmässigt lätt teknisk-ekonomisk IAM för att genomföra scenarioanalys och bedöma robusta klimatpolitiker. Artikel III tar upp behovet av transparenta och ansvarstagande nationella utvecklingsländer (NDC) för genomförandet av Parisavtalet, genom att utveckla ett ramverk som bygger på verktyg med öppen källkod och metoder och resurser för öppna data för att bygga självförsörjande kapacitet, särskilt i låg- och medelinkomstländer (LMIC), och möjliggör lokalt driven kvantitativ och evidensbaserad analys för att stödja utvecklings- och implementeringsprocessen för NDC. Slutligen ger artikel IV en första bedömning av möjliga kontextspecifika hinder och möjligheter för införandet av öppen vetenskap till stöd för långsiktig planering och beslutsfattande, särskilt i Kenya som ett exempel på låg- och medelinkomstländer där öppna resurser kan vara mest fördelaktiga.

Avhandlingens resultat belyser att verktyg med öppen källkod och öppna data är väl positionerade för att leverera robusta, transparenta och ansvarstagande insikter för att stödja insatser för att begränsa klimatförändringarna och genomförandet av Parisavtalet. Den stegvisa anpassningen och implementeringen av metoder med öppen vetenskap för att genomföra robust och transparent klimatpolitisk är dock bunden till det lokala sociala, kulturella och politiska sammanhanget som definierar ett lands politiska ekonomi. Detta illustreras av fallet med Kenyas energidatahantering och styrning, där problem som bristande förtroende bland intressenter och inom samhället, samt bristen på tydliga direktiv och vägledning på institutionell nivå, utmanar antagandet av gemensamma protokoll till stöd för energiplaneringsprocessen. Därför måste resurser och metoder för öppen vetenskap anpassas för att ge stegvisa grader av öppenhet och transparens som respekterar det sammanhang i vilket de ska tillämpas, samtidigt som de möjliggör en gradvis utveckling mot högre nivåer av öppenhet.

NyckelordIntegrated Assessment Modelling; öppen vetenskap; öppen källkod; öppna

data; klimatförändring; CLEWs; kapacitetsuppbyggnad; energisystem; LMICs;

Kenya.