Browsing by study line "Environmental and Natural Resource Economics"

The study investigated whether energy poverty exists in Finland, and if so, under what conditions. The aim was also to investigate the reasons behind geographical differences. In addition to the geographical analysis, the study focused on the differences in electricity consumption between socio-economic groups. The aim was to investigate the differences in electricity consumption for different variables and how to tackle the globally growing energy poverty in Finland. The study aimed to find out whether energy poverty is associated with inequality in Finland. The research method was statistical analysis of household electricity consumption. The research style was descriptive statistical analysis. The study combined three different datasets and mainly used Excel to process and analyse the data. All Finnish households were used as the observation unit in the analysis of the results. The energy poverty threshold used in the study is 10% of electricity costs as a share of household disposable income. The results highlighted the importance of the type of dwelling when adjusting household electricity costs. The study found a strong correlation between electricity costs and energy poverty. This was also evident when examining regional differences, with low density residential areas emerging significantly as an area at risk of energy poverty. Geographically, these areas were located in Northern and Eastern Finland. Another significant finding from the results was the concentration of energy poverty in the lowest income bracket. However, the other income groups were very evenly distributed, as shown, for example, by the fact that energy poverty was also found in the highest income group. A key finding of the study was that the causes of energy poverty in Finland and around the world are different. In Finland, unlike in other countries, the impact of the type of housing on energy poverty was particularly pronounced. The results of the study suggest that energy poverty will have a multiplier effect on inequality, which will be more pronounced in areas with low population density. Further research on this topic would be important to explore the link between inequality and energy poverty in more detail.

Despite much scholarly attention given to values and preferences toward the environment, comparatively few studies have examined the spatial relationships between relational values and more established concepts including instrumental and intrinsic values, self-reported knowledge of natural resource management issues, and perceived landscape threats. This study examines these context-based relationships using public participation geographic information systems (PPGIS) survey techniques. An online PPGIS survey was administered during the summer of 2019 to 1,200 residents in Mjölby kommun in Sweden, a community heavily reliant upon silvo-pastoral landscape use. A total of 301 responses were obtained, resulting in a 25.1% response rate. Spatial association and statistical analyses tests were conducted to examine the relationships between different categories of values, self-reported knowledge of natural resource management issues, and values and preferences for landscape threat management. Results indicate that socio-demographics alone have little to no significant impact on how many value points of any category are associated with the environment; however, significant differences in the spatial distribution of values were found by gender and self-reported knowledge of forestry, agriculture, and native biodiversity. Male respondents tended to assign instrumental values in more diverse areas across the landscape. Respondents who rated themselves as knowledgeable about biodiversity tended to assign relational values inside Natura 2000 sites, while those who rated themselves as knowledgeable about forestry avoided placing instrumental values in Natura 2000 sites. Contrary to expectations, instrumental values were the most evenly dispersed across the landscape, while intrinsic values were more concentrated in specific areas, and relational values were the most concentrated around the towns of Mjölby, Skänninge, and Mantorp. High degrees of spatial overlap were found between intrinsic and relational values, implying these value types may be conceptually similar for residents. Future PPGIS research could focus on smaller regions such as those at the municipal or regional level to more precisely identify the context-specific relationships between instrumental, relational and intrinsic values and natural resource management preferences in the local landscape.

We analyse the forest reference level (FRL) projection in Finland. FRLs are included in the European Unions’ new land use, land-use change and forestry (LULUCF) regulation (EU 2018/841) that is part of the actions towards the Paris Agreement’s climate mitigation targets. The regulation defines the accounting rules for carbon dioxide (CO2) emissions within the sector. We build on the LULUCF regulation, the provided guidance documents on the FRL projection, national forestry accounting plans and the existing studies concerning the FRL projections. Business-as-usual reference levels were used for the Kyoto Protocol’s second commitment period. The parties of the Kyoto Protocol had an incentive to report high harvest levels (Frieden et al. 2012). Thus, the reference levels overestimated the harvests by including in assumptions about future policies. Some of the assumptions did not materialize and this led to windfall carbon credits (Grassi et al. 2018, Krug 2018). Such overestimation has happened, for example, in Finland. In this thesis we analyse, whether the new forest reference levels are able to avoid problems that occurred during the Kyoto Protocol. The LULUCF regulation is set for the compliance period (CP) of 2021-2030. The forest reference level is a baseline projection for the forest carbon sink, defined by the historical forest management practices of the reference period (2000-2009). Age-related dynamics of the forest can be taken into account but any anticipated policy changes need to be excluded from the projection. The FRL indirectly defines the level of harvests that are not considered as emissions. The excess carbon sink can be traded to other Member States or be used to compensate the effort sharing sector’s emissions. One of the suggested principles to project historical forest management is to utilize the intensity of management (Grassi and Pilli 2017, Grassi et al. 2018), which is calculated by dividing the reference period’s harvest by the amount of biomass that was available for the wood supply during the same period. The future harvest level is computed by keeping the intensity of management constant. This principle is used in Finland and in several other EU member states. To analyse the suggested principle, we utilize a partial equilibrium model for forestry and agriculture (Mitra and Wan 1985, 1986, Salo and Tahvonen 2004). Using this model, we are able to compute a FRL in a case where policy shock has increased harvest levels after the reference period. This resembles the situation in Finland. Our numerical results show that the choices on the biomass available for wood supply, interest rate and the starting year of the projection can have significant impacts on the FRL computation. By these choices, a member state is able to overestimate the harvest possibilities. Thus, the EU fails to set a regulation that fully excludes national incentives in specifying the FRL. The setting of the Finnish FRL includes a tendency of minimizing the restrictions on the future harvest levels. This outcome follows by choosing high interest rate, early starting year for the projection and a loose definition for the biomass available for wood supply.

Yhteiskunta asettaa yhä enenevissä määrin paineita yrityksille, organisaatioille ja kuluttajille vähentää hiilidioksidipäästöjä ilman pakkokeinoja. Hiilidioksidipäästöjen vähentäminen nollaan ei ole kuitenkaan aina mahdollista ja kustannukset jo pienistäkin vähennyksistä saattavat olla huomattavat. Vaihtoehtona hiilidioksidipäästöjen vähentämiselle on hiilidioksidipäästöjen kompensoiminen. Päästökompensaation myötä yritykset, organisaatiot ja kuluttajat voivat ostaa kompensaatioyksikköjä, mikä tarkoittaa käytännössä sitä, että päästöjään kompensoiva taho maksaa päästöjen vähentämisestä jossain muualla, missä vähentäminen on edullisempaa ja helpompaa. Tämä pro gradu -tutkielma on toteutettu yhteistyössä Nokian Panimon kanssa. Tutkimuksessa lasketaan Nokian Panimon Be sharp -energiajuoman tuotannon hiilidioksidipäästöt, ja tarkoituksena on selvittää kyseisten hiilidioksidipäästöjen kompensaation hinta CO2eston päästöleikkurin avulla sekä tutkia kompensaatiota myös vaihtoehtoisten palveluntarjoajien kautta. Tavoitteena on löytää luotettavuuden ja tehokkuuden kannalta optimaalisin kompensaatiokeino. Tutkimus koostuu kahdesta osasta, kirjallisuuskatsauksesta ja case-tutkimuksesta. Kirjallisuuskatsauksessa keskitytään vapaaehtoisen päästökompensaation teoriaan, sen eri menetelmiin sekä niiden ominaisuuksiin. Osiossa käsitellään erityisesti päästökompensaatiomenetelmien luotettavuutta erilaisin mittarein. Tutkimusosiossa puolestaan käydään läpi Be sharp -energiajuoman hiilijalanjälkilaskennan lähtökohdat, laskenta ja tulokset. Lisäksi paneudutaan itse päästöjen kompensointiin ja siitä koituviin kustannuksiin. Tutkimuksen tuloksissa vastataan kysymyksiin mitkä ovat kompensoivan yrityksen kustannukset vapaaehtoisesta päästökompensaatiosta, mitä kompensaatio kustantaisi muiden palveluntarjoajien kautta ja millä perustein vapaaehtoista päästökompensaatiota tarjoava yritys kannattaisi valita. Tutkimuksen mukaan Be sharp -energiajuoman hiilidioksidipäästöjen kustannukset Euroopan päästöoikeuskaupan päästöoikeuden hinnasta riippuen, vuonna 2021 ovat 25,4–46,2 €/ 1000 l. Kustannukset eivät ole siis kovin merkittävät suhteessa tuotteen vähittäismyyntihintaan noin 3600 €/ 1000 l. Kompensaation kustannukset vaihtoehtoisten palveluntarjoajien kautta vaihtelevat välillä 4.7 €-35,7 €/ 1000 Hintaerot voivat olla merkittäviäkin, ja osassa kompensaatiokeinoista hinnan määritys on epäselvä. Tutkimuksessa todetaan, että hinnan sijaan tärkeämpää kompensaatioita tarjoavan yrityksen valinnassa ovat kriteerit, joita kompensaatiomarkkinalla pidetään yleisesti luotettavina mittareina. Tärkeimmät kriteerit ovat päästövähennysten lisäisyys, kaksoislaskennan välttäminen, mitattavuus, pysyvyys, ajoitus, hiilivuodon välttäminen, dokumentaatio ja valvonta. Näiden kriteerien avulla päästöjään kompensoiva taho voi löytää parhaan mahdollisen kompensaatiokeinon markkinoilta. Tämä vaatii kuitenkin pitkällistä perehtymistä aiheeseen, ja palvelujen luotettavuus saattaa silti jäädä epäselväksi. Markkinaa tulisikin selkeyttää ja mahdollisesti jopa rajoittaa väärinkäsitysten ja disinformaation välttämiseksi.

Forests play a central role in climate change mitigation actions, and substitution, that is the use of wood products in place of fossil intensive materials, has been recognized as a potential way to avoid emissions. While there are studies estimating the substitution impact of products, i.e., the avoided emissions, there is a lack of studies integrating market perspectives into substitution estimation. To contribute to this research gap, this study explores the market assumptions of substitution through the theoretical lenses of value chains and microeconomic theory on demand. The objectives are to recognize powerful decision-makers in the value chains, to establish a better understanding for the current state of substitution in the markets, and to explore the determinants of demand of the wood-based products. To limit the scope of this study, the use of pulp-based products was examined in the cases of packaging and textile sectors. Semi-structured interviews with 14 experts were arranged to discuss their views on substitution and demand of the pulp-based products in the chosen sectors. Additionally, a Likert scale was filled at the end of each interview to supplement the interview answers and enable elasticity and cross-price elasticity analyses to examine substitution. The sample of respondents was chosen through the use of snowball sampling and a matrix to recognize potential interviewees. First, the findings of this study suggest that in both sectors, the decision-making power on materials is held by the operators at the end of the value chain whereas the forest sector is located at the beginning of the chain. Second, in both sectors, there is willingness to find more sustainable material solutions, but the tools for this are lacking. In the case of packaging sector, the barrier capacities of plastic are unattainable with fiber-based materials, meaning that reducing plastic use does not always imply switching the feedstock itself. In the textile sector, the production of wood-based textile fibers is not yet scaled enough for it to compete with similar materials. However, the analysis of elasticities indicates that some substitution can be expected in both sectors. Third, a number of important determinants of demand were identified, yet no single factor could be identified as the most important one. This study concluded that there is room to improve the market assumptions for substitution impact estimation. In packages, the market preferences of fiber-based packaging in some uses give a rise for interpretational issues, while plastic reduction goals do not always imply switching to wood feedstock. In textiles, the new man-made cellulosic fibers (MMCFs) are expected to mostly substitute for viscose and fill the cellulosic gap from stagnating production of cotton instead of substituting for synthetic fibers. To conclude, it is central to integrate market data and concepts better into future substitution impact analyses to facilitate more realistic estimates.

Uusiutuvan energia rooli on noussut yhä tärkeämmäksi osaksi ilmastonmuutoksen hillinnässä. Energian tarve tulee ennusteiden mukaan enemmän kuin tuplaantumaan seuraavan kahdenkymmenen vuoden aikana. Samaan aikaan energiasektori tuottaa yli puolet koko maailman ilmastopäästöistä. Suosituksi uusiutuvaksi energiamuodoksi etenkin Euroopassa on nousemassa tuulivoima. Tutkimuksessa keskitytään erityisesti merituulivoimalla tuotettuun energiaan ja siihen, miten energia saadaan siirrettyä kustannustehokkaimmalla tavalla mantereelle energiasiirtoverkon piiriin. Tarkasteltaviksi siirtotavoiksi valikoituivat sähkönsiirtokaapeli sekä vety. Sähkönsiirtokaapeli otettiin mukaan, koska se on hyvin perinteinen tapa siirtää energiaa. Vety otettiin mukaan, koska se on vieraampi ja vähemmän tutkittu siirtotapa. Tuulivoimalla tuotettu vety on lisäksi päästötöntä vihreää vetyä, kun taas yhä 2000-luvulla suosituin tapa tuottaa vetyä maakaasun avulla on päästöjä tuottava harmaa tapa. Vety mahdollistaa myös energian varastoinnin sähköenergiaa paremmin. Tutkimuksessa käytetään kolmea eri menetelmää, jotka ovat vahvuuksia, heikkouksia, mahdollisuuksia ja uhkia vertaileva SWOT-analyysi, sähkönsiirtokaapelia ja vedyn eri siirtotapoja vertaileva kustannusvaikuttavuusanalyysi sekä tutkimushaastattelu. SWOT-analyysin ja kustannusvaikuttavuusanalyysin tiedot on kerätty vertaisarvioidusta kirjallisuudesta. Vetyala on kuitenkin verrattain uusi ja vielä tutkimuksen kohteena etenkin energiasektorilla, joten kaikkea tietoa ei ollut vielä tutkittu tai tuotu julkisuuteen. Jotta kirjallisuudesta saatua käsitystä voitaisiin vahvistaa uusimmilla mahdollisilla tiedoilla tai vaihtoehtoisesti todeta kirjallisuudessa esiintyviä tietoja vanhoiksi tai epärealistisiksi, toteutettiin tutkimuksessa tutkimushaastattelu, jonka kysymykset esitettiin tuulivoima- sekä vetyalan asiantuntijoille. Tutkimuksen tuloksissa selvisi, että sähkönsiirtokaapeli on edullisin tapa siirtää energiaa merituulivoimalalta, jos välimatka oli alle 100 kilometriä. Tietoa sähkönsiirtokaapelin kustannuksista pitkällä, yli 100 kilometrin, välimatkalla ei kirjallisuudesta löytynyt. Yli 100 kilometrin välimatkalla vedyn siirto oli kannattavinta toteuttaa tankkerilla, alle 100 kilometrin matkalla kaasuputkella. Vedyn ja sen siirtämisen keskeisimmät hyvät puolet ovat runsaat saatavilla olevat resurssit, hyvä varastointimahdollisuus sekä suuret mahdollisuudet fossiilisten energiamuotojen korvaajana. Huonoina puolina ovat etenkin vihreän vedyn tuottamiseen tarvittavan elektrolyyserin korkea hinta, vedyn energiakäytön standardien puutteellisuus sekä vahva kytkeytyminen sähkön markkinahintaan, joka on vaihdellut vuoden 2022 aikana paljon. Jotta ilmastopäästöjä saadaan vähennettyä, muutokset energiasektorilla nähdään välttämättöminä. 2020-luvulla tuulivoimasta ja vedystä on tullut yksi potentiaalisimmista vaihtoehdoista. Vety parantaa energian tuotantovarmuutta etenkin niissä maissa, joissa riippuvuus fossiilisten energialähteiden tuonnista on suurta ja samalla potentiaali kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä on korkea. Vedyn tuotanto saattaa ainakin aluksi painottua lähelle teollisuuslaitoksia, joissa vedyn kysyntä on suurta. Liikennesektorilla kysyntä todennäköisesti painottuu ainakin aluksi lauttaliikenteeseen sekä tieliikenteessä raskaaseen kalustoon. Vihreä vedyn tuottaminen on vielä kallista, mutta aikana, jolloin fossiilivapaus on yksi tavoiteltavista arvoista, voi vihreä vety nousta harmaata vetyä suositummaksi hinnasta riippumatta.

Metsien rooli ilmastonmuutoksen hillinnässä on noussut yhä tärkeämmäksi osaksi ilmastopolitiikan toteuttamista niiden sitoessa ja varastoidessa hiiltä ilmakehästä. Metsät ovat yksi Suomen tärkeimmistä luonnonvaroista, minkä johdosta niihin kytkeytyy useita tavoitteita taloudellisen arvon varmistamisesta monimuotoisuuden turvaamiseen ja hiilen sitomisen lisäämiseen. Suomen metsistä suurin osa on yksityisten metsänomistajien omaisuutta. Siten yksityisten metsänomistajien preferenssit ja tavoitteet omistukselle on olennaista huomioida, jotta metsät saadaan kytkettyä myös osaksi ilmasto- ja ympäristöpolitiikan tavoitteita. Tässä tutkielmassa tarkastellaan metsänomistajien suhtautumista hiilen sitomisen ja varastoinnin lisäämiseen osana omien metsien hoitoa. Aineistona hyödynnetään vuonna 2019 kerättyä kyselyä, joka tuotettiin Suomalainen metsänomistaja 2020 - tutkimushankkeessa. Kysely sisälsi perusotoksen sekä kolme erityisteemoihin keskittyvää osaotosta. Yksi osaotoksista (n = 2250) keskittyi metsien käytön ja käsittelyn hyväksyttävyyteen, jossa kysyttiin metsänomistajien suhtautumista lisätä hiilen sitomista osassa omia metsiä korvausta vastaan. Näistä kysymyksistä tarkastellaan logistisen regression avulla metsänomistajien kiinnostusta myydä hiilensidontapalvelua suhteessa omistajien ja tilojen taustapiirteisiin. Lisäksi yleisellä tasolla havainnoidaan metsänomistajien suhtautumista toteuttaa hiilen sitomista ja varastointia edistäviä metsänhoidollisia toimenpiteitä sekä niiden potentiaalista ilmastovaikutusta. Yksityisistä metsänomistajista puolet suhtautuu myönteisesti hiilensidontapalvelun tuottamiseen omassa metsässä korvausta vastaan. Merkitsevinä tekijöinä metsänomistajien ja tilojen taustapiirteitä tarkasteltaessa nousivat esiin ikä, koulutus sekä vastaajan näkemys omasta metsästä hiilinieluna. Tarkastelluista hiilen sitomista ja varastointia lisäävistä metsänhoidollisista toimenpiteistä yleisesti myönteisimmin suhtaudutaan jatkuvaan kasvatukseen, josta on kiinnostunut selvästi yli puolet vastanneista. Toimenpiteiden ilmastovaikutuksia arvioitaessa oli turvemailla toteutettavalla jatkuvalla kasvatuksella suurin päästövähennyspotentiaali ja se on useiden metsänomistajien näkökulmasta kiinnostava keino ottaa käyttöön omissa metsissä, jos siitä saisi korvauksen. Kokonaisvaltainen kestävä kehitys on jatkossa yhä olennaisempi osa metsien hoitoa, minkä vuoksi onkin tärkeää havainnoida, miten erilaiset tavoitteet ovat yhteensovitettavissa. On olennaista tunnistaa, millaiset metsänomistajat ovat potentiaalisesti kiinnostuneita tuottamaan hiilensidontaa ja millaisin metsänhoitomenetelmin voidaan saavuttaa kustannustehokkaasti mahdollisimman suuri ilmastovaikutus. Päätöksenteossa ja neuvonnassa tulee huomioida yksityisten metsänomistajien erilaiset tavoitteet omistukselleen, heidän halukkuuteensa ja valmiutensa toteuttaa eri toimenpiteitä sekä toimenpiteiden houkuttelevuus ja tarkoituksenmukaisuus eri kasvupaikoilla.

Arktinen alue on suuri ja se koostuu ominaisuuksiltaan erilaisesta merestä, sekä sitä ympäröivästä maasta. Arktinen alue toimii kotina monille, ja se tuottaa elintärkeitä ekosysteemipalveluita niin paikallisille, kuin muillekin kansoille. Merenkulku on tärkeä osa Arktisen alueen toimintaa ja tänä päivänä suurin osa merenkulusta kohdistuu joko Arktiselle alueelle tai sieltä poispäin ja kauttakulkuliikennettä on toistaiseksi vain vähän. Tulevaisuudessa voimme kuitenkin odottaa merenkäynnin volyymin kasvavan, tuoden mukanaan erilaisia laivoja, eri määränpäillä ja eri tarkoitusperillä. Volyymin kasvu riippuu merenkulun osalta monesta seikasta, mutta näitä vahvistaa kuitenkin tavanomaisten reittien ruuhkautuminen, sekä ilmastonmuutoksen mukanaan tuomat vaikutukset, kuten jääpeitteen pieneneminen. Tutkielma suoritettiin laadullisena tutkimuksena, jossa perustan loi kattava kirjallisuuskatsaus. Pääasiallisena tiedonkeruutapana olivat kuitenkin haastattelut, joiden pohjana kirjallisuuskatsaus toimi. Haastatteluissa haastateltiin eri merenkulun asiantuntijoita, jotka toivat omaa osaamistaan esille erillisten teemojen kautta. Haastattelujen tuloksen analysoitiin laadullisen tutkimuksen menetelmin, käyttämällä siihen tarkoitettua ohjelmistoa. Niin haastatteluista, kuin kirjallisuuskatsauksestakin nousi esille paljon samoja ongelmia ja havaintoja. Työ keskittyi erityisesti vakuutuksiin ja siihen, kuinka vakuutuksilla voidaan ohjata ja hallita riskejä Arktisessa merenkäynnissä. Tutkielman pääasiallisena tuloksena nousi esille, että siinä missä vakuutussektori toimii hyvin riskin välittäjänä, niitä ei kuitenkaan käytetä tehokkaasti riskien hillintään. Vakuutussektorin nähtiin toimivan kuitenkin yleisellä tasolla hyvin ja tarkoituksenmukaisesti. Suurin ongelmatiikka tuli esille tietoon liittyen. Tietoa koettiin olevan liian vähän ja sitä on vaikea saada. Myös regulaatioiden merkitys korostui haastatteluissa ja sitä toivottiin lisättäväksi Arktiseen merenkulkuun liittyvissä asioissa.

Sähkö on nopeimmin kasvava lopullinen energiamuoto, ja sen kysynnän odotetaan kasvavan nopeasti tulevina vuosikymmeninä. Markkinoille tarvitaan läpinäkyvämpää ja tarkempaa päästölaskentaa, vihreän siirtymän ja kansallisten hiilidioksidipäästötavoitteiden nopeammaksi saavuttamiseksi. Monet organisaatiot kehittävät parhaillaan strategioita tuntitason hiilineutraaliuuteen, sillä monien yksityisten uusiutuvan energian hankintojen kunnianhimo ylittää olemassa olevan sääntelyn tavoitteet. Yritysten kestävyysjohtamisen korkeat standardit ohjaavat siirtymistä kohti uusiutuvan energian ajallista täsmäytystä tai "24/7-täsmäytystä", mikä voisi myös lisätä uskottavuutta hiilineutraaliusväitteisiin sekä vähentää päästöoikeuksien kaksinkertaista laskemista ja viherpesua. Toistaiseksi sähkön alkuperää on seurattu markkinapohjaisilla vihreillä sertifikaateilla; Euroopassa Guarantees of Origin, jotka mahdollistavat sähkön vuosittaisen tai kuukausittaisen kulutuksen yhdistämisen uusiutuvaan energiaan. Vihreän sähkön osuuden kasvaessa sähköntuotannossa, sähköntuotanto kuitenkin siirtyy aiempaa ajoittaisemmaksi ja vaihtelevammaksi. Kaikilla uusiutuvan energian teknologioilla on omanlaisensa tuotantoprofiilit sekä kausittaiset ja päivänsisäiset vaihtelut. Täten vihreän sähkön kulutus ei aina vastaa sen tuntikohtaista saatavuutta. Lisäksi nykyiset vihreät sertifikaattijärjestelmät eivät heijasta riittävästi uusiutuvan energian oikea-aikaista saatavuutta eivätkä näin ollen edistä investointeja, jotka voisivat tarjota järjestelmän joustavuutta ja vihreän energian ympärivuorokautista saatavuutta. Tämän ongelman ratkaisemiseksi on parhaillaan kehitteillä pilottiversioita vihreän sähkön sertifikaattijärjestelmästä, joka mahdollistaisi sähkön tuotannon ja kulutuksen tuntikohtaisen täsmäytyksen, sillä siirtyminen kohti vihreän energian 24/7-täsmäytystä herättää yhä enemmän kiinnostusta. Ennen uusien instrumenttien ottamista mukaan markkinoille on kuitenkin välttämätöntä selvittää niiden mahdolliset markkinavaikutukset. Tässä tutkielmassa esittelemme tuntisertifikaattimarkkinoiden taloustieteellisen mallin ja vertaamme 24/7-täsmäytyksen volyymi- ja hintavaikutuksia vihreän sähkön sertifikaateilla perinteisiin sertifikaattimarkkinoihin, joissa sähkönkulutusta täsmäytetään uusiutuvan energian kanssa vuosittain. Analysoimme myös, kuinka kuluttajan hyöty tuntikohtaisista vihreistä sertifikaateista vaihtelee eri ajankohtien välillä, kun uusiutuvan energian saatavuus vaihtelee. Havaitsemme, että kuluttajien hyöty tuntikohtaisten sertifikaattien hankinnasta laskee uusiutuvan energian tuotannon kasvaessa. Näin ollen kuluttajan hyöty sertifikaateista on suurin silloin, kun myös korkeapäästöisen energian osuus on korkea. Tuntikohtaiset vihreät sertifikaatit voisivat siis tarjota eniten hyötyä sekä kuluttajille että tuottajille niinä tunteina, jolloin uusiutuvaa energiaa on tarjolla vähemmän. Havaitsemme myös, että tuntikohtainen täsmäytys voisi joko lisätä tai vähentää kuluttajan uusiutuvan energian hankintakustannuksia ja tuottajan tuloja yksittäisten tuntien sisällä verrattuna vuosittaiseen tai kuukausittaiseen täsmäyttämiseen. Näin ollen tuntikohtainen sertifiointi voisi tarjota lisähyötyä teknologioille, joita tarvitaan täydelliseen järjestelmän laajuiseen hiilidioksidipäästöjen nollaamiseen, kuten energian varastointiratkaisuille. Näin ollen tuntikohtaisen sertifikaattijärjestelmän kehittämisessä tulisi keskittyä tämän vaikutuksen korostamiseen, mikä voisi edelleen kannustaa investointeja sähkömarkkinajärjestelmän joustavuuteen. Tarvitaan kuitenkin lisätutkimusta mahdollisten vaikutusten selvittämiseksi erityisesti sähkömarkkina-alueilla, joissa uusiutuvan energian osuus on jo korkea. Lisäksi täytyy vielä selvittää, onko tällaiselle järjestelmälle kysyntää yksityissektorilla ja johtaisiko tuntikohtainen täsmäytys yhteiskunnan kannalta optimaalisesti korkeampiin päästövähennyksiin kuin perinteiset sertifikaattijärjestelmät.

Reindeer (Rangifer tarandus L.) is an integral part of ecosystems across the northern boreal regions, and reindeer husbandry is an important socio-cultural factor, especially for indigenous people. Currently, reindeer husbandry in Fennoscandia is confronted with deterioration of pasture areas, and the decreasing of reindeer number has often been offered as a solution. However, in most reindeer herding districts, forestry has also strongly decreased the sustainable production capacity of winter pastures and therefore has had a significant role in pasture deterioration in addition to high reindeer numbers. The interaction between forestry and reindeer husbandry has often been studied qualitatively, ecologically, or with simple bio-economic models from the perspective of forestry. In this thesis, I use a detailed interdisciplinary ecological-economical model to study how the rotation forestry affects the economics of reindeer husbandry. The research questions are 1) how does the length of forest rotation period and 2) the management practices such as soil scarification and leaving of harvesting residues affect the economically optimal reindeer husbandry. I expand a novel ecological-economical reindeer husbandry optimization model to include the effects of forestry on the ground and arboreal lichen with an assumption of normal forest structure. The effects of forestry on the ground and arboreal lichen are based on previous literature. Modern dynamic optimization algorithms are used to solve the model for the optimal number of reindeer, annual net revenues, lichen biomass on pastures, and the level of supplementary feeding under different forest rotation lengths and management scenarios with zero and positive interest rates. The results show that the length of forest rotation period affects the economically optimal solution. When pasture rotation is used, shortening the forest rotation length decreases the optimal number of reindeer, annual income, and the lichen biomass in pastures, but increases the amount of supplementary feed given. When pasture rotation is not used, shortening the forest rotation length decreases the number of reindeer, annual net revenues, and supplementary feeding, but increases the lichen biomass. Soil scarification and harvesting residues lower the annual net revenues of reindeer husbandry by 1-15% depending on the forest rotation length and pasture rotation. The longer is the forest rotation length, the less the annual net revenues are affected by the forest management practices. Higher interest levels lead to higher reindeer numbers and a higher level of supplementary feeding, but also to lower lichen biomass and annual net revenues from reindeer husbandry. The results of this thesis support the earlier findings of negative effects of rotation forestry and short rotation lengths on reindeer husbandry, and estimations that reindeer husbandry is more resilient if pasture rotation is used. As the economical sensibility of rotation forestry in Lapland has currently been questioned, even-aged forestry could offer a solution with the best management scenarios for both parties. The results of this thesis support infinitely long forest rotation length without soil scarification. This thesis also highlights the need for interdisciplinary co-design of ecological studies to ensure that they are suitable for creating complex interdisciplinary optimization models.