Barriers to power sector decarbonisation in India ; Hürden für die Dekarbonisierung der indischen Stromerzeugung
Abstract
The role of developing countries like India in climate action has undergone a shift in the last five to ten years. Several factors have led to this development. Firstly, with the signing of the Paris Agreement and its emphasis on bottom-pledges, all countries have become co-enactors to mitigation. Secondly, continued scientific research on co-benefits and climate damages has reduced the gap between mitigation and development priorities. Lastly, capital costs of renewable energy (RE) have plummeted making them cheaper than new coal plants in most countries, thereby providing a solid economic incentive to increase the share of RE. Despite these developments, decarbonisation of the power sector in low-income countries faces significant socio-economic and political barriers. This dissertation identifies some of those barriers, eventually suggesting policy solutions to overcome them. While one publication of this cumulative dissertation % I changed it here has a global scope, the other two papers focus on India, a country with low cumulative historic emissions, but is currently the third-largest emitter of greenhouse gases (GHG). Per-capita energy consumption is still low, but it has one of the fastest growing electricity markets in the world. Thus, the policy decisions in the power sector in India can substantially affect the global goal to decarbonisation. The first publication identifies the risk of carbon lock-ins in the power sector if India were to continue a trajectory based on current policies. We find that continued investment into fossils could eventually lead to stranded assets in the future because of the faster pace of decarbonisation required in scenarios achieving the Paris Agreement goals. Since most of the stranding arises from plants yet to be built, it can be avoided through additional capacity installations of RE, i.e., increasing current ambition in RE-deployment and limiting new coal power plants to those under construction. Most of the additional capacity would come from solar and wind, given their large resource potentials and favourable economic viability in India. The expansion potential of other sources like gas, nuclear, and hydro remains low, owing to constraints on supply, cost, and construction duration. The second article uses different mitigation scenarios and analyses, on a global level but based on country-specific data, the labor market implications of a decarbonisation policies. Although ambitious policies supporting RE and discouraging coal power, e.g., through a coal moratorium, discussed above are favourable for (future) deep decarbonisation, they could lead to disruptive changes adversely affecting the employment situation, specifically the drastic losses in the fossil sector. We show that in the near-term, stringent mitigation results in a net increase in jobs compared to a weaker climate action scenario (based on currently pledged country objectives), mainly through gains in solar and wind jobs in construction, installation, and manufacturing, despite significantly higher losses in coal fuel supply. However, global energy jobs eventually peak, because the falling labour intensity (i.e. jobs per megawatt, due to increasing productivity) outpace increases in RE installations. In the future, total jobs are still higher in stringent mitigation than in a scenario with less mitigation with most people employed in the operation and maintenance of RE infrastructure, unlike fuel extraction today. Although stricter mitigation could lead to higher jobs globally, the role of employment in decarbonisation in specific regions could play out very differently. In countries with significant people employed in fossil-fuel industries, a just transition for those workers could become important. The third publication highlights that the regional mismatch of energy infrastructure in India could become a significant barrier to effective decarbonisation. Most of the coal mines and coal power plants in India are concentrated in the poorer eastern states of Chhattisgarh, Odisha, and Jharkhand, where it is an important source of both employment and public economy. On the other hand, the best RE potentials in India are concentrated in the relatively wealthier western and southern states and are home to current and planned RE installations. Continued fossil investments in coal-bearing regions could widen this gap and in pathways to deep decarbonisation, strongly accelerate the loss of coal jobs. Without complementary opportunities, this would negatively impact the livelihood of people living in these areas. We show that dedicated policies to increase solar installations in coal regions could ensure early geographic diversification of solar energy. It could help build broad support for the energy transition, required for climate targets, and could give India important benefits in terms of avoided climate impacts and local health. At the same time, solar alone cannot provide a just transition and there is an urgent need for engagement with all stakeholders exploring challenges and other opportunities into the transition. In summary, despite the proliferation of climate considerations into decision-making at all political levels, there are still significant barriers to decarbonisation. Some of the most pressing challenges for fast-growing economies like India involve avoiding lock-ins in the power sector, which could have far-reaching consequences on the pace and cost of future decarbonisation. Higher-income nations could support the transition by providing cheaper RE-related finance and knowledge of increasing power system flexibility. At the same time, changes in the quantity and structure of jobs in the energy sector could also affect the pace of decarbonisation. Here, one key factor is the just transition of predominantly coal-bearing regions. The regional divide of fossil and RE assets and resources in India means that a regionally balanced transition from a fossil to a RE-based economy would not happen on its own; it needs dedicated policies supporting future solar installations in coal-bearing states. However, given the large size of the current coal workforce, additional solar capacity alone (in these regions) cannot replace all the lost jobs. It therefore requires to look for alternatives beyond the energy sector. ; Die Rolle von Entwicklungsländern wie Indien bei den Klimaschutzmaßnahmen hat sich in den letzten fünf bis zehn Jahren gewandelt. Mehrere Faktoren haben zu dieser Entwicklung geführt. Erstens sind mit der Unterzeichnung des Pariser Abkommens und seiner Betonung der "bottom-pledges" alle Länder zu Mitakteuren beim Klimaschutz geworden. Zweitens hat sich durch wissenschaftliche Forschung über Klimaschäden und positive Nebeneffekte von Klimaschutz die Kluft zwischen Minderungs- und Entwicklungsprioritäten verringert. Drittens sind die Kapitalkosten für erneuerbare Energien (EE) drastisch gesunken, so dass sie in den meisten Ländern billiger sind als neue Kohlekraftwerke, was einen verlässlichen wirtschaftlichen Anreiz zur Erhöhung des Anteils regenerativer Energien bietet. Trotz dieser Entwicklungen sind die sozioökonomischen und politischen Hindernisse für die Dekarbonisierung des Stromsektors in Ländern mit niedrigem Einkommen erheblich. In dieser Dissertation werden einige dieser Hindernisse aufgezeigt und schließlich politische Lösungen zu deren Überwindung vorgeschlagen. Während eine Publikation dieser kumulativen Dissertation eine globale Perspektive einnimmt, konzentrieren sich die anderen beiden Artikel l auf Indien, dessen kumulierte historische Emissionen gering sind, das jedoch derzeit der drittgrößte Emittent von Treibhausgasen (THG) ist. Der Pro-Kopf-Energieverbrauch ist immer noch niedrig, aber das Land hat einen der am schnellsten wachsenden Strommärkte der Welt. Daher können die politischen Entscheidungen im indischen Energiesektor das globale Ziel der Dekarbonisierung erheblich beeinflussen. In der ersten Publikation wird das Risiko von Kohlenstoff-Lock-Ins im Energiesektor aufgezeigt, wenn Indien den auf der aktuellen Politik basierenden Kurs fortsetzen würde. Wir zeigen, dass ein Fortsetzen der Investitionen in fossile Energieträger in der Zukunft zu "verlorenem Kapital" (stranded assets) führt, sobald die Dekarbonisierung derart beschleunigt wird, dass die Ziele des Pariser Abkommens in den analysierten Szenarien erreicht werden. Da die meisten dieser Fehlinvestitionen aus noch zu bauenden Anlagen stammen, können sie vermieden werden, wenn zusätzliche EE-Kapazitäten aufgebaut und neue Kohlekraftwerke auf die im Bau befindlichen beschränkt werden. Der größte Teil der zusätzlichen Kapazität würde aus Sonnen- und Windenergie stammen, da sie über ein großes Potenzial verfügen und in Indien wirtschaftlich rentabel sind. Das Ausbaupotenzial anderer Energieträger wie Gas, Kernkraft und Wasserkraft bleibt aufgrund von Einschränkungen bei Angebot, Kosteneffizienz und Bauzeit gering. Im zweiten Artikel werden verschiedene Minderungsszenarien verwendet und auf globaler Ebene, aber auf der Grundlage länderspezifischer Daten, die Auswirkungen einer Dekarbonisierungspolitik auf den Arbeitsmarkt analysiert. Obwohl ehrgeizige politische Maßnahmen zur Förderung von EE und zur Eindämmung der Kohleverstromung, z.B. durch ein Kohlemoratorium, wie oben erörtert für eine (künftige) tiefgreifende Dekarbonisierung günstig sind, könnten sie zu disruptiven Veränderungen führen, die sich nachteilig auf die Beschäftigungssituation auswirken, insbesondere durch drastische Verluste im fossilen Sektor. Wir zeigen, dass ein strenger Klimaschutz kurzfristig zu einem Nettozuwachs an Arbeitsplätzen im Vergleich zu einem schwächeren Klimaschutzszenario (basierend auf den derzeit zugesagten Länderzielen) führt, vor allem durch einen Zuwachs an Arbeitsplätzen in der Solar- und Windenergiebranche in den Bereichen Bau, Installation und Produktion, trotz deutlich höherer Arbeitsplatzverluste im Kohlesektor. Allerdings erreicht die Zahl der Arbeitsplätze im Energiesektor weltweit letztendlich ihren Höchststand, da die sinkende Arbeitsintensität (d. h. Arbeitsplätze/Megawatt, aufgrund steigender Produktivität) den Anstieg der EE-Installationen überkompensiert. In der Zukunft ist die Gesamtzahl der Arbeitsplätze bei schneller Dekarbonisierung immer noch höher als bei einem Szenario mit geringerem Klimaschutz, wobei die meisten Menschen nicht wie heute in der Brennstoffgewinnung, sondern im Betrieb und in der Wartung der EE-Infrastruktur beschäftigt sind. Obwohl strengerer Klimaschutz weltweit zu mehr Arbeitsplätzen führen könnte, könnten die Auswirkungen der Dekarbonisierung auf die Beschäftigung in einzelnen Regionen sehr unterschiedlich ausfallen. In Ländern, in denen viele Menschen in der Produktion fossiler Brennstoffe beschäftigt sind, könnte die Berücksichtigung sozialer Gerechtigkeit bei diesem Übergang im Sinne einer "just transition" wichtig werden. Im dritten Artikel wird hervorgehoben, dass das regionale Ungleichgewicht der Energieinfrastruktur in Indien zu einem erheblichen Hindernis für eine wirksame Dekarbonisierung werden könnte. Die meisten Kohleminen und Kohlekraftwerke in Indien befinden sich in den ärmeren östlichen Bundesstaaten Chhattisgarh, Odisha und Jharkhand, wo sie eine wichtige Stütze des Arbeitsmarkts und der öffentlichen Wirtschaft darstellen. Andererseits konzentrieren sich die besten EE-Potenziale in Indien auf die wohlhabenderen westlichen und südlichen Bundesstaaten, in denen bestehende und geplante EE-Anlagen zu finden sind. Fortgesetzte Investitionen in fossile Energieträger in den Kohleregionen könnten diese Kluft vergrößern und auf dem Weg zu einer tiefgreifenden Dekarbonisierung den Verlust von Arbeitsplätzen in der Kohleindustrie stark beschleunigen. Ohne Alternativmöglichkeiten würde sich dies negativ auf den Lebensunterhalt der in diesen Gebieten lebenden Menschen auswirken. Wir zeigen, dass gezielte Politikmaßnahmen, um Solaranlagen in Kohleregionen zu installieren, eine frühzeitige geografische Diversifizierung der Solarenergie sicherstellen könnten. Dies könnte dazu beitragen, eine breite Unterstützung für die Energiewende aufzubauen, die für die Erreichung der Klimaziele erforderlich ist, und Indien wichtige Vorteile im Hinblick auf die lokale Gesundheit un die Vermeidung von Klimaschäden bringen. Gleichzeitig kann die Solarenergie allein keinen gerechten Übergang sicherstellen, und es besteht dringender Bedarf, alle Interessengruppen zu beteiligen, um Herausforderungen und weitere Möglichkeiten für diesen Übergang zu identifizieren. Zusammenfassend gibt immer noch erhebliche Hindernisse für die Dekarbonisierung, obwohl Klimaaspekte bei der Entscheidungsfindung auf allen politischen Ebenen zunehmend berücksichtigt werden. Einige der dringendsten Herausforderungen für schnell wachsende Volkswirtschaften wie Indien bestehen darin, Lock-Ins im Energiesektor zu vermeiden, die weitreichende Folgen für das Tempo und die Kosten der künftigen Dekarbonisierung haben könnten. Länder mit höherem Einkommen könnten den Übergang unterstützen, in dem sie ihre Kenntnisse zur Erhöhung der Flexibilität des Stromsystems anbieten und für eine günstigere Finanzierung erneuerbarer Energien sorgen. Gleichzeitig könnten sich Veränderungen in der Anzahl und Struktur der Arbeitsplätze im Energiesektor auch auf das Tempo der Dekarbonisierung auswirken. Ein Schlüsselfaktor in diesem Zusammenhang ist ein gerechter Übergang in Regionen, in denen überwiegend Kohle gefördert wird. Die regionale Verteilung der fossilen und erneuerbaren Ressourcen in Indien bedeutet, dass ein regional ausgewogener Übergang von einer fossilen zu einer auf erneuerbaren Energien basierenden Wirtschaft nicht von alleine erfolgen würde; es bedarf spezieller politischer Maßnahmen zur Unterstützung des Baus von Solaranlagen in den bisher kohlefördernden Bundesstaaten. In Anbetracht der großen Zahl der derzeit im Kohlebergbau Beschäftigten können zusätzliche Solarkapazitäten allein (in diesen Regionen) jedoch nicht alle verlorenen Arbeitsplätze ersetzen. Daher muss nach Alternativen außerhalb des Energiesektors gesucht werden.
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