Complementing traditional cost-benefit analysis : SDGs based evaluation tool for energy strategy analysis in developing countries

The pivotal role of energy in meeting the 17 Sustainable Development Goals (SDGs) of the 2030 Agenda contributes to increasing support for the implementation of energy projects globally, especially in developing countries. According to International Energy Agency (IEA) expectations, 70% of the efforts in economic values will be driven by the private sector. Hence, private investment decisions need to be well-informed toward a sustainable, reliable, and cost-effective energy future. To address this gap, in this work we propose a novel flexible ex-ante analysis framework that enables to measure performances of different energy-related interventions by means of a multidimensional SDG metric. This modular framework is aimed to capture complex dynamics that characterize current challenges of the 2030 Agenda by hybridizing available models for integrated impact assessment. It consists of different analysis tools, grouped into two pillars (Model-based pillar and Decision Support System pillar), that allows the analyst to obtain a multidimensional dashboard to evaluate the impact of the project with reference to the 17 SDGs. This dashboard is conceived to allow decision-makers to choose the most sustainable option in broad sense complementing traditional cost-benefit analysis. The proposed framework can be used as a syllabus of available tools that can be applied in stand-alone mode to address different analysis specificities as proved by the batch of case studies available in this thesis. In addition to that, the same framework can be applied in an integrated manner considering the results of each module as a cascade input for the following one. To prove the relevance of the integrated framework we applied it to a national level case study. The target project for this analysis is in the Republic of Congo where a Natural Gas fueled combined cycle power plant was deployed to exploit natural gas that previously was flared in oil production units. The results show that the project is capable to reduce the overall CO2 intensity of the country. On the contrary, very limited advantages can be seen by looking at other SDGs dimensions like poverty alleviation, education, and health indicators. This suggests that if the country were able to retain more of the project earnings, it could improve the provision of basic services. These SDGs’ indicators results, normalized according to a novel approach that derives its rationale from the ESMAP multi-TIER, can be presented in a comprehensive dashboard and aggregated to derive a composite indicator that measures the contribution of the project in the national path toward Sustainable Development.

Il ruolo predominante dell'energia per il raggiungimento dei 17 Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDGs) dell'Agenda 2030 contribuisce ad aumentare il sostegno alla realizzazione di progetti energetici a livello globale, soprattutto nei Paesi in via di sviluppo. Secondo le previsioni dell'Agenzia Internazionale dell'Energia (IEA), il 70% degli sforzi in valore economico sarà guidato dal settore privato. Pertanto, le decisioni di investimento di questo settore devono essere ben informate per un futuro energetico sostenibile, affidabile ed economico. Per colmare questa lacuna, in questo lavoro proponiamo un nuovo framework flessibile di analisi ex-ante che consente di misurare le prestazioni di diversi interventi in campo energetico attraverso una metrica multidimensionale degli SDG. Questo framework modulare mira a catturare le dinamiche complesse che caratterizzano le attuali sfide dell'Agenda 2030, ibridizzando i modelli disponibili per la valutazione d'impatto in un’ottica integrata. Il framework si compone di diversi strumenti di analisi, raggruppati in due pilastri (pilastro Model-based e pilastro Decision Support System), che consentono all'analista di ottenere un cruscotto multidimensionale per valutare l'impatto di un progetto con riferimento ai 17 SDGs. Questo cruscotto è concepito per consentire ai decisori di scegliere l'opzione più sostenibile in senso lato, integrando la tradizionale analisi costi-benefici. Il framework proposto può essere utilizzato come un syllabus di strumenti disponibili che possono essere applicati in modalità stand-alone per affrontare diverse specificità di analisi, come dimostrato dal gruppo di casi di studio disponibili in questa tesi. Inoltre, lo stesso framework può essere applicato in modo integrato, considerando i risultati di ciascun modulo come input a cascata per il successivo. Per dimostrare la rilevanza del framework integrato, lo abbiamo applicato a un caso studio con rilevanza a livello nazionale. Il progetto di riferimento per questa analisi si trova nella Repubblica del Congo, dove è stata installata una centrale elettrica a ciclo combinato alimentata a gas naturale per sfruttare il gas naturale che in precedenza veniva bruciato nelle unità di produzione del petrolio. I risultati mostrano che il progetto è in grado di ridurre l'intensità complessiva di CO2 emessa del Paese. Al contrario, si riscontrano vantaggi, derivanti dal progetto, molto limitati guardando ad altre dimensioni degli SDGs, come la riduzione della povertà, l'istruzione e gli indicatori sanitari. Ciò suggerisce che se il Paese fosse in grado di trattenere una parte maggiore dei proventi del progetto, potrebbe migliorare la fornitura di servizi di base. I risultati degli indicatori degli SDGs, normalizzati secondo un approccio innovativo che deriva la sua logica dall’approccio multi-TIER proposto da ESMAP World Bank, possono essere presentati in un cruscotto completo e aggregati per ottenere un indicatore composito che misura il contributo del progetto nel percorso nazionale verso lo Sviluppo Sostenibile.