Artjom Saia doktoritöö: Rohe-digipöörde majanduslikud perspektiivid: Madala süsinikheitega tootmine ja kaasav digitaliseerimine

TalTech’i majandusanalüüsi- ja rahanduse instituudi doktorant Artjom Saia kaitses 9. Mail 2024 oma doktoritöö “Rohe-digipöörde majanduslikud perspektiivid: Madala süsinikheitega tootmine ja kaasav digitaliseerimine” (“Economic Perspectives of Twin-transition: Low-carbon Production and Inclusive Digitalization”). Doktoritöös uuritakse seost roheliste ja digitaalsete transformatsioonide vahel – “rohe-digipööret” ja selle mõju CO2 heitele, mida modereerib (rohelise) tehnoloogia arendamine ja rakendamine. Teiseks uurib doktoritöö digitaalse kaasamise arengut, millel on lisaks keskkonnamõjule ka oluline sotsiaalmajanduslik mõju. Täpsemalt, digitaalsete oskuste ja lairiba Interneti-juurdepääs kõrgemad tasemed parandavad tööhõive tõenäosust, samas kui on leitud, et COVID-19 on muutnud digitaliseerimise ja töösuhte vahelisi suhteid. Doktoritöö koosneb kolmest avaldatud artiklist:

Doktoritöö esimene publikatsioon „Digitaliseerimine ja CO2 heitkogused: Dünaamika teadus- ja arendustegevuse ning tehnoloogilise innovatsiooni režiimides” uurib režiimi üleminekut, mis on tingitud teadus- ja arendustegevuse (T&A) väljundtasemest, mis modereerib digitaliseerimise ja CO2 heitkoguste vahelist seost. Uuringus testitakse keskkonna Kuznetsi kõvera (EKC) hüpoteesi, kasutades paneelandmete sujuva ülemineku regressiooni (PSTR) hinnangfunktsiooni kahe T&A väljundi režiimiga (mõõdetuna tehnoloogilistes patentides), et võtta arvesse digitaliseerimise, inimkapitali ja sissetuleku taseme mõju CO2 heitkogustele. Uuring hõlmab andmeid 55 kõrge ja keskmise sissetulekuga riigi kohta aastatel 1996-2019. Tulemused kinnitavad, et CO2 heitkogustel on ümberpööratud U-kujuline seos digitaliseerimise ja sissetulekute tasemega ning toetavad EKC hüpoteesi. See mittelineaarne seos nihkub sujuvalt kahe režiimi vahel, kusjuures eksogeense T&A väljundi pöördepunkt on 39,9 tehnoloogilist patenti miljoni elaniku kohta. Madalama T&A režiimi puhul toob digitaliseerimise indeks kaasa CO2 heitkoguste suurenemise, samas kui kõrgema T&A režiimi korral toob digitaliseerimine kaasa CO2 heitkoguste vähenemise, kusjuures digitaliseerimise CO2 heitkoguseid vähendav mõju ületab selle suurendavat mõju. Poliitikakujundajad peaksid neid tulemusi arvesse võtma, kaaludes rohe-digipöörde eeliseid, kui seda toetab kaasaegsete ja roheliste tehnoloogiate arendamine.

Doktoritöö teine publikatsioon „Põlevkivielektrijaamade CO2 püüdmise võimaluste tehnilis-majanduslik hindamine“ annab võrdleva tehnilis-majandusliku hinnangu kahe alternatiivse süsinikdioksiidi püüdmise tehnoloogia rakendamise kohta Eestis olemasolevate põlevkivielektrijaamade moderniseerimise teel. Eesti energiatööstus on olnud tugevas sõltuvuses põlevkivist, mis on fossiilne kütus, mille põletamine põhjustab suuri CO2 heitkoguseid. Tehniline analüüs näitab, et kaks tehnoloogiat võivad oluliselt vähendada CO2 heitkoguseid. Siiski toob CO2 püüdmise (CC) tehnoloogiate rakendamine kaasa energiaplokkide toodetud energia vähenemise. Eesti põlevkivielektrijaamade CO2 püüdmise rahaline teostatavus sõltub elektrituru pikaajalistest väljavaadetest ja heitkogustega kauplemise süsteemist. Täielikul CC võimsusel töötamine eeldatava 24-aastase kasutusea jooksul maksaks 2021. aasta hindades vähemalt 42 eurot püütud süsinikdioksiidi tonni kohta ja 89 eurot püütud ja ladustatud CO2 tonni kohta. Tegelikud kulud võivad ületada CO2 heitkoguste saastekvootide ja keskkonnamaksude maksmist või viia konkurentsivõime vähenemiseni. Seega peaks valitsus toetama CC-tehnoloogiate rakendamist vaid juhul, kui CO2 heitkogustest ja riigisiseste energiajulgeoleku muredest tulenevaid negatiivseid välismõjusid ei ole võimalik alternatiivsete, stabiilsete ja juhitavate energiaallikatega reaalselt leevendada.

Doktoritöö kolmas publikatsioon „Digitaalne suutlikkus ja tööhõive tulemused: mikroandmete tõendid COVID-19 eelsest ja järgsest Euroopast", uurib seost tööhõivetulemuste ja lairiba-internetile juurdepääsu, haridustaseme ja digitaalsete oskuste vahel, kasutades Eurostati ühenduse infoühiskonna statistika COVID-19-eelseid ja -järgseid uuringulaineid (2017, 2019 ja 2021 aastate kohta) 27 Euroopa riigis. Üksikisikute tööhõivetulemuste ja digitaalsete oskuste ühishinnangud hõlmavad väliseid kontrollmuutujaid, kasutades Eurostati statistikat ja andmeid COVID-19 nakkusjuhtumite kohta, samuti andmeid valitsuse piirangute ja majanduslike toetusmeetmete kohta. Lairiba Interneti-juurdepääs, digitaalsed oskused ja haridustase parandavad koos tööhõivetulemusi, kuid COVID-19 muutis neid seoseid erineval viisil. See suurendas vähemalt mõningate digioskuste omamisest saadavat kasu tööhõivele, samas kui arenenumate digioskuste omamise suhtelised eelised on vähenenud. Pandeemia parandas formaalsest haridusest tulenevaid tööhõivetulemusi ja ligikaudu kolmekordistas kõrgharidusega leibkonnaliikmetest tulenevaid eeliseid tööturul.

Doktoritöö tulemused näitavad, et kõrgema T&A väljundi (tehnoloogia arengu) korral toob digitaliseerimine kaasa CO2 emissiooni vähenemise. See kehtib ka praegu majanduslikult ebatõhusate CC-tehnoloogiate rakendamise kohta, mis võivad pakkuda sujuvat rohelist üleminekut, kusjuures digitaliseerimine (nt AI, ML, digitaalsed kaksikud - digital twins) võib parandada CC-protsesside majanduslikku tõhusust (nt T&A, optimeerimine, integreerimine taastuvenergiaga). Digitaalsete tehnoloogiate kasutamine eeldab aga kõrgemat digitaalsete oskuste taset, mis võivad parandada üksikisiku tööhõive võimalusi ja rõhutavad vajadust intensiivsemate jõupingutuste järele (oskuste täiendamine, õppimine, haridusprogrammide täiustamine), et tagada digitaalne võimekus.

Artjom Saia doktoritöö juhendajad: Professor Kadri Männasoo, PhD (põhijuhendaja) Professor Aaro Hazak, PhD (kaasjuhendaja) Oponendid: Professor Javier Ordóñez, PhD (Rahvusvahelise majanduse instituut, Majandusteaduskond, Jaume I Ülikool, Castellón, Hispaania) Helen Poltimäe, PhD (Majandusteaduskond, Majanduse modelleerimise õppetool, Tartu Ülikool, Eesti).

Doktoritööga on võimalik tutvuda SIIN.

Doktoritöö on saanud toetust Euroopa Liidu Horisont 2020 teadus- ja innovatsiooniprogrammilt projekti nr 952574 ja Marie Skłodowska-Curie projekti nr 734712 raames. Nende tulemusteni viinud uurimistööd on saanud toetust Euroopa Majanduspiirkonna (EMP) finantsmehhanismi 2014-2021 Balti teadusprogrammist projekti S-BMT-21-8 (LT08-2-LMT-K-01-073) raames. See doktoritöö põhineb COST Action HiTEc, CA21163 tööl, mida toetab COST (Euroopa teaduse ja tehnoloogia koostöö). Eesti Teadusagentuur rahastas seda uuringut Eesti valitsuse ja Euroopa Regionaalarengu Fondi toetatud riiklikust programmist „Sotsiaalmajanduslike väljakutsete lahendamine teadus- ja arendustegevuse kaudu“ (RITA) projekti „Kliimamuutuste leevendamine läbi CCS ja CCU tehnoloogiate“ (ClimMit, toetuse nr RITA1/02-20) raames. Doktoritöö on saanud toetust Majanduse ja Innovatsiooni doktorikoolist, mida toetab Euroopa Liidu Euroopa Regionaalarengu Fond (Tallinna Tehnikaülikooli ASTRA projekti „TTÜ arenguprogramm aastateks 2016-2022“ nr [2014-2020.4.01.16-0032] raames).