A fuzzy TOPSIS-based framework for country-level risk assessment in renewable energy investments

Abstract

The objective of this thesis is to develop a decision-support tool for evaluating and comparing country-level risks associated with renewable energy investments. The study is motivated by the challenges investors face during the early-stage market pre-selection phase, where investment environments across countries must be assessed based on both quantitative and qualitative risk factors. To address this issue, the study develops an Excel-based evaluation framework that applies the fuzzy TOPSIS multi-criteria decision-making method. This approach enables the aggregation of multiple country-level indicator into a single comparative ranking. The framework incorporates four key risk dimensions identified in the literature: economic conditions, policy environment, financing conditions, and price and resource risks. These dimensions are further operationalized into measurable criteria to allow for a systematic comparison of potential investment locations. The applicability of the proposed tool is demonstrated through a case study examining five European countries in the context of utility-scale solar power investments. The results indicate that the fuzzy TOPSIS-based framework is capable of integrating heterogeneous risk factors and producing a structured ranking of countries based on their investment attractiveness. Overall, the developed tool provides investors with a practical method for screening potential markets prior to conducting more detailed project-level financial analyses.

Tämän opinnäytetyön tavoitteena on kehittää päätöksentukityökalu uusiutuvan energian investointeihin liittyvien maariskien arviointiin ja vertailuun. Tutkimuksen taustalla ovat haasteet, joita sijoittajat kohtaavat varhaisen vaiheen markkinavalintaprosessissa, jossa eri maiden investointiympäristöjä on arvioitava sekä määrällisten että laadullisten riskitekijöiden perusteella. Ongelman ratkaisemiseksi tutkimuksessa kehitetään Excel-pohjainen arviointikehys, joka hyödyntää sumean TOPSIS-monitavoitepäätöksentekomenetelmää. Kehys sisältää neljä kirjallisuudessa tunnistettua keskeistä riskiulottuvuutta: taloudelliset olosuhteet, poliittinen toimintaympäristö, rahoitusolosuhteet sekä hinta- ja resurssiriskit. Nämä ulottuvuudet operationalisoidaan edelleen mitattaviksi kriteereiksi, jotta potentiaalisia sijoituskohteita voidaan vertailla järjestelmällisesti. Kehitetyn työkalun soveltuvuutta havainnollistetaan tapaustutkimuksella, jossa tarkastellaan viittä eurooppalaista maata hyötyskaalan aurinkovoimainvestointien näkökulmasta. Tulokset osoittavat, että sumean TOPSIS-menetelmään perustuva kehys kykenee yhdistämään heterogeenisiä riskitekijöitä ja tuottamaan jäsennellyn maarankingin investointien houkuttelevuuden perusteella. Kaiken kaikkiaan kehitetty työkalu tarjoaa sijoittajille käytännöllisen menetelmän potentiaalisten markkinoiden seulontaan ennen yksityiskohtaisempien hanketason taloudellisten analyysien tekemistä.