Towards net-zero : assessing the financial effects of FuelEU Maritime and EU ETS regulations on the operating expenses of a case vessel
Sandberg, Annika (2026)
Diplomityö
2026
School of Energy Systems, Ympäristötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20260901121957
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20260901121957
Tiivistelmä
The maritime industry, a significant greenhouse gas emitter, faces pressure to shift toward net-zero emissions. This shift is driven by regulatory measures at both the EU and International Maritime Organization (IMO) levels, making it important for vessels to adapt to increasingly stringent regulations. This underscores the growing importance of energy efficiency and sustainable practices in the design of new ships. This thesis assesses the financial effects of FuelEU Maritime and EU Emissions Trading System (ETS) regulations on the operating expenses of a case vessel.
The thesis highlights the importance of modelling the energy balance and potential regulatory scenarios for vessels already during the early design phases. Evaluating regulatory costs helps identify solutions that minimize environmental impact and economic risks, ensuring a future-proof vessel. The study pays particular attention to the interconnections among energy efficiency, fuel choice, and regulatory compliance strategies. The results show that regulatory costs will have a substantial impact on a vessel's lifetime costs. For example, an overachieving vessel might generate revenue from the beginning and thereby lower the total net cost. The technical and economic optimization are increasingly interconnected, and evaluating energy-saving technologies solely on initial investment costs may be insufficient, as reductions in fuel consumption and regulatory costs can improve the vessel’s overall economic performance and therefore justify higher initial investments. Meriteollisuus on merkittävä kasvihuonekaasupäästöjen aiheuttaja, minkä vuoksi ala on kasvavan paineen alla ja tavoitteena on saavuttaa hiilineutraalius vuoteen 2050 mennessä. Tämän kunnianhimoisen tavoitteen seurauksena energiatehokkuuden ja uusien teknologioiden merkitys korostuu entisestään, kun uusia laivoja suunnitellaan. Tässä tutkielmassa tarkastellaan FuelEU Maritime- ja EU ETS- säädösten taloudellisia vaikutuksia tutkimuksen kohteeksi valitun (yksittäisen) aluksen operointikustannuksiin.
Tutkielma korostaa laivojen energiataseen sekä mahdollisten sääntelyskenaarioiden mallintamisen merkitystä jo laivojen varhaisessa suunnitteluvaiheessa. Sääntelykustannusten arviointi ja mallintaminen auttavat tunnistamaan ratkaisuja, jotka minimoivat sekä ympäristövaikutukset että taloudelliset riskit. Työssä tarkastellaan erityisesti energiatehokkuuden, polttoainevalinnan ja eri säädösten noudattamisstrategioiden yhteyttä sekä tarkastellaan näiden säädösten mahdollisia kustannusvaikutuksia. Tulokset osoittavat, että sääntelystä aiheutuvilla kustannuksilla voi olla huomattava vaikutus laivan elinkaarikustannuksiin. Esimerkiksi hyvin suoriutuvassa laivassa voi olla pienemmät kokonaisoperointikustannukset jo alusta asti, joita FuelEU-mekanismi voimistaa. Tekninen ja taloudellinen optimointi ovat yhä tiiviimmin yhteydessä toisiinsa, ja energiansäästöteknologioiden arvointi pelkästään alkuinvestointien perusteella voi olla riittämätöntä, sillä polttoainekulutuksen ja sääntelykustannusten vähentäminen voi parantaa laivan kokonaistaloudellista suorituskykyä koko elinkaaren aikana ja siten perustella suuremmat alkuinvestoinnit.
The thesis highlights the importance of modelling the energy balance and potential regulatory scenarios for vessels already during the early design phases. Evaluating regulatory costs helps identify solutions that minimize environmental impact and economic risks, ensuring a future-proof vessel. The study pays particular attention to the interconnections among energy efficiency, fuel choice, and regulatory compliance strategies. The results show that regulatory costs will have a substantial impact on a vessel's lifetime costs. For example, an overachieving vessel might generate revenue from the beginning and thereby lower the total net cost. The technical and economic optimization are increasingly interconnected, and evaluating energy-saving technologies solely on initial investment costs may be insufficient, as reductions in fuel consumption and regulatory costs can improve the vessel’s overall economic performance and therefore justify higher initial investments.
Tutkielma korostaa laivojen energiataseen sekä mahdollisten sääntelyskenaarioiden mallintamisen merkitystä jo laivojen varhaisessa suunnitteluvaiheessa. Sääntelykustannusten arviointi ja mallintaminen auttavat tunnistamaan ratkaisuja, jotka minimoivat sekä ympäristövaikutukset että taloudelliset riskit. Työssä tarkastellaan erityisesti energiatehokkuuden, polttoainevalinnan ja eri säädösten noudattamisstrategioiden yhteyttä sekä tarkastellaan näiden säädösten mahdollisia kustannusvaikutuksia. Tulokset osoittavat, että sääntelystä aiheutuvilla kustannuksilla voi olla huomattava vaikutus laivan elinkaarikustannuksiin. Esimerkiksi hyvin suoriutuvassa laivassa voi olla pienemmät kokonaisoperointikustannukset jo alusta asti, joita FuelEU-mekanismi voimistaa. Tekninen ja taloudellinen optimointi ovat yhä tiiviimmin yhteydessä toisiinsa, ja energiansäästöteknologioiden arvointi pelkästään alkuinvestointien perusteella voi olla riittämätöntä, sillä polttoainekulutuksen ja sääntelykustannusten vähentäminen voi parantaa laivan kokonaistaloudellista suorituskykyä koko elinkaaren aikana ja siten perustella suuremmat alkuinvestoinnit.