Fostering sustainability transitions in the heating and cooling sector is a necessary and urgent issue. Steering mechanisms can enable coordination of actions by different actors towards common sustainability goals. Previous studies have identified requirements relevant for such steering frameworks, but have not specifically addressed planning in the highly contextual heating and cooling sector. Participatory backcasting (PB) possesses a number of relevant characteristics for use as a planning framework in this sector, but its adaptability and potential impact first need to be addressed.

This thesis sought to advance strategic planning in the heating and cooling sector by improving the adaptability, transparency and reflexivity of PB processes and extending their impact beyond individuals directly involved, so-called social scales of impact. Key research objectives of the present work were to: (1) develop a strategic planning framework for the heating and cooling sector based on PB and examine its adaptability to local contexts, (2) develop methods for scenario development, selection and analysis to allow for co-informing between modelling and participatory processes within PB-based strategic planning, and (3) identify factors that could influence the social scales of the impact of participatory strategic planning processes.

Objectives 1 and 2 were pursued in a multiple case study involving transdisciplinary research over one-year PB-based planning processes in Bila Tserkva, Ukraine (Case I) and Niš, Serbia (Case II). The social scales of impact (Objective 3) were studied in a single case – a Swedish project aimed at advancing the practice of long-term planning in regions ‘Region 2050’ (Case III). In all cases, both theoretical and empirical research were conducted.

The study proposes a novel framework, modular participatory backcasting (mPB), for strategic planning in the heating and cooling sector. The framework integrates principles of modularity, participatory modelling, and transdisciplinarity. The results of mPB implementation in Case I and Case II suggest that the framework has acceptable adaptability to local contexts. Greater reflexivity and transparency in the scenario development, selection and analysis were achieved by developing a morphological method and implementation of participatory modelling approaches. Finally, boundary spanning individuals, collaborations and institutional plurality were identified in Case III as important factors for broadening the social scales of impact of participatory strategic planning processes.

Det är både angeläget och brådskande att främja hållbara omställningsprocesser för värme och kyla inom energisektorn. Det finns olika styrmekanismer som kan möjliggöra samordning av olika aktörers insatser mot gemensamma hållbarhetsmål inom sektorn. Tidigare studier har identifierat relevanta krav för styrning av ett ramverk för detta, men de har då inte specifikt behandlat styrning inom värme och kyla. Deltagande backcasting (eng. participatory backcasting, PB) har ett antal relevanta egenskaper för att kunna användas som just ett sådant ramverk för planering inom området. Däremot behöver användning av PB i sektorn utvärderas med avseende på lokal anpassningsbarhet och användbarhet.

Den här avhandling syftar till att vidareutveckla strategisk planering för området värme och kyla genom att öka anpassningsbarheten, transparensen och reflixiviteten av PB-processer samt genom att utvidga ramverkets påverkan till ett vidare sammanhang (än de individer som är direkt berörda). De huvudsakliga forskningsmålen var att: (1) utveckla ett strategiskt ramverk för planering för området värme och kyla baserad på PB och att undersöka hur anpassningsbart ramverket är i förhållande till lokala förutsättningar; (2) utforska metoder för utveckling, urval och analys av scenarier som möjliggör informationsöverföring mellan modellering och deltagandeprocesser inom strategisk planering baserad på PB; och (3) identifiera faktorer som kan sprida påverkan bortom de individer som är direkt involverade i deltagandeprocesserna.

Mål 1 och 2 har behandlats i en flerfallstudie som omfattar tvärvetenskaplig forskning över ett års tid, PB-baserade planeringsprocesser i Bila Tserkva, Ukraina (Fall I) och Niš, Serbien (Fall II). De vidare effekterna av deltagandeprocesserna studerades i en fallstudie i Sverige där projektet syftade till att vidareutveckla praktiken för långsiktig planering i regioner, framsynsprocessen ”Region 2050” (Fall III). I samtliga fall kombinerades teoretisk och empirisk forskning.

Studien föreslår ett nytt ramverk, modulär deltagande backcasting (mPB), för strategisk planering inom värme och kyla. Ramverket integrerar principer för modularitet, deltagandemodellering och tvärvetenskaplighet. Implementering av modulär deltagande backcasting (mPB) visar godtagbar lokal anpassningsbarhet vid användning i både Fall I och Fall II. Genom utveckling av en morfologisk metod samt införandet av deltagande modelleringsprocesser uppnåddes en högre grad av reflexivitet och ökad transparens i de PB-baserade planeringsprocesserna för scenarioutveckling, scenariourval och scenarioanalys. Slutligen identifierades faktorer som gränsgöverskidare (eng. boundary spanning individuals), samarbeten och institutionell mångfald som viktiga för att bredda PB-processens effekter i ett vidare sammanhang.

Сприяння переходу до сталого розвитку в сфері тепло- та холодозабезпечення населених пунктів є однією з нагальних потреб в енергетиці. Тоді як досягнення цілей сталого розвитку (англ. Sustainable Development Goals) потребує координації та взаємодії різних акторів. Попередні дослідження визначили ключові вимоги, яким мають відповідати координаційні механізми в інфраструктурних секторах. В той же час, такі механізми та зокрема стратегічне планування в сфері тепло- та холодозабезпечення, яка суттєво залежить від умов функціонування, залишаються мало розробленими. Беккастинг із залученням всіх зацікавлених акторів (англ. participatory backcasting, PB) вирізняється низкою характеристик, що роблять його цікавим для вивчення в контексті довгострокового планування в цій сфері.

Дане дослідження присвячене вдосконаленню стратегічного планування в сфері тепло- та холодозабезпечення шляхом підвищення адаптивності, прозорості та рефлексивності процесів на основі PB. Дослідження передбачає вивчення наступних задач: (1) розроблення підходу до стратегічного планування в сфері тепло- та холодозабезпечення на основі PB та вивчення його адаптивності до локальних умов, (2) розроблення методів для побудови, вибору та аналізу сценаріїв, які б дозволяли взаємне інформування між моделюванням та процесами планування на основі PB, та (3) визначення факторів, які можуть посилити вплив процесів стратегічного планування на трансформації на рівні організацій та всієї системи.

Вивчення задач (1) і (2) було реалізовано як трансдисциплінарне дослідження двох кейсів – процесів стратегічного планування тривалістю один рік кожен в містах Біла Церква, Україна (Кейс I) та Ніш, Сербія (Кейс II). Дослідження задачі (3) базувалося на проекті  “Region 2050”, який мав на меті вдосконалення підходів до стратегічного планування в регіонах Швеції (Кейс III).

На основі результатів дослідження, запропоновано новий підхід до стратегічного планування в сфері тепло- та холодозабезпечення – модульний беккастинг (англ. modular participatory backcasting, mPB). Цей підхід було розроблено з використанням принципів модулярності, участі різних акторів у моделюванні та принципу трансдисциплінарності. Тестування mPB у двох кейсах (Кейси I та II) продемонструвало прийнятну адаптивність підходу до локальних умов та обмежень проектів. Розроблені методи для побудови та аналізу сценаріїв — морфологічний метод та метод моделювання за участі акторів, підвищили прозорість та рефлексивність розробки сценаріїв, а також збільшили кількість розглянутих альтернатив. В рамках Кейсу III було визначено, що (а) роль осіб як посередників між різними контекстами (англ. boundary spanning individuals), (б) співпраця та (в) інституційний плюралізм є важливими факторами для посилення впливу процесів стратегічного планування

Podsticanje promena, koje doprinose poboljšanju održivosti sektora grejanja i hlađenja, je neophodan i neodložan zadatak. Različitim mehanizmima upravljanja može se uspostaviti koordinacija akcija različitih aktera u cilju ispunjenja zajedničkog cilja. Prethodne studije i radovi identifikovali su zahteve koje treba da ispune sistemi upravljanja, ali se nisu bavili planiranjem u specifičnom kontekstu sektora grejanja i hlađenja. Participativni bekkasting (engl. participatory backcasting, PB) metoda planiranja bi u toku procesa planiranja uzela u obzir brojne uticajne činioce i karakeristike vezane za ovaj sektor. Međutim, prvo se mora utvdtiti adaptibilnost i potencijalni uticaj primene ove metode.

Ova teza bavi se unapređenjem procesa strateškog planiranja u sektoru grejanja i hlađenja, koji je zasnovan na unapređenju adaptibilnosti, transparentnosti i refleksivnosti PB procesa i širenjem uticaja procesa, sa direknto uključenih pojedinace na širu društvenu zajednicu. Osnovni ciljevi istraživanja bili su: (1) da se razvije strateški okvir za planiranje u sektoru grejanja i hlađenja zasnovan na PB i da se ispita njegova adaptibilnost na lokalne uslove, (2) da se razviju metode za razvoj, selekciju i analizu scenarija sa uspostaviljanjem razmene informacija između modeliranja i participativnog procesa, a koji se sprovode u okviru strateškog planiranja zasnovanog na PB i (3) da se identifikuju faktori koji mogu da imaju širi društveni uticaj indukovan procesom participativnog strateškog planiranja.

Ciljevi 1 i 2 obrađivani su u višestrukoj studiji slučaja koje je uključivalo transdisciplinarno istraživanje. Istraživanje je trajalo duže od godinu dana i obuhvatilo je proces planiranja zasnovan na PB na primeru Bele Crkve, Ukrajina (Slučaj I) i primeru Niša, Srbija (Slučaj II). Nivoi šireg društvenog uticaja (Cilj 3) su istraživani na primeru švedskog  projekta koji je imao za cilj unapređenje procesa dugoročnog planiranja u regionima, ‘Region 2050’ (Slučaj III). U svim analiziranim slučajevima teoretsko istraživanje je kombinovano sa empirijskim podacima.

Sprovedeno istraživanje predlaže novi okvir za strateško planiranje u sektoru grejanja i hlađenja, modularni participativni bekkasting (mPB). Predloženi okvir integriše principe modularnosti, participativnog modeliranja i transdisciplinarnosti. Rezultati ukazuju da mPB ima prihvatljivu adaptibilnost za primenu u Slučaju I i Slučaju II. Veća refleksivnost i transparentnost procesa razvoja scenarija, njihovog izbora i analize postignute su razvojem morfološke metode i primenom principa participativnog modeliranja. Konačno, uloga pojedinaca kao posrednika između različitih konteksta (engl. boundary spanning individuals), saradnja i institucionalni pluralizam su identifikovani u okviru Slučaja III kao važni faktori za širenje šireg društvenog uticaja kao rezultat procesa participativnog strateškog planiranja.