Advancing resilience assessments : the social dimensions of electricity supply in South Africa

Van der Merwe, Susara Elizabeth (2019-04)

Thesis (PhD)--Stellenbosch University, 2019.

Thesis

ENGLISH SUMMARY : Electricity supply serves as a lifeline, is foundational to the effective functioning of modern society, and powers multiple layers of other critical infrastructure systems. In South Africa, Eskom, the national state-owned electrical utility, generates 95% of the country’s electricity, making the South African economy highly dependent on the utility. Eskom has been caught up in socio-political, technical and financial challenges, including corruption and state capture allegations. Futhermore, owing to supply deficits, Eskom had to resort to national load-shedding from 2007 to 2008 and from 2014 to 2015. Withdrawal of labour and acts of sabotage by employees during a national strike again necessitated load-shedding between June and August 2018. Eskom is described as the biggest risk to the South African economy, by investment bank Goldman Sachs in 2017, as well as the International Monetary Fund at the end of 2018. Resilience is a systems-level outcome that emerges as a result of dynamics within complex adaptive systems. An essential service, such as electricity, is resilient if the complex adaptive socio-technical system, from which it is produced, has the capacity to sustain delivery of the core service amidst disruption and ongoing change. A fundamental departure point for this study is the realisation that a resilient technical infrastructure is not enough to ensure the supply of essential services is resilient. The dynamics of the embedded social component is often overlooked, but contributes both inherent strength and vulnerability to the functioning of the socio-technical system that delivers the essential service. This dissertation uses the implications of complexity thinking and resilience thinking to investigate approaches to assess and build the resilience of the embedded social resources required to ensure resilient essential service delivery. The specific objectives of the study were to: develop a conceptual framework for assessing resilience of essential services; pilot two methods for assessing and building resilience (through a principle-based formative assessment approach and a narrative-based sensemaking approach); and to describe the SenseMaker® methodology, as it is increasingly utilized in academic research. These objectives were addressed through four research papers around which the dissertation is structured: The first paper develops a framework to conceptualise domains of resilience that distinguish between social and technical resilience investments, on the one hand, and between specified and general resilience, on the other. Specified resilience deals with resilience of particular system components to defined threats, whereas general resilience is a generic capacity to adapt and transform amidst unpredictable threats and unforeseen risks. Investments in all four of these domains are required in complex adaptive socio-technical systems to ensure resilient essential services. The paper also distinguishes between summative and formative resilience assessments. The first involves assessments of resilience whose primary aim is to report to a third party what is in place. The second entails assessments for resilience whose primary aim is to establish, through engagement with relevant stakeholders, what resilience is required and agree collectively on how to build it. The second paper develops and pilots a formative resilience assessment approach, using an appreciative inquiry facilitation approach to assess how the seven generic resilience building principles from the field of socio-ecological systems can be utilised to enhance general social resilience within socio-technical systems. Six participatory workshops were conducted that produced assessments situated in the collective experiences and perspectives of the participants. The study operationalised the seven resilience building principles into an assessment process that can be rapidly and repeatedly conducted to involve several members of a community. The study found participants identified opportunities to enhance resilience based on the principles of resilience governance towards adaptive and transformative resilience capabilities. The third paper provides a detailed description of the SenseMaker® method used to perform the sensemaking-based resilience assessment in paper four. Originally developed as a decision-making tool for corporate businesses, SenseMaker® is now increasingly used by researchers, but has not been well documented in the academic literature. This paper describes the SenseMaker® method, how it can be used, and its significance and shortcomings in research settings. The fourth paper develops and pilots a narrative-based sensemaking approach for assessing the strength of social resilience competencies and the relative combinations of specified and general social resilience resources that people draw on in the face of disruption. The approach was piloted in a national emergency exercise conducted in Eskom, which simulated sudden cascading failure across interdependent systems and functions. The study found that employees drew more on specified than general resilience resources. Results were interpreted relative to the quality of cognitive, connective and purposive sensemaking that participants displayed in response to the simulated failure. The key contribution of this dissertation is that it provides conceptual clarity regarding the different domains of resilience that need to be considered in socio-technical systems. Moreover, the study develops and pilots two methods for assessing social resilience. The first assessment approach is formative and uses the seven principles; and, the second is summative, using the narrative-based sensemaking approach. The importance of sensemaking capacities in social resilience is emphasized, and methodological clarity on the use of the SenseMaker method in research settings is provided. The findings from this study advance conceptual and methodological aspects of resilience assessments, in particular assessments of the social dimension of socio-technical systems. This study is especially significant as it was performed in a technical organization with an engineering driven culture, but focused on social aspects that affects systems-level resilience. These insights may also have relevance in advancing the assessment of social dimensions of resilience in social-ecological systems. On a practical note, the findings may assist a wide range of actors seeking to assess and build the resilience of essential service delivery in socio-technical systems.

AFRIKAANSE OPSOMMING : Elektrisiteit is noodsaaklik vir die doeltreffende funksionering van die moderne samelewing, en dryf verskeie lae van die belangrike infrastruktuurstelsels aan. In Suid-Afrika wek Eskom, die nasionale elektrisiteitsverskaffer onder staatsbesit, 95% van die land se elektrisiteit op, met die gevolg dat die Suid-Afrikaanse ekonomie byna heeltemal van hierdie verskaffer afhanklik is. Eskom is in verskeie sosio-politiese, tegniese en finansiële uitdagings gewikkel, insluitend bewerings van korrupsie en staatskaping. Daarbenewens moes Eskom van 2007 tot 2008, en weer van 2014 tot 2015 weens 'n voorraadtekort tot nasionale beurtkrag oorgaan. Die onttrekking van arbeid en voorvalle van sabotasie deur werknemers tydens 'n nasionale staking het verdere beurtkrag tussen Junie en Augustus van 2018 genoodsaak. Eskom is as die grootste risiko vir die Suid-Afrikaanse ekonomie beskryf, in 2017 deur die beleggingsbank Goldman Sachs, sowel as deur die Internasionale Monetêre Fonds einde 2018. Veerkragtigheid is 'n uitkoms op die vlak van die stelsel, en ontstaan as gevolg van die dinamiek in ingewikkelde, aanpasbare stelsels. 'n Noodsaaklike diens (soos die voorsiening van elektrisiteit) is veerkragtig, mits die aanpasbare sosio-tegniese stelsel wat die diens verskaf oor die kapasiteit beskik om die kerndiens op 'n volgehoue wyse te voorsien te midde van ontwrigting en voortdurende verandering. Een van die vernaamste uitgangspunte van hierdie ondersoek is die besef dat veerkragtige tegniese infrastruktuur nie voldoende is ten einde die voorsiening van noodsaaklike dienste te verseker nie. Die dinamiek van die omslote maatskaplike komponent word selde in ag geneem, al veroorsaak hierdie komponent beide die inherente krag én die weerbaarheid van die funksionering van die sosio-tegniese stelsel wat die noodsaaklike diens voorsien. Hierdie verhandeling maak gebruik van die implikasies van kompleksiteitsleer en veerkragtigheidsleer om ondersoek in te stel na benaderings om die veerkragtigheid van die omslote maatskaplike hulpbronne wat vereis word om veerkragtige noodsaaklike dienslewering te verseker, te assesseer en uit te brei. Die spesifieke doelwitte van hierdie ondersoek was eerstens die ontwikkeling van 'n konsepsuele raamwerk om die veerkragtigheid van die voorsiening van noodsaaklike dienslewering te assesseer, tweedens om proefstudies in te stel met betrekking tot twee metodes vir die assessering en uitbreiding van veerkragtigheid ('n beginselgebaseerde, formatiewe assesseringsbenadering en 'n narratiefgebaseerde, samehangskeppende benadering), en derdens om die SenseMaker-metodologie te beskryf, omdat dit toenemend in akademiese navorsing gebruik word. Hierdie doelwitte is bereik deur na vier navorsingsartikels te verwys; hierdie verhandeling is ook volgens hierdie vier artikels gestruktureer. Die eerste artikel behels die ontwikkeling van 'n raamwerk vir die konsepsualisering van die areas van veerkragtigheid wat 'n onderskeid tref tussen maatskaplike en tegniese veerkragtigheidsbeleggings aan die een kant, en bepaalde en algemene veerkragtigheid aan die ander kant. Bepaalde veerkragtigheid behels die veerkragtigheid van spesifieke komponente van die stelsel wanneer dit teen gedefinieerde bedreigings te staan kom. Daarenteen verwys algemene veerkragtigheid na die generiese kapasiteit om aan te pas en te transformeer te midde van onvoorspelbare bedreigings en onvoorsiene risiko's. Beleggings in al vier hierdie areas word van ingewikkelde, aanpasbare sosio-tegniese stelsels vereis, ten einde veerkragtige noodsaaklike dienslewering te verseker. Hierdie artikel onderskei ook tussen summatiewe en formatiewe veerkragtigheidsassesserings. Summatiewe veerkragtigheidsassesserings behels die assessering van veerkragtigheid, waar die hoofdoel die rapportering aan 'n derde party is, waar hierdie derde party reeds in plek gestel is. Formatiewe veerkragtigheidsassesserings behels die assessering van veerkragtigheid waar die hoofdoel is om vas te stel watter soort veerkragtigheid vereis word, deur in gesprek te tree met die betrokke aandeelhouers, waarná daar gesamentlik besluit word hoe om hierdie veerkragtigheid uit te brei. Die tweede artikel ontwikkel en beproef 'n benadering tot formatiewe veerkragtigheidsassessering deur die gebruik van 'n waarderende benadering vir die fasilitering van navrae, om vas te stel hoe die sewe beginsels van die uitbreiding van generiese veerkragtigheid (afkomstig van die vakgebied van sosio-ekologiese stelsels) gebruik kan word om die algemene maatskaplike veerkragtigheid van sosio-tegniese stelsels te verbeter. Ses deelnemende werkswinkels is gehou, en assesserings wat binne die gesamentlike ervarings en standpunte van die deelmers geleë is, is deur hierdie werkswinkels geproduseer. Die ondersoek het die sewe beginsels van veerkragtigheidsuitbreiding geoperasionaliseer deur hulle as die vertrekpunte te benut vir 'n assesseringsproses wat vinnig en herhaaldelik toegepas kan word om verskeie lede van 'n gemeenskap te betrek. Hierdie ondersoek het bevind dat deelnemers geleenthede vir die verbetering van veerkragtigheid geïdentifiseer het op grond van die beginsels van veerkragtigheidsbestuur, met die oog op aanspasbare en transformatiewe veerkragtigheidsvermoëns. Die derde artikel verskaf 'n omvattende beskrywing van die SenseMaker-metode wat gebruik word om samehangskeppende veerkragtigheidsassesserings uit te voer. Hierdie samehangskeppende veerkragtigheidsassesserings beslaan die inhoud van die vierde artikel. SenseMaker is oorspronklik ontwikkel om as besluitnemingsnutsgoed vir korporatiewe sakeondernemings te dien. Hoewel dit toenemend deur navorsers gebruik word, is SenseMaker nog nie genoegsaam in die akademiese literatuur gedokumenteer nie. Hierdie artikel beskryf wat die SenseMaker-metode behels, hoe dit gebruik kan word en die belang en terkortkominge daarvan met betrekking tot navorsingsomgewings. Die vierde artikel ontwikkel en beproef 'n narratiefgebaseerde, samehangskeppende benadering om die sterkpunte van maatskaplike veerkragtigheidsbevoegdhede te assesseer, asook die betreklike kombinasies van bepaalde en algemene maatskaplike veerkragtigheidsdshulpbronne wat mense gebruik wanneer hulle ontwrigting die hoof moet bied. Die benadering is beproef tydens 'n nasionale noodoefening by Eskom, wat 'n skielike, uitkringende ineenstorting regoor onderling afhanklike stelsels en funksies nagemaak het. Die ondersoek het bevind dat werknemers meer op bepaalde veerkragtigheidshulpbronne staatgemaak het as op algemene veerkragtigheidshulpbronne. Die uitslae is geïnterpreteer volgens die gehalte van die kognitiewe, konnektiewe en doelgerigte skepping van samehang wat deelnemers in reaksie tot die nagemaakte ineenstorting vertoon het. Die hoofbydrae van hierdie verhandeling is die konsepsuele duidelikheid wat dit bied in verband met die verskillende areas van veerkragtigheid, wat met betrekking tot sosio-tegniese stelses in gedagte gehou moet word. Verder dra hierdie ondersoek by tot die ontwikkeling en beproewing van twee metodes vir die assessering van maatskaplike veerkragtigheid. Die eerste assesseringsmetode is formatief van aard, en maak van die sewe beginsels gebruik. Die tweede metode is summatief van aard, en maak van die narratiefgebaseerde, samehangskeppende benadering gebruik. Die belang van die vermoë om samehang te skep met betrekking tot maatskaplike veerkragtigheid word benadruk, en metodologiese duidelikheid in verband met die gebruik van die SenseMaker-metode in navorsingsomgewings word verskaf. Die bevindinge van hierdie ondersoek bevorder die konsepsuele en metodologiese aspekte van veerkragtigheidsassesserings, veral assesserings van die maatskaplike dimensie van sosio-tegniese stelsels. Die ondersoek is veral van belang aangesien dit uitgevoer is by 'n tegniese organisase wat oor 'n kultuur gerig op ingenieurswese beskik, maar toegespits was op die maatskaplike aspekte wat veerkragtigheid op die vlak van die stelsel beïnvloed. Hierdie insig mag ook relevant wees vir die bevordering van die assesserings van die maatskaplike dimensies van veerkragtigheid in sosio-ekologiese stelsels. Aan die praktiese sy mag hierdie bevindinge van hulp wees vir 'n wye verskeidenheid betrokkenes wat die veerkragtigheid van noodsaaklike dienslewering binne sosio-tegniese stelsels wil assesseer en uitbrei.

Please refer to this item in SUNScholar by using the following persistent URL: http://hdl.handle.net/10019.1/106160
This item appears in the following collections: