Menetelmä vältettyjen päästöjen arviointiin ja laskentaan sähkönjakelussa
Halkilahti, Iida (2025)
Halkilahti, Iida
2025
Ympäristö- ja energiatekniikan DI-ohjelma - Programme in Environmental and Energy Engineering
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2025-12-16
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-2025121511686
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-2025121511686
Tiivistelmä
Sähkön merkitys muiden sektorien, kuten lämmityksen ja liikenteen, päästöjen vähentämiseen on merkittävä. Sähkönjakelun rooli on mahdollistaa yhteiskunnan sähköistyminen. Ilman investointeja nykyisiin ja uusiin sähkönjakelu- sekä sähkönsiirtoverkkoihin yhteiskunnan sähköistymis- ja ilmastotavoitteita ei saavuteta.
Ilmastotavoitteiden saavuttamiseksi tarvitaan yritysten omien päästöjen minimoinnin ohella toimia, joilla on positiivisia vaikutuksia ilmastonmuutoksen torjuntaan. Vältetyt päästöt tai hiilikädenjälki on menetelmä näiden positiivisten ilmastovaikutusten kvantifiointiin.
Vältettyjen päästöjen arvioinnista sähkönjakelussa ei ole aiempaa tutkimusta. Arviontiin ei ole olemassa myöskään standardoitua menetelmää. Saatavilla olevissa menetelmissä, kuten VTT:n & LUT:n hiilikädenjälkioppaassa sekä WBCSD:n Guidance on Avoided Emissions, esiintyy jonkin verran eroavaisuuksia. Työssä hyödynnettiin näiden menetelmien vahvuuksia toimialalle soveltuvan menetelmän kehittämisessä.
Työn tavoitteena oli kehittää sähkönjakelualalle soveltuva menetelmä vältettyjen päästöjen arviointiin, laskentaan ja viestintään. Lisäksi työn tavoitteena oli määrittää, miten sähkönjakelun vältetyt päästöt muodostuvat eli mitkä ovat vältettyjen päästöjen vaikutuspolut sekä laskea kahden vaikutuspolun vältetyt päästöt.
Sähkönjakelun vältettyjen päästöjen vaikutuspolkuja tunnistettiin asiantuntijahaastattelujen perusteella. Näitä ovat esimerkiksi eri sektoreiden sähköistyminen, uusiutuvan energiantuotannon liittäminen verkkoon sekä älymittarit ja kulutusjousto.
Työssä kehitettiin 8-vaiheinen menetelmä sähkönjakelun vältettyjen päästöjen arviointiin ja se soveltuu sekä toteutuneiden vältettyjen päästöjen (vuositarkastelu) että potentiaalisten vältettyjen päästöjen (skenaariotarkastelu) arviointiin. Menetelmä eroaa olemassa olevista menetelmistä tarkemmalla ohjeistuksella verkkoyhtiökontekstissa esimerkiksi vaikutuspolkujen tunnistamisen, referenssiskenaarion valinnan, LCA-vaatimusten ja laskennan osalta. Menetelmään on luotu vaikutuspolkujen arvioinnin tueksi pisteytysjärjestelmä sekä datan laadun arvioinnin viitekehys, joita nykyisissä menetelmissä ei ole.
Menetelmään kehitettiin viestintäpohja, joka tukee vältetyistä päästöistä viestintää läpinäkyvästi ja uskottavasti. Viestinnässä tärkeää on, ettei vältettyjä päästöjä käytetä hiilineutraalisuusväittämiin tai yrityksen omien päästöjen kompensointiin. Lisäksi verkkoyhtiön epäsuora, mahdollistava vaikutus tuodaan selkeästi esille.
Menetelmää sovellettiin kahteen erilaiseen vaikutuspolkuun: henkilöautoliikenteen sähköistyminen sekä kaukolämmön sähköistyminen. Henkilöautoliikenteen vältetyt päästöt vuositarkastelussa vuodelle 2024 ovat yhteensä 0–11,7 kt-CO2 ja skenaariotarkastelussa vuodelle 2035 yhteensä 412–443 kt-CO2. Kaukolämmön sähköistymisen vuositarkastelussa vuodelle 2023 vältetyt päästöt ovat yhteensä 97–131 kt-CO2. Kaukolämmön sähköistymiselle ei määritetty skenaariota, vaan suositellaan tapaustarkastelua kaukolämpöyhtiöittäin.
Tulokset osoittavat, että kehitetty vältettyjen päästöjen menetelmä tarjoaa käyttökelpoisen ja sovellettavan viitekehyksen positiivisten vaikutusten kvantifiointiin. Vältettyjen päästöjen arviointi tuottaa lisäarvoa sidosryhmäviestintään ja strategiseen suunniteluun, kun tulkinnat tehdään konservatiivisesti ja läpinäkyvien periaatteiden mukaisesti. The role of electricity in reducing emissions in other sectors, such as heating and transport, is significant. The electricity distribution sector plays a key role in enabling the electrification of society. Without investments in existing and new electricity distribution and transmission networks, electrification and climate targets of society cannot be achieved.
In addition to minimizing companies’ own emissions, measures that have positive impacts on climate change mitigation are needed to meet the climate targets. Avoided emissions, or carbon handprint, provide a methodology to quantify these positive climate effects.
There is no previous research on the assessment of avoided emissions in electricity distribution sector, nor is there a standardized methodology available. Existing methods, such as VTT & LUT’s Carbon Handprint Guide and WBCSD’s Guidance on Avoided Emissions, show some differences. In this study, the strengths of these methods were leveraged to develop a methodology tailored to the electricity distribution sector.
The aim of this study was to develop a methodology applicable to the electricity distribution sector for assessing, calculating and communicating avoided emissions. Additionally, the study sought to identify how avoided emissions in electricity distribution are generated, i.e. the key impact pathways, and to calculate avoided emissions for two example pathways.
Impact pathways for avoided emissions in electricity distribution were identified through expert interviews. These include e.g. the electrification of other sectors, the introduction of renewable energy into the grid, and smart meters and demand response.
An eight-step methodology for assessing avoided emissions in electricity distribution sector was developed. It is suitable for evaluating both actual avoided emissions (annual assessment) and potential avoided emissions (scenario-based assessment). The methodology differs from existing methodologies by providing more detailed guidance in the context of electricity distribution, for example in identifying impact pathways, selecting a reference scenario, applying LCA requirements, and defining calculation principles. A scoring system for impact pathway evaluation and a data quality assessment framework were developed, which are not included in existing methodologies.
A communication framework was developed to support transparent and credible reporting of avoided emissions. It emphasizes that avoided emissions should not be used for carbon neutrality claims or to offset a company’s own emissions. The indirect, enabling role of the electricity distribution company is clearly highlighted.
The methodology was applied to two different impact pathways: electrification of passenger vehicles and electrification of district heating. Avoided emissions from passenger vehicle electrification in the 2024 annual assessment are at 0–11.7 kt-CO2, and in the 2035 scenario assessment at 412–443 kt-CO2. For district heating electrification, avoided emissions in the 2023 annual assessment are at 97–131 kt-CO2. No scenario assessment was applied for district heating electrification, but a case assessment is recommended.
The results indicate that the developed methodology provides a practical and applicable framework for quantifying positive impacts. Assessing avoided emissions adds value to stakeholder communication and strategic planning when interpretations are made conservatively and according to transparent principles.
Ilmastotavoitteiden saavuttamiseksi tarvitaan yritysten omien päästöjen minimoinnin ohella toimia, joilla on positiivisia vaikutuksia ilmastonmuutoksen torjuntaan. Vältetyt päästöt tai hiilikädenjälki on menetelmä näiden positiivisten ilmastovaikutusten kvantifiointiin.
Vältettyjen päästöjen arvioinnista sähkönjakelussa ei ole aiempaa tutkimusta. Arviontiin ei ole olemassa myöskään standardoitua menetelmää. Saatavilla olevissa menetelmissä, kuten VTT:n & LUT:n hiilikädenjälkioppaassa sekä WBCSD:n Guidance on Avoided Emissions, esiintyy jonkin verran eroavaisuuksia. Työssä hyödynnettiin näiden menetelmien vahvuuksia toimialalle soveltuvan menetelmän kehittämisessä.
Työn tavoitteena oli kehittää sähkönjakelualalle soveltuva menetelmä vältettyjen päästöjen arviointiin, laskentaan ja viestintään. Lisäksi työn tavoitteena oli määrittää, miten sähkönjakelun vältetyt päästöt muodostuvat eli mitkä ovat vältettyjen päästöjen vaikutuspolut sekä laskea kahden vaikutuspolun vältetyt päästöt.
Sähkönjakelun vältettyjen päästöjen vaikutuspolkuja tunnistettiin asiantuntijahaastattelujen perusteella. Näitä ovat esimerkiksi eri sektoreiden sähköistyminen, uusiutuvan energiantuotannon liittäminen verkkoon sekä älymittarit ja kulutusjousto.
Työssä kehitettiin 8-vaiheinen menetelmä sähkönjakelun vältettyjen päästöjen arviointiin ja se soveltuu sekä toteutuneiden vältettyjen päästöjen (vuositarkastelu) että potentiaalisten vältettyjen päästöjen (skenaariotarkastelu) arviointiin. Menetelmä eroaa olemassa olevista menetelmistä tarkemmalla ohjeistuksella verkkoyhtiökontekstissa esimerkiksi vaikutuspolkujen tunnistamisen, referenssiskenaarion valinnan, LCA-vaatimusten ja laskennan osalta. Menetelmään on luotu vaikutuspolkujen arvioinnin tueksi pisteytysjärjestelmä sekä datan laadun arvioinnin viitekehys, joita nykyisissä menetelmissä ei ole.
Menetelmään kehitettiin viestintäpohja, joka tukee vältetyistä päästöistä viestintää läpinäkyvästi ja uskottavasti. Viestinnässä tärkeää on, ettei vältettyjä päästöjä käytetä hiilineutraalisuusväittämiin tai yrityksen omien päästöjen kompensointiin. Lisäksi verkkoyhtiön epäsuora, mahdollistava vaikutus tuodaan selkeästi esille.
Menetelmää sovellettiin kahteen erilaiseen vaikutuspolkuun: henkilöautoliikenteen sähköistyminen sekä kaukolämmön sähköistyminen. Henkilöautoliikenteen vältetyt päästöt vuositarkastelussa vuodelle 2024 ovat yhteensä 0–11,7 kt-CO2 ja skenaariotarkastelussa vuodelle 2035 yhteensä 412–443 kt-CO2. Kaukolämmön sähköistymisen vuositarkastelussa vuodelle 2023 vältetyt päästöt ovat yhteensä 97–131 kt-CO2. Kaukolämmön sähköistymiselle ei määritetty skenaariota, vaan suositellaan tapaustarkastelua kaukolämpöyhtiöittäin.
Tulokset osoittavat, että kehitetty vältettyjen päästöjen menetelmä tarjoaa käyttökelpoisen ja sovellettavan viitekehyksen positiivisten vaikutusten kvantifiointiin. Vältettyjen päästöjen arviointi tuottaa lisäarvoa sidosryhmäviestintään ja strategiseen suunniteluun, kun tulkinnat tehdään konservatiivisesti ja läpinäkyvien periaatteiden mukaisesti.
In addition to minimizing companies’ own emissions, measures that have positive impacts on climate change mitigation are needed to meet the climate targets. Avoided emissions, or carbon handprint, provide a methodology to quantify these positive climate effects.
There is no previous research on the assessment of avoided emissions in electricity distribution sector, nor is there a standardized methodology available. Existing methods, such as VTT & LUT’s Carbon Handprint Guide and WBCSD’s Guidance on Avoided Emissions, show some differences. In this study, the strengths of these methods were leveraged to develop a methodology tailored to the electricity distribution sector.
The aim of this study was to develop a methodology applicable to the electricity distribution sector for assessing, calculating and communicating avoided emissions. Additionally, the study sought to identify how avoided emissions in electricity distribution are generated, i.e. the key impact pathways, and to calculate avoided emissions for two example pathways.
Impact pathways for avoided emissions in electricity distribution were identified through expert interviews. These include e.g. the electrification of other sectors, the introduction of renewable energy into the grid, and smart meters and demand response.
An eight-step methodology for assessing avoided emissions in electricity distribution sector was developed. It is suitable for evaluating both actual avoided emissions (annual assessment) and potential avoided emissions (scenario-based assessment). The methodology differs from existing methodologies by providing more detailed guidance in the context of electricity distribution, for example in identifying impact pathways, selecting a reference scenario, applying LCA requirements, and defining calculation principles. A scoring system for impact pathway evaluation and a data quality assessment framework were developed, which are not included in existing methodologies.
A communication framework was developed to support transparent and credible reporting of avoided emissions. It emphasizes that avoided emissions should not be used for carbon neutrality claims or to offset a company’s own emissions. The indirect, enabling role of the electricity distribution company is clearly highlighted.
The methodology was applied to two different impact pathways: electrification of passenger vehicles and electrification of district heating. Avoided emissions from passenger vehicle electrification in the 2024 annual assessment are at 0–11.7 kt-CO2, and in the 2035 scenario assessment at 412–443 kt-CO2. For district heating electrification, avoided emissions in the 2023 annual assessment are at 97–131 kt-CO2. No scenario assessment was applied for district heating electrification, but a case assessment is recommended.
The results indicate that the developed methodology provides a practical and applicable framework for quantifying positive impacts. Assessing avoided emissions adds value to stakeholder communication and strategic planning when interpretations are made conservatively and according to transparent principles.
