Sähköverkon rakentamisen päästöt ja ympäristövaikutukset

Tämän diplomityön tavoitteena on perehtyä sähköverkon rakentamisesta koituviin päästöihin ja ympäristövaikutuksiin, sekä rakentamista ohjaaviin, kansainvälisesti tunnustettuihin, direktiiveihin, standardeihin ja ohjeistuksiin. Suurimmat suuntaviivat ja ohjeistukset päästöjen lokerointiin ja raportointiin tulevat ISO 14064 -standardista ja GHG Protocolista. Ilmastonmuutos ja kestävä kehitys muodostavat keskeisiä globaaleja haasteita, joissa energiasektori näyttelee merkittävää roolia. Energiasektori tuottaa valtaosan maailman kasvihuonekaasupäästöistä, joten sähköverkon kehittäminen on välttämätöntä siirryttäessä kohti hiilineutraalia energiajärjestelmää. Työssä tarkastellaan sähköverkon rakentamisen aiheuttamia kasvihuonekaasupäästöjä ja ympäristövaikutuksia, jotka ulottuvat aina materiaalien tuotannosta, rakentamisen aikaiseen käyttöön ja elinkaaren loppuun. Tarkoituksena on muodostaa kokonaiskäsitys merkittävimmistä päästönlähteistä, ympäristövaikutuksista sekä keinoista, miten niitä voidaan hillitä. Tutkimusongelmaa lähestytään kolmen tutkimuskysymyksen kautta: mitkä ovat merkittävimmät päästölähteet sähköverkon rakentamisessa, mitkä kansainväliset organisaatiot ja standardit ohjaavat päästöjä sekä miten verkkoyhtiöt painottavat ympäristöarvoja tulevaisuuden verkkoa suunnitellessaan. Teoreettinen perusta nojaa kasvihuonekaasujen ominaisuuksiin, kuten niiden elinikään ja vaikutuksiin ilmakehässä. Kasvihuonekaasupäästöt jaotellaan Greenhouse Gas Protocolin mukaan kolmeen laskentatasoon: suorat päästöt (Scope 1), epäsuorat päästöt (Scope 2) ja muut epäsuorat päästöt (Scope 3). Työn aineisto koostuu kansainvälisesti tunnetuista raporteista ja sopimuksista, kuten Pariisin ilmastosopimuksesta, IPCC:n ja IEA:n julkaisuista. Näiden lisäksi aineisoon kuuluu kyselytutkimus, joka lähetettiin suomalaisille verkkoyhtiöiden asiantuntijoille. Kyselytutkimus sisältää suljettuja ja avoimia kysymyksiä, mikä mahdollistaa sekä vertailukelpoisuuden, että syvällisten näkemysten keräämisen ympäristöarvojen roolista suunnittelussa, urakoitsijavalinnassa ja hankkeiden ympäristödatan seurannassa. Kyselytutkimuksen tulokset osoittavat, että sähköverkon rakentamisen päästöt ovat hallittavissa materiaalivalinnoilla, logistiikan optimoinnilla ja kierrätyksellä. Toisaalta ympäristövaikutukset, kuten maankäytön muutokset ja maisemavaikutukset voivat olla pysyviä. Kysely osoittaa, että ympäristöarvojen merkitys verkkoyhtiöissä on kasvussa, mutta hajonta on edelleen suurta. Ympäristökriteerit sisältyvät useiden tarjouskilpailuihin, mutta vähähiilisten ratkaisujen kustannukset ja tiedon puute hidastavat kehitystä.

The aim of this thesis is to explore the emissions and environmental impacts arising from power grid construction, as well as the internationally recognized directives, standards, and guidelines that govern construction. The primary frameworks and guidelines for categorizing and reporting emissions are derived from the ISO 14064 standard and the GHG Protocol. Climate change and sustainable development represent key global challenges, in which the energy sector plays a significant role. The energy sector produces the majority of the world's greenhouse gas emissions, making the development of the power grid essential for transitioning toward a carbon-neutral energy system. The thesis examines the greenhouse gas emissions and environmental impacts caused by power grid construction, spanning from material production through construction to end-of-life. The purpose is to form a comprehensive understanding of the most significant emission sources, environmental impacts, and methods to mitigate them. The research problem is approached through three research questions: what are the most significant emission sources in power grid construction, what international organizations and standards guide emissions, and how do grid companies emphasize environmental values when planning future grids. The theoretical foundation relies on the properties of greenhouse gases, such as their lifetimes and effects in the atmosphere. Greenhouse gas emissions are categorized according to the Greenhouse Gas Protocol into three scopes: direct emissions (Scope 1), indirect emissions (Scope 2), and other indirect emissions (Scope 3). The thesis material consists of internationally recognized reports and agreements, such as the Paris Agreement, publications from the IPCC and IEA. In addition, the material includes a survey sent to experts from Finnish grid companies. The survey includes closed and open questions, enabling both comparability and the collection of in-depth insights into the role of environmental values in planning, contractor selection, and monitoring of project environmental data. The survey results indicate that emissions from power grid construction can be managed through material choices, logistics optimization, and recycling. On the other hand, environmental impacts, such as changes in land use and landscape effects, can be permanent. The survey shows that the importance of environmental values in grid companies is increasing, but variation remains significant. Environmental criteria are often included in tender competitions, but the costs of low-carbon solutions and lack of information slow down development.