Towards carbon-neutral cities : effective measures for reducing unabated emissions in Lappeenranta

Abstract

The city of Lappeenranta is aiming to be carbon neutral by 2030. Carbon footprint of the city of Lappeenranta is calculated annually, but the city organization’s footprint has not been studied. This thesis studies the greenhouse gas emissions caused by the city organization of Lappeenranta focusing on four emission sources, which are public transportation, district heating, non-road mobile machinery, and building-specific heating. The aim of this thesis is to calculate how much greenhouse gas emissions the city organization emits through these four emission sources and how it compares to the total greenhouse gas emissions in the city area. In addition, emission reduction solutions are presented as well as the cost-effectiveness of these solutions is examined briefly.

Emissions calculations showed that the largest source of emissions affected by the city organization is district heating. The four previously mentioned sources of emissions produced a total of approximately 33.5 kt CO₂-eq emissions, of which approximately 29.5 kt CO₂-eq came from district heating. Emissions for the entire city area in 2023 were slightly less than 300 kt CO₂-eq. Possible emission reduction measures include phasing out fossil fuels in district heating and building-specific heating, as well as electrifying public transportation and non-road mobile machinery. The city organization can implement other emission reduction measures through land use planning, for example. In addition, monitoring and reporting, especially for non-road mobile machinery and building-specific heating, should be improved.

Lappeenrannan kaupunki pyrkii hiilineutraaliuteen vuoteen 2030 mennessä. Lappeenrannan kaupungin hiilijalanjälki lasketaan vuosittain, mutta kaupunkiorganisaation jalanjälkeä ei ole tutkittu. Tässä diplomityössä tutkitaan Lappeenrannan kaupunkiorganisaation aiheuttamia kasvihuonekaasupäästöjä keskittyen neljään päästölähteeseen, jotka ovat joukkoliikenne, kaukolämpö, työkoneet ja rakennusten erillislämmitys. Diplomityön tavoitteena on laskea, kuinka paljon kasvihuonekaasupäästöjä nämä neljä päästölähdettä aiheuttavat kaupunkiorganisaation toimesta ja kuinka ne suhteutuvat kaupungin alueen kasvihuonekaasupäästöjen kokonaismäärään. Lisäksi esitetään päästöjen vähentämisratkaisuja ja tarkastellaan lyhyesti ratkaisujen kustannustehokkuutta.

Päästölaskelmista selvisi, että suurin päästölähde, johon kaupunkiorganisaatio vaikuttaa, on kaukolämpö. Yhteensä neljä aiemmin mainittua päästölähdettä tuottivat noin 33,5 kt CO₂-ekv päästöjä, joista noin 29,5 kt CO₂-ekv syntyi kaukolämmöstä. Koko kaupunkialueen päästöt olivat vuonna 2023 hieman alle 300 kt CO₂-ekv. Mahdollisia päästövähennyskeinoja ovat muun muassa fossiilisten polttoaineiden alasajo kaukolämmössä ja rakennusten erillislämmityksessä, sekä sähköistäminen joukkoliikenteen ja työkoneiden osalta. Muita päästövähennystoimia kaupunkiorganisaatio voi toteuttaa esimerkiksi kaavoituksen avulla. Tämän lisäksi seurantaa ja raportointia varsinkin työkoneiden ja erillislämmitysten osalta pitäisi parantaa.