Urban development and greenhouse gas emissions: evidence from Finland

Abstract

With continued urbanization, an increasing proportion of people live in cities, which also produce the majority of global greenhouse gas emissions. To increase understanding of the importance of urban development in mitigating greenhouse gas emissions, I examine how households’ residential location along with a variety of socioeconomic factors relate to the greenhouse gas emissions from residential energy use and transportation. I discuss the theories and empirical methods presented in previous studies on the topic, based on which I empirically examine the housing and transport emissions of 310 municipalities in Finland and the determinants related to them.

Various spatial factors are found to be related to the greenhouse gas emissions produced by housing and transport of households; population density and degree of urbanization correlate negatively with per capita emissions, and various factors related to local climate and energy production also contribute to the regional distribution of emissions. Thus, the lowest per capita direct emissions are reported to be found in densely populated urban areas, with mild winters and cool summers. On the other hand, greenhouse gas emissions have also been found to correlate with various socioeconomic factors; emissions typically increase with income, expenditure, or gross domestic product per capita. The findings appear to be similar regardless of the country or continent.

In the empirical part of this thesis, I present how greenhouse gas emissions of housing and transport are distributed between municipalities in Finland. Overall, total emissions are highest in the most populous municipalities, but the highest per capita emissions occur mainly in the northernmost region of Finland, Lapland. Using descriptive and regression analysis, I examine the relationship between income, population density, household size, and car ownership to per capita greenhouse gas emissions. Separate analyses of emissions from residential heating and electricity use, as well as emissions from private and public transport, provide new information on the connection between urbanity and emissions in Finnish municipalities. Holding other variables constant, higher average incomes of municipal residents seem to be associated with higher emissions from housing, but lower emissions from transport. In turn, higher population density correlates negatively with emissions, both in the case of housing or transport. The larger average household size can be seen to bring economies of scale to housing, resulting in lower housing emissions – the downside, however, is that the larger average household size of municipalities is associated with higher emissions from private transport. The higher degree of car ownership in municipalities is also related to the municipality's higher per capita emissions from private transport.

Jatkuvan kaupungistumisen myötä yhä suurempi osuus ihmisistä asuu kaupungeissa, joissa myös aiheutetaan suuri osuus maailman kasvihuonekaasupäästöistä. Lisätäkseni ymmärrystä kaupunkikehityksen merkityksestä kasvihuonekaasupäästöjen hillinnässä, tutkin miten kotitalouksien asuinpaikka ja eri sosioekonomiset tekijät liittyvät alueen asukkaiden asumisen energiakäytön ja liikenteen kasvihuonekaasupäästöihin. Tarkastelen aiheesta kirjallisuudessa esitettyjä teorioita ja empiirisiä menetelmiä, joiden perusteella tutkin empiirisesti Suomen 310 kunnan asumisen ja liikenteen päästöjä ja niihin liittyviä tekijöitä.

Erilaisten alueellisten tekijöiden on havaittu liittyvän kotitalouksien aiheuttamiin asumisen ja liikenteen kasvihuonekaasupäästöihin. Väestötiheys ja kaupungistumisaste korreloivat negatiivisesti asukaskohtaisten päästöjen kanssa, ja myös erilaiset paikalliseen ilmastoon ja energiantuotantoon liittyvät tekijät vaikuttavat päästöjen alueelliseen jakautumiseen. Alhaisimmat päästöt asukasta kohden löytyvät yleisesti ottaen siis tiheästi asutuilta kaupunkialueilta, joissa on leudot talvet ja viileät kesät. Toisaalta kasvihuonekaasupäästöjen on todettu korreloivan myös erilaisten sosioekonomisien tekijöiden kanssa; päästöt kasvavat tyypillisesti tulojen, menojen tai bruttokansantuotteen kasvaessa. Tulokset ovat samansuuntaisia maasta tai maanosasta riippumatta.

Tutkielman empiirisessä osassa esitän, kuinka asumisen ja liikenteen kasvihuonekaasupäästöt jakautuvat kuntien välillä Suomessa. Kaiken kaikkiaan kokonaispäästöt ovat suurimmat väestömäärältään suurimmissa kunnissa, mutta suurimmat asukaskohtaiset päästöt löytyvät pääasiassa pohjoisimmilta alueilta, Lapin eri kunnista. Tutkin kuvailevan analyysin ja regressioanalyysin avulla tulojen, väestötiheyden, kotitalouden keskikoon ja auton omistamisen suhdetta asukaskohtaisiin kasvihuonekaasupäästöihin. Erilliset analyysit asuntojen lämmityksen ja sähkön käytön sekä yksityisen ja julkisen liikenteen päästöistä tarjoavat uutta tietoa kaupunkimaisuuden ja päästöjen välisestä yhteydestä Suomen kunnissa. Pidettäessä muut muuttujat vakiona, korkeammat keskimääräiset tulot näyttävät olevan yhteydessä suurempiin asumisen päästöihin, mutta pienempiin liikenteen päästöihin. Suurempi väestöntiheys korreloi puolestaan negatiivisesti päästöjen kanssa, huolimatta siitä aiheutuvatko päästöt asumisesta vai liikenteestä. Suuremman kotitalouden keskikoon voidaan nähdä tuovan asumiseen mittakaavaetuja, jolloin asumisen päästöt jäävät asukasta kohden pienemmiksi – kääntöpuolena on kuitenkin se, että kuntien suurempi kotitalouden keskikoko on yhteydessä suurempiin yksityisen liikenteen päästöihin. Suurempi auton omistamisen aste on puolestaan yhteydessä kunnan suurempiin yksityisen liikenteen asukaskohtaisiin päästöihin.