Advancing sustainable transformation of cities - An analysis of city and household level efforts in the pursuit of carbon-neutrality targets
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Engineering |
Doctoral thesis (article-based)
| Defence date: 2020-12-18
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2020
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Language
en
Pages
64 + app. 94
Series
Aalto University publication series DOCTORAL DISSERTATIONS, 214/2020
Abstract
It has been widely recognised that cities and particularly the built environment have a major role in fighting against climate change. Acknowledging the challenge, city governments have been eager to declare ambitious carbon-neutrality targets along with smart city strategies. Simultaneously academia and the business sector have announced a number of measures and solutions as to how these targets can be reached. However, a commonly accepted definition on smart cities – and an understanding of the link to sustainable cities – is still lacking. High expectations are also faced by households, major contributors of cities' greenhouse gas emissions, who are expected to be motivated to adopt smart and sustainable measures and understand the significance of them. This dissertation composes of five individual studies examining the topic 'Advancing sustainable transformation of cities' from various angles and on both city and household levels. The first part of the dissertation focuses on the target setting of cities, studying 1) the similarities and differences of smart and sustainable city targets, and 2) how cities express their environmental sustainability targets in their strategies. The second part of the dissertation deals with the household level, studying the environmental impacts and economic benefits of sustainability measures implemented by households, as well as other motivational factors behind sustainable choices. The results of the publications show that advancing environmental sustainability efficiently on both city and household levels may be challenging. When cities aim for 'smartness', they do not automatically pursue environmental sustainability. It seems that remarkable efforts are still needed to incorporate environmental sustainability targets of cities to an all-compassing action plan. When households implement carbon mitigating actions, these actions may not always lead to efficient results, nor do they necessarily provide economic benefits. Forerunner households who have implemented renewable energy technologies however report other type of benefits: they experience pleasure from energy self-sufficiency and being able to share information, among others. Information is crucial regarding households' efforts to cut carbon by implementing actions, and smart technologies may play a key role here. While smartness targets have become pervasive – bringing along technologies and measures to speed up sustainable transformation – it is essential for cities to clarify which of the smart measures truly are useful in regard of environmental sustainability goals.Kaupunkien sekä rakennetun ympäristön suuri merkitys ilmastonmuutoksen vastaisessa taistelussa on tunnistettu laajasti. Tarttuakseen haasteeesen, kaupungit ovat julistaneet kunnianhimoisia hiilineutraaliustavoitteita sekä julkaisseet 'smart city' (älykkään kaupungin) strategioita. Samaan aikaan useat eri tahot ovat tarjonneet lukuisia keinoja ja ratkaisuja tavoitteiden saavuttamiseksi. Laajasti hyväksyttyä määritelmää älykkäille kaupungeille – eikä myöskään ymmärrystä linkittymisestä kestävän kaupungin käsitteeseen – ei kuitenkaan edelleenkään ole. Kovia odotuksia kohdistuu myös kotitalouksiin, joiden toiminta aiheuttaa merkittävän osuuden kaupunkien kasvihuonekaasupäästöistä: kotitalouksien odoteetaan olevan motivoituneita ottamaan käyttöön kestäviä sekä 'älykkäitä' keinoja ymmärtäen myös näiden vaikutuksen. Tämä väitöskirja koostuu viidestä erillisestä tutkimuksesta, jotka kaikki tarkastelevat kaupunkien kestävyystavoitteiden saavuttamista eri näkökulmista, sekä kaupungin että kotitalouksien tasolla. Ensimmäinen osa keskittyy kaupunkien tavoiteasetantaan tarkastellen 1) ekologisesti kesävien sekä älykkäiden kaupunkien eroja ja yhtäläisyyksiä, ja 2) kuinka kaupungit ilmaisevat ympäristötavoitteita strategioissaan. Väitöskirjan toinen osa käsittelee kotitalouksia, tarkastellen kotitalouksien vähähiilisyystoimenpiteiden ympäristövaikutuksia ja taloudellisia hyötyjä, sekä myös muita motivaatiotekijöitä valintojen takana. Tulokset osoittavat, että ekologisen kestävyyden tehokas edistäminen sekä kaupunkien että kotitaloukisen tasolla voi olla haastavaa. Kun kaupungit pyrkivät olemaan 'älykkäitä', ne eivät välttämättä samalla tavoittele ekologista kestävyyttä. Merkittäviä ponnisteluja siis tarvitaan, jotta ympäristötavoitteet saataisiin laajemmin osaksi kaupunkien toimenpidesuunnitelmia. Kun kotitaloudet puolestaan tekevät valintoja pienentääkseen hiilijalanjälkeä, nämä toimenpiteet eivät välttämättä johda merkittäviin tuloksiin, eivätkä ne aina tarjoa kotitaloudelle taloudellisia hyötyjä. Uusiutuvaa energiaa hyödyntävät edelläkävijäkotitaloudet sen sijaaan raportoivat muunlaisia koettuja hyötyjä: he kokevat iloa muun muassa energiaomavaraisuudesta ja siitä, että voivat tarjota informaaatiota muille. Informaatiolla on keskeinen merkitys hiilineutraaliustavoitteiden saavuttamisessa, ja älykkäät teknologiat voivat olla hyödyksi tässä. Siinä missä älykkyystavoitteet ovat keskeisessä roolissa kaupungeissa – tarkoituksena tuoda yhteen erilaisia teknologioita ja keinoja kestävyystavoitteiden edistämiseksi – on kuitenkin tärkeää, että kaupungit selventävät, mitkä näistä toimenpiteistä voivat todella olla hyödyksi ympäristötavoitteiden saavuttamisessa.Description
Supervising professor
Kosonen, Risto, Prof., Aalto University, Department of Mechanical Engineering, FinlandThesis advisor
Häkkinen, Tarja, Dr., VTT Technical Research Centre of Finland, FinlandKeywords
sustainable city, smart city, household energy, renewable energy, carbon mitigation, cost impact, household energy behaviour, kestävä kaupunki, älykäs kaupunki, kotitalouksien energiankäyttö, uusiutuva energia, hiilijalanjäljen pienentäminen, kustannusvaikutukset
Other note
Parts
-
[Publication 1]: Ahvenniemi, Hannele; Huovila, Aapo; Pinto-Seppä, Isabel; Airaksinen, Miimu. 2017. What are the differences between smart and sustainable cities? Cities, volume, 60A, pages 234-245.
DOI: 10.1016/j.cities.2016.09.009 View at publisher
-
[Publication 2]: Ahvenniemi, Hannele; Huovila, Aapo. 2020. How do cities promote urban sustainability and smartness? An evaluation of the city strategies of six largest Finnish cities. Environment, Development and Sustainability.
DOI: 10.1007/s10668-020-00765-3 View at publisher
- [Publication 3]: Ahvenniemi, Hannele; Häkkinen, Tarja. 2020. Households' potential to decrease their environmental impacts: A cost- efficiency analysis of carbon saving measures. International Journal of Energy Sector Management, volume 14, issue 1, pages 193-212.DOI: 10.1108/IJESM-02-2019-0009
-
[Publication 4]: Ahvenniemi, Hannele; Pennanen, Kyösti; Knuuti, Antti; Arvola, Anne; Viitanen, Kauko. 2018. Impact of infill development on prices of existing apartments in Finnish urban neighbourhoods. International Journal of Strategic Property Management, volume 22, issue 3, pages 157-167.
Full text in Acris/Aaltodoc: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201806294020DOI: 10.3846/ijspm.2018.1540 View at publisher
-
[Publication 5]: Karjalainen, Sami; Ahvenniemi, Hannele. 2019. Pleasure is the profit - The adoption of solar PV systems by households in Finland. Renewable Energy, volume 133, pages 44-52.
DOI: 10.1016/j.renene.2018.10.011 View at publisher