Collection of Scientific Papers "Scientific Notes"

Collection of Scientific Papers "Scientific Notes"

ДЕКАРБОНІЗАЦІЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКИ: СТРУКТУРНІ ДЕТЕРМІНАНТИ ВУГЛЕЦЕІНТЕНСИВНОСТІ В ЄВРОПІ ТА УКРАЇНІ

DECARBONISATION OF ELECTRICITY: STRUCTURAL DETERMINANTS OF CARBON INTENSITY IN EUROPE AND UKRAINE

DOI:

10.33111/vz_kneu.42.26.01.05.033.039

Анотація: У статті досліджено структурні детермінанти вуглецеінтенсивності генерації електроенергії 30 європейських країн (27 держав-членів ЄС, Норвегії, Швейцарії та Великої Британії) за період 2010–2024 років із застосуванням методу лінійної регресії. Актуальність дослідження зумовлена тим, що електроенерге-тика продукує близько третини глобальних викидів CO2, а для України як країни-кандидата на членство в ЄС кількісна оцінка факторів декарбонізації має безпосе-реднє значення для формування стратегії повоєнного відновлення на засадах ста-лого розвитку. Попри значний масив досліджень енергетичного переходу, компле-ксний аналіз динаміки декарбонізаційних коефіцієнтів усіх основних джерел генерації у часовому вимірі з урахуванням зовнішніх шоків залишається недостат-ньо дослідженим. Метою є виявлення та кількісна оцінка впливу структурних факторів енергобалансу на вуглецеінтенсивність та порівняльна оцінка позиції України. Виокремлено чотири аналітичні періоди з урахуванням ключових екзоген-них шоків: базовий стан до активізації кліматичної політики, прискорена трансфор-мація після Паризької угоди, пандемія COVID-19 та енергетична криза внаслідок російської агресії. У результаті регресійного аналізу встановлено зниження декар-бонізаційного потенціалу газової генерації, посилення ефекту вітрової та сонячної енергетики, стабільність впливу атомної та гідроенергетики. Порівняльний ана-ліз моделей Франції, Німеччини та Польщі продемонстрував десятикратну дивер-генцію вуглецеінтенсивності. Вуглецеінтенсивність України лише на 1 % переви-щила середньоєвропейський рівень завдяки домінуванню атомної генерації. Результати підтверджують зниження ролі газу як «перехідного палива» та зрос-тання ефективності відновлюваної енергетики, що визначає стратегічні пріори-тети для підприємницької діяльності у сфері низьковуглецевої генерації.
Abstract: The article examines the structural determinants of the carbon intensity of electricity generation in 30 European countries (27 EU Member States, Norway, Switzerland, and the United Kingdom) over 2010–2024 using the linear regression method. The relevance of the study is determined by the fact that the electricity sector accounts for approximately one-third of global CO2 emissions, and for Ukraine as an EU membership candidate, a quantitative assessment of decarbonisation factors is directly relevant to shaping its post-war recovery strategy based on sustainable development principles. Despite a substantial body of research on the energy transition, a comprehensive analysis of the temporal dynamics of decarbonisation coefficients across all major generation sources, accounting for exogenous shocks, remains insufficiently explored. The objective is to identify and quantitatively assess the impact of structural energy balance factors on carbon intensity and to provide a comparative assessment of Ukraine’s position. Four analytical periods are identified, accounting for key exogenous shocks: the baseline state prior to active climate policy, accelerated transformation following the Paris Agreement, the COVID-19 pandemic, and the energy crisis resulting from Russian aggression. The regression analysis established a decline in the decarbonisation potential of gas generation, an intensification of the wind and solar energy effect, and stability in the impact of nuclear and hydropower. A comparative analysis of France, Germany, and Poland demonstrated a tenfold divergence in carbon intensity. Ukraine’s carbon intensity exceeded the European average by only 1 % owing to the dominance of nuclear generation. The findings confirm the diminishing role of gas as a «bridge fuel» and the growing effectiveness of renewables, which determines strategic priorities for entrepreneurial activity in the low-carbon generation sector.
Ключові слова: вуглецеінтенсивність, декарбонізація, електрогенерація, атомна енергетика, відновлювані джерела енергії, лінійна регресія, стратегічне підприєм-ництво, сталий розвиток, енергетичний перехід.
Key words: carbon intensity, decarbonisation, electricity generation, nuclear energy, renewable energy sources, linear regression, strategic entrepreneurship, sustainable development, energy transition.
УДК: 620.9:504.06(4)
UDC: 620.9:504.06(4)

JEL: C23 O13 Q42 Q54

To cite paper
In APA style
Kyrychenko, V. (2026). DECARBONISATION OF ELECTRICITY: STRUCTURAL DETERMINANTS OF CARBON INTENSITY IN EUROPE AND UKRAINE. Collection of Scientific Papers "Scientific Notes", 42 (1), 54-70. http://doi.org/10.33111/vz_kneu.42.26.01.05.033.039
In MON style
Кириченко В.В. ДЕКАРБОНІЗАЦІЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКИ: СТРУКТУРНІ ДЕТЕРМІНАНТИ ВУГЛЕЦЕІНТЕНСИВНОСТІ В ЄВРОПІ ТА УКРАЇНІ. Збірник наукових праць "Вчені записки". 2026. № 42(1). С. 54-70. http://doi.org/10.33111/vz_kneu.42.26.01.05.033.039 (дата звернення: 13.05.2026).
With transliteration
Kyrychenko, V. (2026) DEKARBONIZATsIIa ELEKTROENERHETYKY: STRUKTURNI DETERMINANTY VUHLETsEINTENSYVNOSTI V YeVROPI TA UKRAINI [DECARBONISATION OF ELECTRICITY: STRUCTURAL DETERMINANTS OF CARBON INTENSITY IN EUROPE AND UKRAINE]. Collection of Scientific Papers "Scientific Notes", no. 42(1). pp. 54-70. http://doi.org/10.33111/vz_kneu.42.26.01.05.033.039 [in Ukrainian] (accessed 13 May 2026).
# 42(1) / 2026 # 42(1) / 2026
Download Paper
6
Views
2
Downloads
0
Cited by

1. IEA. (2025). Global Energy Review 2025. International Energy Agency. https://www.iea.org/reports/global-energy-review-2025

2. Millan, L., Liu, C., Rudgard, O. & Stock, K. (2025, December 24). Good climate news 2025: Investments, innovations and policy. Bloomberg. https://www.bloomberg.com/ news/articles/2025-12-24/good-climate-news-2025-investments-innovations-and-policy

3. Zheliezna, T. A. (2021). European Green Deal and new opportunities for renewable energy development. Thermophysics and Thermal Power Engineering, 43(1), 75–81. https://doi.org/10.31472/ttpe.1.2021.9 European Environment Agency. (2024). Greenhouse gas emission intensity of electricity generation in Europe. https://www.eea.europa.eu/ims/greenhouse-gas-emission-intensity-of-1

5. Ember. (2024). European Electricity Review 2024. https://ember-energy.org/latest-insights/european-electricity-review-2024/

6. IEA. (2024). Empowering Ukraine through a decentralised electricity system. International Energy Agency. https://www.iea.org/reports/empowering-ukraine-through-a-decentralised-electricity-system

7. Ministry of Economy of Ukraine. (2024). National Energy and Climate Plan for the period up to 2030. https://me.gov.ua/Documents/Detail?lang=uk-UA&id=17f558a7-b4b4-42ca-b662-2811f42d4a33

8. Ang, B. W. & Su, B. (2016). Carbon emission intensity in electricity production: A global analysis. Energy Policy, 94, 56–63. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2016.03.038

9. Sovacool, B. K. & Geels, F. W. (2016). Further reflections on the temporality of energy transitions: A response to critics. Energy Research & Social Science, 22, 232–237. https://doi.org/10.1016/j.erss.2016.08.013

10. Howarth, R. W. (2014). A bridge to nowhere: Methane emissions and the greenhouse gas footprint of natural gas. Energy Science & Engineering, 2(2), 47–60. https://doi.org/10.1002/ese3.35

11. Seto, K. C., Davis, S. J., Mitchell, R. B., Stokes, E. C., Unruh, G. & Ürge-Vorsatz, D. (2016). Carbon lock-in: Types, causes, and policy implications. Annual Review of Environment and Resources, 41, 425–452. https://doi.org/10.1146/annurev-environ-110615-085934

12. Nedelcu, A. C., Titu, A. M., Titu, S. & Moise, I. A. (2021). Analyzing the renewable energy and CO2 emission levels nexus at an EU level: A panel data regression approach. Processes, 9(1), Article 130. https://doi.org/10.3390/pr9010130

13. Lin, B. & Li, Z. (2020). Is more use of electricity leading to less carbon emission growth? An analysis with a panel threshold model. Energy Policy, 137, Article 111121. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2019.111121

14. Bersalli, G., Menanteau, P. & El-Methni, J. (2020). Renewable energy policy effectiveness: A panel data analysis across Europe and Latin America. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 133, Article 110351. https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110351

15. Nechaieva, T. & Babak, V. (2025). Assessment of structural changes in Ukraine’s power system under decarbonisation conditions. System Research in Energy, 3(83), 4–16. https://doi.org/10.15407/srenergy2025.03.004

16. Denysov, V., Kulyk, M., Babak, V., Zaporozhets, A. & Kostenko, G. (2024). Modeling nuclear-centric scenarios for Ukraine’s low-carbon energy transition using diffusion and regression techniques. Energies, 17(20), Article 5229. https://doi.org/10.3390/en17205229

17. Zaporozhets, A., Babak, V., Kostenko, G., Havrysh, V. & Nechaieva, T. (2024). Power system resilience: An overview of current metrics and assessment criteria. In Systems, decision and control in energy VI (Studies in Systems, Decision and Control, Vol. 561). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-68372-5_2

18. Kostenko, H. & Zhurovets, O. (2023). Current state and prospects for the development of renewable distributed generation in Ukraine. System Research in Energy, 2(73), 4–17. https://doi.org/10.15407/srenergy2023.02.004

19. Khalatov, A. & Fialko, N. (2025). Gas turbine and gas piston power plants for distributed energy sector of Ukraine. System Research in Energy, 1(81), 4–14. https://doi.org/10.15407/srenergy2025.01.004

20. Kostyukovskyi, B., Nechaieva, T. & Shulzhenko, S. (2023). Assessment and analysis the carbon intensity change trends from the electricity production in Ukraine. In Systems, decision and control in energy V (Studies in Systems, Decision and Control, Vol. 481, pp. 739–750). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-35088-7_42

21. DiXi Group. (2024). GHG emission factors for electricity generation and consumption in Ukraine. https://gto.dixigroup.org/en/assets/images/files/dixi-gto-a4-eng-1.pdf 22. Auriel, T. (2024). BotElectricity: European electricity data visualization. https://thomasprojects.net/botelectricity/

23. Ritchie, H., Rosado, P. & Roser, M. (2023). Energy. Our World in Data. https://ourworldindata.org/energy

24. BloombergNEF. (2026). Progress despite fragmentation: The energy transition to 2030. https://about.bnef.com/insights/clean-energy/progress-despite-fragmentation-the-energy-transition-to-2030/

25. Rubin, E. S., Azevedo, I. M. L., Jaramillo, P. & Yeh, S. (2015). A review of learning rates for electricity supply technologies. Energy Policy, 86, 198–218. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2015.06.011

26. Europe’s diverse power generation mix! (2025). Energy Central. https://www.energycentral.com/energy-biz/post/europe-s-diverse-power-generation-mix-6nwYZRygrMEcS8P

27. Federal Office for the Safety of Nuclear Waste Management. (2023). The nuclear phase-out in Germany. https://www.base.bund.de/en/nuclear-safety/nuclear-phase-out/ nuclear-phase-out_content.html

28. Cabinet of Ministers of Ukraine. (2024). On the approval of the National Renewable Energy Action Plan for the period up to 2030 and the action plan for its implementation (Order No. 761-r). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/761-2024-р

29. Law of Ukraine No. 3220-IX. (2023). On amendments to certain laws of Ukraine on the recovery and green transformation of Ukraine’s energy system. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3220-20

30. Yatsenko O., Iatsenko O. (2024). Trends and prospects in international hydrogen trade in the face of new barriers and challenges to global cooperation. Аctual Problems of International Relations, Vol. 1 No. 161, P. 177‒189. https://doi.org/10.17721/apmv.2024.161.1.177-189.

31. Cherevatskyi, D. & Volchyn, I. (2022). Long-term factors and trends in the development of the fuel and energy complex of Ukraine. Economy of Industry, 1(97), 5–31. https://doi.org/10.15407/econindustry2022.01.005

32. Foreign Policy Analytics. (2025). Investing in energy security. https://fpanalytics. foreignpolicy.com/2025/11/11/investing-energy-security-ukraine/