Perusvoiman tuotannossa ydinvoima on ilmaston kannalta hyvä sähköntuotantotapa, sillä tuotannossa ei synny hiilidioksidi- tai muita kasvihuonekaasupäästöjä. Lisäksi ydinsähkö on pohjoismaiseen sähkön markkinahintaan nähden edullista.

Hiilidioksidipäästöttömän sähkön avulla voidaan myös kasvihuonekaasupäästöjä aiheuttavia toimintoja muuttaa kokonaan päästöttömiksi tai niiden synnyttämiä päästöjä voidaan vähentää. Esimerkkejä päästöjä pienentävistä keinoista ovat sähköä käyttävät hybridiautot, tulevaisuudessa sähköautot ja talokohtaisen öljylämmityksen korvaaminen lämpöpumpuilla.

TVO jätti huhtikuussa 2008 periaatepäätöshakemuksen neljännen ydinvoimalaitosyksikön rakentamisesta Olkiluotoon. Neljäs yksikkö, OL 4 lisää Suomen hiilidioksidipäästötöntä sähköntuotantokapasiteettia 1 000-1 800 megawatilla. Ilmasto- ja energiatavoitteita tukevat lisäksi TVO:n omistajien vireillä olevat useat tuulivoima- ja bioenergiahankkeet.

TVO:n tuottaman ydinsähkön ansiosta on ilmakehään jäänyt tähän mennessä päästämättä hiilidioksidia noin 280 miljoonaa tonnia verrattuna tilanteeseen, jossa vastaava sähkö olisi tuotettu kivihiilivoimalaitoksissa. Määrä ei ole pieni. Se vastaa lähestulkoon Suomen neljän vuoden hiilidioksidipäästöjä.