Opinnäytetyön valmistuminen (Tietoverkkojen energiankulutus ja päästöt)

 Hei

Tällä viikolla on julkaistu Theseuksessa opinnäytetyöni esitysmateriaalit, itse työ julkaistu jo joulukuussa 2023, joten opinnot menivät vain noin puoli vuotta yliajalle. Tammi-helmikuussa sain valmistumispaperit, joissa yllätyksekseni valmistuin Energiatekniikan insinööriksi, vaikkakin olin hakenut Oulun ammattikorkeakouluun (OAMK) opiskelemaan Energia- ja ympäristötekniikan insinööriksi (haku vaiheessa oli jo selvää, ettei suuntautumis vaihtoehtoa ole eli oikeasti yhteishaussa paikan nimi olisi pitänyt olla pelkkä energiatekniikan insinööri, mutta jostain syystä OAMK ei ollut nimikettä päivittänyt, vaikka vuosia sitten ympäristö-puolen kurssit jätetty pois). No itse opiskelin vapaa valintaisena ympäristöpuolen opintoja ja esim. päästölaskentaa. 

Koululla opinnäytetöistä pidettiin noin 5 minuutin esitys, jonka pohjalta tein pitemmän esitysmateriaalin (julkaistu on todennäköisesti noin tunnin esitys), se toimii työn "tiivistelmänä" ja englannin kielinen esitysmateriaali korvaa aivan hyvin itse työstä uupuvan englanninkielisen tiivistelmän. Esitysmateriaali on tehty sellaiseksi, jota lukemalla pääsee perille asiaan aika hyvin, se on toivottavasti sellainen jonka ymmärtää muutkin kuin tietotekniikka ihmiset.

Kuvakaappaus esitysmateriaalista.

Kerrotaanpa sitten itse työn edistymisestä. Kuten olen blokiin asiasta kirjoitellut, Kysely teleyrityksille, Kyselyn tuloksien pohdinta ja Ethernet RJ-45 kytkimien sähkönkulutuksia on tullut julkaistua täällä, jottei itse asiaa ole tarvinnut kuin viitata työssäni, joka kyllä helpotti työn tekoa. Muuten tiedon kaivaminen itse työhön eri lähteistä on ollut aikaa vievää puuhaa, sekä myös esimerkkilaskujen teko oli aika aikaa vievää, jotta niistä saa aika lähelle edes todellisuutta vastaavaa.

Suurin haaste on ollut löytää helpossa muodossa olevia verkkolaitteiden sähkönkulutus tietoja, joten aika paljon on joutunut lukuja lisäksi kans laskemaan, etenkin kun vertaillut eri lähteitä keskenään, jotta näkee eroaako luvut toisistaan ja minkä verran. Onneksi kuitenkin olen saanut keskustella asiantuntijoiden kanssa asiasta, joka on suunnattomasti helpottanut itse työn tekoa ja samalla saanut vahvistuksia tai korjauksia omiin lukemiini. Olisi ollut oikein mielenkiintoista mitata käytössä olevan verkon kulutuksia ja verrata niitä laitevalmistajan lukuihin, toki tällaistakin vertailua pääsin tekemään, mutta vielä kattavempi otanta olisi tarpeellinen ja samalla voisi huomioida kans kokonaisuutta (viilennys, varavoima jne.).

Itse työtä olen tehnyt osittain työn ohessa, mutta paljon vapaa-ajallani, eli voisi sanoa, että koko syksy kului päivät töissä (syyskuussa aloitin uudessa työpaikassa) ja illat opinnäytetyön kimpussa, lähempänä joulua sitten kans viikonloputkin opinnäytetyön kimpussa. Kiire alkoi lopussa tulemaan, kun vielä olisi ollut vaikka mitä asioita käsiteltävänä, joten jouduin päästöjen osuudesta paljon karsimaan. Materiaalia aika paljon niidenkin osalta on kerrytettynä ja ideoin asiaa hiukan työssäni, mutta tarkempaan laskemiseen ei ollut aikaa. Ehkä siinä olisi hyvä aihe jos vaikka innostuisi jatko-opintoihin. Tai sitten alan asioita tutkimaan vaikka tänne, kun saan levättyä itse koulu kiireistä ja tehtyä omia rästissä olevia hommia. Eihän sitäkään tiedä jos joskus työnkuva onkin sellainen, jossa olen tekemisissä tietoverkkojen sähkönkulutuksen ja päästölaskennan kanssa, tällähetkellä touhuan palvelimien kanssa.

Työstä tuli kuitenkin pitkä insinöörityöksi ja työn loppupuolella varmasti näkyy, se kun alkoi työn kanssa tulemaan kiire, jotta sen sain valmistumaan jouluksi niin, että kans esitys, tarkastukset ja arvioinnit kerkesi tapahtua ennen vuoden 2023 loppua. Syy miksi tähtäsin vuoden loppuun oli, opintolainahyvitys, jonka saa jos valmistuu ajoissa tai viimeistään puoli vuotta myöhässä. Hyvityksen suuruus oli minulle kuitenkin noin 4000€ eli kyllä se kannustaa tekemään, vaikkakin koronan COVID-19 perusteella olisi saattanut saata vielä toisen puoli vuotta lisää aikaa. Jos tämmöistä kannustetta ei olisi ollut niin sitten varmaan olisin suoraan jatkanut pitemmälle tai tullut ikuisuus projekti.

Aiheeseen liittyen kysymyksiin voin kyllä vastata (ja mahdollisesti kans esitystä pitää) ja jos joku haluaa asiaa tutkittavan lisää olen kyllä innokkaana mukana, etenkin jos on dataa tarjolla tai mahdollisuus kerätä.

Ennenkuin esitysmateriaalia julkaistu Theseuksessa työ oli ladattu vajaa noin 190 kertaa ja nyt joitain päiviä siitä (10.5.2024) ladattu luku on 200kpl.

Pysyvä linkki opinnäytetyöhön: https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023122038782  ja linkin kautta aukeutuu tällähetkellä tämä sivu https://www.theseus.fi/handle/10024/817469

Myöhemmin saatan kans tehdä laskelmia, paljonko esim. elokuvan katsominen eri tekniikoilla tosiasiassa sähköä kuluttaa, sekä kun helppoja lukuja löytyy itse verkon rakennuksen osalta, voisin sitäkin laskea esim. 50-vuoden elinkaaren osalta. Tietoliikenne (elektroniikka) aiheinen museotoiminta kans kiinnostaisi, katsotaan jos siitä jotain tulee.

Matkapuhelimien sähkönkulutuksia eri verkoissa

 Mittasin kahden eri Android puhelimen sähkönkulutksia eri matkapuhelinverkoissa. Asetin puhelimen asetuksista aina käyttöön eri verkon (välillä kans salavalikon kautta, koska Flip:in asetuksista valinta piilotettu).

Testaus ympäristö, maaseudulla (4,5km päässä Elisalla 5G (3500MHz + 700MHz) + 4G (2100MHz + 1800MHz + 800MHz) + 2G (900MHz) ja 1,2km päässä DNA:lla 4G (800MHz) + 3G (900MHz) + 2G (900MHz). Molemmilta operaattoreilta löytyy kauempaa yli 8km tukiasemia ja lisää taajuuksia.

Virtalähteellä syötettiin vakiojännitteellä sähköä 12,4V puhelimen autolaturille, joka antoi puhelimelle sähköä. Puhelimen akku oli ladattu täyteen ja kun puhelimeen koskettiin esim. verkkomuutos tai puhelun teko, annettiin lukeman tasaantua riittävän kauan. (10-60min) Mittaukset voi ladata tästä.

Kuva testilaitteistosta:

Testilaitteisto

Jännitelähteen antama amppeerilukema kerättiin talteen milli amppeereina, niin nopeaa kuin tietokoneelle kerkesi napsutella (noin sekunnin välein, hiukan vaihtelua), jos lukema ei juuri vaihdellut, pystyi noin 5min seuraamisen jälkeen todeta keskimääräisen lukeman. 

Samsung Flip 5 5G:n mittaukset 

Näkyi selvästi, että tiedoston lataus vie paljon sähköä. Idle tilassa (kun puhelin on näyttö pois päältä ja taustalla datayhteys (sähköpostit, Whatsapp jne. sovellukset voivat taustalla synkata uusia viestejä) nähdään, että 2G-verkossa sähkönkulutus on pienempää kuin 4G tai 5G asetuksella. 4G ja 5G asetuksen kanssa eroa ei juuri huomaa (koska puhelin tosiasiassa pysyy 4G-verkossa, eikä vaihda 5G-NSA:n puolelle). 5G-SA liittymää ei ollut niin, sen osalta mittauksia ei ole. Suurin syy, miksi 2G:ssä sähköä kului vähiten on se, että silloin ei tapahtunut niin isoja piikkejä ja ne tapahtuivat paljon harvemmein kuin 4G:ssä. 4G:ssä tapahtuvat piikit saattoivat olla jopa tuplasti suurempia ja esiintymis tiheys oli paljon tiuhempi.

Puhelun osalta nähdään, että 2G:ssä "puhuminen" kuluttaa paljon sähköä, kuuntelu vie vain kolmanneksen. 3G:ssä eri ei ole enää niin suuri, 4G:ssä (VoLTE puhelu) eroa ei juurikaan ole. Puhelu on energiatehokkain 4G:ssä, mutta jos vaan kuunnellaan silloin 2G on myös lähes yhtä energiatehokas. 

Jos datayhteys pois ja virransäästö päällä huomataan, ettei ole merkittäviä eroja. DNA:lla kulutus oli pienempää, joka todennäköisesti johtui siitä, kun tukiasema lähempänä (pienempi lähetysteho riittää).

Samsung Flip 5 (5G)

Huawei Honor 8 (4G) mittaukset 

Huaweilla ei testattu datayhteys päällä asioita. Data pois päältä ja virransäästö päällä nähdään, että 2G:n eduksi asia kääntyy. Puhelimessa ei ole tukea 4G puheluille (VoLTE) joten puhelut testattiin vain 2G ja 3G verkoissa. Erot olivat lähes vastaavat kuin Samsungilla.

Huawei Honor 8

Aijemmat mittaukset

Lisäksi olin jo aikaisemmin tehnyt mittauksia 12,2V jännitteellä vastaavalla tavalla, tulokseksi tuli:

Huawei Honor 8:

    DNA

• 2G puhelu mykistys 38mA 
• 2G puhelu mikki päällä 79mA (piikit maks. 178mA kun puhetta (normaali puhe 80-120 mA))
• 3G pakotus (virransäästö) 11mA
• 3G puhelu mykistys 63mA
• 3G puhelu mikki päällä 63mA (ei vaihtele äänen mukaan)
• 3G/2G asetus (virransäästö) 11-14mA ~12mA
• 2G asetus (virransäästö) 10-13mA ~11mA

Samsung Flip 5:

    ELISA

• 2G (virransäästö) 12mA (piikit 15mA)
• 2G puhelu mykistys 47mA
• 2G puhelu mikki päällä 140-180mA (piikit maks. 250mA)
• 4G VoLTE mykistys 120mA (datayhteys oli päällä)
• 4G VoLTE mikki päällä 120-150mA ~135mA (datayhteys oli päällä)
• 4G (virransäästö) ei datayhteyttä 13mA (30mA:n piikkejä)
• Datayhteys päällä ei puhelua 4G 20-40mA (välillä isoja piikkejä)
• Datayhteys päällä ei puhelua 2G 19-25mA (välillä isoja piikkejä mutta paljon harvemmin)
• Tiedoston lataus 4G+ 180-220mA ~200mA
• Tiedoston lataus 5G 200-300mA ~220mA

Yhteenveto:

• Jos pientä datakäyttöä Whatsapp, sähköpostit jne. taustalla pyörimässä 2G valinnalla voidaan säästää sähköä ja pidentää puhelimen akun kestoa.

• Mitä lähempänä tukiasemaa (parempi singaali) saadaan akun kestoa pidennettyä

• 3G-verkossa ei juurikaan sähköä säästetä verrattuna 2G tai 4G verkkoon.

Ethernet RJ-45 verkkokytkimien sähkönkulutuksia

Testin tarkoituksena oli selvittää paljonko verkkokytkimien kulutus muuttuu kuorman kasvaessa. Testissä havaittiin, ettei kuorma juurikaan vaikuta sähkönkulutukseen. Joissain tapauksissa oli mahdollisuus havaita pientä muutosta, mutta se saattoi johtua myös muista tekijöistä esim. puhaltimen nopeuden muutoksesta tai siitä kun linkkivalojen välke muuttui (osassa laitteista kaksi LED:iä per portti ja osassa vain yksi).

 

Seuraavassa kuvassa näkyy laitteet joita testasin ja testissä käytetyt sähkömittarit:

Testatut laitteet.

Sähkömittarit

 

Kuvan sähkömittarit mittasivat kulutusta. Isomman Kamstrupin lukemia käytetty, sen perässä on vielä pistorasiaan laitettava mittari, jonka lukemiin nähden eroa syntyy ainakin Kamstrupin kuluttaman sähkön verran. Mittareiden tarkkuus tuli ongelmaksi, koska pieniä kulutuksia ja niiden eroja ei pystynyt havaitsemaan.

 

Aloitin verkkolaitteiden sähkönkulutustestit fyysisesti isoimmasta laitteesta ja siitä pienempiin. Laitteet ovat eri ikäisiä ja eri valmistajilta niin suoraan vastaavia pareja ei ole. Näin saadaan lähinnä selville paljonko erilaiset ja eri-ikäiset laitteet kuluttavat sähköä. Liitteissä Excel, jossa mittaukset ja vähän laskelmia ja muuta informaatiota.

10/100/1000M laitteet:

Cisco 3560-x POE+ 48 porttinen (vuodelta 2013), HP 1810G-24 24-porttinen (valmistettu ennen vuotta 2015),  HP 1810G-8 8-porttinen (valmistettu ennen vuotta 2015) ja TP-link 5-port gigabit smart (TL-SG105E) (vuodelta 2018).

10/100M laitteet:

Cisco catalyst 2950 24-porttinen (vuodelta 2001) ja Cisco Catalyst 2960 8-porttinen (vuodelta 2008).

Porttikohtainen kulutus vaihteli 0,33 watista ylöspäin. Isoimmillaan POE+ kytkimellä 2,5 wattia. POE+ kytkimessä onkin 1100 W virtalähde, joten sen voi olettaakkin vievän sähköä ilman kuormaa huomattavasti enemmän kuin muut testatut verkkolaitteet. Vanhat 10/100M laitteet olivat varsin energiatehokkaita, eli jos niiden nopeus riittää, niin sähkönkulutuksen vuoksi ei todennäköisesti kannata laitetta päivittää.

POE-kytkimessä myös testasin porttejen nopeuksien pakotusta (POE sähkö pois päältä):

Porttinopeuksien pakotus nostaa sähkönkulutusta, jos ei laitteita kytketty.

Portin nopeuden muutos ja vaikutus sähkönkulutukseen, kun nopeutta muutetaan yhdelle laitteelle.

Käyttötarve vaikuttaa eniten laitteen valinnassa ja tarvittavat ominaisuudet. POE laitetta ei kannata valita varmuuden vuoksi, ellei sille ole tarvetta. 

Linkki Excel-taulukkoon jossa mittaukset:

https://docs.google.com/spreadsheets/d/12v2ZhYrMhKP2PpYFGcNF0xx9_hxCF_tB/edit?usp=sharing&ouid=107925792032273783759&rtpof=true&sd=true

Lausuntoni 900 ja 1800 megahertsin verkkotoimilupien ns. 2G-toimilupaehdon välitarkastelu

Totesin tarpeelliseksi jättää oman lausuntoni 900 ja 1800 megahertsin verkkotoimilupien ns. 2G-toimilupaehdon välitarkastelu koska mielestäni 2G-verkon merkitys on vielä suuri. 

Sekä mielestäni eri matkapuhelinverkon tekniikoita pitäisi tarkastella myös kokonaisuuden elikaaren päästöjen osalta. Toki 2G tekniikka on jo vanhaa, mutta toisaalta sitä on kehitetty eteenpäin ja vuosien kuluessa myös senkin energiankulutus on pienentynyt eri komponenttien muuttuessa entistä energiatehokkaammaksi. 

Mielenkiintoista olisi saada selvitettyä onko 2G-verkon ylläpito ja käyttö järkevää nykyisillä ja tulevilla laitteilla. Vai onko uusien teknologioiden käyttö elinkaaripäästöiltään parempi asia, esimerkiksi alhaisemman energiankulutuksen johdosta ja onko laitteiden valmistuksessa käytettävien materiaalien määrä kuinka paljon pienempi (vai kuluuko enemmän). Toki näitä kysymyksiä pohdin kokoajan ja tiedon löytyessä aiheesta kirjoittelen. 

Alla lausuntoni, jonka jätin lausuntopalvelun kautta:

Löysin eräältä Internetin keskustelupalstalta linkin tänne ja totesin tarpeelliseksi jättää oman lausuntoni asiasta. Yhdyn moniin muihin lausuntoihin, että 2G verkon ylläpitoa on jatkettava vielä pitkään.

Jotta todellinen 2G-verkon käyttöaste selviää, sen osalta tarvitaan julkisia tietoja, joissa on huomioitu myös verkon kapasiteetti ja myös lyhyeksi aikaa yhdistäneiden laitteiden määrät. 2G-verkon kapasiteetti on huomattavasti pienempi kuin vaikka 4G-verkon, joten on odotettavaa, että 2G-verkossa siirtyy vain pieni murto-osa 4G verkossa siirtyvästä datamäärästä, näin ollen datamäärien suora vertailu ei kerro totuutta todellisesta verkon käyttöasteesta. Käyttöastetta pitäisi verrata paljonko on verkon kapasiteetti (esim. nykyinen tukiasemakapasiteetti) välittää puheluita, tekstiviestejä ja dataa. Kappalemäärät ja megatavu määrät varmasti ovat pienempiä kuin 4G-verkossa, mutta onko 2G-verkon käyttöaste jopa samaa luokkaa kuin 4G:ssä?

Myös kehotan tarkastelemaan paljonko 2G verkkoon on kytkeytynyt laitteita enemmillään esim. eri kuukausien aikana, sekä sama vertailu myös muille uudemmille teknologioille. Sitten voidaan laskea prosentit. Mielenkiintoista olisi myöskin, että kuinka monta minuuttia on keskimääräisesti laitteet kytkeytyneenä eri verkkoihin. 

2G-verkon sulkemisen taloudelliset ja ympäristövaikutukset tulisi selvittää, paljonko verkon sulkeminen aiheuttaa elektroniikkajätettä, paljonko uusien korvaavien laitteiden valmistus aiheuttaa päästöjä, paljonko uudet korvaavat laitteet tulevat maksamaan, sekä tietenkin vastaavasti paljonko sähköä säästyy 2G-verkon sulkemisen myötä. Laskennassa pitää myös huomioida mahdollinen kapasiteettitarpeen ja kuuluvuusalueen lisäys uuteen korvaavaan teknologiaan ja sen vaikutukset.

2G- ja 3G-verkon palvelut toimivat käytännössä kaikissa niitä verkkoja tukevissa laitteissa. 4G-verkko on suunniteltu vain datan siirtoon eli puhelut ja tekstiviestit siirretään eri tavoin ja se edellyttää erilaisia vaatimuksia päätelaitteelta ja verkolta. Tämä on johtanut siihen, että välttämättä 4G puhelimella ei voi soittaa perinteistä puhelua 4G-verkossa, ellei laite tue VoLTE puheluja, vaikka laite tukisikin VoLTE:tä, myös teleoperaattorin tukiaseman pitää sitä tukea. Vaikka laitetuki löytyisi puhelimesta ja tukiasemasta niin teleoperaattorin pitää tarjota myös VoLTE tuki puhelinliittymälle, sekä kyseinen puhelinmalli/piirisarja pitää olla teleoperaattorin verkossa hyväksyttynä VoLTE puheluille. 

Edellämainitut VoLTE:n ”ominaisuudet” ovat johtaneet siihen, että mikä tahansa VoLTE kyvykäs laite ei toimi kaikkien operaattoreiden verkoissa, vaan voi olla, ettei VoLTE puhelut toimi lainkaan. Tällä hetkellä kuluttaja ei voi olla varma, että edes teleoperaattorin itse myymä malli toimisi kyseisen teleoperaattorin verkossa VoLTE:n kanssa. Vielä on kuitenkin 2G ja hetken aikaa myös 3G verkko takaamassa että puhelut toimivat myös näiden laitteiden osalta. Seuraavaksi kun 2G ja 3G verkot suljettu voi ihmetellä, miten puhelut onnistuvat Suomalaisilta ja entä miten ulkomaalaiset turistit voivat pitää yhteyttä Suomessa tai soittaa hätäpuheluja jos heidän puhelinmalli ei ole tuettujen listalla tai heidän puhelinmalli ei tue Euroopassa käytettyä 800MHz 4G taajuutta. 

Joten VoLTE pitäisi saada toimimaan luotettavasti kaikilla päätelaitteilla tai pitäisi tulla jokin muu suuremman päätelaitetuen omaava tekniikka tilalle esim. VoIP, jotta puhelut toimivisat jatkossakin mobiiliverkoissa kaikilla.

Havaintoja matkapuhelinverkkojen kuuluvuuksista:

- kuuluvuusalueen reunamilla 2G 900MHz takaa pätkimättömämmän puhelun, sekä varmemmin toimivan tiedonsiirron, 4G 800MHz tiedonsiirto on usein ollut hitaampaa. 4G 700MHz vaikuttaisi toimivan paremmin kuin kumpikaan edellä mainituista, mutta 4G-verkkoa on rakennettu suhteellisen vähän 700MHz taajuudella.

- Autossa, junassa ja liikkeessä ollessa puhelin vaihtaa hyvin todennäköisesti 2G verkkoon tai puhelu alkaa pätkiä jossain välissä. 4G 700MHz on tuonut kuuluvuuden myös sinne, missä ei aikaisemmin ollut matkapuhelinverkon kuuluvuutta. 

- Paljon alueita joissa on vain 2G/3G kuuluvuus esimerkiksi syrjäisemmät haja-asutusalueet ja paikat joihin ei singaalit helposti pääse esim. hissikuilut, taloyhtiöiden porraskäytävät, rakennuksien tekniset tilat, parkkihallit jne. Osalla kotitalouksista 2G verkko on ainoa verkko joka toimii sisätiloissa. Täydessä junassa 2G puhelut tai 2G data toimii varminten.

- 2G sähkömittareja on korvattu uuden sukupolven mittareilla. Niissä olen havainnut että heikon 2G verkon alueella LTE-M mittari tarvitsee ison lisäantennin, jos antennia ei ole menee NB-IoT verkkoon. Aikaisempi 2G mittari toimi ilman antennia, mutta ilmoitti huonosta singaalin voimakkuudesta.

- Haja-asutusalueella todennäköisesti 3G-verkossa saa suuremman tiedonsiirtonopeuden, kuin 4G-verkossa. 

- Osa NMT450-verkon käyttäjistä muistelee kuinka se kuului missä tahansa ja äänenlaatu oli parempi kuin nykyisissä verkoissa, epäilivät, että joudutaan pulaan jos 2G verkko suljetaan.

- Yleensä sähkökatkojen, ukkosten aikaan tai verkon huoltotöiden ajan 2G-verkko toimii, huoltovarmuuden kannalta 2G toimii todennäköisesti ja sillä on ollut pitkään jo riittävät vaatimukset sähkönsyötön varmennukselle, jotka oikeasti toimivat. Viime myrskyissäkin ensimmäisenä 2G-verkko oli toiminnassa.

2G-verkkoa käytetään monissa eri asioissa, kuten mainituissa erilaisissa mittareissa, mutta verkkoa käytetään myös mm. sydämentahdistimen ”etäohjelmointiin”, katuvalojen ohjaukseen, erilaisissa paikantimissa, hissipuhelimissa, sekä esimerkiksi monissa erilaisissa kämmentietokoneissa. Monet näistä laitteista voivat tukea 3G-verkkoa, mutta sitä uudempien verkkojen tukea ei välttämättä löydy ollenkaan tai sellaisten laitteiden hinta on vielä moninkertainen. 

Tiedän myös monia ihmisiä joilla on käytössä vain 2G tai 2G/3G verkkoa tukeva puhelin, monelle heistä ei löydy markkinoilta vastaavaa 4G verkoissa toimivaa laitetta. Osalla myös uuden laitteen käyttöönottoa rajoittaa muistisauraus, näkövamma tai jokin muu syy.  Monelta ihmiseltä myös löytyy kotoaan/mökiltään useita 2G tai 2G/3G verkossa toimivia laitteita, joiden tarkoitus on olla varalaitteena (esim. vanha Nokian puhelin) tai ovat osa jotain muuta järjestelmää esimerkiksi murtohälytin, lämmityksenohjaus, robottiruohonleikkuri tai auton webaston ohjaus. 

Myös osa lankapuhelimista on korvattu GSM-muuntimilla ja jopa osassa hotelleista on huoneen pöytäpuhelin korvattu 3G/2G mallilla. 

Kaikkien näiden laitteiden uusiminen johonkin uuteen teknologiaan kustantaa kymmenistä euroista tuhansiin ellei kymmeniintuhansiin per laite, jos edes päivitys on mahdollista ilman koko laitteiston uusimista. Todennäköisyys on myös suuri, että moni näistä laitteista unohtuu päivittää uuteen teknologiaan ja jonkin tarkastuksen tai vakavan tapahtuman yhteydessä (esim. tulipalo tai hissiin juuttuminen) huomataan laitteen toimimattomuus. Joten teleoperaattoreiden pitäisi tiedottaa 2G-verkon alasajosta hyvissä ajoin, useita vuosia ennen, sekä antaa mahdollisuus seurata liittymäasiakkaan, että missä verkossa laite on. Monelle matkapuhelinverkoista tietämättömälle, voi tulla yllätyksenä, että hän käyttää 2G-verkkoa. 3G:n alasajossa, ainakaan Elisa ei tiedottanut siitä omiin/tuttujen lataus- ja prepaid liittymiin millään lailla.

Uusia 2G laitteita vielä hankitaan ja valmistetaan 2G modeemin edullisuuden vuoksi, vastaava 4G pohjainen maksaa moninkertaisesti (esim. LTE, NB-IoT). Kuitenkin 2G:n nopeus riittää monelle IoT laitteelle ja on itse asiassa nopeampi kuin NB-IoT:n. 

Ehdotan 2G verkon ylläpitoa nykyisen toimiluvan loppuun asti, mutta tarvittaessa 2G-verkko voisi olla operaattoreiden yhdessä ylläpitämä ja sekä eri verkkoteknologioiden käyttöaste raportoidaan julkisesti kerran kuukaudessa. Yhdessä ylläpidettävässä verkossa pitäisi kuitenkin 2G-verkon toimivuus saada samaksi tai paremmaksi mitä tällä hetkellä. Nykyisissä 2G verkoissa on seuraavat ongelmat: DNA:n käyttämä 2G:n osa taajuuksista on sellaisia joita ei kaikki 2G laitteet tue, Telian SIM-kortit/verkko ei tue vanhimpia 2G laitteita ja Elisan 2G-verkossa on erittäin huono äänenlaatu uudemmilla 2G laitteilla, jotka tukevat Elisan käyttämää ”huonoa” koodekkia.

Ehdon myös vuonna 2030 tarkistetaan 2G:n käyttöaste ja pohditaan 2G:n tulevaisuutta. Jos verkon käyttöaste on pieni niin mahdollistetaan teleoperaattorien osalta 2G verkon sulku toimilupakauden lopussa, mutta samalla asetetaan jollekkin toiselle tekniikalle vastaava velvollisuus ja asetetaan kattavuusvaatimus suuremmaksi, esimerkiksi 99% pinta-alasta. Tämä mahdollistaa sen, että uuteen tekniikkaan kannattaa siirtyä, eikä ole pelkoa, että 5-10 vuoden välein joutuu laitteet uusimaan.

Lisäksi varataan uusista toimilupaehtojen taajuusalueesta pieni siivu pienitehoisia 2G lähettimiä varten, joita voi lupavapaasti käyttää paikoissa joissa on tarvetta hyvin lyhyen kantaman 2G lähettimille, muutamaa 2G laitetta varten. Kyseisen lähettimen tarjoaisi operaattori veloituksetta sellaisiin käyttötarkoituksiin, joihin ei löydy muuta sopivaa vaihtoehtoa ja jonka kustannuksiin operaattori ei olisi valmis osallistumaan. Tai 2G verkon ylläpitoa jatketaan operaattorien yhteisesti ylläpitämässä verkossa, siihen asti ettei 2G verkon ylläpitoon ole enää tarvetta.

Kehottaisin myös laajentamaan yleispalveluvelvoitteen jokaiselle paikkakunnalle, koska yleispalveluvelvoitteen mukaisen puhelin- tai laajakaistaliittymän saaminen ei ole itsestäänselvyys. Varsinkaan jos alueella ei ole kiinteää verkkoa, sekä on haastavat maastonmuodot/rakenteet matkapuhelinverkon kuuluvuudelle tai alueen matkapuhelinverkko ruuhkautuu helposti. 

Kyselyn tuloksien pohdinta

Kyselyssä on mukana myös paikallisia perinteisiä puhelinoperaattoreita, mutta vastauksissa näkyy, että he ovat jo siirtyneet tai ovat siirtymässä pois kupariverkoista ja puhelinpalveluiden tarjoamisesta. Moni yhtiö tarjoaa vain valokuitua. 

Kulutettu sähkö verrattuna datamäärään (kWh/GB) tarkka laskenta tekniikkakohtaisesti koko verkon alueelta on kyselyn mukaan haastavaa. Erittely tilaajaverkon ja runkoverkon välillä ei myöskään ole helppoa, koska samassa teletilassa yleensä on molempia laitteita. Joten suunta-antavien lukujen selvitykseen pitäisi kehitellä yhtenäinen käytäntö, jotta olisi mahdollisuus vertailla esim. eri teleoperaattorien kWh/GB lukemia keskenään. Myöskin mahdollinen oma sähköntuotanto tai varavoiman käyttöä ei välttämättä mitata ollenkaan.

Paras suuntaa antava tulos todennäköisesti saavutetaan jos laitteiden kulutus saadaan selville laitevalmistajan antamista tiedoista ja tehdään pistokokeet, joissa mitataan joka tunnilta erikseen kyseisen laitteen tai laiteryhmän kulutus -> Saadaan eriteltyä runkoverkko ja tilaajayhteyden laitteet.

Tämä ratkaisu tulee olemaan todennäköisesti liian työläs, joten pistokokeet jää tekemättä tai ne voidaan tehdä vain yhdessä paikassa. Ilman kattavia pistokokeita tulos ei välttämättä paljoa huonone, mutta mahdollinen kuorman vaikutus jää huomaamatta, ellei kuormitusastetta kerätä laitteilta.

Jos laitteita on käytössä lukuisia eri malleja, eikä kaikkia ole täysin dokumentoitu ja valmistajakaan ei kerro sähkönkulutus tietoja, joudutaan tyytymään niihin lukuihin, jotka helposti saa selville, esim. sähkölaskulta. -> Aiheuttaa sen, että tarkkoja tekniikka kohtaisia lukuja ei saa laskettua ja luku voi jäädä liian isoksi tai pieneksi.

Mahdollisesti joudutaan ottamaan laskentaan mukaan prosentit, jotta saadaan luvusta tarkempi ja kulutuksia jaettua eri tekniikoille -> prosenttien selvittämiseen tarvitaan luotettavaa dataa tai menee arvioksi.

Teletilojen lämmityksen ja jäähdytyksen sähkönkulutus on myös tarpeellinen, jotta teleyhteyksiä voidaan tarjota, sitä kautta sähkömittarilta saatava kulutuslukema on aika hyvä, paitsi silloin kun samassa teletilassa sijaitsee vaikka palvelimia, matkapuhelinverkon tukiaseman laitteisto, sekä kiinteän verkon laitteita. Mahdolliset vuokralaiset vaikuttavat vielä lisää tai jos samassa rakennuksessa on myös jotain muuta toimintaa, saman sähkömittarin takana.

Miten palvelimet, reitittimet ja mahdolliset palomuurit? Palvelimien sähkönkulutuksen osuutta useampi vastaaja arveli merkittäväksi, etenkin isoilla teleoperaattoreilla kerätään kaikenlaista monitorointi dataa verkkolaitteista ja yhteyksistä, sekä on loppukäyttäjän kannalta pakolliset palvelimet päällä esim. DHCP, DNS, jne. Näiden osuus pitäisi ottaa myös mukaan, koska muuten tiedonsiirtoverkossa liikennöinti tapahtuisi kiinteillä IP-osoitteilla, joka alkaa olemaan harvinaisuus etenkin kuluttajaliittymissä. Toisaalta palvelimet voivat olla merkittävimmät sähkönkuluttajat eli voivat hankaloittaa toimijoiden välistä "energiatehokkuus" vertailua. Näin ollen todennäköisesti kannattaisi julkaista kaksi eri lukua, se jossa palvelimet ja muu ylläpito mukana ja toinen luku, jossa vain verkkolaitteiden sähkönkulutus (sekä mahdollisesti niiden tilojen sähkönkulutus) mukana.

Näitä asioita pohdin ja selvitän lisää, sekä yritän selvittää lukuja, jotta selviäisi kokonaiskuva, miten kWh/GB luku kannattaisi laskea.

Ympäristönäkökulmat selvästi kiinnostavat teleoperaattoreja tai vähintäänkin halutaan tarjota ympäristön kannalta parhaimmat palvelut. Jotta pystytään osoittamaan mahdolliselle asiakkaalle, tämä asia tarvitaan yleensä tueksi jotain lukuja ja mahdollisesti vertailuarvoja. 

Mielestäni silloin kuuluisi tarkastella lyhytaikaisia päästöjä (esim. sopimuksen pituus), sekä elinkaaripäästöjä. Lyhytaikaisiin päästöihin otetaan mukaan kaikki sopimukseen ja sen velvoitteiden täyttämiseen liittyvät asiat, eli mahdollinen liittymä (rakentaminen, avaus jne.), laitteet, kuormittamattoman tilanteen sähkönkulutus, kuormitettuna sähkönkulutus, sekä sopimuksen päättämiseen asti kaikki (liittymän irtikytkemiseen asti).

Elinkaaripäästöihin kuuluisi sitten koko teknologian arvioidun elinkaaren osalta päästölaskenta. Eli edellä mainittujen lisäksi esimerkiksi runkoverkon rakennus, laitteiden uusinta (teleyrityksen oman elinkaarikäytännön mukaan), muita mahdollisia asioita (mahdollisesti verkon purku jne.)

Toivoisin, että elinkaaripäästöt jäisivät pienemmäksi, kuin lyhyenaikavälin päästö, jos lasketaan per päivä kohtaista päästöä. Tälläinen per päivä kohtainen päästöluku, arvioituna keskimääräisellä loppuasiakkaan datansiirtomäärällä voisi olla sellainen luku, jonka avulla mahdollisesti jopa kuluttajan olisi helppo verrata ja tehdä ympäristön kannalta paras päätös eri Internet-yhteyden valinnassa.

Mahdollisesti jos laskennan kaikki teleyritykset voisivat tehdä samalla kaavalla, sekä eri osia olisi mahdollisuus vertailla, voisi tästä tulla uusi kriteeri Internet-yhteyttä valittaessa, sekä teleoperaattoreilla alkaisi kilpailu kohti mahdollisimman vähän ympäristöä kuormittavaa toimintaa.

Teleyritykset vaikuttivat olevan kiinnostuneita vertailemaan eri yrityksien tietoverkkojen energiankulutusta/päästöjä niin näiden osalta olisi tarpeellista julkaista riittävän tarkat tiedot sähkönkulutuksesta ja päästölaskennasta yhteisen laskukaavan mukaan.

Muutankin voisi olla järkevää julkaista lähes kaikista sähkönkäyttöpaikoista kulutustiedot esim. kuukausitasolla. Voisi olla, että silloin myös kotitaloudet ja yritykset alkaisivat vertaamaan toistensa sähkönkulutusta ja miettimään syitä korkeaan kulutukseen ja ryhtyisivät toimiin sähkönkulutuksen laskemiseksi.

Tällä hetkellä kulutustietojen saaminen vuositasolla voi onnistua kysymällä suoraan sähkönkäyttäjältä tai laskemalla sähkömittari lukeman ja mittarin valmistus (asennus) ajankohdan avulla. Kuukausikohtainen tai sitä tarkempi data onkin jo vaikeampaa saada, vaikka sähkönkäyttäjä haluaisi sen tiedon antaa. Operaatioon tarvitaan yleensä verkkopankkitunnukset, eikä ole mahdollisuutta helposti omaa kulutusdataa laittaa julkiseksi.

Pyrin selvittämään jo käytössä olevia tapoja päästölaskentaan, sekä ideoin mitkä kaikki asiat pitäisi huomioida niin kiinteän ja mobiiliverkon osalta. Mielenkiintoista myös on se missä vaiheessa päästöjen kannalta järkevää uusia jokin laite energiatehokkaammaksi. Mobiiliverkkojen osalta laskennan haaste on ennalta arvaamaton käyttäjämäärä, joten yhden asiakkaan lisäys voi olla ettei vaadi juuri mitään tai sitten vaatii kokonaan uuden maston rakentamisen tukiasemineen, jotta luvattu palvelutaso toteutuu.

Työssä joudun todennäköisesti laskemaan erilaisia esimerkkitapauksia, joiden avulla voi todeta mikä ratkaisu on mihinkin paras.

Seuraavaksi opinnäytetyössäni selvitän julkisista lähteistä tietoverkkojen energiankulutukseen ja päästöihin liittyviä asioita. Myös mietin valmiiksi asioita mitä haluan teleoperaattoreilta erikseen kysyä ja saada vastauksen ja tarkemmat luvut. Syksyllä on tarkoitus seuraavan kerran lähestyä teleoperaattoreja ja sopia mahdollisia palaveri aikoja. Näin ollen toivottavasti on myös teleoperaattoreilla on paremmin mahdollisuutta vastata minulle, koska kesälomat ovat silloin ohi ja aktiivisin hetki liittymämyynnissä toivottavasti ohi.

Teleyrityksien näkemyksiä energiankulutukseen ja päästöihin tulokset

 Hei

Toteutin kyselyn Webropolin avulla aiheesta: Teleyrityksien yleiset näkemykset tietoverkkojen energiankulutukseen ja päästöihin. Kyselyn kysymyksien PDF versio löytyy tästä.

Kyselyn lähetin, yli sadalle teletoimintarekisterissä olevalle toimijalle + parille muulle toimijalle. 

Sain yllättävän paljon vastauksia kyselyyni. 18kpl tuli vastauksia linkin kautta, sekä muutamia puhelinsoittoja ja useita yhteydenottoja sähköpostitse. Tutkimukseen mukaan otettavia vastauksia tuli 17kpl.

Yhden jouduin hylkäämään, koska toimija toimii vain verkon omistajana (ei hallinnoi teletiloja tai tarjoa niihin sähköä), myöskin sain lukuisia vastaavia ilmoituksia monelta muulta toimijalta ja heidän kanssaan sovittiin, ettei ole tarvetta kyselyyn vastata. Sain heiltä kuitenkin arvokasta tietoa toiminnastaan ja vaihdettiin omia näkemyksiä tulevaisuuden osalta. Näistäkin vastaajista monia kiinnosti tietoverkkojen ympäristönäkökulmat ja olisivat mielellään tietojaan luovuttamassa, jos siihen olisi mahdollisuus.

Odottelin vastauksia kolmelta suurimmalta teleoperaattorilta tälle viikolle asti, harmikseni kukaan heistä ei vastannut kyselyyn, mutta onneksi ilmoittivat asiasta minulle. Tarkoitus on syksyllä heiltä kysellä suoraan näkemyksiä ja lukuja, siltä osin mitä heidän julkisesta materiaalista ei löydy, toivottavasti silloin heillä on mahdollisuutta vastata. 

Näin ollen kysely näyttää hyvin muiden kuin kolmen suurimman teleoperaattorin mielipiteet. Teletoiminnan liikevaihdosta muilla toimijoilla on 9% osuus.

Teletoiminnan liikevaihdon markkinaosuudet (lähde Traficom).

Alla käyn läpi kyselyn kysymykset ja siihen tulleet vastaukset yleisellä tasolla.

Yhteenveto kyselystä löytyy sivun lopusta.

Kyselyä tehdessä sain ensimmäisen kierroksen aikana muutamia vastauksia, toisella kierroksella alkoi jo tulosta tulemaan ja kolmannen yhteydessä sain vielä jonkun vastauksen lisää.

Monta potentiaalista vastaajaa kieltäytyi vastaamasta resurssien vuoksi, joihin vaikutti niin lomakauden lähentyminen, sekä alkava valokuitusesonki. Osa kuitenkin lupautui vastaamaan yksittäisiin kysymyksiin myöhemmin, vaikkei kyselyyn joutaneetkaan vastaamaan.

Lähes kaikki jotka tavoitin pitivät aihetta ajankohtaisena ja mielenkiintoisena. 

Harmittavan monta kyselyä hukkui asiakaspalvelun sähköpostiin tai yrityksen sisältä ei löydetty sopivia henkilöitä kyselyyn vastaamaan tai sellaisia joilla olisi ollut aikaa vastata.

1.  Yrityksellä on aktiivisia yhteyksiä seuraavilla tekniikoilla (omaa verkkoa pitkin tai vuokrattua) 

Kyselyssä oli parhaiten edustettuna tekniikkana oli valokuitu, mutta myös muitakin tekniikoita kyseiset teleyritykset tarjoavat (Ethernet, VDSL, ADSL, jne.). Muiksi tekniikoiksi mainitaan G.Fast, XGS-PON, CWDM, DWDM.

Yrityksellä on aktiivisia yhteyksiä seuraavilla tekniikoilla (omaa verkkoa pitkin tai vuokrattua).

2. Voit kertoa lisää käytetyistä tekniikoista tässä

Vastauksissa korostui Point-to-point valokuitu, mutta toki mainittiin myös XGS-PON, G.Fast, VDSL2+/30a, DWDM-siirtoverkko. Myös kerrottiin yhteistyöstä muiden teleoperaattorien kanssa ja vuokratuista yhteyksistä, sekä harkittavan G-Fast:in käyttöön ottoa.

3. Tiedonsiirtomäärät.

Vastauksissa näkyi, että runkoverkon tiedonsiirtomäärät ovat lähes kaikilla vastaajilla selvillä. Myöskin selvisi, että tiedonsiirtomäärät ovat selvitettävissä tekniikkakohtaisesti yli puolilla vastaajista, mutta datan seuraaminen on vähän vaikeampaa. Reilulla kolmanneksella on selvillä eri verkkojen kuormitusaste. Kolmella vastaajista (alle 20%) on helposti laskettavissa kulutettu sähkö verrattuna siirrettyyn datamäärään (esim. kWh/GB). Kenelläkään vastaajista ei ole helposti laskettavissa tekniikkakohtaisesti paljonko sähköä kuluu siirrettyä datamäärää kohti.

Tiedonsiirtomäärät.

4. Energiankulutus.

Vastauksissa suurimmalla osalla teleyrityksistä on tiedossa kokonaissähkönkulutus, sekä sähköstä maksetaan kWh perusteisesti. 

Telelaitteiden kokonaissähkönkulutus on aika hyvin selvillä, sekä suurelta osin niiden sähkönkulutus maksetaan kWh perusteisesti. Hyvin harva maksaa telelaitteiden sähkönkulutuksen kiinteällä maksulla, joka ei perustu kulutukseen, mutta sellaisiakin tapauksia jonkin verran löytyy.

Omien telelaitteiden kulutus mitataan omalla mittarilla per teletila, jakaa vastaukset aika hyvin puolesta ja vastaan. Eli osalla toimijoista mitataan ja osalla ei ollenkaan. Sitten on myös vaihtelevia käytäntöjä lisäksi.

Vastauksissa näkyy että suurin osa ei mittaa omien telelaitteiden kulutusta per laiteryhmä, mutta poikkeustapauksia löytyy.

Omien telelaitteiden kulutusta per laite tai per teknologia ei myöskään juurikaan mitata, mutta joitain yksittäisiä poikkeuksia ilmeisesti on.

Energiankulutus.

5. Tähän voit kertoa energiankulutuksesta ja edellä olleita monivalintojen vastauksia tarkentaa. Onko kulutus laskenut viimeisen 10 vuoden aikana?

Osalla yhtiöistä kulutus on laskenut (5kpl), osalla pysynyt samana (5kpl) ja osalla kasvanut (3kpl). Osa vastauksista hiukan tulkinnan varaisia ja osa kertoi tarkemmin omasta energiankulutuksesta. 

Monella joilla sähkönkulutus laskenut on johtunut uusista energiatehokkaammista laitteista, siirtymästä energiatehokkaampiin teknologioihin eli valokuituun esim. ADSL-yhteyksistä ja lämmityksen optimoinnista (tilojen tiivistämisestä). 

Kulutus on pysynyt samana sellaisilla yhtiöillä, joiden ei ole vielä tarvinnut laitteita uusia tai on laitteita uusittu ja tiedonsiirtomäärät vastaavasti kasvaneet.  

Kulutus on kasvanut sellaisilla yhtiöillä joiden asiakasmäärät ja tiedonsiirtomäärät ovat kasvaneet ja sekä sellaisilla yhtiöillä jotka vuokraavat tukiasema paikkoja, mm. 5G:n tulo nostanut huomattavasti sähkön kulutusta.

Vastauksissa todettiin palvelimien vievän eniten watteja. DSL-laitteet kuluttavat selvästi enemmän kuin valokuitu/Ethernet laitteet.

Suurimmalla osalla sähkömittaus on kiinteistökohtaista eli kiinteistötekniikan kulutus on myös mukana, sekä jäähdytys ja mahdolliset vuokralaiset. Osa mittaa pistokokein laite/räkki kohtaisia kulutuksia.

6. Onko yrityksellä omaa sähköntuotantoa tai onko osa laitteistoista irti valtakunnan verkosta?

Suurimmalla osalla vastaajista ei ole omaa sähköntuotantoa ja laitteisto ei ole irti valtakunnan verkosta. Varavoimaa toki on akkuja ja varavoimakonetta. Kahdella vastaajista on omaa sähköntuotantoa esim. aurinkopaneelit, sekä kolmannella on aurinkopaneelijärjestelmä suunnittelussa.

7. Millaista varavoimaa telelaitteille käytetään.

Kaikilla vastaajista on akusto, parilla on perinteinen akusto jonka kanssa pitää huoltoa tehdä mm. veden lisäystä. Yli puolella on generaattori, sekä noin kolmasosa ostaa myös varmennettua sähköä. Yksi mainitsi varavoimana aurinkopaneelit.

Telelaitteiden varavoima

8. Voit kertoa varavoimasta lisää, sekä siitä käytetäänkö varavoima kapasiteettia muuhun käyttöön (esim. sähköverkon tasapainoitus)?

Vastauksissa varavoimaa ei käytetä muuhun kuin omille laitteille tai sitä myydään vuokralaisille. Pääsääntöisesti akusto on mitoitettu riittämään omille laitteille tarvittavan ajan noudattaen Traficomin määräyksiä, mutta löytyy myös poikkeuksia. 

Useat yritykset ilmoittivat akuston olevan "ylimitoitettu" jotta se riittää myös pitkien sähkökatkojen ajaksi, ilman että tarvitsee muuta varavoimaa. Toki osalla on myös generaattorit tärkeimpien laitetilojen yhteydessä, sekä siirrettäviä yksiköitä.

Syitä miksei varavoimaa ei käytetä muuhun mainitaan että kapasiteetti on mitoitettu vain omiin tarpeisiin ja sähkön syöttötariffit eivät kannusta asiaan. 

9. Tietoverkkojen virransäästö

Vastauksissa selvitettiin käytetäänkö tietoverkoissa virransäästö ominaisuuksia. Vastauksissa korostui, ettei virransäästöä toteuteta missään muodossa, suurin syy oli ettei ole mahdollista teknisesti tai sopimuksellisista syistä tai ettei tiedetty miten virransäästöä voisi toteuttaa. Yhdessä vastauksessa kerrottiin sen mahdollisesti vaikuttavan negatiivisesti loppuasiakkaaseen. Toisessa vastauksessa kerrottiin, että ei ole tarvetta alhaisen energiankulutuksen vuoksi.

Laitevalmistajan sisäänrakennettuja virransäästötoimintoja käyttää 5kpl eli vastaajista noin kolmannes. Yhtenä virransäästön toteutustapana mainitaan aurinkopaneelit. 

Virransäästö tietoverkoissa.

10. Kerro, kokemuksia virransäästöistä (tai siitä miksi virransäästöä ei tehdä) ja sen vaikutuksista energiankulutukseen ja loppukäyttäjiin

Vastaukset olivat varsin vaihtelevia, vastauksissa korostuu, että valokuituoperaattorina energiankulutus on vähäistä, ettei ole tarvetta alkaa virransäästöön.

Kuitenkin moni operaattoreista on selvittänyt erilaisia virransäästö tapoja, osa niitä testannut ja osa selvittää tai kehittää niitä vielä edelleen. 

Eräs vastaajasta kertoi testanneensa virransäästöä valokuituverkossaan ja ei havainnut käytännön vaikutusta. Moni on kuitenkin tutustunut eri laitteiden tarjoamiin virransäästö mahdollisuuksiin ja selvittänyt niiden mahdollisuuksia. Vastauksissa näkyy, ettei monissakaan laitteissa ole virransäästöominaisuuksia sisäänrakennettuna (esim. asiakaspään- tai runkoverkonlaitteissa). Yksi vastaaja on kuitenkin tutustunut erillisiin ohjaimiin asiakaspäänlaitteille, jotta energiansäästö olisi mahdollista myös asiakaspäässä. Yksi toteaa mobiiliverkkoon virransäästöominaisuuksien tulleen käyttöön viime vuosina.

Yhdessä vastauksessa suunnitellaan akustojen avulla toteutettavaa virtuaalivoimalaitosta. Toisessa vastauksessa kerrotaan kuinka ollaan akkujen varassa talvi päivisin kun sähkönjakelu keskeytyy.

Kolmannessa kerrotaan ettei ole tietoliikennelaitteiden virransäästöstä riittävästi tietoa ja samalla todetaan tietoliikennelaitteiden kuluttavan sähköä erittäin vähän.

11. Yrityksen hiilijalanjälki

Vastaajista 2 on selvittänyt yrityksen hiilijalanjäljen, 8kpl aikoo selvittää ja 7kpl ei selvitä ellei tule pakottavaa tarvetta. 

Yrityksen hiilijalanjälki

12. Ympäristönäkökulmat

Ympäristönäkökulmien vastauksissa korostuu, että teleyritys pyrkii toimimaan ympäristö ystävällisesti, osa vastauksista eivät toki ole täysin samaa mieltä, mutta kukaan ei ole eri mieltä. 

Hiilineutraalisuuden tai -negatiivisuuden tavoittelee aika moni, mutta pääasiallisesti vastaukset ovat keskivaiheilla eli asialla ei ole oletettavasti kovin suurta merkitystä.

Yritys pyrkii käyttämään "vihreää" sähköä, vastauksissa näkyy, että moni pyrkii asiaan, mutta suurinosa on vastannut keskivaiheille eli asialla ei ole oletettavasti kovin suurta merkitystä.

Yritys pyrkii uudelleenkäyttämään toiminnassaan käytettyjä materiaaleja sisäisesti, vastauksissa näkyy enemmistö osuvan kesivaiheille ja sen positiiviselle puolelle.

Yritys pyrkii uudelleenkäyttämään toiminnassaan käytettyjä materiaaleja ulkoisesti, vastauksissa näkyy enemmistön pyrkivän asiaan, mutta reilulla neljänneksellä ei ole asiaan juuri pyrkimystä.

Paljonko on uudelleenkäytön osuus, vastauksissa enemmistö valitsee 11-30% ja toisena tulee 0-10%. Onneksi osalla on osuus huomattavasti parempikin.

Voisiko uudelleenkäytön osuuden nostaa lähelle 100 % jos markkinoilla olisi luotettava toimija, puolet vastaa keskivaiheille ja vajaa puolet ovat erimieltä asiasta.

Käytöstä poistuva verkko mieluummin myydään mahdolliselle kilpailijalle kuin puretaan, vastaajista enemmistö on kannattaa myymään käytöstä poistuvan verkkonsa, moni vastaajista kuitenkin mieluummin purkavat sen.

Käytöstä poistuva verkko voidaan luovuttaa kolmannelle osapuolelle, vastaajista enemmistö kannattaa luovuttamaan käytöstä poistuvan verkkonsa, mutta selvästi luovuttaminen on monelle huonompi vaihtoehto kuin myyminen, toisaalta taas osa kannattaa enemmän käytöstä poistuvan verkon luovuttamista kuin myymistä/purkamista.

Käytöstä poistuva materiaali ollaan valmiita lahjoittamaan hyvään tarkoitukseen, enemmistö vastaajista kannattaa lahjoittamista.

Pyrimme tarjoamaan ensisijaisesti ympäristön kannalta parhaimmat palvelut asiakkaillemme, puolet vastaajista pyrkivät täysin asiaan ja enemmistö myös kannattaa asiaa. Pieni osa on erimieltä.

Teleyrityksien ympäristönäkökulmat.

13. Vastauksien julkisuus

Vajaa puolet ei halua yrityksen nimen tulevan julki missään tilanteessa, vain kaksi antoi luvan yrityksen nimen näkymiselle.

Päätin  vastauksia läpikäydessäni, etten julkaise minkään yrityksen nimeä tähän, sekä olen pyrkinyt omin sanoin tekstikenttä vastaukset kirjoittamaan, jottei mahdollisen vastaaja yrityksen nimi olisi pääteltävissä. 

Kyselyn vastauksien julkisuus

14. Yhteistyömahdollisuudet ja tavoitteet opinnäytetyölle

Moni haluaisi selkeät ohjeet/laskutavan tietoverkkojen energiankulutuksen/päästöjen laskentaan, sekä yhtä moni haluaa vertailla eri yrityksien tietoverkkojen energiankulutusta/päästöjä, sekä mahdollisesti kehittää toimintaani.

Neljä vastaajaa haluaa mukaan opinnäytetyön tutkimukseen, jotta selviää eri tekniikoiden sähkönkulutus/päästöt myös edustamani yrityksen osalta.

Muu kentässä mainittiin mm. verkostoituminen.

Yhteistyömahdollisuudet ja tavoitteet opinnäytetyölle.

15. Yhteistyöhalukkuus

Enemmistö vastaajista haluaa seurata työni etenemistä, pari ei halua kuulla aiheesta enempää. 

Yhteistyöhalukkuus

16. Avoin palaute

Avoimessa palautteessa sain positiivistä ja kannustavaa palautetta työhöni. Sekä myös annettiin kulutuslukemia, luvattiin tarvittaessa selvittää asioita ja ideoitiin yhteistyökuvioita. 

Myös kommenteissa kerrottiin mukavan pitkästi omia näkemyksiä aiheestani ja siihen liittyviin asioihin, kommentit olivat todella hyödyllisiä ja tulen niiden asioita ja näkökulmia huomioimaan työssäni. 

Yhteenveto kyselystä

• Kyselyyn saadut vastaukset edustavat kiinteän verkon tekniikoita, kaikilla toimijoilla on käytössä  valokuitua ja osalla myös muita tekniikoita. 

• Runkoverkon tiedonsiirtomäärät ovat enemmistöllä vastaajista selvillä, tekniikkakohtaisesti luvut ovat reilulla puolella selvitettävissä. Tekniikkakohtaisia tiedonsiirtolukuja on helppo seurata vain noin kolmanneksella vastaajista. 
• Noin neljäksennellä vastaajista on helppo laskea sähkönkulutus verrattuna siirrettyyn datamäärään (esim. kWh/GB luku).

• Vastaajien kokonaissähkönkulutus on suurelta osin selvillä ja siitä maksetaan kulutuksen mukaan.
• Noin puolella on selvillä telelaitteiden sähkönkulutus. 
• Telelaitteiden sähkönkulutus  maksetaan suurelta osin todellisen kulutuksen mukaan.
• Pääsääntöisesti telelaitteiden kulutus saadaan selville kiinteistön sähkömittarista, jossa on mukana myös kiinteistötekniikka.
• Sähkönkulutus on vastaajilla joko pysynyt samana tai laskenut. Kolmella vastaajista kulutus on noussut. 

• Kulutuksen laskun selittää siirtymä energiatehokkaampiin laitteisiin ja teknologioihin esim. ADSL -> valokuitu siirtymä tai uusiin laitteisiin jotka pystyvät siirtämään enemmän dataa vähemmällä sähkönkulutuksella.
• Kulutus on säilynyt samana heillä joiden ei ole vielä tarvinnut laitteita uusia tai on uusittu laitteita ja asiakasmäärät samalla kasvaneet.
• Kulutus on kasvanut heillä joilla asiakasmäärät ja tiedonsiirtomäärät paljon kasvaneet tai sitten sähköä myydään esim. 5G tukiasemille.

• Suurin osa vastaajista ei tuota itse sähköä, eikä laitteita ole irti valtakunnan verkosta. 
• Omaa tuotantoa on aurinkopaneeleilla, sekä varavoimaa akuilla ja generaattoreilla
• Pääasiallisesti virransäätöä ei käytetä, sitä ei ole mahdollista toteuttaa teknisesti tai sopimuksellisista syistä, sen toteuttamistavoista ei tiedetä tai siitä ei ole ollut hyötyä tai on negatiivinen vaikutus loppuasiakkaaseen. Noin kolmannes käyttää laitevalmistajan sisäänrakennettuja virransäästö toimintoja.

• Enemmistöä vastaajista selvittää tai on jo selvittänyt yrityksen hiilijalanjäljen ja noin 40% ei selvitä ellei ole pakko.
• Yrityksiä kiinnostaa toimia ympäristöystävällisesti ja noin 30% tavoittelee hiilineutraalisuutta tai -negatiivisuutta, hiukan suurempi osuus pyrkii käyttämään "vihreää" sähköä.
• Enemmistö yrityksistä pyrkii tarjoamaan ensisijaisesti ympäristön kannalta parhaimmat palvelut asiakkailleen. Myös materiaalien uusiokäyttöön suhtaudutaan myönteisesti ja mahdollisen käytöstä poistuvan verkon myyntiin/luovuttamiseen suhtaudutaan yllättävän positiivisesti.

• Vastaajat haluaisivat selkeät ohjeet/laskutavan tietoverkkojen energiankulutuksen/päästöjen laskentaan, sekä haluaisivat vertailla eri yrityksien tietoverkkojen energiankulutusta/päästöjä, sekä mahdollisesti kehittää toimintaansa. 

Seuraavassa kirjoituksessa pohdin kyselyn tuloksia ja kerron opinnäytetyöni seuraavista askeleista miten etenen sen kanssa. 

Seuraava kirjoitus löytyy täältä: https://iki.fi/sami.hautala/2023/06/kyselyn-tuloksien-pohdinta.html

Opinnäytetyön aloitus

 Hei

Opinnäytetyöni aiheena on Tietoverkkojen energiankulutus ja päästöt.

Aloitin opinnäytetyön tekemisen 14.3.2023 ja tutustuin aiheeseen, jotta saan selville onko selvitetty eri tiedonsiirtotekniikoiden sähkönkulutuksia, sekä sitä onko tietoliikenteen päästöjä mietitty eri tekniikoiden osalta. 

Internetistä en löytänyt hyvää materiaalia, josta olisi käynyt ilmi eri tiedonsiirto tekniikoiden energian kulutus ja päästöt elinkaaren aikana. Joten totesin työni aiheeni tarpeelliseksi, jotta olisi helppo tapa vertailla eri tiedonsiirto tekniikoiden eroja sähkönkulutus ja päästö näkökulmasta, sekä voisi mahdollisesti valita omaan käyttötarkoitukseensa parhaan tekniikan koko elinkaaren osalta.

Opinnäytetyöni tavoitteet tiivistettynä:

• teleyrityksien näkemyksiä energiankulutukseen ja päästöihin (kyselytutkimus) 
• paljonko tiedonsiirto kuluttaa sähköä eri tekniikoilla (esim. valokuitu, ethernet, VDSL, 4G, ...) 
• paljonko verkon kuormitusaste vaikuttaa -> paljonko on yksittäisen käyttäjän vaikutus sähkönkulutukseen 
• laskea esimerkki tapauksia ja selvittää sähkönkulutuksen tai päästöjen kannalta paras vaihtoehto 
• tutkia kannattaako valokuitua laittaa jokaiseen taloon päästöjen kannalta verrattuna yhteyden toteuttamiseen langattomasti, löytyykö selkeä raja 
• tehdä päästölaskentaa 

Opinnäytetyö valmistuu vuoden 2023 loppuun mennessä.