ICT ja ympäristö
ICT-alan energiankäyttö Suomessa
Tilastokeskuksen energiatilinpito-tilastojen mukaan ICT-ala kulutti energiaa yhteensä noin 5479 terajoulea (1 523,2 GWh). ICT-toimialan osuus kaikesta Suomessa vuonna 2020 käytetystä energiasta oli vain noin 0,23 %. Tämä on varsin vähän, kun ottaa huomioon, että ICT-toimialan osuus BKT:sta vuonna 2020 oli 5,95 %.
ICT-toimialan energiankäyttö Suomessa 2011-2020
2011-2020 tiedot taulukkomuodossa
Suurin osa ICT-alan kuluttamasta energiasta oli sähköä. Vuonna 2020 Suomen ICT-toimiala kulutti sähköä yhteensä noin 4675 terajoulea (1 299,7 GWh). ICT-alan osuus kaikesta Suomessa käytetystä sähköstä oli 1,55 %.
ICT-toimialan sähkönkäyttö Suomessa 2011-2020
2011-2020 tiedot taulukkomuodossa
Lähde: Energiatilinpito, Tilastokeskus
Viestintäverkkojen energiankulutus
Liikenne- ja viestintävirasto Traficom alkoi vuonna 2022 kerätä suurimmilta teleyrityksiltä viestintäverkkojen energiankulutusta koskevat tiedot. Tiedot kerätään kerran vuodessa.
Vuonna 2021 suomalaisten viestintäverkkojen energiankulutus oli noin 650 MWh. Tästä matkaviestinverkon osuus oli noin 60 %, kiinteän verkon noin 20 % ja verkon muiden osien noin 20 %.
Suhteuttamalla kokonaiskulutus tietoihin kiinteän ja mobiiliverkon tiedonsiirtomääriin saadaan viestintäverkkojen ominaisenergiankulutus eli energiankulutus siirrettyä datamäärää kohti. Ominaisenergiankulutus kiinteässä verkossa oli vuonna 2021 noin 0,05 kWh/Gt ja matkaviestinverkossa noin 0,12 kWh/Gt. Tässä verkon muiden osien kulutus on jaettu tasan matkaviestinverkon ja kiinteän verkon kesken.
Lähde: Liikenne- ja viestintävirasto
IEEE:n vuonna 2023 julkaisemassa tutkimuksessa laskettiin mobiiliverkon tukiasemien energiankulutusta kahdella Helsingin alueella. Energiankulutusta laskettiin kansallisesta datasta keskiarvoa laskien, operaattorin omasta datasta sekä paikan päällä tukiasemien energiankulutusta mittaamalla
Tutkimuksen mukaan uusimpien mobiiliverkkoteknologioiden avulla saavutetaan merkittäviä parannuksia mobiiliverkon energiatehokkuuteen. Energiatehokkaimpien 5G-tukiasemien yleistyessä ja vanhempien teknologiasukupolvien poistuessa käytöstä mobiiliverkkojen kokonaisenergiankulutus todennäköisesti kääntyy laskuun, vaikka datankäyttö jatkaa kasvua.
Lähde: IEEE
ICT-alan energiankäyttö maailmanlaajuisesti
IEA:n arvion mukaan vuonna 2021 datakeskukset kuluttivat maailmanlaajuisesti sähköä 220–320 TWh eli 0,9–1,3 % maailman sähkönkulutuksesta. Sähkönkulutus on viime vuosina kasvanut 10–30 % vuosittain. Sähkönkulutuksen kasvu on maltillista, kun otetaan huomioon datapalveluiden käytön voimakas lisääntyminen.
Tietoliikenneverkkojen sähkönkulutus vuonna 2021 oli 260–340 TWh eli 1,1–1,4 % maailman sähkönkulutuksesta. Kiinteiden verkkoyhteyksien energiankulutus siirrettyä datamäärää kohden on 2000-luvulla puolittunut kahden vuoden välein. Mobiiliverkkojen energiatehokkuus on viime vuosina parantunut 10–30 % vuosittain.
Lähde: Data centres & networks, IEA
Joshua Aslan, Kieren Mayers, Jonathan G. Koomey ja Chris France arvioivat tutkimusartikkelissaan Electricity Intensity of Internet Data Transmission: Untangling the Estimates (2018) tietoliikenneverkkojen ominaissähkönkulutusta (kWh / GB) ja sen kehitystä. He toteavat, että olemassa olevat arviot ominaissähkönkulutuksesta vaihtelevat merkittävästi laskentatavasta riippuen. Eri arvioiden perusteella voidaan kuitenkin todeta, että tietoliikenneverkkojen ominaissähkönkulutus on puolittunut noin kahden vuoden välein vuosien 2000-2014 aikana.
Lähde: Electricity Intensity of Internet Data Transmission: Untangling the Estimates. Aslan, J., Mayers, K., Koomey, J.G. and France, C. (2018)
Uusiutuvien energialähteiden käyttö Euroopassa
Eurostatin tilastojen mukaan uusiutuvan energian osuus käytetystä energiasta koko EU:n alueella oli noin 22 prosenttia vuonna 2020. Eniten uusiutuvaa energiaa käytettiin Islannissa (84 prosenttia kaikesta energiasta), Norjassa (77 prosenttia), Ruotsissa (60 prosenttia), Albaniassa (45 prosenttia) sekä Suomessa ja Montenegrossa (molemmissa 44 prosenttia). Pienin osuus oli Maltassa (11 prosenttia) ja Luxemburgissa (12 prosenttia). EU-maista eniten uusiutuvia käytettiin siis Ruotsissa ja Suomessa.
Suomessa uusiutuvan energian käyttö kasvoi prosenttiyksikön verran vuodesta 2021 ja vuodesta 2011 uusiutuvien käyttö on kasvanut kolmanneksen (2011: 33 % > 2022: 44 %).
Uusiutuvan energian käyttö Euroopassa 2020
Lähde: Eurostat
ICT-alan kasvihuonekaasupäästöt Suomessa
Tilastokeskuksen ilmapäästötilinpito-tilaston mukaan ICT-toimiala tuotti Suomessa vuonna 2020 yhteensä noin 19 817 tonnia CO2-ekvivalenttipäästöjä. Koko Suomen kasvihuonekaasupäästöistä ICT-alan osuus oli vain 0,04 %.
ICT-toimialan kasvihuonekaasupäästöt Suomessa
2011-2020 tiedot taulukkomuodossa
Lähde: Ilmapäästötilinpito, Tilastokeskus
Kasvihuonekaasujen eri lajit ja niiden määritelmät Tilastokeskuksen sivuilla
On kuitenkin huomioitava, että merkittävä osa suomalaisten datankäytöstä käsitellään Suomen ulkopuolisilla palvelimilla.
ETLA:n Informaatiosektorin energian- ja sähkönkäyttö Suomessa -raportin mukaan ainakin noin kolmannes suomalaisesta dataan liittyvästä kuluttajakäyttäytymisestä tapahtuu Suomen rajojen ulkopuolella. Nämä ulkomailla syntyvät päästöt eivät siis näy Suomen päästötilastoissa, vaikka ne liittyvät suomalaisten verkkokäyttäytymiseen.
Lähde: Informaatiosektorin energian- ja sähkönkäyttö Suomessa, ETLA 2020
Koska ICT-alan päästöt liittyvät enimmäkseen alan käyttämän sähkön tuotantoon, hiilivapaan sähkön hankkiminen on keskeinen tapa pienentää alan hiilijalanjälkeä. Suomen kolmen suurinta teleyritystä kertovat vastuullisuusraporteissaan kaikki käyttävänsä pääasiassa hiilivapaata sähköä.
Energiatehokkuuden kehittäminen on toinen merkittävä keino alan toimijoiden hiilijalanjäljen pienentämiseksi.
Lähde: ICT-ala, ilmasto ja ympäristö, LVM 2020
ICT-alan kasvihuonekaasupäästöt maailmanlaajuisesti
Lotfi Belkhir ja Ahmed Elmeligi arvioivat tutkimusartikkelissaan Assessing ICT global emissions footprint: Trends to 2040 & recommendations (2018) tietoliikenteen ja tietotekniikan hiilijalanjälkeä sekä sen kehitystä. He laskevat, että vuonna 2020 ICT:n osuus maailman päästöistä oli 3,01–3,6 % eli 1,11–1,31 Gt CO2e. Tuloksiin on laskettu laitteiden ja palveluiden koko elinkaaren hiilijalanjälki.
Belkhirin ja Elmeligin mukaan datakeskusten osuus ICT:n päästöistä oli 45 %, viestintäverkkojen osuus 24 % ja päätelaitteiden osuus 31 %.
Datakeskusten osuus ICT:n kaikista päästöistä on kasvanut 33 %:sta vuonna 2010 45 %:iin vuonna 2020. Kasvu liittyy datankäytön runsaaseen kasvuun, mikä on lisännyt datakeskusten tarvetta. Datakeskusten energiatehokkuuden parantumisen sekä hiilettömien energialähteiden hyödyntämisen avulla datakeskusten päästöt ovat kasvaneet varsin maltillisesti., kun huomioidaan datamäärien merkittävä lisääntyminen samalla ajanjaksolla.
Päätelaitteista erityisesti älypuhelinten osuus ICT:n päästöistä on kasvanut vuodesta 2010 vuoteen 2020; 4 %:sta 11 %:iin. Älypuhelinten määrä on kasvanut merkittävästi ja niiden käyttöikä on varsin lyhyt. Suurin osa älypuhelinten hiilijalanjäljestä koostuu valmistuksesta, joten käyttöikää pidentämällä älypuhelinten hiilijalanjälkeä saataisiin pienennettyä.
Lähde: Assessing ICT global emissions footprint: Trends to 2040 & recommendations. Belkhir L., & Elmeligi, A. (2018).
ITU:n arvion mukaan ICT-alan* kasvihuonekaasupäästöt tulevat vuoteen 2030 mennessä vähenemään noin 44 % vuodesta 2020. Hieman yli puolet päästöistä aiheuttavat päätelaitteet ja niiden valmistus. Loput päästöistä muodostuu datakeskusten, viestiliikenneverkkojen ja yritysverkkojen toiminnasta. Kaikkien osa-alueiden päästöt ovat vähentyneet selvästi vuodesta 2015 ja arvion mukaan päästöjen väheneminen kiihtyy 2020-luvulla.
*) ITU:n määritelmässä ICT-alaan sisältyvät kiinteät ja mobiilit tietoliikenneverkot, yritysverkot, datakeskukset sekä päätelaitteiden käyttö ja valmistus.
ICT-alan kasvihuonekaasupäästöt maailmanlaajuisesti 2015-2030
Lähde: ICT-alan päästöennuste, ITU
ICT-alan kädenjälki
Liikenne- ja viestintävirasto Traficomin tilaamassa Deloitten toteuttamassa selvityksessä ICT-alan nousevien teknologioiden vaikutuksista ympäristön- ja ilmastonmuutokseen (2020) arvioidaan ICT-alan nousevien teknologioiden mahdollisia sovelluksia ja vaikutuksia ympäristöhaittojen ja ilmastonmuutoksen torjuntaan.
Selvityksessä arvioidaan, että tekoälyn, koneoppimisen ja algoritmien avulla voidaan tehostaa yritysten ja kotitalouksien energiankäyttöä keräämällä dataa ja optimoimalla sen perusteella prosesseja ja energiankulutusta.
Lohkoketjuteknologiaa voidaan käyttää esimerkiksi energian tai veden vertaiskaupankäynnissä tai tuotteiden ja palveluiden ympäristö- ja ilmastosertifikaattien ja vastuullisuusraportointien varmentamisessa.
Automaation ja robotiikan avulla voidaan tehostaa ja optimoida rahtiliikennettä ja logistiikkaa ja saada sen myötä rahallista säästöä, mutta myös vähentää energiankulutusta ja keventää ympäristövaikutuksia.
Kvanttilaskentaa voidaan hyödyntää tutkimus- ja kehitystoiminnassa uusien teknologioiden, materiaalien ja prosessien kehittämiseen. Myös älyliikenteen ohjaamisessa kvanttiteknologian mahdollistama suurteholaskenta on hyödyksi. Kvanttilaskenta mahdollistaa myös kehittyneiden päästö- ja ilmastovaikutusmallien laskennan päätöksenteon tueksi.
Lähde: Selvitys ICT-alan nousevien teknologioiden vaikutuksista ympäristön- ja ilmastonmuutokseen. Deloitte. Traficomin julkaisuja 224/2020.
ICT:n rooli kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä energia-alalla. Liikenne- ja viestintäministeriön julkaisuja 2020:11
Tutkimuksia ICT-alan ympäristövaikutuksista
Mobile Net Zero: State of the Industry on Climate Action 2022, GSMA toukokuu 2022
Informaatiosektorin kasvihuonekaasupäästöt toimitusketjussa, ETLA-raportti 121 4.1.2022
Kooste internetin käytöstä ja datakeskusten sähkönkulutuksesta, IEA marraskuu 2021
Digitalisaatio ja luonnonvarat: GTK:n tutkimustyöraportti 53/2021, GTK, SYKE, VTT
Ekologisesti kestävällä digitalisaatiolla ilmasto- ja ympäristötavoitteisiin: ICT-alan ilmasto- ja ympäristöstrategiaa valmistelevan työryhmän loppuraportti. Liikenne- ja viestintäministeriön julkaisuja 2020:19
LVM asetti työryhmän ajalle 1.11.2019 – 30.11.2020 tarkastelemaan keinoja ICT-alan omaa energian- ja materiaalinkulutuksen vähentämiseen sekä keinoja saada käyttöön ICT-alan merkittävä potentiaali ilmasto- ja ympäristöystävällisemmän yhteiskunnan mahdollistajana. Raportin toimenpide-ehdotuksia: ICT-infrastruktuurin energiatehokkuuden parantaminen, hukkalämmön ja hiilettömän energian hyödyntämisen edistäminen, ICT-alan palvelujen energiatehokkuus, ICT-laitteiden materiaalivirtojen ekologinen kestävyys, ICT-ratkaisujen ja nousevien teknologioiden ekologisesti kestävän hyödyntämisen ja kehittäminen.
ICT-ala, ilmasto ja ympäristö: ICT-alan ilmasto- ja ympäristöstrategiaa valmistelevan työryhmän väliraportti. Liikenne- ja viestintäministeriön julkaisuja 2020:9