Paikkatietoaineistojen ja avoimien tietolähteiden hyödyntäminen sähköverkkojen pitkän aikavälin suunnittelussa

LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO LUT School of Energy Systems LUT Sähkötekniikka Olli Haakana PAIKKATIETOAINEISTOJEN JA AVOIMIEN TIETOLÄHTEIDEN HYÖDYNTÄMINEN SÄHKÖVERKKOJEN PITKÄN AIKAVÄLIN SUUNNITTELUSSA Työn tarkastajat: Professori Jarmo Partanen TkT Jukka Lassila Työn ohjaajat: TkT Jukka Lassila DI Ville Tikka TIIVISTELMÄ Lappeenrannan teknillinen yliopisto LUT Energiajärjestelmät LUT Sähkötekniikka Olli Haakana Paikkatietoaineistojen ja avoimien tietolähteiden hyödyntäminen sähköverkkojen pitkän aikavälin suunnittelussa Diplomityö 2018 63 sivua, 32 kuvaa, 2 taulukkoa ja 3 liitettä Tarkastajat: Professori Jarmo Partanen TkT Jukka Lassila Ohjaajat: TkT Jukka Lassila. DI Ville Tikka. Hakusanat: Avoimet aineistot, Sähköverkkojen suunnittelu, Sähköverkot, Paikkatietoaineistot Euroopan Unionin (EU) Inspire-direktiivin ja sen pohjalta kirjoitetun paikkatietoinfrastruktuurilain johdosta Internetistä on nykyään saatavilla paljon avoimia paikkatietoaineistoja. Laki velvoittaa viranomaistahot julkaisemaan siellä määritellyt tietoaineistot avoimina. Näitä aineistoja on monen muotoisia ja kokoisia eikä niiden yhteiskäyttö välttämättä ole yksiselitteistä ja helppoa. Tämän diplomityön tarkoituksena oli selvttää mitä avoimia aineistoja ja paikkatietoaineistoja on saatavilla, ja kuinka ne saadaan otettua käyttöön osaksi sähköverkkojen suunnitteluprosessia. Aineistoja on etsitty Internetistä palveluista, jotka voivat olla aineistojen tuottajien omia tai Maanmittauslaitoksen (MML) palvelusta. Aineistojen käytettävyyttä tutkittiin tekemällä niiden ja verkkotietoyhtiöiltä saaduilla aineistoilla analyyseja. Työtätehtäessä löydettiin useita suunnittelun tueksi käyttökelpoisia paikkatietoaineistoja, joista monet olivat valtion eri virastojen julkaisemia. Työssä esitellään joitain aineistoja sekä niiden rajapintoja. Työssä näytetään esimerkinomaisesti, kuinka aineistoja pystytään hyödyntämään analyyseihin sähköverkkojen suunnittelun tukena. ABSTRACT Lappeenranta University of Technology LUT School of Energy Systems LUT Electrical Engineering Olli Haakana Utilisation of spatial data and open data in planning of distribution networks Master’s thesis 2018 63 pages, 32 figures, 2 tables ja 3 appendices Examiners: Professor Jarmo Partanen D. Sc.(Tech.) Jukka Lassila Supervisors: D. Sc(Tech.) Jukka Lassila Ms. Sc.(Tech) Ville Tikka Keywords: Open data, Planning of networks, Electricity networks, Distribution networks After European Union’s (EU) Inspire-directive had been published and a law about geographic information infrastructure was issued in Finland a lot of spatial data has been published on the Internet. The law obliges authorities and public agencies to publish many spatial data sets as open data. These data sets vary a lot and they are not guaranteed to be easy to use. This thesis analyses what kind of open data sets have been published and if they could be useful in the planning of distribution networks. Most of the data sets are published on the agencies’ own information service or Maanmittauslaitos (MML) maintained service. Many useful data sets were found and most of them were published by national agencies. This thesis introduces some data sets and their interfaces. There are also examples of how to utilise the data sets in planning of distribution networks. ALKUSANAT Tämä diplomityö tehtiin Lappeenrannan teknillisen yliopiston sähkömarkkinalaboratoriolle osaksi Haja-asutusalueiden sähköverkko ja sähköasiakas 2030 -projektia. Projekti on yhteistyöhanke neljän suuren jakeluverkkoyhtiön, Järvi-Suomen Energia Oy:n, Kymenlaakson Sähköverkko Oy:n, PKS Sähkönsiirto Oy:n ja Savon Voima Verkko Oy:n kanssa. Olen kiitollinen mahdollisuudesta saada tehdä diplomityö tästä mielenkiintoisesta selvityksestä. Haluan kiittää ohjaajiani Jukka Lassilaa ja Ville Tikkaa sekä muuta Sähkömarkkinalaboratorion väkeä hyvistä neuvoista ja ideoista työn loppuunsaattamiseksi. Lisäksi haluan kiittää tyttöystävääni sekä ystäviäni kilta-aktiiviajaltani Sähköteekkareiden yhdistys ry:ssä. Sätky on tarjonnut seuraa ja mielekkäitä kokemuksia koko opiskeluideni ajan. Olli Haakana Lappeenrannassa 29.8.2018 5 SISÄLLYSLUETTELO TIIVISTELMÄ ABSTRACT ALKUSANAT SISÄLLYSLUETTELO SANASTO 1 JOHDANTO ...................................... 8 1.1 Inspire-direktiivi.................................. 8 1.2 Diplomityöntavoitteet............................... 9 1.3 Diplomityöntoteutus ............................... 11 2 JAKELUVERKKOJEN SUUNNITTELU JA TOIMIALAN TRENDIT . . . . . 12 2.1 Jakeluverkkojen suunnitteluprosessi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.2 Sähköverkonelinkaari............................... 14 2.3 Verkkoliiketoiminnan kehitystrendit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3.1 Sähkönlaatu................................ 14 2.3.2 Sähkönjakeluverkkoliiketoiminnan valvonta . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.3.3 Maakaapelointi .............................. 16 2.3.4 Muut sähköntarpeen muutostekijät . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.3.5 Avoimet aineistot kehitystrendien näkökulmasta . . . . . . . . . . . . . 18 2.4 Paikkatietojärjestelmät sähköverkkojen suunnittelussa . . . . . . . . . . . . . . 19 2.5 Verkkotietojärjestelmien tulevaisuuden tarpeita . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3 SÄHKÖVERKKOJEN SUUNNITTELUA JA OMAISUUDEN HALLINTAA TUKEVATAINEISTOT ............................... 21 3.1 Aineistojen käyttöoikeudet ja lisenssit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.1.1 CCBY4.0-lisenssi............................ 22 3.1.2 GNUGPL-lisenssi............................ 22 3.1.3 Väestörekisterikeskuksen lisenssi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.2 Henkilötietolaki.................................. 23 3.3 Aineistojenjulkaisijat............................... 24 3.3.1 Maanmittauslaitos............................. 24 3.3.2 Väestörekisterikeskus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.3.3 Tilastokeskus ............................... 26 3.3.4 Suomen ympäristökeskus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.3.5 Ilmatieteenlaitos ............................. 27 6 3.3.6 Trafi.................................... 27 3.3.7 Luonnonvarakeskus............................ 27 3.3.8 Energiavirasto............................... 27 3.3.9 Geologian tutkimuskeskus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.3.10Asemakaavat ............................... 28 3.3.11Verkkoyhtiörajat ............................. 28 3.3.12 Yhteenveto aineistojen julkaisijoista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.4 Diplomityön esimerkeissä käytetyt aineistot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.5 Suunnitteluprosessin kehitysmahdollisuudet ja avoimet aineistot . . . . . . . . 30 4 AINEISTOJEN RAJAPINNAT JA HYÖDYNTÄMINEN . . . . . . . . . . . . . 31 4.1 QGIS ....................................... 33 4.1.1 QGIS:ntoiminta ............................. 33 4.1.2 Raportit.................................. 35 4.2 Tietokanta aineistojen yhteiskäytön helpottamisessa . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.3 Maanmittauslaitoksen maastotietokanta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.4 Aineistojen ongelmakohtia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.5 Muuttyökalut ................................... 40 5 ANALYYSEJÄ..................................... 41 5.1 Uusien ja purettujen liittymien tutkiminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 5.2 Rakennusten katot ja aurinkoenergian asentamispotentiaali . . . . . . . . . . . 43 5.3 Sähköjohtojen sijainti suhteessa Geologian tutkimuskeskuksen maaperäaineistoon 47 5.3.1 Tiet suhteessa maaperäaineistoon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 5.4 Teho ja energiakäyrät QGIS-ympäristössä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 5.5 Suunnitelmaesimerkki............................... 54 6 JOHTOPÄÄTÖKSET JA YHTEENVETO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 6.1 Aineistojen saatavuus, kattavuus ja muoto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 6.2 Tulostenhyödyntäminen ............................. 57 6.3 Avointen paikkatietoaineistojen käyttöönotto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 6.4 Jatkotutkimuskysymykset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 6.5 Koordinaattijärjestelmät . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 LIITTEET Liite I Valvontamenetelmät sähkönjakelu Liite II Creative Commons -lisenssin valintaprosessi Liite III Nimeä 4.0 Kansainvälinen (CC BY 4.0) 7 Sanasto AMR Automated Meter Reading, automaattinen mittarin luenta CC BY 4.0 Creative Commons Nimeä 4.0 -käyttölupa CLC Corine Land Cover, maanpeiteaineisto COP Lämpökerroin, Coefficient Of Performance ETRS-TM35FIN European Terrestial Reference System -TM35FIN EU Euroopan Unioni EV Sähköajoneuvo FIAS Frankfurt Institute for Advanced Studies GIS Geographic information system, paikkatietojärjestelmä GNU GPL GNU General Public License GTK Geologian tutkimuskeskus Inspire-direktiivi Infrastructure for Spatial Information in Europe JSE Järvi-Suomen Energia Oy Juhta Julkisen hallinnon tietohallinnon neuvottelukunta KKJ Kartastokoordinaattijärjestelmä KSOY-V Kymenlaakson Sähköverkko Oy LUKE Luonnonvarakeskus METLA Metsäntutkimuslaitos MML Maanmittauslaitos MVMI Monilähteinen valtakunnan metsien inventointi OSGeo Open Source Geospatial Foundation PHEV Plug-in hybrid, Ladattava hybridisähköajoneuvo PKSS PKS Sähkönsiirto Oy PyPSA Python for Power System Analysis SVV Savon Voima Verkko Oy SYKE Suomen ympäristökeskus VRK Väestörekisterikeskus VTJ Väestötietojärjestelmä WFS Web Feature Service WMS Web Map Service YKJ Yhtenäiskoordinaattijärjestelmä YKR Yhdyskuntarakenne 8 1 JOHDANTO Sähköverkkojen suunnittelu Suomessa on tullut 2000-luvulla suureen murrokseen aiemmista vuosikymmenistä. Sotien jälkeen rakennetut jakeluverkot ovat tulleet käyttöikänsä päähän ja verkon saneeraustarve on suuri. Samalla maaseutu autioituu ja suuret ikäluokat tulevat vanhusikään. Maaseutua sähköistettäessä verkot rakennettiin suoriksi linjoiksi lyhyintä mahdollista reittiä, vaikka keskelle metsää. Nykyaikana yhteyskunta on riippuvaisempi keskeytymättömästä sähkönsaannista ja vaurioituneet sähköjohdot saattavat olla kaukana teistä, minkä vuoksi korjausajat voivat venyä. Tämä aiheuttaa ongelmia erityisesti suurten myrskytuhojen jälkeen ja samaan aikaan sähkömarkkinalain asettamat vaatimukset pisimmästä sallitusta sähkönjakelun keskeytyksestä tulee täyttää. Uudet haja-asutusalueelle rakennettavat verkot tulisi suunnitella vastaamaan nykyiseen ja tulevaan tarpeeseen kansantaloudellisesta näkökulmasta mahdollisimman hyvin. Tulevaisuuden sähkön käyttöä yksittäisissä tapauksissa on hyvin vaikeaa tai mahdotonta ennustaa. Huomioon otettavia asioita ovat mm. uusien teknologioiden kehittyminen ja yleistyminen. Keskeisiä energiantarpeeseen vaikuttavia teknologiatrendejä ovat aurinkopaneelit, lämmitystapamuutokset, sähköautot ja sähkön varastointi. Esimerkiksi etäisen järven rannalla voi olla vapaa-ajan asuntoalue, missä sähkön käyttö on kausittaista ja painottuu kesään. Vuosienergia jää pieneksi, mutta sähköauto pitäisi saada lyhyelläkin mökkireissulla ladattua. Tällöin sähköverkko voidaan joutua mitoittamaan sähköautojen lataustehojen mukaan. Ratkaisuna raskaaseen ylimitoittamiseen voisi olla paikallinen energiavarasto, jolla voidaan saada pidettyä verkosta tarvittava hetkellinen teho pienempänä. 1.1 Inspire-direktiivi Tässä työssä keskitytään avoimena julkaistuihin paikkatietoaineistoihin. Taustalla avoimena saatavien paikkatietoaineistojen määrän kasvuun on vuonna 2007 annettu Inspire-direktiivi (Infrastructure for Spatial Information in Europe). Inspire-direktiivi on Euroopan Unionin (EU) direktiivi, jonka tarkoituksena on yhtenäistää EU:n jäsenmaiden paikkatietoinfrastruktuuri. Muita tavoitteita ovat mm. aineistojen yhteentoimivuus, viranomaisten yhteistyön lisääminen ja uusien palveluiden syntyminen. EU-komissio on antanut asetuksia paikkatietoinfrastruktuurin toteuttamiseen vaiheittain vuoteen 2020 mennessä. Direktiivin mukaisesti paikkatietoinfrastruktuuriin kuuluu itse paikkatiedot ja palvelut niiden käyttämiseen, 9 kuten haku-, katseluja latauspalvelut. (MML 2018a) Suomessa on säädetty laki paikkatietoinfrastruktuurista. Lain tarkoituksena on parantaa viranomaisten hallussa olevien aineistojen saatavuutta ja käyttöä, eli tukea Inspire-direktiivin toteutumista. Lain piiriin kuuluu kymmeniä eri paikkatietoaineistoja, joita eri virastot tuottavat. Laki velvoittaa viranomaiset laatimaan ja pitämään ajan tasalla yhteiskäyttöön soveltuvan version aineistostaan. (Laki paikkatietoinfrastruktuurista 421/2009 1§,3§,6§) Verkostosuunnittelun kannalta kiinnostavia lain piiriin kuuluvia paikkatietoja ovat mm. kiinteistöt, maanpeite, geologia, rakennukset, väestöjakauma jne. Yhteensä lain 3 §:ssä mainitaan 34 teemaa. Teemat on jaettu kolmeen tietoryhmään, joista viimeisetkin tuotteet on tarjottava julkisesti viimeistään 21.10.2020. (MML 2018i) Laki velvoittaa viranomaiset huolehtimaan aineiston saatavuudesta tietoverkossa. Maanmittauslaitos (MML) on velvoitettu tuottamaan aineistojen hakuun ja tarkasteluun palvelun (Paikkatietoikkuna). Paikkatiedon hallinnoijan on huolehdittava aineiston ajantasaisuudesta. Laissa velvoitetaan viranomaiset tuottamaan aineistojen hakupalvelut ja aineistojen kuvaukset maksuttomana. (Laki paikkatietoinfrastruktuurista 421/2009 7 §, 8 §, 12 §, 13 §) 1.2 Diplomityön tavoitteet Tämä diplomityö liittyy LUT Sähkötekniikan Sähkömarkkinalaboratorion ja R4Sähkönjakeluyhtiöiden tutkimusprojektiin Haja-asutusalueiden sähköverkko ja sähköasiakas 2030. R4-yhtiöt käsittävät Järvi-Suomen Energia Oy:n (JSE), Kymenlaakson Sähköverkko Oy:n (KSOY-V), PKS Sähkönsiirto Oy:n (PKSS) ja Savon Voima Verkko Oy:n (SVV). Työssä käytetyt kuormitusja sähköverkkotiedot ovat näiltä yhtiöiltä. Työn tavoitteena on selvittää minkälaisia avoimia ja muita aineistoja on saatavilla, ja kuinka niitä voidaan hyödyntää sähköverkkojen suunnittelussa. Työssä selvitetään, kuinka aineistot saadaan käyttöön ja jalostettua hyödylliseen muotoon, ja kuinka tämä tieto saadaan esitettyä verkon suunnittelua tukevalla tavalla. Aineistojen käyttöja julkaisuehdot eli lisenssit ovat oleellisia käsiteltäessä avoimia aineistoja ja vielä tärkeämpiä maksullisten aineistojen kanssa. 16 2.3.3 Maakaapelointi 2010-luvun alun rajuilmojen jälkeen julkisessa keskustelussa korostui maakaapeloinnin merkitys sähköverkkojen toimitusvarmuutta parantavana tekijänä. Tämä yhdessä sähkömarkkinalain 588/2013 kanssa alkoi ohjata verkonhaltijoita lisäämään maakaapelointiastetta voimakkaasti. Energiaviraston ennusteen (kuva 2.4) mukaan maakaapelointiaste on nousemassa koko Suomen keskijänniteverkossa (1-70 kV) vuoden 2014 16,4 %:sta 28 %:iin vuoteen 2019 mennessä ja 47 %:iin vuoteen 2028 mennessä. Pienjänniteverkon maakaapelointiasteen ennustetaan miltei kaksinkertaistuvan. (Energiavirasto 2015c, s. 43) Kuva 2.4. Jakeluverkonhaltijoiden keskijänniteverkon (1-70 kV) ja pienjänniteverkon (0,4 kV) maakaapelointiasteen kehitys. (Energiavirasto 2015c, s. 43) Sähköverkkojen saneeraaminen maakaapeliverkoksi on avojohtoverkon rakentamista kalliimpi investointi. Suomen sähköverkot ovat hyvässä iässä verkkoratkaisujen muutosten suhteen. Suuri osa haja-asutusalueiden verkoista on lähellä teknisen käyttöikänsä loppua tai mennyt siitä jo yli. Vaihtoehtoisia tapoja parantaa sähköntoimitusvarmuutta ovat mm. avojohtoverkkojen siirtäminen teiden varsiin ja johtokatujen leventäminen, jolloin puut eivät pääse kaatumaan linjojen päälle. Yksi tapa parantaa toimitusvarmuutta on ennakoiva kunnossapito. Nämä toimenpiteet ovat halvempia kuin maakaapeloiminen ja ne ovat siksi kiinnostavia erityisesti kuntaomisteisissa maaseutuyhtiöissä. (Energiavirasto 2015c, s. 44) 17 2.3.4 Muut sähköntarpeen muutostekijät Lain asettamien vaatimusten lisäksi sähköverkolle asettaa vaatimuksia sen kuormitus. Noin 60 % Suomen kunnista on nykyisin taantuvia, eli niiden asukasluku on pienentynyt 1990 luvulta lähtien. Kuvista 2.5 ja 2.6 nähdään, että väkiluvun pienenemisestä huolimatta taantuvien kuntien energian kulutus ei ole vähentynyt. Mikäli väestö ei olisi vähentynyt, voisi olettaa energiankulutuksen kasvaneen vielä voimakkaammin, kuten kuvan 2.6 käyrät antavat ymmärtää. Kuva 2.5. Väkiluvun kehitys kasvavissa ja taantuvissa kunnissa. ©Tilastokeskus, koonnut Otto Räisänen. Kuva 2.6. Lämmitystarveluku korjattu valtakunnallinen sähköenergiankulutus kotija maataloussektoreilla. ©Energiateollisuus, koonnut Otto Räisänen. 18 Yksittäisissä tapauksissa energian käyttöä lisää eniten yleensä uuden teknologian käyttöönotto. Esimerkiksi öljylämmityksen vaihtaminen sähkölämmitykseen tai maalämpöön nostaa energian kulutusta. Suoran sähkölämmityksen vaihtaminen lämpöpumppuihin vähentää sähköenergian kokonaiskulutusta, sillä lämpöpumpuilla on parempi lämpökerroin (COP). Muita teknologioita, jotka vaikuttavat asiakkaan energianja tehontarpeeseen ovat esimerkiksi yleistyvät pienaurinkovoimalat sekä sähköajoneuvot. Sähköauton lataaminen riippuen latausajankohdasta ja kuormanohjauksesta voi aiheuttaa suuren tehontarpeen lisäyksen energian kulutuksen lisäämisen lisäksi. Aurinkopaneelit eivät yleensä aiheuta verkolle ongelmia, ellei verkko ole liian heikko suhteessa asennettuun tuotantoon. Uudet teknologiat ja niiden optimoimaton käyttö sähköverkon kuormituksen kannalta voivat aiheuttaa verkolle ennenaikaista vahvistamistarvetta. Uusien paljon tehoa tarvitsevien teknologioiden huomioiminen sähköverkkojen mitoittamisessa on tärkeää. Asiakkaiden valistaminen uusien teknologioiden vaikutuksista sähköverkkoon, ja sitä kautta esimerkiksi verkonsaneeraustarpeen kasvamiseen ja sähkönsiirtomaksun nousuun olisi niin asiakkaille, sähkönjakeluyhtiöille ja kansantaloudelle pitkällä ajalla hyödyksi. 2.3.5 Avoimet aineistot kehitystrendien näkökulmasta Avoimet aineistot, kuten väestötiedot ja maaperän rakenne ovat helposti kytkettävissä verkkoliiketoiminnan harjoittajan tarpeisiin. Väestön historiatietoja tulee tulkita huolellisesti, jotta niistä saadaan tehtyä luotettavia ennusteita. Maaperän koostumus -aineistoilla voitaisiin välttyä esimerkiksi perusteettomilta kalliilta verkkoratkaisuilta. Regulaattorin olisi mahdollista tarkkailla avointen aineistojen avulla minne uudet rakennetut verkot on sijoitettu. Väestötietojen perusteella voitaisiin arvioida hajaasutusalueiden tulevaa sähköntarvetta ja mitoittaa verkko paremmin tulevaisuuden tarpeisiin. Väestötietoja käsiteltäessä tulee ottaa huomioon muut sähkönkäyttäjät, kuten kausiluontoiset vapaa-ajan asumukset. Pitkän aikavälin sähköverkkojen suunnittelussa voidaan ottaa huomioon ikääntyvä väestö ja siihen liittyvät sähköntarpeen muutokset kuten palvelukotiin siirtyminen. 19 2.4 Paikkatietojärjestelmät sähköverkkojen suunnittelussa Paikkatietojärjestelmiä (GIS) käytetään mm. paikkatietojen esittämiseen, analysointiin ja tuottamiseen. Esimerkiksi verkkotietojärjestelmät ja tavanomaiset karttaohjelmistot, kuten Google Maps, ovat paikkatietojärjestelmiä. Verkkotietokannoissa sähköverkkojen komponenttien koordinaatit ovat keskeisessä asemassa. Näkymättömissä olevan maakaapeliverkon sijaintitiedot ja paikannus ovat entistä tärkeämpiä vikojen ennaltaehkäisemiseksi ja korjaamiseksi. Nykyaikaisella verkkotietojärjestelmällä sähköverkkojen suunnittelu on paikkatietoaineiston luomista olemassa olevia paikkatietoja (esimerkiksi maastokartta, rakennukset, tiestö) hyödyntäen. Verkkotietojärjestelmissä on usein monia paikkatietotasoja verkon suunnittelun tukemiseksi, kuten mahdollisuus näyttää kaavoitusalueita tai maaperänkoostumusta. Näiden aineistojen läpikäyminen nykyisillä järjestelmillä on usein suunnittelijan vastuulla sen sijaan, että järjestelmä tekisi mitään automaattisesti. Täytyy muistaa, että vastuu on edelleen suunnittelijalla vaikka prosessissa hyödynnettäisiin automaatiota. Lukuisten tausta-aineistojen hyödyntämiseksi paremmin suunnitteluprosessissa tulisi verkkotietojärjestelmien kehittyä siihen suuntaan, että ne esittävät hyödynnettävissä olevia tietoja helppokäyttöisemmin. Esimerkiksi keskijännitekaapelin suunnitteleminen vaikeisiin tai kalliisiin kaivuolosuhteisiin voitaisiin välttää helpommin, mikäli suunnittelutyökalu aktiivisesti kertoisi käyttäjälleen suunniteltavan komponentin hinta-arvion. Mitä aikaisemmassa vaiheessa saadaan vältettyä mahdolliset sudenkuopat, sitä edullisemmaksi lopputoteutus tulee. Verkkotietojärjestelmissä on mahdollista laskea projektille kustannusarvio ennalta määriteltyjen yksikköhintojen pohjalta. Kuitenkin nykyisissä järjestelmissä esimerkiksi kaivuolosuhteet tulee määrittää ohjelmistolle käsin sen sijaan, että ohjelmisto hyödyntäisi käytettävissä olevia tietoja esimerkiksi maaperästä, ihmisten pihoista eli kiinteistörajoista, rakennuksista, isoista kivistä jne. Kärjistettynä esimerkiksi vuonna 1994 Microprosen julkaisema videopeli Transport Tycoon osasi kertoa pelaajalle, kuinka paljon jokin tietty osuus tietä tai rautatietä tulee maksamaan. Nykyaikaisten verkkotietojärjestelmien pitäisi pystyä vähintään samaan, eli antamaan reaaliaikaisesti karkea arvio suunnittelijalle, mikä johtoreitti todennäköisesti tulisi edullisimmaksi. 20 2.5 Verkkotietojärjestelmien tulevaisuuden tarpeita Tulevaisuuden verkkotietojärjestelmän tulee pystyä näyttämään ja analysoimaan ulkopuolisten organisaatioiden tuottamaa aineistoa sähköverkkojen suunnittelun kannalta hyödyllisellä tasolla. Verkkotietojärjestelmään on saatava kattavat tiedot oman verkkoalueen geografiasta maaperäja korkeustietoineen siten, että se pystyy käyttämään niitä pohjana kustannuslaskelmille. Verkkotietojärjestelmiin tulee pystyä syöttämään erilaisia tulevaisuuden sähkönkulutusja tuotantoskenaarioita nykyistä monimuotoisemmin. Esimerkiksi uudet teknologiat, kuten sähköajoneuvojen (EV) lataus ja pientuotannon huomiointi tehonjakolaskennassa ei voi perustua vain vuosienergioihin. Tehonjakolaskenta tulisi toteuttaa vähintään tunnin resoluutiolla. Tehonjakolaskentaa varten tulisi kehittää uudet teknologiat huomioon ottavia tyyppikäyriä, tai niiden muutoskertoimia. Tarkemmalla resoluutiolla saataisiin entistä järkevämpi kuva verkon kuormituksesta ja pystyttäisiin optimoimaan kytkentätilat paremmin ja ennen kaikkea suunnittelemaan sähköverkko vastaamaan tulevaisuuden näkymiä paremmin. Esimerkkiskenaario voisi olla vaikka, että kaksi kotitaloutta viidestä hankkii seuraavan viiden vuoden aikana sähköauton ja 5 kWp aurinkopaneeleja. Kuinka hyvin sähköverkko kestää nämä muutokset? Tämän skenaarion simulointiin voitaisiin hyödyntää olemassa olevaa tietoa ihmisten sähköautojen latauskäytännöistä ja auringon säteilytietoja. Muita parametreja simuloinnissa voisivat olla esimerkiksi asiakkaiden valistuneisuus lataamisajankohdan valinnassa, mahdolliset energiavarastot ja latureiden älykkyys esimerkiksi sähkön pörssihinnan, taajuuden tai jännitteenaleneman suhteen. Verkkotietojärjestelmän tulisi pystyä tulkitsemaan väestötietoja ja ennusteita. Järjestelmän pitäisi tuottaa sähköverkkojen suunnittelijalle järkevä tilannekatsaus suunnittelualueen ja sen ympäristön väestötieteellisestä tilanteesta. Järjestelmän tulisi kertoa esimerkiksi, mitkä haja-asutusalueet ovat pysyneet lähihistoriassa vetovoimaisina ja missä tapahtuu voimakasta muuttotappiota. 21 3 SÄHKÖVERKKOJEN SUUNNITTELUA JA OMAISUUDEN HALLINTAA TUKEVAT AINEISTOT Laadukkaat paikkatietoaineistot ovat verkkosuunnittelun pohja, oli kyseessä sitten sähkö-, kaukolämpö-, vesi-, tai vaikkapa televerkko. Ilman ajan tasalla olevia tietoja ympäristöstä, on mahdotonta luoda laadukasta suunnitelmaa infrastruktuurin rakentamiseksi ja ylläpitää sitä. Rakennettaessa maan alle paikkatietojen paikkansapitävyyden merkitys korostuu. On tärkeää tietää, onko maahan jo kaivettu esimerkiksi vesiputki, jolloin osataan käyttää tilanteen mukaista varovaisuutta maata muokattaessa. Avoimia paikkatietoaineistoja on saatavilla nykyisin monista paikoista. MML:n Paikkatietoikkuna on hyvin kattava palvelu, josta löytyy monien viranomaisten ja muutamien kunnallistoimijoiden aineistoja (MML 2018h). Muita aineistopalveluja ovat mm. VRK:n Avoindata, Kapsin kartat ja aineistojen julkaisijoiden omat aineistopalvelut sekä Verkkotietopiste (VRK 2018a) (Kapsi 2018) (Viestintävirasto 2018). Aineistot ovat yleensä julkaistu joko suoraan omalle alustalle ladattavissa olevina tiedostoina tai reaaliaikaisesti palvelimelta paikkatieto-ohjelmistoon päivittyvänä Web Map Service (WMS) tai Web Feature Service (WFS) palveluna. WMS rajapinta lataa kartan kuvatiedostoina. WFS-rajapinta lataa aineiston vektorimuodossa, jolloin sitä käyttämällä paikkatietoja voidaan paikallisesti muokata omiin tarpeisiin. Viestintävirasto on perustanut oman paikkatietojärjestelmänsä, Verkkotietopisteen. Verkkotietopisteen tarkoituksena on koota yhteen paikkaan verkkotiedot ja verkkojenrakentamishankkeet yhteisrakentamisen helpottamiseksi. Yhteisrakentamista on viestintä-, energia-, liikenneja vesihuoltoverkkojen rakentaminen yhtäaikaisesti, jolloin kokonaiskustannukset laskevat. (Viestintävirasto 2017) Verkkotietopisteen perustamisen taustalla on laki verkkoinfrastruktuurin yhteisrakentamisesta ja -käytöstä. Lakia sovelletaan vain, kun toisena osapuolena on viestintäverkko. Laki velvoittaa eri verkkotoimijat tekemään yhteistyötä. (Laki verkkoinfrastruktuurin yhteisrakentamisesta ja -käytöstä 1 §, 5§) 22 3.1 Aineistojen käyttöoikeudet ja lisenssit Lisenssi eli käyttölupa määrittelee mitä oikeuksia käyttäjällä on hyödyntää tuotetta. Lisenssi voi olla ohjelmisto-, tai muu immateriaalioikeuslisenssi. Lisensseissä on useita eri tasoja oikeuksien luovuttamiseen. Hyvän kuvan eri tasojen oikeuksien luovuttamisesta antaa liite II, joka on ohje parhaan lisenssin valintaan aineistolle. Monet ilmaisia käyttöoikeuksia aineistoihinsa myöntävät tahot käyttävät valmiita, muiden kehittämiä, lisenssejä, mutta yksinkertaisen lisenssin voi kehittää myös itse organisaationsa käyttöön. Käyttämällä laajalti käytössä olevia lisenssejä, kuten seuraavaksi esitelty, tunnistaa käyttäjä helpommin oikeutensa aineistoon käyttämättä kovin paljoa aikaa lisenssin laajuuden ymmärtämiseen. 3.1.1 CC BY 4.0 -lisenssi Julkisen hallinnon tietohallinnon neuvottelukunta (Juhta) antoi marraskuussa 2014 suosituksen, että Suomen julkishallinnon avoimet tietoaineistot tulisi lisensoida avoimella käyttöluvalla, Creative Commons Nimeä 4.0 Kansainvälinen (CC BY 4.0) -lisenssillä (Juhta 2014). Lyhyesti CC BY 4.0 -lisenssillä julkaistua aineistoa saa muokata, jakaa, käyttää kaupallisesti ja muokatun aineiston saa jakaa vapaasti, kunhan mainitsee alkuperäisen aineiston alkuperäisen julkaisijan (Toikkanen 2014). Liitteessä II on selostettu yksiselitteisesti, mikä lisenssi millekin julkaisulle sopii. Julkaisijoilla saattaa olla joitain tarkennuksia, kuinka heidät tulee jatkojalostetussa aineistossa mainita. CC BY 4.0 -lisenssin tiivistelmä on liitteessä III. 3.1.2 GNU GPL -lisenssi GNU General Public License (GNU GPL) -lisenssi on ilmainen vapaiden ohjelmistojen julkaisu lisenssi. GNU GPL antaa käyttäjälle luvan vapaasti käyttää ja muokata ohjelmia ja niiden lähdekoodia. Lisenssin taustalla on ajatus säilyttää käyttäjän oikeudet vapaaseen ohjelmiston käyttöön. Lisenssi suojaa sekä ohjelmiston käyttäjien, että kehittäjien oikeuksia. Kehittäjien oikeuksia lisenssi suojaa siten, että se ei anna takuuta ilmaiseen ohjelmistoon. (Free Software Foundation 2007) 3.1.3 Väestörekisterikeskuksen lisenssi Väestörekisterikeskuksen (VRK) väestötietojärjestelmästä tilattujen aineistojen käyttölupa tulee aineiston mukana. väestötietojärjestelmästä luovutettuja tietoja ei saa käyttää muihin tarkoituksiin, kuin luvassa mainittuihin. Tässä työssä käytetyn aineiston tietoluvan mukaan 23 rakennustietoja käytetään sähköverkkoyhtiöiden kanssa toteutettavassa tutkimushankkeessa. Tutkimushankkeessa pyritään mallintamaan mm. sähkönkäyttöä tulevaisuudessa. Tämä diplomityö on osa kyseistä tutkimushanketta. (VRK 2017) 3.2 Henkilötietolaki Henkilötiedoiksi määritellään henkilötietolain mukaan kaikki luonnollista henkilöä, hänen ominaisuuksiaan tai elinolosuhteitaan kuvaavat merkinnät, jotka voidaan tunnistaa häntä, hänen perhettä tai yhteisessä taloudessa eläviä koskeviksi (Henkilötietolaki 523/1999 3 §). Henkilörekisteri on lain mukaan käyttötarkoiksensa vuoksi yhteenkuuluvista merkinnöistä muodostuva henkilötietoja sisältävä tietojoukko, joka on järjestetty (Henkilötietolaki 523/1999 3 §). Henkilötietolaissa määritellään asiat, mihin henkilötietojen käsittely on sallittua. Yksiselitteisin on 8 § kohta 1, jossa sanotaan, ettei henkilötietoja saa käsitellä ilman rekisteröidyn yksiselitteistä suostumusta (Henkilötietolaki 523/1999 8 §). Sähköverkkoyhtiön kannalta verkkotietojen käyttäminen on sallittua 8 § kohdan 5 perusteella, eli rekisteröidyllä on asiakastai palvelusuhteen vuoksi asiallinen yhteys rekisterin pitäjän toimintaan (Henkilötietolaki 523/1999 8 §). Henkilötietolaki käsittelee erikseen tutkimukseen liittyvää henkilötietojen käsittelyä, eli tämän työn kannalta olennaisesta näkökulmasta. Henkilötietolain 14 § sanotaan, että henkilötietoja saa käsitellä, mikäli tutkimusta ei voida suorittaa ilman niitä, ja jos suuren tietomäärän tai tietojen iän tai muun vastaan syyn takia 8 § kohdan 1 suostumusta ei ole mahdollista hankkia. 24 3.3 Aineistojen julkaisijat Suurin osa tässä työssä käytettyjen aineistojen julkaisijoista on julkishallinnollisia toimijoita. Suurin osa näistä toimijoista on lailla velvoitettu Inspire-direktiivin mukaisesti julkaisemaan aineistonsa. Tässä kappaleessa esitellään erinäisiä aineistoja ja pohditaan niiden hyödynnettävyyttä sähköverkkojen suunnittelun kannalta. Tässä luvussa esiteltyjen aineistojen päivitysväli on useimmiten yksi vuosi, kuten esimerkiksi Tilastokeskuksen väestöruutuaineisto, josta julkaistaan joka vuosi uusi versio. Joitain aineistoja, kuten glsgenmml maastotietokantaa, päivitetään osin jatkuvasti ja osin harvemmin (MML 2018e). Tarkemmat tiedot aineistojen ajantasaisuudesta löytyy kunkin aineiston tuotekuvauksesta niiden latauspaikasta. 3.3.1 Maanmittauslaitos MML:n tuottamat paikkatiedot ovat maantieteellisen suunnittelun perusta. MML:lta on saatavissa monenlaisia karttatasoja, sekä tietoa kiinteistöistä ja niiden rajoista. MML:n maastotietokanta on karttojen perusta ja sieltä löytyvät peruskarttatietojen lisäksi mm. ilmakuvat, laserkeilausaineistot sekä korkeusmallit. (MML 2018f) Sähköverkkojen suunnittelun kannalta monet maastotietokannan paikkatiedot ovat hyvin kiinnostavia. Sähkönjakeluverkon suunnittelussa erityisesti tiestö, maanpeite ja maankuoren rakenne ovat hyödyllisiä tietoja. Kiinteistöjen rajat auttavat sijoittamaan verkkoja siten, että ne eivät leikkaa ihmisten tontteja. Laserkeilausaineistojen hyödyntäminen on vielä työlästä, mutta sitä voitaisiin käyttää esimerkiksi rakennusten kattojen ja pihojen tarkempaan tarkasteluun asiakaskohteiden aurinkoenergiapotentiaalia silmällä pitäen, sekä johtokatujen kunnonvalvontaan. MML on julkaissut aineistonsa omassa tiedostopalvelussaan (MML 2018g). Lisäksi MML:n aineistoa on saatavilla esimerkiksi Kapsin sivustolla (Kapsi 2018). MML:n aineisto on lisensoitu CC BY 4.0 -lisenssillä (MML 2018b). 25 3.3.2 Väestörekisterikeskus VRK:n aineistoista väestötietojärjestelmän rakennustiedot kertoo tietojoukkona alueen energiankulutuksesta ja -tarpeesta. Rakennustiedoista selviää mm. rakennusten käyttötarkoitukset ja käytössäolotilanne, rakennusvuodet ja lämmitysmuodot (VRK 2018d). Käytössolotilanne on siitä erityisen hyödyllinen tieto, että se kertoo onko asuinrakennus tai vapaa-ajan asunto asuttu. Rakennustiedot eivät ole tällä tarkkuudella avoimesti saatavilla, mutta ne ovat tilattavissa VRK:n palvelun kautta. Puhelusta VRK:lle selvisi, että jotkut yksittäiset sähköverkkoyhtiöt ovat hyödyntäneet VRK:n väestötietojärjestelmää, mutta se ei ole ollut yleistä. VRK:n käyttöluvan mukaan väestötietojärjestelmän rakennusja kiinteistötietojen laaduissa on vaihtelua (VRK 2017). Käyttöluvassa sanotaan tietojen kattavuuden ja paikkansapitävyyden vaihtelevan kunnittain (VRK 2017). VRK saa tiedot uusista rakennuksista ja niihin liittyvistä asioista kunnilta. Uusista rakennuksista tiedot tulevat väestötietojärjestelmään systemaattisesti, mutta päivityksiä ja korjauksia vain satunnaisesti (VRK 2017). Tästä johtuen esimerkiksi lämmitysmuoto saattaa rekisterissä olla virheellinen. Sähköasiakas 2030 -projektin asiakaskyselyn pohjalta on selvinnyt, että monen esimerkiksi maalämpöä käyttämään siirtyneen lämmitystiedot eivät vastaa VRK:n rekisterissä olevaa. Puhelinkeskustelusta VRK:n virkailijan kanssa selvisi, että tämä johtuu siitä, että VRK saa tiedon lämmitystavasta rakennusluvasta. Mikäli rakennuksen omistaja muuttaa lämmitysjärjestelmää, tekee hän usein siitä toimenpideilmoituksen kunnan rakennusvalvontatoimistoon, jolla ei ole velvollisuutta ilmoittaa tietoa VRK:lle. Puhelin mukaan VRK on jopa harkinnut lämmitystapatiedon poistamista väestötietojärjestelmästä. (VRK 2018c) VRK:n avoimista aineistoista rakennusten osoitetiedot ovat kiinnostavia, sillä niiden avulla voidaan asettaa katuosoitteita kartalle koordinaattien perusteella. Tätä voidaan hyödyntää antamaan jollekin toiselle aineistolle koordinaatit, mikäli siinä sijaintitiedot on ilmoitettu osoitteena. VRK on julkaissut avoimet aineistonsa omassa palvelussaan (VRK 2018a). Avoimia aineistoja on julkaistu myös esimerkiksi Suomen kunnista. VRK:n avoin aineisto on julkaistu CC BY 4.0 -lisenssillä (VRK 2018b). 32 Havainnollistuskuvassa 4.1 nuolet ja niiden suunnat kuvastavat tietovirtoja. Suoraan QGIS:iin menevät sellaiset aineistot, jotka ovat valmiiksi sen tulkitsemassa muodossa, kuten vektorimuotoiset .shp -tiedostot, WFSja WMS-palvelut. Aineistojen lisääminen tietokantaan ja tietokannan rakennus tapahtuu QGIS:stä riippumattomasti Python-skripteilla. QGIS:n sisällä on oma Python asennus, jota voidaan hyödyntää analyysien tekemiseen ja aineistojen käsittelyyn. Numeroidut tietovirrat kuvassa 4.1 kuvastavat mitä tapahtuu, kun käyttäjä antaa ohjelmalle komennon luoda analyysi esimerkiksi väestömuutoksesta. Monet avoimet aineistot ovat jo itsessään hyvin informatiivisia, kuten Tilastokeskuksen väestötiedot. Usein on tarve arvioida esimerkiksi tietyn alueen energian käytön kehittymistä. Apuna arvioinnissa voidaan käyttää toisiinsa yhdistettyjä paikkatietoaineistoja. Esimerkkikuvassa 4.2 on yhdistetty Tilastokeskuksen ja MML:n aineistoja. Kuvassa suhteellinen väestömuutos on kuvattu värivaihteluilla ja ruudun keskellä ruudun väestö vuonna 2016. Kuva 4.2. Puumalan kunnan väestönkehitys vuosien 2005 ja 2016 välillä. Taustakartta ja kuntarajat ©MML, Väestötiedot ©Tilastokeskus. Kuvakaappaus QGIS-ohjelmasta. Paikkatietoaineistojen pohjalta on mahdollista tutkia moninaisia ilmiöitä. Kuvassa 4.3 on esitetty prosessi kuvan 4.2 muodostamisen takana. Tarkastelualueen rajaamisessa on hyödynnetty MML:n kuntajakoaineistoa, joka on saatavissa MML:n tiedostopalvelusta (MML 2018d.) Tilastokeskuksen ruutujaollisessa aineistossa jokainen ruutu on allokoitu jollekin kunnalle, ja MML kuten muutkin valtion virastot, käyttää samaa numerointijärjestelmää (Tilastokeskus 2013). Tällainen tietojen standardinomainen tallentaminen parantaa aineistojen yhteiskäytettävyyttä merkittävästi. 33 Kuva 4.3. Kuvan 4.2 muodostamisen taustalla oleva metodiikka. 4.1 QGIS QGIS on avoin GNU GPL julkaistu paikkatieto-ohjelmisto. QGIS-ohjelmistoa kehitetään Open Source Geospatial Foundationin (OSGeo) sekä muiden tahojen tuella (QGIS 2018). OSGeo:n tehtävänä on tukea ja vaalia ilmaisten paikkatietojärjestelmien kehittämistä ja ylläpitoa (OSGeo 2018). QGIS:n ominaisuuksiin kuuluu mm. aineistojen ja datan katselu, tutkiminen ja luominen. QGIS pystyy käsittelemään sekä vektori-, että rasteripohjaisia aineistoja. QGIS mahdollistaa erilaisten analyysien tekemisen aineistoille. Ohjelmiston ominaisuuksia saa laajennettua entisestään ulkoisilla liitännäisillä, plugineilla. Ohjelmistoon voi kehittää itse liitännäisiä Python tai C++ -ohjelmointikielillä. (QGIS 2018) 4.1.1 QGIS:n toiminta QGIS-ohjelmisto käyttää paikkatietojen käsittelemiseen tasoja (layer). Tasot piirretään ohjelmistolle annettujen ohjeiden mukaisesti järjestyksessä karttapohjalle (Map canvas). Tasoja voi luoda ja tuoda ohjelmaan monin tavoin, kuten vetämällä .shp-tiedosto suoraan tiedostojen hallintajärjestelmästä ohjelmaikkunaan, jäsentämällä .csv tiedostosta QGIS:n sisäänrakennetulla työkalulla, hakemalla WFS tai WMS palvelimelta jne. Suurten aineisto-joukkojen tuominen järjestelmään manuaalisesti ei ole nopeaa ja tehokasta, eikä tarkoituksen mukaista lukuun 34 ottamatta joitain pohja-aineistoja. Diplomityötä tehdessä aineistojen tuomista ohjelmistoon automatisoitiin helppokäyttöisyyden lisäämiseksi. Tässä diplomityössä QGIS-ohjelmistoympäristöön on kehitetty Python-ohjelmointikielellä aineistojen visualisointia helpottavia skriptejä. Skriptit on koottu yhteen liitännäiseksi, jonka käyttämisen tulisi olla mahdollisimman yksiselitteistä ja helppoa. QGIS:n liitännäisten käyttöliittymät voidaan luoda käyttämällä Qt:ta, joka on graafisten käyttöliittymien luonti ympäristö. Tällaisten räätälöityjen työkalujen heikkoutena on se, että jos sille syötetyn aineiston muoto poikkeaa alkuperäisestä, se ei todennäköisesti toimi. Automaattiset avustajat perustuvat siihen, että ohjelma etsii jotain tuttua tai ennalta määriteltyä johdonmukaisuutta aineistosta. Johdonmukaisuudesta poikkeaminen aiheuttaa ohjelman toimimattomuuden. Esimerkiksi kuntaliitokset aiheuttavat ongelmatilanteen verrattaessa eri vuosien väkilukutilastoja, sillä aineisto ei ota kantaa kuin sen julkaisuhetkellä oleviin kuntiin. Ohjelmalle tulee tällöin erikseen kertoa, mikäli kuntaliitoksia on tapahtunut ja milloin. Käyttäjän vastuulle jää tässä kohtaa varmistaa aineistonsa yhteensopivuus, ja tarvittaessa muokattava liitännäistä. 35 4.1.2 Raportit Pythonilla ja QGIS-ohjelmistolla on mahdollista tehdä havainnollistavia raportteja paikkatietoaineistoista. Raportit koontuvat automaattisesti käyttäjän määrittämistä paikkatietotasoista. Raporttiin on mahdollista sisällyttää monenlaisia elementtejä, ja pienellä käsityöllä niistä saa viilattua hyvin yksityiskohtaisia. Kuvassa 4.4 on näkymä raportti -työkalulla luodusta raportista. Kuvan rakennusja käyttöpaikkatiedot ovat kuvitteellisia käyttöehtojen ja henkilötietosuojalain vuoksi. Näkymän vasemmassa alakulmassa näkyy pienemmässä mittakaavassa mistä näkymä on, ja oikealla laajennettuna 1 km väestöruutu lähennettynä. Näkymän vasemmassa reunassa olevat summatiedot on laskettu lähennetyn ruudun alueelta. Tästä näkymästä voidaan tehdä mm. seuraavia havaintoja: •Ruudulla on kaksi asuinrakennusta, joista molemmissa on vakinaista asutusta. •Vapaa-ajan asunnossa ei asuta vakinaisesti. •Ruudun asuinrakennukset ovat vanhoja, ja vapaa-ajan asunto suhteessa uusi. •Ruudun käyttöpaikkojen sähkönkulutus on kasvanut viime vuosina. Kuva 4.4. QGIS-raporttityökalulla luotu näkymä. Taustakartta ©MML, väestötiedot ©Tilastokeskus. Rakennustiedot ja kulutustiedot kuvitteellisia. 36 Raporttia on mahdollista kehittää esimerkiksi näyttämään nykyinen sähköverkko, muuntamot ja niiden käyttöasteet, ja vaikka maaperän kaivuolosuhteet eli maaperä. Esimerkkiraportin aineisto on luotu QGIS-ohjelmistolla ajamalla Python-skripti, joka laskee väestömuutokset ja koostaa käyttöpaikkojen vuosienergiat ym. valittujen tilastokeskuksen 5 km:n väestötietoruutujen perusteella. Tuottamalla tällaisen raportin esimerkiksi suunniteltavasta alueesta, kunnasta tai sen osasta voidaan saada hyvin yksityiskohtainen tietopaketti tämän hetkisestä ja lähihistorian tilanteesta. Raporttiin voi liittää myös esimerkiksi tiedot maaperästä, kallioisuudesta sekä kaavoituksesta. 4.2 Tietokanta aineistojen yhteiskäytön helpottamisessa Tietojen yhteneväisyyden ja johdonmukaisuuden vuoksi sähköverkosta saatavat tiedot, VRK:n tiedot rakennuksista, MML:n tiedot rakennuksista sekä muita tietoja tallennettiin tätä työtä tehdessä samaan tietokantaan. Tietokannan käyttäminen ja tiedon indeksointi nopeuttavat suurten tietomäärien käsittelyä huomattavasti. Tietokanta toteutettiin PostgreSQL -tietokantajärjestelmällä ja se täytettiin jäsentämällä alkuperäisistä aineistoista tietoa Pythonohjelmointikielellä. Paikkatietoja julkaistaan yleisesti mm. MS Excel taulukkolaskentaohjelman .xlsx -tiedostoina, .csv -tiedostoina ja ESRI-Shapefile (.shp) -tiedostoina. Tärkein kaikkia tietoja yhdistävä tekijä on koordinaattitieto. Juhta suosittelee käyttämään ETRS-TM35FINvertausjärjestelmää paikkatietojen koodinaatteina (Juhta 2016). Työssä käytetyn tietokannan erään kehitysvaiheen rakenne on esitetty kuvassa 4.5. Tietokannan rakennetta suunniteltaessa on mukailtu olemassa olevia verkkotietojärjestelmiä. Taulujen määrä on yritetty pitää kompaktina, ja tietokantaan on yritetty valita käsiteltäviksi vain tämän työn kannalta olennaisimpia asioita, jotta tietomäärä pysyy helpommin hallittavissa. 37 Kuva 4.5. Diplomityössä käytetyn tietokannan eräs kehitysversio. Kuvassa 4.5 tauluja on ryhmitelty värien mukaan rakenteen ymmärtämisen helpottamiseksi osin jännitetasoittain ja käyttötarkoituksittain. Keltaiset (a) -taulut ovat aineistotauluja, jotka voivat olla esimerkiksi jonkin tutkimusskenaarion tulos. Esimerkiksi ev_a-tauluun on tallennettu muuntajakohtaisesti eri sähköajoneuvo-skenaarioita esitettäväksi kartalla. Pienjännitekomponenttitaulut ovat kuvassa vihreitä, keskijännitekomponentit sinisiä ja suurjännitekomponentit purppuroita. Turkooseja ovat taulut, jotka eivät liity vain yhteen jännitetasoon. Ruskealla pohjalla ovat rakennustietoihin liittyvät taulut. Toistuvia parametreja on tallennettu (s) -tauluihin ja tämän työn puitteissa käytännössä muuttumaton tieto (t) -tauluihin. Tämä jaottelu ei ole millään tavalla sitova tai määrittele taulujen toimintaa, vaan se on tehty järjestelmän toimivuuden ymmärtämisen helpottamiseksi. Kaikkia aineistoja, kuten vektorimuotoisia .shp tiedostoja ei työssä käyttötarkoituksesta riippuen ole tallennettu tietokantaan. QGIS-ohjelmisto kykenee käyttämään .shp tiedostoja sellaisenaan ja Python-ohjelmointikieleen on olemassa lukuisia moduuleja niiden tulkitsemiseen, kuten Shapely (PyPi 2018). Kuitenkin esimerkiksi MML:n rakennusmonikulmio Shapefileistä koostettiin tietokanta, sillä rakennuksia on kymmeniä tuhansia, ja tietokanta nopeuttaa niiden tietojen käsittelyä huomattavan paljon. 38 4.3 Maanmittauslaitoksen maastotietokanta MML:n maastotietokanta sisältää vektoripohjaisena aineistona lähes kaikki, mitä kartoissa on nähtävissä. Maastotietokanta sisältää mm. liikenneverkon, rakennukset, kivet, metsät, suojelualueet, matalikot, kunta-alueet jne. Erityisen hyödyllisen tämä alkuperäisaineisto tekee verrattuna valmiiksi työstettyyn karttaan se, että sen vektoriaineistoista voidaan tietokoneen avulla tehdä automatisoidusti analyysejä ja tutkimusta. Maastotietokannassa ei ole rakennusten ikätietoja suoraan, eikä esimerkiksi rakennusten sijaintikiinteistöjä. Rakennusten sijaintikiinteistön pystyy arvioimaan vertaamalla rakennus-monikulmion keskipistettä MML:n kiinteistörekisteriin koordinaattien avulla. Rakennusten luokittelu ja tiedot ovat vajavaisempia, kuin VRK:n aineistossa. Maastotietokantaa hyödyntämällä verkkoyhtiöt voisivat tehdä jopa omia räätälöityjä digitaalisia karttapohjia omien käyttötarkoituksiensa mukaisesti. Maastotietokannan kaikki elementit on varustettu Luokka-tiedolla, jonka perusteella niiden tulostumiseen voidaan vaikuttaa. Maastotietokannan luokkatiedot on listattuna esimerkiksi OpenStreetMap-wikissä ja koko kohdemalli MML:n sivuilta ladattavassa taulukossa (OpenStreetMap 2018) (MML 2018c.) Käyttämällä maastotietokantaa oman kartan tekemiseen voitaisiin esimerkiksi rasteroida kiinteät, muuttumattomat, elementit valmiiksi, jotta kartan käyttäminen olisi mahdollisimman kevyttä, ja jättää analysoitavat elementit vektorimuotoon, jotta tietokone voi käyttää niitä laskentaan. Optimitilanne on, että laskentateho riittää kaiken datan tulostamiseen näytölle vektorimuodossa. Tällöin esimerkiksi kartan mittakaava ei epätarkennu lähennettäessä tai loitonnettaessa, eikä rasterimuotoisia karttoja tarvitse tulostaa useita. Tärkeää tällaisen oman kartan tuottamisessa on asettaa eri mittakaavoilla erilaiset tulostusasetukset eri elementeille, ja että kaikkia elementtejä ei yritetä tulostaa näytölle pienemmillä mittakaavoilla. 39 4.4 Aineistojen ongelmakohtia Avoimet aineistot ovat eri organisaatioiden kokoamia, eivätkä siten kaikki noudata täysin samoja logiikoita. Täten aineistoja yhdisteltäessä tulee tuloksia tarkastella kriittisesti ja tarkistaa, ettei ylilyöntejä tai harhoja ole tapahtunut. Visuaalinen tarkastelu esimerkiksi QGISohjelmistolla on hyvä tapa varmistaa tulosten oikeellisuutta. Esimerkiksi SYKE käyttää yhdyskuntarakenne (YKR)-aineistossaan yleistä pohjoismaista taajamarajausta (vähintään 200 asukasta ja rakennusten välinen etäisyys alle 200 m) tiukempaa rajausta (Metatietopalvelu 2018). Pienkylän määritelmä SYKE:llä on 20-39 asukasta käsittävä asutustihentymä, ja lisäksi tarkastellaan asuinrakennusten tiheyttä (Metatietopalvelu 2018). Lopputuloksena ei ole välttämättä järkevän oloisia alueita. Esimerkkikuvasta 4.6 nähdään, että kyläalueen sisään on rajattu ruutuja, joissa ei VRK:n mukaan edes ole asuinrakennuksia ja jotkin alueen välittömässä läheisyydessä olevat ruudut on jätetty rajauksesta pois. Tämä johtuu aineiston määrittelyistä ja lähdeaineistoista (Metatietopalvelu 2018). Kuva 4.6. Hattuvaaran kylä. Asuinrakennukset merkitty sinisellä, pienkylä vinoviivoitettu. Asuinrakennukset ©VRK, YKR (pienkylä) ©SYKE, Taustakartta ©MML, Väestötiedot ©Tilastokeskus. 40 4.5 Muut työkalut Avointen aineistojen lisäämisen lisäksi QGIS-ohjelmaan voidaan liittää myös avoimia analysointityökaluja. Mikäli työkalu tai ohjelma on toteutettu Python tai C++ - ohjelmointikielillä, on se muokattavissa käyttöehtojensa puitteissa suoraan QGIS:n liitännäiseksi. Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) on kehittänyt Pythonilla sähköjärjestelmien analysointiohjelman, Python for Power System Analysis:n (PyPSA). PyPSA kehitettiin alun perin rajapinnaksi sähköjärjestelmien analysointiohjelmistojen ja energiajärjestelmien mallinnustyökalujen välille. PyPSA kykenee mallintamaan sähköverkon perinteiset generaattorit, energiavarastot, vaihtoja tasaverkot yhdessä ja erikseen sekä muita energiasektoreita. PyPSA on julkaistu GNU GPL -lisenssillä. (Brown, Hörsch ja Schlachtberger 2018, s. 1) Tässä työssä ei paneuduttu syvemmin PyPSA:n käyttöön, mutta se tarjoaa ilmaisen mallinnustyökalun tehonjakolaskentaan, joka ei ole riippuvainen kaupallisista toimijoista. Avoimen lähdekoodinsa ansiosta se olisi verkkoyhtiöiden muokattavissa omien skenaarioiden tutkimista varten. Koska PyPSA on toteutettu Pythonilla, on se liitettävissä tämän työn liitännäiskirjastoon ilman suurempaa sovittamista, kunhan vain ymmärtää sen toimintaperiaatteet. 41 5 ANALYYSEJÄ Tässä luvussa esitellään diplomityössä tehtyjä analyysejä, joissa on hyödynnetty paikkatietoaineistoja, QGIS-ohjelmistoa ja Python-ohjelmointikieltä. Analyysien tarkoituksena on herättää ajatuksia, mitä kaikkea paikkatietoaineistoilla voitaisiin tutkia ja miten niitä voidaan hyödyntää sähköverkkojen suunnittelun tukemiseksi. Luvun lopussa havainnollistetaan pelkistetyllä suunnitteluesimerkillä, kuinka aineistojen hyödyntäminen voi vaikuttaa sähköverkon suunnitteluun. 5.1 Uusien ja purettujen liittymien tutkiminen Jakeluverkkoyhtiöt ylläpitävät tilastoja uusista ja puretuista liittymistä. Diplomityössä päätettiin selvittää kuinka voimakkaasti uudet ja puretut liittymät korreloivat väestötietojen muutosten kanssa, ja minkälaisesta rakennuskannasta uusien ja purettujen liittymien lähellä on kyse. Analyysin tarkoituksena on auttaa ennakoimaan tehontarpeen muutoksia verkkoalueella. Tarkasteltavaksi yhtiöksi valittiin PKSS, jonka alueelta oli käytettävissä uusien ja purettujen sähköliittymien tiedot ajalta 1.1.2014 - 1.5.2017. Osa aineiston liittymien koordinaateista ei ollut kelvollisia, joten ne jäivät tarkastelusta ulkopuolelle. Tarkastelua varten verrattiin PKSS:n alueen väestömuutosta vuosilta 2013-2017. Alkukohtana käytettiin vuotta 2013 sen vuoksi, että väestötilastojen henkilöluvut ovat joulukuun viimeiseltä päivältä. Tarkasteltu aineisto näkyy kuvassa 5.1. Aineistosta nähdään, että suurin osa uusista liittymistä keskittyy Joensuun ympäristöön, ja suurin osa puretuista liittymistä on ollut ympäröivien kuntien taajamakeskuksista. Tämä kuulostaa järkevältä, sillä Joensuun ympäristössä väestö on kasvanut, ja ympäristön taantuvissa taajamissa väestö on vähentynyt. Ilomantsin kunnan tarkemmasta kuvasta havaitaan, että vaikka jotkin ruudut ovat tyhjentyneet väestöstä tyystin, ei liittymiä ole kuitenkaan alueelta välttämättä purettu. Liittymien purkamatta jättäminen asuinalueilla voi kertoa siitä, että vaikka alueelta muutetaan pois, voi suunnitelmissa olla vielä palata sinne, pitää taloa kesäpaikkana tai myydä talo pois. PKSS:n liittymismaksut ovat alkaen 3060 €, joten liittymien irtisanomiskynnys on ymmärrettävissä (PKSS 2018). 48 Kuvasta 5.8 ja jakaumasta 5.9 nähdään, että suuri osa verkosta on nykyisellään kalliomaalla. Kalliomaata on avokallio, ja maa, jossa kallio tulee vastaan alle metrin syvyydessä (GTK 2005). Sähköverkon saneerausta ajatellen kannattaa kalliomaalle rakentamista mahdollisuuksien mukaan välttää. Maakaapelin asentaminen kalliomaahan on kallista ja avojohtoverkon pylväiden asentaminen kalliomaahan on vaivalloisempaa, sillä pylväitä ei saada juntattua yhtä syvälle kuin esimerkiksi savimaahan. Kuva 5.8. KSOY-V:n jakeluverkon haara, jota käytettiin maaperäkartan hyödynnettävyyden toteamiseen. Vasemmalla MML:n taustakartta ja oikealla GTK:n maaperäkartta. Maaperäkartta ©GTK, taustakartta ©MML, verkkotiedot ©KSOY-V. 49 Kuva 5.9. Tarkastellun keskijänniteverkon haaran jakaantuminen eri maalajien päälle. Sähköverkon maaperätarkastelu tehtiin 5 metrin resoluutiolla. Tarkastelua tehtäessä todettiin näin tarkan analyysin tekeminenn laskennallisesti tietokoneelle hitaaksi suorittaa. GTK:n maaperäaineisto koostuu miltei miljoonasta osa-alueesta, joiden läpikäyntiin kuluu runsaasti aikaa verrattaessa sähköjohdon pisteitä siihen. Vertailualgoritmia optimoimalla ja suuremmalla laskentateholla tarkastelu nopeutuisi. Sähköverkkoja suunnitellessa olisi hyvä, jos suunnittelutyökalu peilaa suunniteltavaa verkkoa reaaliaikaisesti maaperään, ja kertoo suunnittelijalle, mikäli sähköverkkoja suunnitellaan tahattomasti vaikeisiin asennusolosuhteisiin. Vertailun nopeuttamiseksi voi GTK:n aineistosta jättää jopa pois kaiken muun paitsi kalliomaan, sillä muut maaperät eivät ole erityisen kiinnostavia. 50 5.3.1 Tiet suhteessa maaperäaineistoon MML:n Maastotietokannassa on Suomen tiet 12 km:n ruutujaolla. Yhdistämällä tiestöruudut yhdeksi karttatasoksi, voidaan tiestölle tehdä sama analyysi maaperäaineiston suhteen kuin sähköverkolle. Jos sähköverkon suunnittelualueen tiepohjien pintamaalajit selvitettää etukäteen, voidaan kalliomaalla olevat tiepohjat merkitä kartalle eri tavoin kuin muut. Tästä olisi hyötyä suunnittelijalle johtoreittiä valittaessa, sillä uudet sähköverkot asennetaan usein teiden varteen. Kuvassa 5.10 näkyy edellä tutkitun Kotkan luoteiskulman keskijänniteverkon ja siinä olevien pienjänniteverkkojen alueiden tiestö peilattuna maaperäaineistoon. Kuvassa on korostettu kalliomaalla kulkevat tiet harmaalla. Tällä tavalla kuvaamalla kalliomaalla kulkevat tiet karttapohjaan, voi sähköverkkojen suunnittelija nopeasti arvioida tien varren soveltuvuutta maakaapelointi ympäristöksi, vai kannattaako ennemmin viedä esimerkiksi runkoverkko jotain toista reittiä. Kuva 5.10. Tarkastellun keskijänniteverkon haaran ympäristön tiestön jakaantuminen eri maalajien päälle. Taustakartta ja tiestö ©MML, maaperätiedot ©GTK, verkkotiedot ©KSOY-V. 51 5.4 Teho ja energiakäyrät QGIS-ympäristössä QGIS-ohjelmisto mahdollistaa analyysien tekemisen rajatuille alueille helposti. Alueina voidaan käyttää joko valmiita rajauksia, kuten SYKE:n YKR-aineistoa tai muuntopiirejä. Liitännäiseen kehitettiin toiminto, jolle voidaan antaa monikulmion muotoisia alueita tai käyttöpaikka valintoja, joista tehdään AMR-aineisto analyysi. Työssä päätettiin selvittää SYKE:n YKR-aineiston käytettävyyttä sähkönkuluttajien rajaamiseen. Taustalla oli ajatus selvittää, minkälaisia korvaustehoja näin rajatuille alueille vaaditaan häiriötilanteessa ja minkälaisia alueet ovat kulutusprofiililtaan, ja kuinka hyvin tällaisia ryhmiä tai alueita voi ajaa saarekkeena. Tutkittavaksi valittiin Ilomantsin kunnassa olevia kyliä, kuten pienkyläluokitukseen menevä Hattuvaara. SYKE:n määritelmä pienkylälle on 20-39 asukkaan asukastihentymä ja kylät ovat suurempia, kuitenkin alle 200 asukkaan tihentymiä (SYKE 2018b). YKR-aineisto osoittautui helppokäyttöiseksi alueiden rajaamiseen aineistojen yhtenäistämisen jälkeen. Alueiden automaattiseen rajaukseen voi käyttää mitä tahansa monikulmiomuotoista aineistoa, mutta YKR-aineisto on valmiiksi jalostettua demografia tietoa ja siksi sitä kannattaa hyödyntää. Työkalu kerää valittujen kyläalueiden käyttöpaikat ja niiden AMR-tiedot yhteen, ja tulostaa niistä kuvaajan. Kuvassa 5.11 on esitetty koko johtolähdön keskituntitehot. Kuvassa 5.12 on esitetyn Ilomantsin sähköaseman Hattuvaara-johtolähdön, alueelle osuvien kylien vuorokausikohtaiset keskituntitehot vuodelta 2016. Kuvia vertaamalla nähdään, että kylien alueilla olevat käyttöpaikat kuluttavat vuodenajasta riippuen 30 - 50 % koko johtolähdön energiasta. 52 Kuva 5.11. Ilomantsin sähköaseman Hattuvaara-johtolähdön vuorokauden tuntikeskiarvotehot vuodelta 2016. AMR-tiedot ©PKSS. Kuva 5.12. Ilomantsin sähköaseman Hattuvaara-johtolähdön kyläkeskittymien vuorokauden tuntikeskiarvotehot vuodelta 2016. Kylärajat ©SYKE, AMR-tiedot ©PKSS. Kuvasta 5.12 nähdään, että Malahvin ja Putkelan, kahden Ilomantsin keskustaa lähellä olevan kylän, keskitehot eivät merkittävästi nouse talvikuukausina kuten muiden kylien. Tästä voidaan päätellä, että käytetään kaukolämpöä, öljytai puulämmitystä tai vastaavaa. Kuvaajasta 5.13 selviää, että Malahvissa käytetään suurimmaksi osaksi kaukolämpöä ja Putkelassa kaasuja polttoöljylämmitystä. 53 Kuva 5.13. Malahvin ja Putkelan kylien lämmitysmuodot. Kylärajat ©SYKE, lämmitysmuototiedot ©VRK. Kuvan 5.12 mukaisten kuvaajien piirtäminen on hyvä apu sähköverkkojen suunnittelijalle, käytettiin alueen rajaamiseen mitä tahansa aineistoa tai manuaalista käyttöpaikkojen valintaa. Suunnittelija pystyy päättelemään verkon kuormittumisesta enemmän aikasarjakuvaajasta, kuin vuosienergiasummista, mitä verkkotietojärjestelmät yksittäisistä asiakkaista usein näyttävät. Verkkotietojärjestelmässä saattaa olla muuntajatasolla yksittäisten vuosien AMR-tietoja, mutta siellä pitäisi olla saatavilla käyttöpaikkakohtaiset tiedot, jolloin esimerkiksi mahdollinen muuntopiirien rajojen uudelleen järjestäminen on helpompaa, kun uudet muuntaja kuormitukset saadaan arvioitua aikasarjoina. Jos kulutuskäyrät sovitetaan AMR-tiedoista, voi analyysiin ottaa mukaan uusia teknologioita ja niiden käyttöennusteita. Esimerkiksi yleistyviä aurinkopaneeleita ja tulevaisuuden sähköautojen lataamisen aiheuttamaa kuormitusta voidaan ottaa huomioon sähköverkkoja suunniteltaessa yksityiskohtaisesti. Näiden teknologioiden vaikutuksia ei tutkita tässä työssä. 54 5.5 Suunnitelmaesimerkki Työssä esiteltyjen aineistojen hyödynnettävyyden havainnollistamiseksi tässä alaluvussa esitetään esimerkkiverkon suunnittelutehtävä. Suunnittelualueena on pieni asuinalue, jonka läpi kulkee tie, ja jossa on muutama talo sekä sivutien varressa järvi. Tarkoituksena on saneerata sähköverkko. Tehtävänä on suunnitella uusi verkko alueelle. Kuvassa 5.14 näkyy verkon alkutilanne ja ensimmäinen luonnos suunnitelmasta. Keskijänniteverkko ja jakelumuuntaja on päädytty siirtämään päätien varteen. Kuva 5.14. Esimerkkiverkon saneeraussuunnitelman ensimmäinen luonnos. 55 Suunnittelija on saanut kunnalta tiedon, että järven rantaan on kaavoitettu vapaa-ajan asuntoalue. Lisäksi suunnittelija on saanut tiedon rakennusvalvontaviranomaisilta, että yksi tonteista on jo myyty, ja sinne on todennäköisesti tulossa pian vapaa-ajan asunnon rakennustyömaa. Suunnittelija siirtää tämän vuoksi suunnitellun jakelumuuntajan päätien ja sivutien risteykseen, jolloin samalla muuntajalla pystytään syöttämään vapaa-ajan asuntoalueen mahdolliset tulevat asiakkaat. Suunnitelman toinen luonnos on esitetty kuvassa 5.15. Kuva 5.15. Esimerkkiverkon saneeraussuunnitelman toinen luonnos. 56 Lopuksi suunnittelija on vielä selvittänyt suunnittelualueen maaperän pintamaalajit. Kuvassa 5.16 nähdään, että aiemmin suunniteltu keskijänniteverkon johtoreitti kulkee kalliomaan halki. Suunnittelija päättää siirtää keskijänniteverkon kulkemaan sivutien vartta pitkin, sillä kalliomaan yli rakentaminen tulee kalliimmaksi, kuin lyhyen metsätaipaleen läpäiseminen. Suunniteltu jakelumuuntaja siirtyy toiselle puolelle suunnitelma-aluetta. Kuva 5.16. Esimerkkiverkon saneeraussuunnitelman kolmas luonnos. Tämän luvun suunnitelmaesimerkin tarkoituksena on herättää ajatuksia siitä, kuinka avoimet ja muut paikkatiedot voivat vaikuttaa suunnitelman lopputulokseen. Yhtiön suunnitteluohjeistuksella on merkittävä vaikutus suunnitelmien lopputulokseen, eikä niitä saa lukita liian tiukkaan. Esimerkiksi määräämällä kaikki runkolinjat kulkemaan vain vähintään tietyn tieluokan pääteitä ei välttämättä saavuteta kestävää ratkaisua. Suunnittelijalle tulee antaa vapaus ja työkalut tehdä teknillistaloudellisesti järkevin ratkaisu verkon toteutuksesta. 57 6 JOHTOPÄÄTÖKSET JA YHTEENVETO Nykyään on saatavilla valtava määrä avoimia aineistoja ja ohjelmistoja. Tässä työssä esitellyt ohjelmistot ovat helposti jakeluverkkoyhtiöiden saatavilla, ja niitä voidaan käyttää kaupallisten verkkotietojärjestelmien rinnalla. Esimerkiksi suunnittelualueiden analysointi avoimia aineistoja käyttäen, ja muu verkkoalueen tutkiminen eivät välttämättä ole kaupallisen tuotteen vahvuuksia. QGIS:n raporttityökalulla verkkosuunnitelmista ja -alueista voi luoda yksityiskohtaisia tulosteita räätälöitynä käyttäjän tarpeisiin. 6.1 Aineistojen saatavuus, kattavuus ja muoto Monet työssä esitellyt aineistot ja analyysit helpottavat sähköverkkojen suunnittelua mikäli ne otetaan verkostosuunnittelijoiden käyttöön. Inspire-direktiivin ja paikkatietoinfrastruktuuri-lain ansiosta aineistot ovat kattavia ja niitä on laajasti saatavilla. Suurin osa aineistoista noudattaa Juhtan suosituksia tietojen muodosta. Standardin mukainen aineistojen esittämistapa helpottaa ja nopeuttaa aineistojen käyttöä ja käyttöönottoa merkittävästi. 6.2 Tulosten hyödyntäminen Parhaiten työn tuloksia päästäisiin hyödyntämään, jos työssä esitetyt analyysit ja verkkotietojärjestelmien kehitysehdotukset toteutettaisiin käytössä oleviin järjestelmiin. Verkkoyhtiöiden tulee kannustaa työntekijöitään ottamaan avoimet aineistot käyttöön, kuitenkin niin, että ensin tulee määritellä tarkoin, kuinka avoimia aineistoja lähestytään ja lähdetään käyttämään. Huolimaton toimintatapojen muuttaminen voi johtaa siihen, että suunnittelijat kokevat muutoksen turhaksi, vaivalloiseksi ja aikaa vieväksi. Avoimet aineistot tulee ottaa käyttöön helppokäyttöisesti ja puoliautomaattisesti, osaksi nykyisen prosessin toimintoja. Liite I, 1 VALVONTAMENETELMÄT 6 ( 120 ) 30.11.2015 1.1 YHTEENVETO VALVONTAMENETELMISTÄ Kuva 1. Valvontajaksojen 2016 2019 ja 2020 - 2023 valvontamenetelmät SÄHKÖVERKON OIKAISTU JÄLLEENHANKINTA-ARVO MUU OIKAISTU OMAISUUS TASEARVOSSA OIKAISTU SÄHKÖVERKKOOMAISUUS SÄHKÖVERKKOTOIMINTAAN SITOUTUNUT OIKAISTU OMAISUUS SÄHKÖVERKKOTOIMINTAAN SITOUTUNUT OIKAISTU OMA PÄÄOMA JA KOROLLINEN VIERAS PÄÄOMA KOHTUULLINEN TUOTTOASTE KOHTUULLINEN TUOTTO SÄHKÖVERKON OIKAISTU NYKYKÄYTTÖARVO verkkokomponenttien pitoajat ja keski-iät = + = taseen vastattavaa-puoli oikaistaan ja sen ero oikaistuun omaisuuteen tasataan tasauserällä × = ERIYTETYN TULOSLASKELMAN LIIKEVOITTO (LIIKETAPPIO) MUUT TULOKSEN KORJAUSERÄT PALAUTETTAVAT ERIYTETYN TULOSLASKELMAN ERÄT INVESTOINTIKANNUSTIN LAATUKANNUSTIN TEHOSTAMISKANNUSTIN INNOVAATIOKANNUSTIN TOIMITUSVARMUUSKANNUSTIN TOTEUTUNUT OIKAISTU TULOS + = ALIJÄÄMÄ TAI YLIJÄÄMÄ + T A S E E N O I K A I S U E L I K O H T U U L L I S E N T U O T O T O N L A S K E N T A T U L O S L A S K E L M A N O I K A I S U E L I T O T E U T U N E E N O I K A I S T U N T U L O K S E N L A S K E N T A = Lähde: Energiateollisuus, 2014, [Viitattu 26.3.2018] Saatavissa: https://energia.fi/files/881/ Sahkontoimituksen_laatu_ja_toimitustapavirheen_sovellusohje_2014.pdf Liite II, 1 Aloita tästä Saavatko muut nähdä sisällön? Älä julkaise lainkaan, vaan pidä salassa. Ei Saavatko muut jakaa sisältöä? Saako muutokset julkaista eri lisenssillä? Saavatko muut muokata sisältöä? Saako sisältöä levittää ja käyttää kaupallisesti? Kyllä Pidä itselläsi kaikki oikeudet All rights reserved -merkinnällä Ei Kyllä Ei Saako sisältöä levittää ja käyttää kaupallisesti? Saako sisältöä levittää ja käyttää kaupallisesti? Käytä CC BY-NC-ND -lisenssiä (NimeäEiKaupallinen-EiMuutoksia) Käytä CC BY-ND -lisenssiä (Nimeä-EiMuutoksia) Ei Käytä CC BY-NC-SA -lisenssiä (NimeäEiKaupallinen-JaaSamoin) Käytä CC BY-SA -lisenssiä (Nimeä-JaaSamoin) Käytä CC BY-NC -lisenssiä (Nimeä-EiKaupallinen) Käytä CC BY -lisenssiä (Nimeä) Ei Kyllä Ei Kyllä Kyllä Kyllä Ei Käytä CC0 -luopumista (CC nolla) Saako tekijän nimen jättää mainitsematta? Kyllä EiKyllä © All rights reserved Creative Commons -lisenssin valintaprosessi Tarmo Toikkanen, 2014. Ei ylitä teoskynnystä, mutta CC0-lisenssillä varmuuden vuoksi. Lähde: Tarmo Toikkanen, Creative Commons, 2014, [Viitattu 26.4.2018] Saatavissa: https://creativecommons.fi/valitse/ Liite III, 1 4/5/2018 Creative Commons — Nimeä 4.0 Kansainvälinen — CC BY 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.fi 1/2 Tämä on helppolukuinen tiivistelmä lisenssistä (eikä korvaa sitä). Seuraavilla ehdoilla: Huomautukset: Creative Commons License Deed Nimeä 4.0 Kansainvälinen (CC BY 4.0) Voit vapaasti: Jakaa — kopioida aineistoa ja levittää sitä edelleen missä tahansa välineessä ja muodossa Muunnella — remiksata ja muokata aineistoa sekä luoda sen pohjalta uusia aineistoja missä tahansa tarkoituksessa, myös kaupallisesti. Lisenssinantaja ei voi peruuttaa näitä oikeuksia niin kauan kuin noudatat lisenssin ehtoja. Nimeä — Sinun on mainittava lähde asianmukaisesti, tarjottava linkki lisenssiin sekä merkittävä, mikäli olet tehnyt muutoksia. Voit tehdä yllä olevan millä tahansa kohtuullisella tavalla, mutta et siten, että annat ymmärtää lisenssinantajan suosittelevan sinua tai teoksen käyttöäsi. Ei muita rajoituksia — Et voi asettaa sellaisia oikeudellisia ehtoja tai teknisiä estoja, jotka estävät oikeudellisesti muita tekemästä mitään sellaista, minkä lisenssi sallii. Sinun ei tarvitse noudattaa lisenssin ehtoja sellaisten aineiston osien osalta, jotka on asetettu vapaaseen yleiseen käyttöön ( public domain ), tai silloin, kun käyttösi on sallittua jonkin soveltuvan poikkeuksen tai rajoituksen nojalla. Mitään takuita ei anneta. Lisenssi ei välttämättä anna sinulle kaikkia käyttösi edellyttämiä oikeuksia. Esimerkiksi henkilön oikeus määrätä nimensä, kuvansa tai henkilönsä muun tunnistettavan osan kaupallisesta käytöstä, yksityisyyden suojaa koskevat oikeudet taikka moraaliset oikeudet voivat rajoittaa aineiston käyttöäsi. Lähde: Creative Commons, 2018, [Viitattu 5.4.2018] Saatavissa: https://creativecommons.org/ licenses/by/4.0/deed.fi