Theo nhiều dự báo đến năm 2050 khoảng 66% dân số toàn cầu sẽ sống ở khu vực đô thị; việc cung cấp các nguồn lực cơ bản như thực ...
Theo nhiều dự báo đến năm 2050 khoảng 66% dân số toàn cầu sẽ sống ở khu vực đô thị; việc cung cấp các nguồn lực cơ bản như thực phẩm an toàn, nước sạch và năng lượng, đảm bảo tính bền vững cả về kinh tế, xã hội và môi trường là những thách thức lớn đặt ra. Mới đây, các nhà nghiên cứu châu Âu đã đưa ra một nền tảng trực tuyến để giúp quy hoạch thành phố đạt hiệu quả năng lượng và thực hiện quy hoạch một cách bền vững.
Dân số đô thị được dự báo đến năm 2050 sẽ chiếm 2/3 tổng dân số toàn cầu. Các thành phố trên thế giới hiện đang sử dụng số năng lượng đặc biệt lớn; riêng tại khu vực châu Âu các tòa nhà đã tiêu tốn khoảng 40% tổng năng lượng cuối cùng. Do vậy, đô thị là đối tượng hàng đầu cần được quan tâm để giảm lượng khí thải CO2.
Yêu cầu phát triển bền vững buộc các đô thị phải khai thác hiệu quả các nguồn lực, đặc biệt là năng lượng hướng tới xây dựng thành phố thông minh. Nâng cao hiệu quả sử dụng các nguồn lực đô thị có thể đạt được bằng kết nối theo chiều ngang các hệ thống cá nhân như năng lượng, nước sạch, vệ sinh, quản lý chất thải, giao thông, an ninh, giám sát môi trường hoặc thời tiết thông minh.Tuy nhiên, rất nhiều hệ thống được sử dụng tại các thành phố hiện nay lại có nguồn gốc từ nhiều nhà cung cấp và được duy trì bởi các cơ quan khác nhau. Để kết nối về thể chất và các giao diện, tiêu chuẩn hoá là vấn đề cần được đặt đúng chỗ.
Tổng thư ký kiêm giám đốc điều hành IEC Frans Vreeswijk,cho rằng: Các thành phố là những hệ thống khổng lồ với vô vàn các hệ thống con; chúng phụ thuộc vào điện và phần cứng để di chuyển, thu thập dữ liệu và trao đổi thông tin. Hơn bao giờ hết, những tổ chức khác nhau cần phải cộng tác để làm cho thành phố thông minh hơn. Theo đó, thách thức đặc biệt nổi lên là việc tích hợp công nghệ và việc liên minh trong quan hệ đối tác .
Quyền Tổng thư ký ISO, Kevin Mc.Kinley nhận xét: Do it lãng phí, thành phố thông minh sẽ cung cấp chất lượng cuộc sống tốt và đảm bảo cho một tương lai tươi sáng hơn đối với những thế hệ sau này; nhưng nó cũng phải đối mặt với nhiều thách thức trong việc tìm kiếm giải pháp cải thiện. Tiêu chuẩn ISO giúp đo lường và cải thiện hiệu suất; những tiêu chuẩn này cung cấp cách thực hành tốt nhất và là giải pháp hài hòa có thể sử dụng ở khắp mọi nơi. Tiêu chuẩn hoá cho phép các nhà quy hoạch và nhà sản xuất có những quyết định đúng đắn để được hưởng lợi từ các chuyên gia toàn cầu.
Nền tảng kỹ thuật số để tăng hiệu quả năng lượng tại các đô thị
Tại cộng đồng châu Âu, một nền tảng trực tuyến để cải thiện hiệu suất năng lượng trong các tòa nhà và khu vực đô thị rộng lớn đã được xác lập. Nền tảng kỹ thuật số này được thiết kế nhằm cung cấp cho nhà quy hoạch thành phố về công nghiệp, năng lượng và các bên liên quan những quy định và cách đánh giá hành vi năng lượng tòa nhà và khu vực đô thị; đó là công cụ quan trọng để đạt mục tiêu giảm sử dụng năng lượng trong nhiều thành phố thử nghiệm ở châu Âu,
Thông qua việc lập kế hoạch năng lượng hiệu quả cho thành phố (PLEEC), EU đã tài trợ cho dự án cung cấp thông tin và các nguồn lực để hướng dẫn quy hoạch PLEEC. Trên nền tảng chia sẻ kinh nghiệm thực hiện của các đối tác tham gia phát triển; cộng đồng EU đã đúc kết thành các bước thực hiện; cung cấp và hướng dẫn cho nhiều thành phố khác những gì cần thiết phải làm.
Tại Ferrara nước Ý với 2 triệu € chi phí chứng nhận năng lượng cho 10, 000 tòa nhà, mức tiết kiệm bình quân hàng năm của các tòa nhà công cộng, như trường học đạt khoảng 450 €. Tương tự, tại Rovereto; trong hai dự án thí điểm trên nền tảng kỹ thuật số đã giảm được từ 19% đến 21% năng lượng sử dụng. Với chi phí 74 € cho một điểm chiếu sáng đường phố, mỗi năm thành phố Bassano nước Ý đã giảm được hơn 50% năng lượng chiếu sáng tiêu thụ. Dự án tiến hành ở Zagreb (Croatia) đã đạt mức tiết kiệm từ 10% đến 30% năng lượng tiêu thụ, và ở Trentino ( Ý) giá trị tiết kiệm hàng năm của thành phố đạt được từ 7% đến 10%.
Quy hoạch, lập bản đồ nhu cầu năng lượng thực sự đã tạo thuận lợi cho việc phát triển và mang lại lợi ích cho nhiều thành phố. Tuy nhiên, trong thực tiễn triển khai, các nhà quản lý nhận thấy nhiều bên liên quan, nhất là quan chức hành chính công vẫn thiếu kiến thức về hành động có thể thực hiện để giảm tiêu thụ năng lượng tại các khu vực đô thị.
Nhằm giải quyết vấn đề này, giới phân tích cho rằng; cần phát triển nền tảng hạ tầng để có thể hoạt động được trên 3 cấp độ khác nhau. Quy mô thành phố được xác định bằng cách lập bản đồ toàn cảnh đô thị; quy mô xây dựng được tạo lập từ nhận thức đúng đắn về hành vi của năng lượng tổng thể của các tòa nhà, quy mô chiếu sáng đường phố công cộng để thực hiện việc tự động hóa thông minh mạng lưới..
Việc sử dụng dữ liệu dựa trên các dịch vụ công cộng có sẵn và các dự án kinh tế là nền tảng để đánh giá nhu cầu tiêu thụ năng lượng thực sự của khu vực và định rõ nơi có thể thực hiện tiết kiệm. Ngoài ra, cần phân tích dữ liệu thời tiết địa phương trên nền tảng kỹ thuật số để có kế hoạch sử dụng hiệu quả hệ thống sưởi ấm và làm mát trong các tòa nhà theo hướng tiếp tục sử dụng năng lượng thấp hơn.
Ngoài việc cắt giảm sử dụng năng lượng, nền tảng kỹ thuật số cũng đã chỉ ra , nó có thể giúp cải thiện việc ra quyết định của thành phố, cung cấp nền tảng tạo ra các doanh nghiệp mới và doanh nghiệp khởi nghiệp (start-up), nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân và kích thích hơn nữa đầu tư năng lượng hiệu quả.
Từ vấn đề đặt ra trong các dự án, cơ sở hạ tầng Công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) cần đảm bảo được tính mở và khả năng tương tác, bằng cách phối hợp và tuân thủ theo các tiêu chuẩn chung. Thành phố thông minh sẽ sử dụng tính phong phú của công nghệ Internet đồ vật (IOT) trong mọi gia đình, góp phần tích hợp hiệu quả các hệ thống con.để giải quyết các thách thức phát triển đô thị.
Nền tảng để đạt hiệu quả năng lượng từ một dự án
Các nhà nghiên cứu châu Âu đã đưa ra nền tảng trực tuyến xây dựng quy hoạch năng lượng và giúp các thành phố thực hiện đạt hiệu quả cao thông qua việc Lập kế hoạch năng lượng hiệu quả cho thành phố (PLEEC). Các dự án PLEEC do EU tài trợ đã cung cấp thông tin và các nguồn lực hướng dẫn quy hoạch thành phố thông qua xây dựng Kế hoạch hành động (EEAPs) nhằm đáp ứng mục tiêu khí hậu của cộng đồng. Trên cơ sở chia sẻ kinh nghiệm, đối tác tham gia dự án đã phát triển kế hoạch hành động riêng của mình và cung cấp các bước thực hiện theo hướng dẫn về những gì cần thiết phải làm.
Phát triển EEAPs trong từng thành phố thường được bắt đầu từ chia sẻ thông tin về cách thành phố có thể đạt được trong thỏa thuận về phát triển một kế hoạch hành động. Những điểm chính của hành động bao gồm cả việc hỗ trợ chính trị, hợp tác giữa các bộ và cung cấp các luận cứ vững chắc cho việc quyết định đưa ra một EEAP. Quyết định tích cực để phát triển có nghĩa là giải thích rõ vì sao cần hướng tới nguồn lực này thay vì một cái gì đó khác. Tiếp đó, cung cấp lời khuyên để chuẩn bị EEAP và cách làm để các bên tham gia cùng thực hiện. Sau cùng, cần có một danh sách kiểm tra về những vấn đề được đề xuất khi xây dựng EEAP.
Kết quả sau 3 năm thực hiện EEAPs từ 6 thành phố tham gia dự án của E.U (bao gồm: Stoke-on-Trent ở Anh, Eskilstuna ở Thụy Điển, Santiago de Compostela ở Tây Ban Nha; Turku, Jyväskylä ở Phần Lan và Tartu ở Estonia) đã thể hiện rõ cách nghiên cứu đối với một thành phố thông minh được thực hiện thông qua dự án.
Các thành phố tham gia đã phân tích để tìm cách hỗ trợ phù hợp hướng tới tương lai theo phương pháp lập kế hoạch chiến lược dựa trên bằng chứng. Họ bắt đầu bằng cách xác định các 'tài sản' phù hợp nhất và mức "thâm hụt" trong thực hiện chuẩn hoá trên các lĩnh vực trọng điểm hoạt động hiệu quả năng lượng. Những phân tích ở nơi thực hành tốt được chia sẻ có thể giúp cho việc xác định các kế hoạch hành động trong các thành phố có cấu hình tương tự,
Thông qua kết quả thực hiện dự án có thể rút ra. Việc lập kế hoạch năng lượng hiệu quả cho thành phố còn giúp cung cấp các thiết chế hoàn hảo để đạt được mục tiêu lâu dài sau khi dự án hoàn thành.
Phát hiện quan trọng của dự án đó là điều kiện địa phương ở các thành phố khác nhau là yếu tố quan trọng để các EEAPs có được thành công. Trong hành động, không thể đơn giản sao chép cách làm từ thành phố này cho thành phố khác,
Các tập đoàn tham gia thực hiện nhận thấy, việc chia sẻ kinh nghiệm có thể giúp thành phố xác định được con đường riêng của mình trong kế hoạch hành động hướng tới một tương lai năng lượng hiệu quả hơn.
Những điều rút ra cũng cho thấy, các thành phố hiện nay còn nhiều nguồn lực trong tầm tay để trở nên thông minh và tiết kiệm nhiều năng lượng hơn; song tiềm năng nàyở nhiều thành phố đã không được thực hiện một cách hiệu quả.
Từ mục tiêu nâng cao hiệu quả sử dung năng lượng lên 20% vào năm 2020; cộng đồng EU xác định, kế hoạch chiến lược là sự cần thiết để có một tác động bền vững và lâu dài. Với kết quả đạt được của dự án PLEEC, cuối tháng 3 năm 2016, EU đã quyết định nâng số đối tác tham gia dự án lên con số 18, bao gồm các thành phố với sự tham gia của các đại học và ngành công nghiệp. Thông qua kết nối khoa học và doanh nghiệp sáng tạo trong lĩnh vực năng lượng với khu vực đô thị đầy tham vọng, dự án đã đưa ra một công cụ quan trọng giúp các thành phố khác đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng của EU và mang lại lợi ích cho người dân.
Tài liệu tham khảo
FLEEC (2016) Cities given platform to achieve Energy eficienct ResearchEU Result Magazine No53; June 2016
.jpg)
