Thành phố thông minh và năng lượng thông minh

Tối ưu hoá các nguồn lực

Định nghĩa về thành phố thông minh hiện còn nhiều tranh luận, tuy nhiên hầu hết các luồng ý kiến đều thống nhất rằng thành phố thông minh là các thành phố tối ưu hoá các nguồn lực thông qua ứng dụng công nghệ để cải thiện chất lượng cuộc sống và nâng cao sức cạnh tranh về kinh tế, đầu tư và phát triển ở tầm quốc tế.

Một trong những điều kiện quan trọng để các thành phố thực hiện được thành công hành trình xây dựng thành phố thông minh chính là nguồn năng lượng. Theo báo cáo mới nhất của cơ quan Năng lượng quốc tế (International Energy Agency) đầu tháng 9.2014 thì việc nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng là công cụ hữu hiệu để đẩy mạnh phát triển kinh tế và xã hội. Nâng cao hiệu quả năng lượng cũng tạo ra cơ hội đầu tư vào các giải pháp tiết kiệm năng lượng trong đó có các sản phẩm mới, dịch vụ mới, thị trường mới. Từ đó sẽ góp phần tạo ra các tác động tích cực ở tầm kinh tế vĩ mô trong tạo công ăn việc làm, sản lượng kinh tế, giá năng lượng và cán cân thương mại.

Theo số liệu của cơ quan Quản lý thông tin năng lượng Mỹ (US Energy Information Administration), mức tiêu thụ năng lượng trung bình trên thế giới năm 2012 là 51,7% trong công nghiệp, 26,6% trong vận tải, 13,9% trong dân dụng và 7,8% trong thương mại. Ở Việt Nam, theo số liệu của viện Năng lượng thì năm 2010 nước ta có tỷ trọng tiêu thụ năng lượng ở mức 39,9% trong công nghiệp, 33,4% trong dân dụng, 22% trong vận tải, 3,5% thương mại.

Chính tại các thành phố với mật độ dân cư đông đúc và sự tập trung trụ sở các cơ quan công quyền, các công ty, các hoạt động sản xuất, các loại hình dịch vụ công và tư, di chuyển của người dân và hàng hóa là cơ hội tốt để ứng dụng và phát triển các giải pháp hiệu quả năng lượng.

Các toà nhà, bao gồm cả dân cư và thương mại, ở các thành phố trung bình tiêu thụ khoảng 40% tổng năng lượng tiêu thụ, hiện là nơi các giải pháp năng lượng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng được ứng dụng nhiều nhất từ các giải pháp làm mát, sưởi hay chiếu sáng. Hệ thống chiếu sáng với sự có mặt của hệ thống cảm biến tắt mở tự động đang dần trở nên quen thuộc và góp phần đáng kể vào giảm năng lượng tiêu thụ trong các toà nhà.

Vai trò của công nghệ mới

Các công nghệ mới và cải tiến đang góp phần hoàn thiện giải pháp nhà thông minh trong đó có tích hợp các ứng dụng năng lượng mặt trời, làm mát, sưởi với công nghệ vật liệu trong dự trữ năng lượng, chiếu sáng… Hầu khắp các thành phố tiên phong về xây dựng thành phố thông minh đã có những toà nhà đầu tiên được quản lý theo mô hình thông minh và thị trường giải pháp quản lý năng lượng thông minh cho các toà nhà được dự báo sẽ đạt mức 1 tỉ USD năm 2020. 

Trong vận tải, các giải pháp thông tin trong tối ưu định tuyến, sử dụng năng lượng tái tạo, thu phí linh động đã và đang phát huy tác dụng. Các hệ thống giao thông thông minh góp phần làm giảm năng lượng tiêu thụ của tất cả các loại phương tiện giao thông khi cải thiện giao thông thông suốt. Gần 50 thành phố tiên phong ở khắp năm châu đã triển khai các hệ thống vận tải công cộng sử dụng năng lượng hiệu quả hơn. Các thành phố này đã và đang chia sẻ với nhau và với các thành phố khác có cùng quan tâm thông qua mạng lưới C40 Cities do thị trưởng London khởi xướng năm 2005 và bắt tay hợp tác với chương trình Sáng kiến khí hậu của Tổng thống Clinton với mục tiêu giảm lượng khí thải carbon và tăng hiệu quả năng lượng tại các thành phố lớn trên toàn thế giới.

Một loạt các giải pháp hiệu quả năng lượng khác cũng đang được ứng dụng và tiếp tục phát triển cho các hệ thống hạ tầng thành phố như chiếu sáng công cộng, năng lượng trong cấp thoát nước và xử lý nước thải hay thu gom và xử lý rác.

Hiệu quả năng lượng vẫn đang là một lĩnh vực mới mẻ và mang rất nhiều tiềm năng. Các đại biểu tại hội nghị các Hệ thống năng lượng (Energy Systems Conference) diễn ra ở London hồi tháng 6 qua cũng đồng ý rằng hiệu quả năng lượng và tiết kiệm năng lượng mới đang bắt đầu được chú ý. Sẽ có nhiều vấn đề tiếp tục được thảo luận như công nghệ, giải pháp phân tích, hành vi, mô hình kinh doanh và các chính sách và quy định. Quy mô của các thành phố là nơi các vấn đề này được làm rõ hơn trong những năm tới thông qua thực tiễn áp dụng và những bài học kinh nghiệm. Các thành phố ở Việt Nam với hạ tầng mới hơn, ít di sản hơn, hoàn toàn có cơ hội chứng minh một xu thế mới về hiệu quả năng lượng, góp phần xây dựng các hệ thống thông minh hướng tới thành phố thông minh.

Trong khi công nghệ tiếp tục phát triển nhanh chóng thì thế giới vẫn còn thiếu sự thấu hiểu về hiệu quả của các chính sách áp dụng và chính thông qua chiến lược chính sách và quy định mà hành vi của các tổ chức, cá nhân cũng như các mô hình kinh doanh mới có cơ hội phát triển.

Hành trình xây dựng các thành phố thông minh của Việt Nam có thể bắt đầu bằng tập hợp, đánh giá các hệ thống ứng dụng năng lượng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng hiện có; sau đó sẽ là lộ trình để đưa các giải pháp này vào thực tiễn, tạo thành một trào lưu mới và dần dần trở thành lối sống mới của người dân các thành phố. Hãy bắt tay và cùng nhau kiến tạo!

Phạm Thanh Long

(Nghiên cứu viên, trung tâm Nghiên cứu năng lượng quốc tế, viện nghiên cứu quốc gia Tyndall - Ireland)