Các thành phố châu Âu hợp tác để mở rộng năng lượng sạch, cắt giảm nhiên liệu hóa thạch
bởi Alex Whiting, Horizon: Tạp chí Nghiên cứu & Đổi mới của Liên minh Châu Âu
Tại Lyon, Pháp, một dự án do EU hậu thuẫn đang hỗ trợ các nỗ lực của thành phố nhằm thay thế các trung tâm công nghiệp cũ bằng các cấu trúc và không gian công cộng mới, giới thiệu năng lượng tái tạo và trang bị thêm các tòa nhà. Ảnh: Bastien Nvs qua Unsplash
Các thành phố châu Âu đã hợp lực để tìm ra những cách thức nhanh hơn để thúc đẩy năng lượng sạch và hạn chế nhiên liệu hóa thạch, thúc đẩy các mục tiêu khí hậu ngày càng cấp thiết hơn do cuộc chiến của Nga ở Ukraine.
Các thành phố là trung tâm của cuộc chiến chống lại sự nóng lên toàn cầu — chúng tiêu thụ 2/3 năng lượng toàn cầu và chiếm hơn 70% lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính trên thế giới.
Khoảng ba trong số bốn người ở châu Âu sống ở các khu vực thành thị. Một trong những thách thức là làm thế nào để cung cấp cho họ nguồn năng lượng thân thiện với khí hậu đáng tin cậy và giá cả phải chăng — đặc biệt nếu nó đến từ các nguồn không liên tục như gió hoặc mặt trời.
Utrecht ở Hà Lan đang dẫn đầu một dự án do EU tài trợ đang thử nghiệm một loạt các khả năng năng lượng sạch, cùng với Nice ở Pháp và Gothenburg ở Thụy Điển.
Bản thân Utrecht cũng đang thử sử dụng ô tô điện để giúp chuyển đổi sang năng lượng tái tạo.
Roel Massink, người làm việc cho Thành phố Utrecht, cho biết: “Các điểm sạc vừa có thể lưu trữ điện mặt trời trong pin xe hơi vừa cung cấp lại vào hệ thống năng lượng đã được lắp đặt trong thành phố. Ông cũng là điều phối viên của dự án EU, được gọi là IRIS Smart Cities.
Mặc dù thành phố Hà Lan không phải là thành phố đầu tiên sử dụng các điểm thu phí "hai chiều" như vậy, nhưng đây là thành phố đầu tiên thử nghiệm chúng trên quy mô cấp quận.
Những điểm như vậy cho phép xe điện được sạc trong ngày bằng năng lượng tạo ra từ các tấm pin mặt trời gần đó và hoạt động như bộ lưu trữ pin cho nguồn điện đó.
Khi xe ô tô được đỗ và cắm điện, nguồn điện dư từ ắc quy có thể được cấp lại vào lưới điện quốc gia. Điều này đặc biệt hữu ích vào buổi tối, khi mức tiêu thụ năng lượng tại nhà đạt đến đỉnh điểm.
Massink nói: “Nó có một chức năng kép - cân bằng hệ thống năng lượng và cung cấp vận chuyển khí thải sạch.
Nhà máy điện ảo
Utrecht đã có khoảng 500 điểm sạc loại này — và tất cả các điểm sạc trong tương lai sẽ là hai chiều. Bước tiếp theo là kết hợp pin ô tô với pin lưu trữ tĩnh để tạo thành một "nhà máy điện ảo".
Massink nói: “Nếu bạn có thể kết hợp khoảng 100 chiếc ô tô và 10 pin cố định, bạn sẽ có một công suất điện khá lớn mà bạn có thể cung cấp vào lưới điện khi cần thiết. Và sau đó "bạn thực sự có thể kiếm được tiền trên thị trường năng lượng."
Thành phố đang làm việc với sáng kiến chia sẻ xe hơi — We Drive Solar — thay vì phương tiện cá nhân. Mục đích là để khuyến khích mọi người từ chối sở hữu ô tô cá nhân nếu có thể và chuyển sang sử dụng ô tô chung hoặc các hình thức giao thông khác.
Các giải pháp nhanh hơn
IRIS không phải là dự án duy nhất của EU nhằm giảm lượng khí thải carbon của các thành phố trên quy mô lớn.
Thủ đô Vienna của Áo, Munich ở Đức và Lyon, Pháp, đã thu được lợi nhuận từ năng lượng sạch trong một dự án mang tên Smarter Together, kết thúc vào năm ngoái.
Từ đầu năm 2016 đến giữa năm 2021, ba thành phố đã tân trang lại gần 170.000m2 các tòa nhà, giảm một nửa mức tiêu thụ năng lượng và lượng khí thải carbon dioxide của các công trình đó. Họ cũng lắp đặt gần 28 MW sản xuất năng lượng tái tạo.
Etienne Vignali, đồng điều phối của dự án cho biết: “Đó là một cách để thử nghiệm các giải pháp mới và sau đó triển khai chúng nhanh hơn.
Đẩy nhanh quá trình chuyển đổi xanh của châu Âu đã trở thành một ưu tiên lớn hơn kể từ khi Nga xâm lược Ukraine vào tháng Hai. Chiến tranh đã làm gián đoạn nguồn cung cấp dầu mỏ, khí đốt tự nhiên và than đá cho EU, khiến khối này đẩy mạnh nỗ lực mở rộng năng lượng tái tạo và bảo tồn năng lượng.
Vignali, người cũng là giám đốc dự án tại SPL Lyon Confluence, một công ty được chính quyền thành phố thành lập để đổi mới một quận đang xuống cấp tại Lyon, cho biết tại Lyon, Smarter Together đã đẩy nhanh tiến độ công việc đang diễn ra.
Lyon đã chuyển đổi khu vực thiếu thốn này trong hơn 20 năm, thay thế các trung tâm công nghiệp cũ bằng các cấu trúc và không gian công cộng mới, giới thiệu năng lượng tái tạo và trang bị thêm các tòa nhà.
Mặc dù đã có sản lượng năng lượng mặt trời đáng kể trong khu vực lân cận, nhưng "nhờ Smarter Together, chúng tôi đã tăng gấp đôi sản lượng đó trong vòng vài năm", ông Vignali cho biết.
Một thành công khác là việc xây dựng một hệ thống sưởi ấm cấp huyện chạy bằng sinh khối, một loại nhiên liệu được làm từ vật liệu hữu cơ bao gồm thực vật.
Vignali cho biết kết quả nhanh hơn không chỉ đến từ việc có các đối tác trong các lĩnh vực khác nhau - bao gồm công nghiệp, học viện và chính quyền địa phương - mà còn từ việc tập hợp các thành phố lại với nhau để thử nghiệm các lựa chọn năng lượng tương tự theo những cách và bối cảnh khác nhau.
Nhu cầu dữ liệu
Dự án cũng thu thập dữ liệu chi tiết về việc sử dụng năng lượng, giúp các thành phố nâng cao hiệu quả của việc xây dựng trang thiết bị bổ sung.
Ví dụ, phân tích một khu chung cư ở Lyon cho thấy rằng nhiều năng lượng bị thất thoát qua các đường ống nước nóng cách nhiệt kém hơn so với mức tiêu thụ trong toàn bộ tòa nhà.
Năng lượng đánh giá
Vignali cho biết: ssessments thường chỉ đo mức sử dụng năng lượng trung bình của các tòa nhà hơn là nghiên cứu nguồn tiêu thụ đến từ đâu.
Việc thu thập thông tin chi tiết như vậy rất khó, đặc biệt là do nhiều nhà thầu xây dựng thiếu đào tạo để lắp đặt đồng hồ đo dữ liệu và cảm biến.
“Nếu đồng hồ không được cắm đúng cách, bạn sẽ không nhận được dữ liệu hoặc dữ liệu sai và nó hoàn toàn vô dụng,” ông Vignali nói. "Thời gian và nỗ lực cần thiết để đảm bảo chất lượng dữ liệu nhiều hơn chúng tôi nghĩ khi bắt đầu dự án."
Liên kết địa phương
Các thành phố trong dự án IRIS cũng đã thử nghiệm các trang thiết bị bổ sung trong xây dựng và các cách khác để chuyển sang năng lượng tái tạo và hạn chế sử dụng năng lượng.
Điều phối viên dự án Massink cho biết: “Chúng tôi cố gắng chứng minh các giải pháp mới để chuyển đổi năng lượng ở quy mô quận - những gì cần thiết để tạo ra các quận nội thành bền vững, lành mạnh, nơi mọi người hạnh phúc.
"Nhưng bạn không thể thực hiện các giải pháp một cách đơn lẻ - bạn phải tích hợp giữa các lĩnh vực", ông nói thêm.
Các thành phố của dự án đang hợp tác chặt chẽ với các chủ sở hữu tòa nhà, nhà cung cấp công nghệ, chính phủ, viện nghiên cứu và — không kém phần — cư dân.
Đối với Massink, sự tham gia của cư dân thành phố là không thể thiếu đối với quá trình chuyển đổi năng lượng xanh của châu Âu.
