Tiềm năng chưa được khai thác của hệ thống sưởi ấm khu vực
Bởi Madeleine North
16/12/2025
Cũng giống như xe buýt và tàu hỏa là phương tiện vận chuyển người dân trong thành phố tiết kiệm năng lượng hơn so với ô tô, hệ thống sưởi ấm khu vực có thể là cách hiệu quả hơn để sưởi ấm các tòa nhà so với các lò hơi riêng lẻ. Thực tế, chúng giống như mạng lưới giao thông công cộng dành cho nhiệt. Bằng cách phân phối nhiệt và nước nóng đến các hộ gia đình, doanh nghiệp và các tòa nhà công cộng từ một nguồn trung tâm, hệ thống sưởi ấm khu vực có thể hiệu quả hơn và ít gây ô nhiễm hơn.
Khái niệm này có thể được truy ngược lại thời La Mã cổ đại với các tòa nhà được sưởi ấm bằng nhà tắm công cộng và ngày nay, Trung Quốc, Nga và châu Âu chịu trách nhiệm cho phần lớn sản lượng sưởi ấm khu vực toàn cầu. Ở một số khu vực Bắc Âu, hệ thống sưởi ấm khu vực đáp ứng hầu hết nhu cầu sưởi ấm. Ví dụ, tại Copenhagen, Đan Mạch, khoảng 98% các tòa nhà được phục vụ bởi công nghệ này. Đây cũng là nguồn nhiệt chính cho các thành phố ở các quốc gia như Phần Lan, Iceland và Thụy Điển.
Động lực thúc đẩy hệ thống sưởi ấm khu vực ở một số quốc gia và vùng lãnh thổ tiếp tục tăng lên, đặc biệt là ở châu Âu, nơi hệ thống này nhận được sự ủng hộ chính trị ngày càng tăng kể từ cuộc khủng hoảng năng lượng năm 2022. Đồng thời, tiềm năng giảm phát thải carbon của các hệ thống này cũng đang được chú trọng hơn.
Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho biết, năng lượng tái tạo được sử dụng trong mạng lưới sưởi ấm khu vực cần phải tăng gấp đôi vào năm 2030.
Tiềm năng chưa được khai thác
Mặc dù hệ thống sưởi ấm khu vực có thể tiết kiệm chi phí và năng lượng, nhưng nó vẫn đóng góp gần 4% lượng khí thải CO2 toàn cầu. Điều này là do 90% nhiệt lượng từ mạng lưới sưởi ấm khu vực hiện được sản xuất bằng nhiên liệu hóa thạch.
Tuy nhiên, như Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) chỉ ra, tiềm năng của hệ thống sưởi ấm khu vực trong việc hỗ trợ - chứ không phải cản trở - các nỗ lực giảm phát thải carbon là rất lớn. Ví dụ, tại EU, nơi sưởi ấm không gian và nước chiếm hơn ba phần tư tổng năng lượng tiêu thụ của các hộ gia đình, chỉ hơn 26% năng lượng đó được cung cấp bởi năng lượng tái tạo. Tại Cộng hòa Séc, Anh, Đan Mạch và Phần Lan, chính phủ và ngành công nghiệp đang nỗ lực để tăng tỷ lệ này.
Theo IEA, đây vẫn là một lĩnh vực “chưa được khai thác triệt để”, cần nhiều nỗ lực hơn nữa để chuyển đổi các mạng lưới hiện có sang các nguồn nhiệt tái tạo, chẳng hạn như năng lượng sinh học, năng lượng mặt trời, bơm nhiệt và địa nhiệt. Cũng cần phải phát triển cơ sở hạ tầng hiệu suất cao mới, cũng như cơ hội tích hợp các nguồn nhiệt thứ cấp — chẳng hạn như nhiệt thải từ các cơ sở công nghiệp và trung tâm dữ liệu — vào hệ thống sưởi ấm khu vực.
Hệ thống sưởi ấm khu vực thế hệ tiếp theo
Trung Quốc và Canada đã và đang thực hiện điều đó, lần lượt sử dụng điện hạt nhân và nhà máy xử lý nước thải để cung cấp nhiệt cho mạng lưới sưởi ấm khu vực của họ. Trong khi đó, tại Đan Mạch, trung tâm dữ liệu của Facebook ở Odense đang chuyển 100.000 MWh năng lượng thải vào mạng lưới sưởi ấm địa phương.
Những tiến bộ công nghệ gần đây đã mở rộng hơn nữa tiềm năng của hệ thống sưởi ấm khu vực.
Ví dụ, công ty Turboden thuộc tập đoàn Mitsubishi Heavy Industries (MHI) đã phát triển các máy bơm nhiệt công suất lớn có khả năng truyền nhiệt hiệu quả từ nhiệt độ thấp lên nhiệt độ cao hơn và phù hợp với mọi hệ thống, từ các mạng lưới sưởi ấm khu vực cũ đến các hệ thống hiện đại nhất. Các máy bơm nhiệt này có thể đạt được mức tăng nhiệt độ hơn 100°C để cung cấp nước nóng lên đến 150°C và có thể tạo ra hơi nước ở áp suất tùy chỉnh.
Các hệ thống này cũng tương thích với các nguồn năng lượng tái tạo, đáp ứng nhu cầu của các hệ thống sưởi ấm khu vực hiện đại.
Cách máy bơm nhiệt công suất lớn của Turboden cung cấp nhiệt cho khu vực nhà máy thép ORI Martin
Tại nhà máy Brescia của ORI Martin, một nhà sản xuất thép hàng đầu của Ý, Turboden đã xây dựng một máy bơm nhiệt công suất lớn sử dụng nhiệt thải từ lò hồ quang điện. Nhà máy này cung cấp 6 MW công suất nhiệt cho mạng lưới sưởi ấm khu vực của thành phố, giúp giảm lượng khí thải cục bộ, đồng thời điều chỉnh hoạt động phù hợp với các điều kiện quy trình cụ thể.
Công nghệ đã có sẵn để đưa hệ thống sưởi ấm khu vực trở thành tâm điểm của quá trình khử carbon. Điều cần thiết hiện nay là các chính sách và đầu tư để mở rộng quy mô. Châu Âu hiện đang dẫn đầu trong việc tích hợp năng lượng tái tạo và nhiệt thải công nghiệp vào hệ thống sưởi ấm khu vực, nhưng thế giới cần phải tăng gấp đôi lượng năng lượng tái tạo đưa vào mạng lưới sưởi ấm khu vực vào năm 2030 nếu muốn đạt được các mục tiêu về khí hậu.
