Công nghệ, chìa khóa phát triển xanh và bền vững

Những ngày đầu tháng 5, tuyết đã ngừng rơi nhưng nhiệt độ vẫn còn rất thấp, Phần Lan hiện ra trước các du khách thanh bình và êm ả. Đất nước thuộc khu vực Scandinavia này nổi tiếng thế giới với hệ thống phúc lợi cho người dân rất cao, hệ thống giáo dục chất lượng cao hấp dẫn sinh viên quốc tế…, nhưng đằng sau đó luôn thường trực mối quan tâm dài hạn là biến đổi khí hậu.

Nằm trong khu vực chịu tác động của biến đổi khí hậu lớn nhất châu Âu như lở đất, hiện tượng tan băng do trái đất nóng lên nên việc bảo vệ môi trường, giảm thiểu và thích ứng biến đổi khí hậu đã đi sâu vào ý thức, hành động của Chính phủ, doanh nghiệp và người dân nơi đây.

Phần Lan nói riêng và các nước Bắc Âu nói chung đã xác định tầm nhìn đến năm 2030, trong đó sẽ thúc đẩy quá trình chuyển đổi xanh của xã hội và hướng tới sự trung hòa carbon và một nền kinh tế dựa trên sinh học và vòng tròn bền vững.

Những tòa nhà xanh

Sello, trung tâm mua sắm tại Helsinki (thủ đô Phần Lan) là một trong những trung tâm mua sắm lớn nhất khu vực Scandinavia với 163 gian hàng và nơi vui chơi giải trí, rộng hơn 96.000 m2. Năm 2022, Sello đón 21,1 triệu khách tham quan mua sắm với doanh thu lên tới 384 triệu EUR. Nhưng điểm hấp dẫn của Sello chính là trung tâm mua sắm xanh theo đúng nghĩa của từ này.

Theo bà Marjo Kankaanranta, Giám đốc điều hành Sello Shopping Center, ngay từ khi xây dựng năm 2003, Sello với sự hỗ trợ của Tập đoàn Siemens (Đức) đã áp dụng hệ thống quản lý tòa nhà thông minh, thực hiện các mục tiêu tối ưu hóa hiệu suất năng lượng sử dụng, lượng khí thải carbon thấp nhất, sử dụng năng lượng tái tạo và tham gia vào thị trường phát điện. Đây là quá trình mở, hệ thống quản lý sau giai đoạn đầu tư ban đầu liên tục được nâng cấp trong các năm sau đó. Kết quả đến năm 2015, Sello là 1 trong 9 tòa nhà đạt chứng nhận LEED EB Platinum, đến năm 2023 được công nhận là một trong những tòa nhà thông minh nhất châu Âu.

Các cảm biến được lắp đặt, hệ thống điện mặt trời kết hợp với lưu trữ, hệ thống điều khiển thông minh kết hợp với dữ liệu về dự báo thời tiết giúp Sello có được hệ thống chiếu sáng thông minh, duy trì ổn định nhiệt độ, đảm bảo hệ thống không khí sạch và trải nghiệm thoải mái, tiện nghi cho người bán hàng và khách mua sắm…, đồng thời giúp Sello tính toán được lượng năng lượng cần thiết cho việc vận hành, giúp giảm phát thải, đặc biệt tòa nhà không chỉ sử dụng hoàn toàn năng lượng tái tạo mà còn dư thừa cung cấp trở lại cho lưới điện quốc gia với lợi ích thu lại từ năm 2019 là 2,5 triệu EUR. Ngoài ra, số tiền tiết kiệm hàng năm từ các giải pháp năng lượng, bảo trì, tính linh hoạt và đầu tư liên tục lên tới 550.000 EUR.

“Điều quan trọng chính là kết quả kinh doanh của Sello đạt được đó là tăng trải nghiệm khách hàng, giữ chân người thuê bằng môi trường tốt cho sức khỏe người bán hàng, duy trì hình ảnh trung tâm mua sắm xanh với người mua, tiết kiệm chi phí vận hành và tiền thuê mặt bằng ở mức thấp nhất có thể”, bà Marjo Kankaanranta nói và cho biết, tỷ lệ lấp đầy gian hàng của Sello lên tới 99,2%.

Theo ông Thomas Kiessling, Giám đốc Công nghệ toàn cầu Ban Cơ sở hạ tầng thông minh của tập đoàn Siemens, các tòa nhà chính là nguồn phát thải lớn nhất cần có giải pháp xử lý khi đề cập tới mục tiêu trung hòa carbon ở bất kỳ quốc gia nào. Theo tính toán, thì các tòa nhà ở đô thị tiêu thụ tới 40% năng lượng cần thiết mỗi thành phố, phát thải 27% lượng khí nhà kính, tiếp sau đó mới là giao thông với tỷ lệ tiêu thụ 33% năng lượng và phát thải 20% lượng khí nhà kính.

“Hiện 75% tòa nhà thương mại trên toàn cầu không hiệu quả về sử dụng năng lượng, các giải pháp dựa trên ứng dụng công nghệ sẽ giúp tiết kiệm 30-40%, vấn đề là cần hành động”, ông Thomas Kiessling nhấn mạnh: “Chúng ta sẽ không thể đạt được mục tiêu giảm nhiệt độ toàn cầu 1,5 độ C nếu không sử dụng các biện pháp số hóa trong quản lý các nguồn phát thải”.

Nhằm đẩy nhanh quá trình chuyển đổi số và tạo ra giá trị cho khách hàng thuộc mọi quy mô trong các ngành công nghiệp, công nghệ tòa nhà, lưới điện và giao thông vận chuyển, tháng 6 năm 2022, Siemens đã cho ra mắt nền tảng doanh nghiệp số mở mang tên Siemens Xcelerator.

Chúng ta sẽ không thể đạt được mục tiêu giảm nhiệt độ toàn cầu 1,5 độ C nếu không sử dụng các biện pháp số hóa trong quản lý các nguồn phát thải dẫn

Siemens Xcelerator bao gồm một danh mục được chọn lọc các phần cứng được hỗ trợ bởi hệ thống IoT, phần mềm và dịch vụ số thuộc Siemens và các bên thứ ba đã được chứng nhận; một hệ sinh thái các đối tác đang phát triển, và một sàn giao dịch đang lớn mạnh nhằm thúc đẩy các tương tác và giao dịch giữa khách hàng, đối tác và các nhà lập trình. Khách hàng có thể dễ dàng tìm được đối tác và công nghệ phù hợp trên nền tảng này.

Đến các cộng đồng cư dân

Lempäälän Energia là nhà sản xuất điện và hệ thống sưởi ấm cấp quận ở khu vực Lempäälä của Phần Lan. Công ty này được biết đến với dự án LEMENE, một dự án hợp tác với Siemens xây dựng một lưới điện siêu nhỏ cho một khu kinh doanh trọng điểm của quận tạo ra một cộng đồng năng lượng tự túc thông qua năng lượng tái tạo và tự động hóa.

Ông Mikko Kettunen, Tổng giám đốc Lempäälän Energia Oy chia sẻ: “Trong bối cảnh chi phí năng lượng ngày càng tăng, nhu cầu nhiệt điện cao và biểu đồ phụ tải biến động, dự án LEMENE đã đặt ra mục tiêu cung cấp một hệ thống năng lượng tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường, đồng thời đảm bảo cung cấp điện an toàn. Nhằm giải quyết thách thức này, Lempäälän Energia đã giới thiệu Microgrid Control – một ứng dụng SICAM, với phần mềm từ danh mục Siemens Xcelerator.

Microgrid Control cho phép sử dụng hỗn hợp năng lượng hiệu quả nhất, giúp tối đa hóa lợi nhuận cho Lempäälän Energia. Bằng cách khai thác các tính năng như kiểm soát xuất/nhập năng lượng, tiết giảm phụ tải đỉnh và phí theo yêu cầu cũng như kiểm soát nhiệt, Lempäälän Energia có thể tận dụng các tài sản tái tạo tại chỗ. Điều này đảm bảo rằng hệ thống có thể đáp ứng các mục tiêu tự cung cấp năng lượng bằng cách giảm chi phí năng lượng và giảm thiểu thời gian chạy của nồi hơi khí đốt, từ đó loại bỏ lượng khí thải CO2”.

Lượng điện được sản xuất ra không chỉ phục vụ cho cộng đồng khu vực dự án mà còn cho phép Lempäälän Energia có nguồn doanh thu mới, khi năng lượng dư thừa được bán lại cho công ty truyền tải điện quốc gia.

Và một hệ thống quản lý năng lượng cấp quốc gia

Sinebrychoff là một câu chuyện khác về sử dụng năng lượng, đây là một trong những nhà máy bia hàng đầu của Phần Lan, sản xuất hơn 300 triệu lít bia, rượu táo, nước giải khát và nước tăng lực hàng năm. Để hỗ trợ tối ưu hóa năng lượng lên một mức cao hơn, Siemens đã hỗ trợ Sinebrychoff phát triển hệ thống năng lượng thông minh với tâm điểm là một nhà máy điện ảo (VPP) và công nghệ lưu trữ năng lượng và phần mềm mới nhất.

Hệ thống quản lý năng lượng thông minh ảo này bao gồm một cơ sở lưu trữ điện mô-đun, có kích thước bằng nửa sân bóng đá và bao gồm nhiều pin kích thước 2m x 2m x 2m. Bộ lưu trữ điện 20 MWh này đã được kết nối với lưới điện vào cuối tháng 10 năm 2021 và với nhà máy bia vào tháng 3/2022, cho phép Sinebrychoff có thể sử dụng hoàn toàn năng lượng tái tạo cho sản xuất.

Đặc thù của điện gió hay điện mặt trời là chỉ có thể sản xuất vào thời điểm có điều kiện nắng, gió thích hợp, các nhà máy sử dụng năng lượng tái tạo vẫn phải dùng song song với điện lưới để hoạt động mới đáp ứng đủ nhu cầu. Việc đầu tư cơ sở lưu trữ điện giúp Sinebrychoff có thể sử dụng hoàn toàn năng lượng tái tạo, thậm chí tận dụng lượng điện lưu trữ dư thừa bán trở lại lưới điện quốc gia ở những khung giờ cao điểm với giá lớn hơn giá mua lưu trữ.

Theo ông Constantin Ginet, Giám đốc toàn cầu mảng dịch vụ năng lượng của Ban hạ tầng Siemens, để thực hiện các yêu cầu này cần một giải pháp tổng thể cho sản xuất, từ phân tích nhu cầu tới việc xác định hướng đầu tư. Hệ thống quản trị của Siemens giúp phân tích dữ liệu, lập báo cáo, xây dựng hệ thống KPI dựa trên mục tiêu đạt được,… từ đó đưa ra các giải pháp cải tiến theo từng giai đoạn.

Hệ thống quản lý năng lượng thông minh ảo giúp lượng điện tiêu thụ của Sinebrychoff từ mức 29,4GWh năm 2018 đã giảm xuống 28,4 GWh năm 2021, đây là thành tựu lớn vì quá trình sản xuất được mở rộng kết hợp với tự động hóa đòi hỏi tiêu thụ điện năng tăng thêm. Chi phí năng lượng tiết kiệm được ở mức hơn 500.000 EUR/năm, giảm thời gian đạt được các mục tiêu phát triển bền vững của Công ty.

Thị trường điện nói riêng và năng lượng nói chung tại khu vực Scandinavia đang phát triển rất nhanh, đặc biệt với sự tham gia của nhiều nhà cung cấp từ các nhà máy điện quy mô lớn tới các hộ dân cư, các tòa nhà, các nhà máy,… sử dụng năng lượng tái tạo như điện mặt trời, điện gió vừa đóng vai trò hộ tiêu dùng điện vừa đóng vai trò sản xuất điện, ngay cả những chiếc xe điện hiện diện ngày một nhiều trên đường phố cũng chính là các đơn vị lưu trữ điện năng qua hệ thống pin trên xe. Quản lý hệ thống điện vừa dễ dàng vừa trở nên phức tạp, hệ thống điện với nhiều nguồn cung cấp cho phép Phần Lan tăng nhanh tốc độ sản xuất điện từ năng lượng tái tạo và giảm dần nguồn cung cấp từ năng lượng hóa thạch như điện than, điện khí.

Thách thức đó được giao cho nhà điều hành hệ thống truyền tải điện ở Phần Lan là Fingrid giải quyết. Tổng giám đốc của Fingrid, ông Jukka Ruusunen cho biết, đã tạo ra một mô hình lưới điện kỹ thuật số duy nhất được sử dụng để lập kế hoạch, vận hành và bảo trì hệ thống truyền tải của Phần Lan. Cụ thể, 8 sản phẩm phần mềm đã được tích hợp với nhau, đối chiếu dữ liệu chính của tài sản lưới vào một ứng dụng.

Siemens cũng là đơn vị tham gia giải quyết thách thức này cùng Fingrid, Giải pháp Quản lý Dữ liệu Lưới điện của Siemens và giải pháp mô phỏng và phân tích mạng, kết nối nhiều hệ thống CNTT khác nhau, cho phép sử dụng dữ liệu hiệu quả nhất trong một giải pháp tích hợp. Công nghệ của Siemens đã thiết lập một “nguồn sự thật duy nhất” cho tất cả dữ liệu trong việc vận hành, lập kế hoạch, bảo vệ và đưa ra thị trường.

“Kết quả của sự hợp tác này là mô hình hiện có độ chi tiết gấp 100 lần so với mô hình trước đó. Ngoài ra, chất lượng dữ liệu liên tục được kiểm tra và nếu cần, sẽ được sửa chính xác cho tất cả người dùng. Thông tin quan trọng này giúp đảm bảo an toàn điện khi lập kế hoạch và vận hành lưới điện”, ông Jukka Ruusunen.

Màu xanh của số hóa

Helsinki, Thủ đô của Phần Lan với hình ảnh quen thuộc là những chiếc xe đạp, xe scooter là phương tiện phổ biến trong đi lại của cư dân. Hạn chế sử dụng ô tô cá nhân hay các phương tiện phát thải khác là cách mà người dân nơi đây đồng hành cùng Chính phủ trong thực hiện mục tiêu phát triển xanh và bền vững.

Trong những câu chuyện chia sẻ bên lề, ông Harald Schnur, Giám đốc mảng Hạ tầng của Siemens khu vực Phần Lan và các quốc gia Baltic cho biết, là người Đức nhưng ông đã gắn bó với Phần Lan 26 năm nay vì “yêu đất nước này”, đất nước nổi tiếng với mức thuế cá nhân cao nhưng đều dành để đầu tư ngược lại cho con người, môi trường từ đó ngày càng nâng cao chất lượng sống cho người dân.

Các giải pháp của Siemens giúp xóa đi khoảng cách địa lý các vùng để đảm bảo hơn 5 triệu người dân Phần Lan có cơ hội được hưởng lợi và tiếp cận các dịch vụ chất lượng cao như nhau, không phân biệt giữa nông thôn và thành thị

Ông Harald Schnur “đặc biệt thích thú và tự hào” với chiến lược ứng dụng công nghệ số để giảm phát thải, bảo vệ bền vững môi trường sống của Chính phủ Phần Lan, bởi Siemens đồng hành trong quá trình đó. Sự hiện diện của Siemens tại Phần Lan đã lên tới 168 năm, tham gia hầu hết các lĩnh vực kinh tế đầu tư tại Phần Lan với nhiều dự án nổi bật trong lĩnh vực điện khí hóa và tự động hóa trước kia, giờ đây là số hóa trong mọi lĩnh vực kinh tế và đời sống theo hướng thông minh hơn và phát triển bền vững.

“Không chỉ trong lĩnh vực quản lý năng lượng, Siemens còn được tham gia vào nhiều lĩnh vực có giá trị xã hội lớn khác như giao thông. Các giải pháp của Siemens giúp xóa đi khoảng cách địa lý các vùng để đảm bảo hơn 5 triệu người dân Phần Lan có cơ hội được hưởng lợi và tiếp cận các dịch vụ chất lượng cao như nhau, không phân biệt giữa nông thôn và thành thị”, ông Harald Schnur.

Tháng 5, dù vẫn còn những cơn gió lạnh, nhưng nắng đã lên rực rỡ ở Helsinki, báo hiệu một mùa Hè sôi động đang đến. Bình yên và trong lành là những gì có thể cảm nhận rất rõ rệt ở nơi đây. Và cho dù là Quốc gia hạnh phúc nhất thế giới 6 năm liên tiếp Phần Lan không chỉ dừng lại ở những hình ảnh bề ngoài thanh bình và mến khách, mà vẫn đang chuyển động mạnh mẽ để hướng tới một tương lai tốt đẹp và bền vững hơn.

Đặng Khôi
(Từ Helsinki, Phần Lan)