Năng lượng thông minh – cánh cửa mở ra đô thị thông minh

Trong đó, vấn đề về năng lương – một trong những thành tố chính giúp việc vận hành và phát triển của tất cả hệ thống liên quan đến đô thị thông minh nhận được nhiều sự quan tâm, chia sẻ từ đại diện các doanh nghiệp và cơ quan chính phủ.

Phiên thảo luận "Năng lượng thông minh trong quá trình đô thị hóa và phát triển đô thị" trong phần trình bày về "Giải phóng lưới điện số" của Tiến sĩ Đỗ Nguyên Hưng, Phó Tổng Giám đốc, Trưởng Ban Hệ thống Năng lượng, Schneider Electric Việt Nam đã chia sẻ về xu hướng năng lượng trong tương lai cũng như những giải pháp công nghệ nào có thể ứng dụng để giải quyết bài toán năng lượng hiệu quả.

Xu hướng năng lượng trong tương lai

Quá trình đô thị hóa diễn ra cùng với điện khí hóa dẫn đến nhu cầu điện năng cũng gia tăng. Theo thống kê của Cơ quan năng lượng Thế giới IEA, nhu cầu điện năng trên toàn cầu đến năm 2050 sẽ tăng thêm 57%. Tại Việt Nam, đặc biệt là những thành phố lớn như TP.HCM và Hà Nội, nhu cầu về điện cũng có sự gia tăng nhanh chóng với mức độ tăng trưởng gấp 1,8 – 2 lần tốc độ tăng trưởng GDP.

Theo các chuyên gia, xu hướng hiện nay là năng lượng tái tạo và phát điện phân tán. Theo mục tiêu của Cơ quan năng lượng Thế giới, vào năm 2040, 60% nguồn cung năng lượng phải đến từ năng lượng tái tạo, với 80% tổng chi phí đầu tư. Năng lượng gió và năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo phổ biến nhất, kể cả ở Việt Nam, và vẫn đang được chú trọng phát triển.

Xu hướng cuối cùng là sự xuất hiện của nhân tố mới - "Prosumers", kết hợp giữa producers – nhà sản xuất và consumers – người tiêu thụ. Nguồn phát không chỉ tập trung trong các công ty điện lực mà chính là những hộ gia đình, doanh nghiệp đang sử dụng điện. Theo ông Hưng, mô hình này giúp gia tăng tính sẵn có của nguồn điện ở phía đầu tiêu thụ, không phụ thuộc vào nhà cung cấp, với chi phí hợp lý và tối ưu hóa hiệu quả sử dụng. Tuy nhiên, hệ thống lưới điện sẽ trở nên phân tán và phức tạp hơn, khiến việc vận hành thủ công, theo quy trình cũ gặp nhiều trở ngại.

Tuy nhiên, theo ông Hưng, thách thức luôn đi cùng với những cơ hội ở cả hai phía của công tơ đo đếm, điện lực và khách hàng đều có thể đạt được hiệu quả và bền vững trong cung cấp điện khi có sự "giải phóng lưới điện số".

Tiến sĩ Đỗ Nguyên Hưng chia sẻ chủ đề "Giải phóng lưới điện số" tại sự kiện

Số hóa tạo ra lưới điện thông minh như kì vọng

Công nghệ là công cụ để số hóa lưới điện, và lưới điện thông minh là chìa khóa mở ra đô thị thông minh. Việc "giải phóng lưới điện số" cần có sự hội tụ của công nghệ tin học (IT) và công nghệ vận hành (OT). Về ngắn hạn, đó là chuyển đổi số của công nghệ vận hành để tạo ra hiệu quả trong chuỗi sản xuất – phân phối – sử dụng năng lượng. Trong trung hạn, đó là công nghệ lưu trữ điện năng cho cả nhà sản xuất lẫn thiết bị tiêu thụ điện.

Một trong những công nghệ mà ông Hưng giới thiệu là EcoStruxure Grid – nền tảng mở của Schneider Electric dành cho lưới điện, giúp cân bằng những thách thức cho cả người sản xuất và người tiêu dùng, cân bằng hai vế của phương trình điện năng thông qua quản lý, tăng cường hiệu quả gắn kết và quản lý phụ tải. Với kiến trúc ba lớp, tương ứng với ba cấp độ phát triển, nền tảng đáp ứng nhu cầu giao dịch, thu hẹp khoảng cách giữa hai phía cung – cầu và phục vụ khách hàng của các doanh nghiệp điện lực tốt hơn. Lớp thứ nhất là thiết bị kết nối IoT tạo nên hạ tầng lưới điện thông minh. Lớp thứ hai giúp vận hành thông minh nhờ phần mềm xử lý dữ liệu được gửi đến từ các thiết bị kết nối để giám sát và điều khiển. Dịch vụ thông minh ở lớp thứ ba giúp các ứng dụng số sử dụng thuật toán phân tích dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo, để dự đoán và đề xuất những cách thức quản lý hệ thống năng lượng hiệu quả nhất.

Ông Hưng giới thiệu công nghệ EcoStruxure Grid – nền tảng mở EcoStruxureTM của Schneider Electric

EcoStruxure Grid giúp phân phối điện linh hoạt và mở ra cách tiếp cận mới đối với các hộ tiêu thụ bao gồm các hộ gia đình, người tiêu dùng điện công nghiệp và các doanh nghiệp. Giải pháp mang đến cái nhìn toàn diện từ cả hai phía cung và cầu, cho toàn bộ hệ thống lưới điện. EcoStruxure Grid còn được xây dựng hệ thống bảo mật, đảm bảo vấn đề an ninh trên toàn bộ hệ thống. Chẳng hạn như, tính ứng dụng thực tế và hiệu quả của giải pháp này đã giúp một công ty ở Singapore quản lý lưới điện siêu nhỏ (microgrid) giảm chi phí năng lượng đến 27%, chi phí vận hành đến 37% và giảm việc sử dụng năng lượng hóa thạch đến 66%.