Κτήρια, ενεργειακές υποδομές, μεταφορές – για να πετύχουν οι πόλεις ουδέτερο ισοζύγιο άνθρακα απαιτείται η συνεργασία όλων.
Όταν απομακρυνόμαστε από τη στενή έννοια του κόστους και υιοθετούμε μια ευρύτερη αντίληψη σχετικά με την αξία, συμπεριλαμβάνοντας πτυχές, όπως η δημιουργία θέσεων εργασίας και η δημόσια υγεία, το κλίμα δεν θα είναι ο μόνος νικητής, υποστηρίζει η Kristen Panerali, Επικεφαλής της Βιομηχανίας Ηλεκτρικής Ενέργειας και του προγράμματος Net Zero Carbon Cities στο Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ. Οι τεχνολογίες Grid edge επιτρέπουν τη συστημική αποτελεσματικότητα και αποτελούν αναπόσπαστο μέρος αυτής της προσπάθειας.
Οι τεχνολογίες Grid Edge της Siemens μπορούν να συμβάλλουν στη δημιουργία και στην καλή λειτουργία έξυπνων ενεργειακών δικτύων (Smart Grids) και έξυπνων κτηρίων (Smart buildings).
Όταν πρόκειται για την απανθρακοποίηση των πόλεων, υπάρχουν δύο βασικά ερωτήματα: Γιατί είναι σημαντικό και Πώς πρέπει να γίνει. Η Kristen Panerali έχει τις απαντήσεις και στις δύο ερωτήσεις: «Πρώτα απ ‘όλα, οι πόλεις είναι το επίκεντρο της παγκόσμιας ενεργειακής ζήτησης και εκπομπών CO2, καθώς περισσότερο από το ήμισυ του παγκόσμιου πληθυσμού ζει σε πόλεις και το78% της παγκόσμιας πρωτογενούς κατανάλωσης ενέργειας πραγματοποιείται εκεί».
Οι πόλεις αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 70% όλων των εκπομπών άνθρακα, σύμφωνα με εκτιμήσεις της Παγκόσμιας Τράπεζας από τον Δεκέμβριο του 2020, «συμπεριλαμβανομένων των κτηρίων, της ενέργειας και των μεταφορών». Αυτό οδηγεί την Panerali στην απάντηση της δεύτερης ερώτησης. «Υπάρχουν λοιπόν τα κτήρια, οι ενεργειακές υποδομές και οι μεταφορές – πώς θα δημιουργηθούν περισσότερες διασυνδέσεις μεταξύ αυτών των διαφορετικών τμημάτων;».
Συστημική αποτελεσματικότητα
Χρειάζεται να σκεφτούμε την πόλη ως ένα οικοσύστημα με πολύπλοκα αλλά συνυφασμένα μέρη, λέει η Panerali: «Το οικοσύστημα της πόλης είναι ένα κέντρο ενεργειακής ζήτησης, με σημαντική κατανάλωση ενέργειας από επιχειρήσεις, κτήρια και συγκοινωνίες σε μια τοποθεσία».
Υπάρχουν κέντρα δεδομένων ή καφετέριες στην πόλη; Αν ναι, η υπερβολική θερμότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να τροφοδοτήσει τις τοπικές υποδομές θέρμανσης. Μήπως οι κάτοικοι των πόλεων χρησιμοποιούν ολοένα και περισσότερο ηλεκτρικά αυτοκίνητα για να μετακινηθούν προς τη δουλειά τους; Ας βεβαιωθούμε ότι φορτίζουν τις μπαταρίες τους την καλύτερη ώρα της ημέρας, προκειμένου να βελτιστοποιηθεί το σύστημα.
«Οπότε, όταν μιλάμε για συστημική απόδοση, μιλάμε για ένα μηχανισμό που περιλαμβάνει ηλεκτροδότηση από καθαρές μορφές ενέργειας, έξυπνες ενεργειακές υποδομές και ψηφιακή τεχνολογία – τα οποία συνδυάζονται με έναν πιο συνδεδεμένο τρόπο».
Ακούγεται τόσο φυσικό. Ωστόσο, όταν η Panerali μιλάει στους ενδιαφερόμενους στο οικοσύστημα της πόλης, ακούει συχνά ότι μέχρι στιγμής λειτουργούν ως επί το πλείστον μεμονωμένα. «Οι επιχειρήσεις κοινής ωφελείας δεν βρίσκονται σε επικοινωνία με τη βιομηχανία των υποδομών και οι ιδιοκτήτες κτηρίων δεν είναι σε συνεννόηση με τον τομέα των μεταφορών. Ωστόσο, είναι σημαντικό να εστιάσουμε σε λύσεις που έχουν πολλαπλές επιπτώσεις».
Ένας από τους κύριους λόγους είναι ότι στις αστικές περιοχές οι οποίες εμφανίζουν αυξανόμενες ανάγκες σε ηλεκτρική ενέργεια, η ζήτηση γίνεται πολύ πιο εμφανής όταν προσπαθoύμε να επιτύχουμε μηδενικό ισοζύγιο άνθρακα. «Αυτή τη στιγμή η παροχή ηλεκτρικής ενέργειας ακολουθεί τη ζήτηση που υπάρχει. Εν τέλει, αυτό θα είναι ένα αμφίδρομο σύστημα που θα υποστηρίζεται από την ψηφιοποίηση. Οι έξυπνες ενεργειακές υποδομές θα περιλαμβάνουν σπίτια και αυτοκίνητα, δημιουργώντας μεγαλύτερη ευελιξία, ώστε η ενέργεια να μπορεί να χρησιμοποιηθεί τη βέλτιστη στιγμή».
Τα σύγχρονα ενεργειακά δίκτυα (Smart Grids) επωφελούνται από ανανεώσιμες πηγές και ολοκληρωμένες λύσεις αποθήκευσης ενέργειας. Οι τεχνολογίες Grid Edge της Siemens μπορούν να διαχειριστούν ροές ενέργειας πολλαπλών κατευθύνσεων, αλλά και την αλληλεπίδραση μεταξύ παραγωγής και κατανάλωσης, συμβάλλουν στην αποτελεσματικότερη αξιοποίηση των διαθέσιμων πόρων βοηθώντας τις εταιρείες να γίνουν βιώσιμες, ενώ παράλληλα δίνουν λύσεις για τη διασφάλιση της ενεργειακής επάρκειας.
Το 2017, το Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ προέβλεπε ότι οι τεχνολογίες grid edge θα μεταμόρφωναν τον κόσμο της ενέργειας. Μόλις τέσσερα χρόνια αργότερα, έχουν γίνει μέρος του οικοσυστήματος της πόλης και αναπόσπαστο μέρος της συστημικής αποτελεσματικότητας, όπως την αποκαλεί η Panerali.
Εξαιρετικά αποδοτικά έξυπνα κτήρια
Σκεφτείτε ένα κτήριο εξοπλισμένο με τεχνολογία που προσαρμόζει την ψύξη και τον φωτισμό ανάλογα με τη χρήση ανά πάσα στιγμή ή ένα κτήριο που διαθέτει έξυπνα συστήματα διαχείρισης ώστε να παρέχει ευελιξία στο ηλεκτρικό δίκτυο και άλλες υπηρεσίες.
Τέτοια εξαιρετικά αποδοτικά κτήρια είναι το κλειδί για την επίτευξη μιας πόλης με μηδενικό ισοζύγιο άνθρακα, σύμφωνα με την πρόσφατη μελέτη του Παγκόσμιου Οικονομικού Φόρουμ, “Net zero carbon cities: An integrated approach”. Τα έξυπνα αυτά κτήρια μπορούν επίσης να μοιραστούν την ηλεκτρική τους ενέργεια, η οποία βασίζεται σε ανανεώσιμες πηγές, με τις τοπικές κοινότητες ή να την διοχετεύσουν στο δίκτυο.
Είναι λογικό να επικεντρωθούμε στα κτήρια, αφού αποτελούν την πηγή περίπου του 40% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων θερμοκηπίου, με τα τρία τέταρτα να προέρχονται από κτηριακές εργασίες και το 10% από κατασκευές και υλικά.
Τα εξαιρετικά αποδοτικά, συνδεδεμένα κτήρια, θα πρέπει να διαθέτουν έξυπνες ενεργειακές υποδομές, συμπεριλαμβανομένων έξυπνων μετρητών, ενός ασφαλούς και οικονομικά αποδοτικού δικτύου διανομής ενέργειας και σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Τα δομικά τους υλικά πρέπει να είναι χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και υψηλής απόδοσης – η ηλεκτροδότησή τους να υποστηρίζεται από καθαρές μορφές ενέργειας με μηδενικές εκπομπές άνθρακα.
Αυτό φυσικά απαιτεί επενδύσεις, όπως επισημαίνει η Panerali. «Ωστόσο, όταν κοιτάζει κανείς τη μεγαλύτερη εικόνα, που είναι το οικοσύστημα της πόλης στο σύνολό της, η άποψη μετατοπίζεται από το κόστος σε μια προοπτική αξίας – και αν οι εμπλεκόμενοι αποδεχτούν αυτή τη μετατόπιση, το επόμενο βήμα θα γίνει ακόμα πιο γρήγορα».
Ο καλύτερος τρόπος για να μειωθεί το ενεργειακό κόστος των έξυπνων κτηρίων (smart buildings) είναι η αποφυγή της κατανάλωσης ενέργειας. Τα έξυπνα συστήματα αυτοματοποίησης και διαχείρισης κτηρίων της Siemens προσφέρουν μεγάλη δυνατότητα βελτιστοποίησης της θέρμανσης, ψύξης και φωτισμού σε κτήρια και εγκαταστάσεις υποδομής. Επίσης, τα έξυπνα συστήματα διαχείρισης ενέργειας συμβάλλουν στη μακροπρόθεσμη μείωση του κόστους, ελέγχοντας την ενεργειακή απόδοση και κατανέμοντας την παραγωγή, μεταξύ άλλων, επιτρέποντας επίσης τη δημιουργία νέων ροών εσόδων, π.χ. την προσφορά της περίσσειας ενέργειας.
Αντιλαμβανόμενοι την αξία
Κατά τη διάρκεια του πρώτου κύματος της πανδημίας, μια ομάδα CEOs από το Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ συζητούσαν πώς η μετάβαση στην καθαρή ενέργεια αποδίδει αξία όχι μόνο όσον αφορά τη μείωση των εκπομπών, αλλά επίσης την οικονομία και το ενεργειακό σύστημα. Αυτό οδήγησε στη δημιουργία ενός νέου πλαισίου για να βοηθήσει τους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων να αξιολογήσουν τις διαθέσιμες λύσεις. Το System Value αποτελείται από δώδεκα κριτήρια, με κάθε κριτήριο να αντιπροσωπεύει ένα αποτέλεσμα που αποδίδει αξία σε οικονομικά, περιβαλλοντικά, κοινωνικά και ενεργειακά συστήματα. Όταν αυτά τα κριτήρια εφαρμόζονται σε μια πόλη, αποτελέσματα όπως η μείωση των εκπομπών, η ποιότητα του αέρα και η δημιουργία θέσεων εργασίας θεωρούνται συχνά τα πιο σημαντικά.
Αυτή η αντίληψη για την αξία καθίσταται δυνατή μόνο αν ακολουθηθεί μια συστηματική προσέγγιση. «Είμαστε πολύ συχνά επικεντρωμένοι στην πτυχή του κόστους των λύσεων και δεν λαμβάνουμε υπόψη τη δημιουργία θέσεων εργασίας ή την τεράστια εξοικονόμηση που είναι δυνατό να επιτευχθεί στο σύστημα υγείας», τονίζει η Panerali.
Οι ολοκληρωμένες πολιτικές για τη συνεργασία των εμπλεκομένων περιλαμβάνουν όσους ασχολούνται με την οικοδόμηση και τις υποδομές, τους παρόχους ενεργειακών υπηρεσιών, τους χρηματοδότες και τους πολίτες.
Στην Ευρώπη, η απανθρακοποίηση των πόλεων θα είχε ως αποτέλεσμα 680.000 θέσεις εργασίας έως το 2030 σε τομείς όπως οι έξυπνες υποδομές φόρτισης, η εγκατάσταση αποδοτικών ηλεκτρικών συσκευών και άλλες πρωτοβουλίες βελτιστοποίησης της ζήτησης ενέργειας. Επίσης, οι εκπομπές CO2 θα μπορούσαν να μειωθούν κατά 243 μεγατόνους. Επιπλέον, τα οφέλη για την ανθρώπινη υγεία λόγω της βελτιωμένης ποιότητας του αέρα θα μπορούσαν να ανέλθουν στα 14 δισεκατομμύρια ευρώ.
Η συνεργασία είναι η λέξη-κλειδί
Για να πετύχουν οι πόλεις ουδέτερο ισοζύγιο άνθρακα, η συνεργασία όλων των εμπλεκόμενων μερών είναι βασικό στοιχείο, σύμφωνα με την Panerali. Αυτό συμβαίνει επίσης επειδή η κάλυψη βασικών αναγκών – όπως η επέκταση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η αναβάθμιση του δικτύου ηλεκτροδότησης και η διασύνδεση των διαφόρων μερών, καθώς και οι κανονισμοί απόδοσης – βρίσκονται κυρίως στα χέρια άλλων.
«Οι προκλήσεις είναι πολύ μεγάλες για να αντιμετωπιστούν από έναν τομέα ή από μια ομάδα ενδιαφερομένων. Στο Φόρουμ, επικεντρωνόμαστε σε δράσεις πολλών ενδιαφερομένων, συγκεντρώνοντας τους διάφορους τομείς και επιχειρηματικούς ηγέτες, ΜΚΟ, πόλεις και κυβερνήσεις σε εθνικό επίπεδο».
Η απανθρακοποίηση των πόλεων είναι σίγουρα σημαντική. Ωστόσο, το να πραγματοποιηθεί δημιουργώντας παράλληλα τη μεγαλύτερη δυνατή αξία για την κοινωνία είναι ακόμη πιο σημαντικό.