Nên kỳ vọng gì vào sự phát triển của công trình hiệu quả năng lượng?

Kỳ vọng chung

Kỳ vọng chung của ngành thiết kế công trình hiệu quả năng lượng trên toàn thế giới là các công trình sẽ tiêu thụ ở mức cân bằng năng lượng (net-zero energy buildings). Điều này thực sự rất tham vọng nhưng nó là cần thiết để đạt được bước tiến trong việc giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu và sử dụng năng lượng.

Công trình cân bằng năng lượng là công trình có tổng mức năng lượng tiêu thụ hàng năm bằng đúng với tổng mức năng lượng có thể tự tái tạo tại chỗ. Đây là những công trình có khả năng tự sản sinh năng lượng tái tạo đủ để đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng hàng năm của chính nó, đồng thời giảm sử dụng năng lượng không thể tái tạo trong quá trình xây dựng.

Theo báo cáo về thực trạng công trình và xây dựng trên thế giới năm 2020 của Liên Hợp Quốc, lượng khí thải CO2 của ngành này tăng lên 9,95 GtCO2 vào năm 2019, hoạt động xây dựng và vận hành công trình chiếm tới 38% tổng lượng khí thải CO2 liên quan đến năng lượng. Do đó, để thế giới có thể đạt mục tiêu lượng phát thải ròng bằng không vào năm 2050 cần đòi hỏi một sự chuyển đổi chưa từng có về cách sản xuất, vận chuyển và sử dụng năng lượng trên toàn cầu. Công trình cân bằng năng lượng đóng góp một vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình ấy.

Đã có những ví dụ cụ thể về sử dụng năng lượng hiệu quả được thực hiện trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Nhiều quốc gia cũng đặt mục tiêu vô cùng tham vọng như Vương Quốc Anh. Chính sách về nhà xây mới đạt mức trung hòa carbon lần đầu tiên được công bố vào năm 2006 bởi Thủ tướng Gordon Brown, ông cho biết Anh là quốc gia đầu tiên đưa ra cam kết như vậy.

“Vòng đời của một công trình là rất dài, vì vậy ảnh hưởng của mỗi công trình tới môi trường là một vấn đề cần phải xem xét liên tục và lâu dài.”

Có 3 cách tiếp cận chủ yếu để từ hiệu quả năng lượng tới cân bằng năng lượng như sau: Thứ nhất, cắt giảm nhu cầu sử dụng năng lượng của công trình: chẳng hạn bằng cách ứng dụng thiết kế tối ưu hệ thống HVAC và sử dụng vật liệu cách nhiệt và thiết bị tiết kiệm năng lượng hơn. Thứ hai, sản xuất năng lượng tại địa phương: từ những nguồn năng lượng tái tạo hay những nguồn tài nguyên đang bị lãng phí khác. Cuối cùng là chia sẻ năng lượng, tức xây dựng các công trình có thể sản xuất ra năng lượng dư thừa và đưa nó vào cơ sở hạ tầng lưới điện thông minh. Các chứng chỉ công trình xanh cũng có chứng nhận dành riêng cho công trình cân bằng năng lượng (như LEED Zero), do đó thực hiện công trình xanh cũng là một cách thức tiếp cận cân bằng năng lượng hiệu quả.

Hướng tới một nền kinh tế hiệu quả năng lượng vào năm 2050

Việc đưa nền kinh tế phát triển theo hướng tiết kiệm năng lượng và thân thiện với khí hậu sẽ tạo nên sự chuyển dịch lớn từ chi phí sử dụng năng lượng sang chi phí đầu tư. Các khoản đầu tư sẽ gia tăng giá trị và tăng sản lượng từ nền kinh tế trong mỗi quốc gia và làm giảm gánh nặng về chi phí sử dụng năng lượng, chi phí nhiên liệu do nhập khẩu từ nước ngoài.

Với kịch bản cân bằng năng lượng vào năm 2050, nhiều nguồn năng lượng tái tạo trong nước sẽ được sử dụng, đặc biệt là gió, năng lượng mặt trời, sinh khối và nước. Điều này sẽ giúp cải thiện an ninh năng lượng cho mỗi quốc gia, hạn chế tác động từ các cú sốc tăng giá nhiên liệu. Không những thế, đến năm 2050, nhập khẩu nhiên liệu hóa thạch nhờ thực hiện các biện pháp sử dụng năng lượng hiệu quả, thiết kế các công trình tiết kiệm năng lượng cũng được kỳ vọng giảm một nửa so với hiện nay, trong khi nếu không hành động, lượng nhập khẩu sẽ tăng gấp đôi, lãng phí rất lớn cho nền kinh tế.

Nhờ việc cải thiện chất lượng không khí bên trong công trình hiệu quả năng lượng, người sử dụng sẽ khỏe mạnh và thoải mái hơn, giúp giảm đáng kể chi phí chăm sóc sức khỏe và tử vong tới 38 tỷ euro tại Châu Âu vào năm 2050 (theo số liệu cung cấp bởi Ủy ban Châu Âu).

Mức độ ô nhiễm không khí trung bình sẽ thấp hơn 65% vào năm 2030 so với năm 2005. Điều này sẽ làm giảm đáng kể chi phí chăm sóc sức khỏe và tử vong, khoảng 7-17 tỷ euro một năm vào năm 2030 và 17-38 tỷ euro một năm vào năm 2050. Ngoài ra, khoản tiết kiệm cho các biện pháp kiểm soát ô nhiễm không khí có thể lên tới gần 50 tỷ Euro một năm vào năm 2050.

Không ít thử thách đặt ra

2050 là một cột mốc quan trọng mà thế giới đặt ra nhằm hướng đến tương lai bền vững hơn và công trình hiệu quả năng lượng đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc đạt được mục tiêu ấy. Thế nhưng, thực tế công trình hiệu quả năng lượng đang phát triển ở ngưỡng nào và đặc biệt trong bối cảnh Covid 19 liệu có khả thi để đạt mục tiêu đã đặt ra hay không?

Trong khi các công trình xây dựng vẫn tiêu thụ ở mức năng lượng tương tự như năm 2019, lượng khí thải CO2 từ hoạt động của chúng đã tăng lên mức cao nhất vào tới 9,95 GtCO2, chiếm 28% tổng lượng khí thải CO2 liên quan đến năng lượng trên toàn cầu. Khi tính tới cả việc xây dựng, lượng khí thải từ hoạt động xây dựng và vận hành công trình so với tổng lượng khí thải CO2 liên quan đến năng lượng trên toàn cầu trong năm 2020 lại tăng lên 38% (theo báo cáo của Liên Hợp Quốc năm 2020 về Thực trạng toàn cầu về công trình và xây dựng)

Thật khó để đạt Net-Zero carbon vào năm 2050 khi mà lượng phát thải cũng như mức lãng phí năng lượng trong lĩnh vực xây dựng và vận hành công trình đang tăng lên ở mức chưa từng có. Nguyên nhân nằm ở việc không ít công trình ngay từ đầu đã chưa được thiết kế tiết kiệm năng lượng, song song với tiếp tục sử dụng than, dầu và khí đốt tự nhiên để sưởi ấm và nấu nướng với cường độ sử dụng cao.

Dẫu vậy, chúng ta vẫn có thể tự tin vì có ngày càng nhiều quốc gia cam kết đóng góp trong lĩnh vực công trình hiệu quả năng lượng. Trong số những người đã đệ trình NDCs (Đóng góp quốc gia tự quyết định) về biến đổi khí hậu, có 136 quốc gia đề cập đến các công trình, 53 quốc gia đề cập đến việc xây dựng hiệu quả năng lượng và 38 quốc gia đặc biệt đưa ra các quy tắc xây dựng hiệu quả năng lượng, cho thấy tầm quan trọng của việc xây dựng hiệu quả năng lượng đối với tương lai khí hậu của chúng ta.

Nhiều công trình hơn bao giờ hết đang được xây dựng bằng cách tuân theo các quy chuẩn xây dựng và các tiêu chuẩn chứng nhận bền vững. Tuy nhiên, những điều này cần được củng cố và mở rộng để tăng cường hành động hướng tới một mục tiêu xây dựng cân bằng carbon.

Hiện nay, Việt Nam đã ban hành Quy chuẩn 09 về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả. Đây là quy chuẩn quy định những yêu cầu kỹ thuật bắt buộc phải tuân thủ khi thiết kế, xây dựng mới hoặc cải tạo các công trình có tổng diện tích sàn từ 2500m2 trở lên.

Một dấu hiệu tích cực khác không thể bỏ qua là đầu tư vào những công trình sử dụng năng lượng hiệu quả ghi nhận tăng lần đầu tiên vào năm 2019 trong ba năm qua, với mức là 152 tỷ USD trên toàn cầu, cao hơn 3% so với năm 2018. Tuy nhiên, đây vẫn là một tỷ lệ nhỏ trong số 5,8 nghìn tỷ USD chi cho lĩnh vực xây dựng và xây dựng nói chung.

Có thể chủ đầu tư cho rằng đầu tư vào các công trình hiệu quả năng lượng đem lại lợi ích thấp hơn đầu tư trong toàn ngành. Thật vậy, trong lĩnh vực xây dựng, cứ 1 đô la được chi cho việc sử dụng năng lượng hiệu quả, thì 37 đô la được chi cho các phương pháp xây dựng thông thường. Tuy nhiên, các chủ đầu tư cần hiểu rằng, chi phí đầu tư công trình hiệu quả năng lượng hoàn toàn có thể được tối ưu và đem lại giá trị lớn hơn nếu được thiết kế đúng chuẩn Quốc tế .

Các chiến lược để theo đuổi công trình cân bằng năng lượng và cacbon là một phần quan trọng của chiến lược khử cacbon toàn cầu. Xây dựng công trình cân bằng năng lượng và carbon phải trở thành hình thức xây dựng cơ bản trên tất cả các nền kinh tế để đạt được mức phát thải thuần bằng 0 vào năm 2050. Chúng ta có thể kể đến “Cam kết Công trình Cân bằng Năng lượng” của Hội đồng Công trình Xanh Thế giới (Sáu tiểu bang trực thuộc quốc gia, 27 thành phố và 79 doanh nghiệp đã cam kết đạt công trình cân bằng năng lượng vào năm 2050 hoặc sớm hơn). Không ít các tổ chức, cá nhân đang rất nỗ lực nhằm khẳng định vai trò của chính họ trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu toàn cầu, bắt đầu từ những công trình hiệu quả năng lượng.

Với những số liệu và kết quả có được, chúng ta có thể tự tin rằng đã đi đúng hướng. Nhưng mục tiêu vẫn còn rất xa, nhất là khi phải đối mặt với loạt thử thách đang làm chậm lại quá trình ấy!

Thách thức từ đại dịch Covid-19

Một trong những vấn đề thời sự lớn nhất hiện nay là ảnh hưởng của Covid-19 tới phát triển kinh tế toàn cầu nói chung và tới tiến trình xây dựng các công trình hiệu quả năng lượng nói riêng. Về lâu dài, cuộc khủng hoảng kinh tế và sức khỏe do Covid 19 gây ra sẽ có tác động đáng kể tới việc sử dụng năng lượng hiệu quả trong các công trình. Khi nhiều người trở lại làm việc sau giãn cách xã hội, nhu cầu về tỷ lệ thông gió cao hơn trong các công trình thương mại vì lý do sức khỏe, điều này dẫn đến tăng đột biến cường độ năng lượng.

Nếu suy thoái kinh tế trở nên nghiêm trọng hơn, các hộ gia đình và doanh nghiệp có thể giảm chi tiêu cho việc nâng cấp các tòa nhà, làm chậm việc cải thiện hiệu quả kỹ thuật. Các dự báo hiện tại cũng cho thấy đại dịch làm giảm kỳ vọng tăng trưởng đối với các công trình và lĩnh vực xây dựng nói chung, cũng như việc thiết kế và xây dựng công trình hiệu quả năng lượng nói riêng.

Nhiều lỗ hổng nghiêm trọng

Sự phát triển của việc thiết kế công trình hiệu quả năng lượng phụ thuộc rất lớn vào mức độ nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề này trong ngành xây dựng và khả năng đưa ra thành hành động và cho phép áp dụng, thực hiện rộng rãi.

Một nghiên cứu về Công trình hiệu quả năng lượng đã giúp xác định những lỗ hổng nghiêm trọng về kiến ​​thức kỹ thuật chuyên sâu trong các đội ngũ thiết kế, xây dựng, cũng như thiếu sự chỉ đạo nhất quán, rõ ràng ở công tác lãnh đạo là 1 trong những thách thức lớn để phát triển lĩnh vực này.

Khi được hỏi về trách nhiệm của cá nhân trong việc thúc đẩy sự thay đổi, rất ít người có quyền ra quyết định thực hiện “xây dựng bền vững” cũng như coi vai trò dẫn dắt việc thay đổi này là nhiệm vụ của bản thân. Kết quả điều tra cho thấy một số người sẵn sàng áp dụng các phương pháp mới, nhưng cũng chỉ ra rất rõ ràng tính bảo thủ cố hữu vốn nổi tiếng là luôn tồn tại trong ngành xây dựng.

Kết quả của một nghiên cứu định tính chỉ ra rằng, mọi người tin rằng các nhà tài chính và nhà đầu tư - những người có khả năng ra quyết định về các công trình bền vững đang tạo ra những rào cản chính, cản trở việc tiếp cận bền vững hơn trong chuỗi giá trị ngành xây dựng.

Trong khi đó, nghiên cứu định lượng lại xác định rõ nguyên nhân ảnh hưởng đến những người có vai trò quyết định thực hiện “xây dựng bền vững” như xây dựng các công trình hiệu quả năng lượng gồm 4 yếu tố như sau: (1) Cách hiểu cố hữu của mỗi cá nhân: người ta hiểu đến đâu về cách cải thiện hiệu quả năng lượng của công trình và mức độ cởi mở để học hỏi thêm những kiến thức mới hơn và tốt hơn?; (2) Sự chấp nhận của cộng đồng doanh nghiệp: người ta có nghĩ rằng thị trường đang coi trọng và ưu tiên các công trình bền vững không?; (3) Sự ủng hộ từ lãnh đạo công ty - liệu người ta có nghĩ rằng các nhà lãnh đạo công ty họ sẽ ủng hộ họ trong việc đưa ra các quyết định xây dựng bền vững không?; (4) Cam kết cá nhân - liệu việc chính họ tham gia vào hành động vì môi trường có thật sự quan trọng không?.

Có thể thấy, tiết kiệm năng lượng và sử dụng năng lượng hiệu quả trong các công trình chính là phát triển bền vững từ gốc tại bất cứ quốc gia nào. Do đó, lĩnh vực thiết kế công trình hiệu quả năng lượng tại Việt Nam hơn bao giờ hết cần tận dụng và kế thừa những kỹ thuật thiết kế tiên tiến cũng như kiến thức đã được đúc kết trong hàng chục năm qua nhưng mặt khác phải nhanh chóng vượt qua các rào cản đang tồn tại trong quy trình thiết kế truyền thống vốn đã lỗi thời, kém hiệu quả. Đây là yếu tố cốt lõi để Việt Nam sớm bắt kịp với thế giới, chứng minh được năng lực và trách nhiệm của mình, tạo ra sự đóng góp quan trọng với sự phát triển chung của toàn cầu.