8/30/2023 10:36:00 AM

(VACNE) - GS.TSKH Phạm Ngọc Đăng, Phó Chủ tịch VACNE vừa gửi cho BBT bài viết việc phát triển công trình Zero năng lượng, xin giới thiệu với bạn đọc.

 “Công trình Zero năng lượng” (Zero Enegy Building- ZEB) là Công trình xây dựng tự tạo ra năng lượng điện tái tạo cân bằng hoặc lớn hơn so với lượng năng lượng tiêu thụ hiệu quả thực tế của công trình, không sử dụng năng lượng truyền thống từ nhiên liệu hóa thạch, không phát thải GHG (khí nhà kính), bảo đảm chất lượng môi trường trong công trinh đạt yêu cầu tiện nghi. Còn thế nào là công trình xanh (CTX), công trình hiệu quả năng lượng đã được giới thiệu đầy đủ tại tài liệu tham khảo [1].

 Để công trình đạt được tiêu chí là công trình “zero năng lượng”, khi thiết kế và xây dựng công trình cần phải áp dụng triệt để và thành công 3 cụm giải pháp kỹ thuật cải tiến sau: (i) Công trình sử dụng các giải pháp kỹ thuật tiên tiến để tự tạo ra nguồn điện tái tạo từ tài nguyên thiên nhiên (chủ yếu là từ năng lượng bức xạ Mặt trời, đôi khi từ năng lượng gió hay từ năng lượng địa nhiệt), nguồn điện tái tạo tự tạo này cân bằng hoặc lớn hơn so với nhu cầu lượng điện tiêu thụ thực tế của công trình; (ii) Công trình được thiết kế và lắp đặt các hệ thống thiết bị thông gió, điều hòa không khí, chiếu sáng điện, cấp thoát nước và các thiết bị khác, v.v... sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả cao nhất nhằm giảm thiểu lượng điện tiêu thụ thực tế của công trình hết mức trong điều kiện có thể; (iii) Công trình có hệ thống vỏ công trình có khả năng che nắng tốt nhất, cách nhiệt tốt nhất, tận dụng sử dụng thông gió tự nhiên và chiếu sáng tự nhiên để giảm thiểu lượng mhiệt tải của công trình tới mức thấp nhất trong điều kiện có thể. Thực tế đã cho thấy công trình “zero năng lượng” là đỉnh cao nhất, tuyệt đối của quá trình phát triển công trình sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.

Tuy vậy, tổng kết kinh nghiệm phát triển các “công trình xanh”, “công trình sử dụng năng lượng hiệu quả và tiết kiệm” chỉ mang lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng khoảng 10 đến 30% năng lượng so với các công trình xây dựng truyền thống, không thể đáp ứng yêu cầu cấp thiết về giảm thiểu phát thải khí nhà kính (GHG) nhằm hạn chế BĐKH như yêu cầu của Hội nghị Thượng đỉnh Thế giới về biến đổi khí hậu (BĐKH) lần thử 26 (COP26). Trong Hội nghị COP26 này Việt Nam ta cũng như rất nhiều nước trên thế giới đã công bố cam kết tự nguyện của nước mình về phát thải GHG ròng bằng 0 vào một năm nào đó trong tương lai. Thực tế chứng tỏ ở nước nào cũng vậy, chỉ có phát triển nhanh chóng công trình ZEB trong ngành xây dựng thì nước đó mới có thể đạt được hiện thực hóa lời hứa giảm thiểu khí thải GHG ròng bằng 0 đã công bố cam kết. Nếu như trong thực tế mà không phát triển mạnh mẽ công trình ZEB như mong muốn thì lời cam kết tự nguyện công bố tại Hội nghị COP26 chỉ là lời hứa xuông.

Tại Hội nghị Thượng đỉnh Thế giới về BĐKH lần thứ 26 (COP26) Chính phủ Việt Nam đã cam kết tự nguyện là “Giảm phát thải khí nhà kính, ... đạt mức phát thải “khí nhà kính ròng” bằng 0 vào năm 2050. Hội nghị Thượng đỉnh Thế giới COP26 được diễn ra từ ngày 01 đến ngày 12 tháng 11 năm 2021, tại Glasgow, Scotland, Vương quốc Anh.

Các nghiên cứu về áp dụng quy định sử dụng năng lượng hiệu quả và tiết kiệm ở Nhật Bản những năm gần đây [3] đã chứng tỏ rằng phát triển công trình hiệu quả năng lượng, công trình xanh chỉ đáp ứng yêu cầu hạn chế BĐKH theo yêu cầu của COP15. Chỉ có phát triển thành công các công trình ZEB mới có thể đáp ứng yêu cầu của COP26.  Ở Nhật Bản đã bắt đầu phát triển công trình xanh, công trình hiệu quả năng lượng và những năm thập niên 90 của thế kỷ trước, và bắt đầu phát triển công trình ZEB vào năm 2015. Để từng bước phát triển công trình ZEB ở Nhật Bản đã đưa ra khái niệm mở rộng công trình ZEB: ở bước đầu tiên là hướng đến các công trình sử dụng năng lượng siêu thấp (công trình tiết kiệm năng lượng khoảng 50% so với mức tiêu thụ năng lượng tham chiếu, được gọi là  công trình “sẵn sàng cho ZEB” (ZEB Ready), sau đó hướng đến công trình gần đat ZEB, công trình tiết kiệm năng lượng khoảng 75% (Nerly ZEB)  so với mức tiêu thụ năng lượng tham chiếu và sau cùng là phát triển công trình đạt tiêu chí 100% là ZEB (công trình tiết kiệm năng lượng khoảng 100% (Net ZEB) so với mức tiêu thụ năng lượng tham chiếu.

Có thể khẳng định xu hướng phát triển công trình xanh, công trình hiệu quả và tiết kiệm năng lượng thành các công trình zero năng lượng để đáp ứng yêu cầu của COP26 đã trở thành xu hướng tất yếu và cấp thiết trong ngành xây dựng ở các nước trên thế giới hiện nay.  Trên hình 1 giới thiệu kết quả kiểm kê số lượng các công trình zero năng lượng đã được xậy dựng thực tế ở các nước trên thế giới trong 10 – 15 năm qua.  Từ hình 1 ta thấy 5 nước đã có nhiều công trình zero năng lượng lớn nhất thế giới là đứng đầu là nước Mỹ (751 công trình ZEB), Nhật Bản là nước thứ 2 (323 công trình), Trung Quốc là nước thứ 3 (130 công trình),  Ytaly là nước thứ 4 (100 công trình), Hàn Quốc là nước thứ 5 có nhiều công trình zero năng lượng (83 công trình ZEB).

 

Ở hình 2 giới thiệu hình ảnh một số công trình ZEB thực tế điển hình của một số nước trên thế giới (Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Singapore và Thailand).

 

 

 

 

 

 

Một số kinh nghiệm phát triển công trình ZEB ở Nhật Bản

Ở Nhật Bản đã bắt đầu phát triển công trình xanh, công trình hiệu quả năng lượng vào những năm thập niên 90 của thế kỷ trước, và bắt đầu phát triển công trình ZEB từ năm 2015. Để từng bước phát triển công trình ZEB ở Nhật Bản đã đưa ra khái niệm mở rộng “Họ công trình ZEB” (ZEB Family): ở bước đầu tiên là hướng đến các công trình sử dụng năng lượng siêu thấp (công trình tiết kiệm năng lượng khoảng 50% so với mức tiêu thụ năng lượng tham chiếu) được gọi là  công trình “sẵn sàng cho ZEB” (ZEB Ready), sau đó hướng đến công trình gần đạt ZEB (Nerly ZEB) là công trình tiết kiệm năng lượng khoảng 75%  so với mức tiêu thụ năng lượng tham chiếu và tiếp theo là phát triển công trình đạt tiêu chí 100% là ZEB (công trình tự tạo năng lượng tái tạo khoảng 100% - Net ZEB) cân bằng với  với mức tiêu thụ năng lượng tham chiếu. Theo các tài liệu tham khảo [3, 4, 5, 6] có thể rút ra một số kinh nghiệm quý báu về phát triển công trình ZEB ở Nhật Bản như sau:

- Để khởi đầu phát triển mạnh mẽ công trình ZEB năm 2015 ở Nhật Bản đã bắt đầu từ việc sửa đổi và hiện đại hóa các luật lệ, các quy định pháp luật, các quy chuẩn, tiêu chuấn và các hướng dẫn kỹ thuật có liên quan đối với các công trình sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng cho phù hợp với đẩy mạnh thực hiện kế hoạch phát triển “họ công trình ZEB” nêu ở trên. Cụ thể là năm 2015 đã ban hành Luật Năng lượng sửa đổi và đưa ra khái niệm về “họ công trình ZEB” và bắt đầu thực sự giai đoạn phát triển công trình ZEB ở Nhật Bản;

- Đã lập ra kế hoạch cụ thể và chi tiết về phát triển “họ công trình ZEB” và kiên quyết thực hiện kế hoạch đã đặt ra.  Năm 2002 ở Nhật Bản cơ quan quản lý Nhà nước đã đưa ra Thông báo bắt buộc áp dụng các biện pháp tiết kiệm năng lượng đối với các loại công trình xây mới, mở rộng và xây lại: Từ năm 2006 là các công trình có tổng diện tích sàn từ 2000 m2 trở lên và từ năm 2010 là các công trình có diện tích sàn từ 300 m2 trở lên. Từ năm 2015, giai đoạn ban đầu của kế hoạch phát triển công trinh ZEB đã tập trung vào áp dụng các tiêu chuẩn, quy định về công trình ZEB bắt buộc đối với các công trình xây dựng rất lớn (có tổng diện tích sàn công trình từ 10.000 m2 trở lên, bởi vì tuy rằng số lượng công trình mới rất lớn chỉ chiểm khoảng 1% trong tổng số số lượng công trình được xây mới ở Nhật Bản, nhưng hàng năm lượng tiêu thụ năng lượng của các công trình rất lớn này chiếm tới 36% tổng tiêu thụ năng lượng của ngành xây dựng.   Kế hoạch đến năm 2025 tất cả các loại nhà thương mại, nhà công cộng và các nhà ở xây dựng mới đều phải tuân thủ quy định bắt buộc áp dụng công trình ZEB.  Kế hoạch đến năm 2030 phát triển công trình ZEB phải đạt được mục tiêu sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả để đóng góp vào giảm tổng lượng năng lượng tiêu thụ của Quốc gia khoảng 62 triệu kj vào năm 2030. Trong đó: Các ngành công nghiệp giảm thiểu 13,5 triệu kj (bao gồm chiếu sáng đèn LED: 1,08 triệu kj, bơm nhiệt công nghiệp: 0,88 triệu kj, động cơ hiệu quả và biến tần: 1,66 triệu kj, quản lý năng lượng theo hệ thống FEMS là 0,74 triệu kj); Lĩnh vực nhà ở giảm thiểu 12,1 triệu kj (bao gồm chiếu sáng hiệu quả LED: 1,93 triệu kj, cải tiến hiệu quả tiết kiệm năng lượng của các thiết bị gia dụng: 1,73 triệu kj, nhà tiết kiệm năng lượng ZEH: 3.44 triệu kj); Thương mại giảm thiểu 13,8 triệu kj ( trong đó chiếu sáng đèn LED giảm 1,95 triệu kj, cải thiện hiệu quả thiết bị giảm 3,42 triệu kj, quản lý năng lượng thông qua BEMS: 2,38 triệu kj, tòa nhà tiết kiệm năng lượng ZEB giảm 5,46 triệu kj); Ngành giao thông vận tải giảm 23,1 triệu kj (bao gồm ô tô thế hệ tiên tiến giảm 9,90 triệu kj, vận chuyển hàng hóa hiệu quả giảm 8,52 triệu kj, vận chuyển hành khách hiệu quả giảm 4,63 triệu kj.

- Xác định chính xác 4 lĩnh vực trọng tâm cải tiến và sáng tạo kỹ thuật để đạt được công trình ZEB là: (i) Giảm thiểu tiêu thụ năng lượng trong lĩnh vực liên quan đến quy hoạch kiến trúc, hình khối công trình, bố trí hợp lý vị trí các phòng, các không gian trong công trình, phương pháp xây dựng, lựa chọn vật liệu xây dựng kết cấu bao che công trình v.v...; (ii) Các lĩnh vực liên quan đến hiệu quả sử dụng năng lượng của các hệ thống thiết bị trong công trình; (iii) Thiết lập và tận dụng năng lượng tái tạo (chủ yếu là năng lượng bức xạ Mặt trời) cung cấp điện năng sử dụng của công trình; (iv) Các lĩnh vực tiết kiệm năng lượng liên quan đến phương pháp vận hành, điều khiển và quản lý hệ thống thiết bị của công trình.

- Đề ra các chính sách khuyến khích, ưu đãi phát triển công trình ZEB, dán nhãn công trình ZEB, hướng dẫn kỹ thuật về thiết kế và xây dựng các công trình ZEB. Tiến hành đánh giá, xét chọn và công nhận, gắn sao cho các công trình ZEB thực tế có chất lượng.

- Chú ý đẩy mạnh công tác tuyên truyền, phổ biến kiến thức và nâng cao nhận thức và kỹ năng thiết kế và xây dựng công trình ZEB ở Nhật Bản, đối tượng được đặc biệt chú ý là các nhà đầu tư trong xã hội, các kiến trúc sư, kỹ sư xây dựng và các kỹ sư các nganh có liên quan ở các viện, các trung tâm thiết kế và nghiên cứu về xây dựng và kiến trúc.

Một số khuyến nghị về phát triển công trình ZEB ở Việt Nam

Tuy rằng ở Việt Nam từ những năm thập niên đầu tiên của thế kỷ thứ 21 đã có ban hành các văn bản Pháp luật, Nghị định của Chính phủ, quy chuẩn và tiêu chuẩn về phát triển các công trình sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng, trong xã hội thực tế đã có một số công trình xây dựng kiến trúc được đánh giá và công nhận là công trình đạt hiệu quả và tiết kiệm năng lượng, hay là công trình xanh, khu đô thị xanh, nhưng ở nước ta hầu như chưa có các thông tin, khái niệm cũng như thực tế về xây dựng và phát triển các công trình “Zero năng lượng”. Trong khi đó Chính phủ Việt Nam đã công bố cam kết tự nguyện tại Hội nghị COP26 là giảm phát thải khí nhà kính đạt mức phát thải khí CO2 ròng = 0 vào năm 2050 như đã nêu lên ở trên. Vì vậy, Việt Nam phải khẩn trương phát triển các công trình ZEB trong thực tế. Học tập kinh nghiệm phát triển công trình ZEB ở Nhật Bản chúng tôi có một số khuyến nghị các giải pháp chủ yếu ở Việt Nam như sau:

- Ban hành ngay, dựa trên nghiên cứu chỉnh sửa và bổ sung nội dung các điều quy định mới về phát triển nhanh và mạnh mẽ các công trình ZEB trong các văn bản pháp quy của nhà nước đã được ban hành về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, như là Nghị định số 21/2011/NĐCP- Quy định chi tiết và biện pháp thi hành Luật Sử dụng Năng lượng Tiết kiệm và Hiệu quả, Nghị định số 134/2013/NĐCP – Quy định về sử phạt hành chính trong sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, Nghị định số 15/2021/ NĐCP – Quy định chi tiết một số nội dung về quản lý đầu tư xây dựng, Quyết định số 280/QĐ-TTg, ngày 13-3-2019, của Thủ Tướng Chính Phủ - Phê duyệt Chương trình quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả giai đoạn 2019-2030, Quy chuẩn QCVN 09: 2017/BXD- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, v.v...

- Kiến nghị thành lập tổ chức (Vụ hay Cục) tại Bộ Xây dựng đủ mạnh, năng động và chuyên trách quản lý phát triển công trình hiệu quả năng lượng và công trình ZEB. Tổ chức này phối hợp chặt chẽ với các tổ chức có liên quan tại Bộ Công Thương, Bộ Tài nguyên và Môi trường cùng tập trung quản lý phát triển nhanh chóng công trình hiệu quả năng lượng, CTX và ZEB, khắc phục tình trạng buông lỏng quản lý phát triển công trình hiệu quả năng lượng, CTX hiện nay ở nước ta.

- Thiết lập kế hoạch phát triển công trình có hiệu quả năng lượng và công trình ZEB đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050 một cách chi tiết và cụ thể tương tự như kế hoạch phát triển công trình ZEB của Nhật Bản đã nêu ở trên.

  - Xây dựng và ban hành các chính sách ưu đãi và khuyến khích phát triển CTX và ZEB: Khu vực tư nhân là nhân tố quan trọng thúc đẩy chính của phát triển CTX và ZEB.  Tuy nhiên, nhiều nhà đầu tư tư nhân, do chưa hiểu rõ các lợi ích thực sự của CTX, ZEB mang lại nên thường khá do dự khi đầu tư vào xây dựng CTX, ZEB, vì cho rằng sẽ bị phát sinh thêm nhiều chi phí hoặc rủi ro, họ thường ưa chọn phương án thu lại lợi nhuận trong thời gian ngắn, hơn là sự bền vững kinh tế và môi trường về lâu dài của công trình. Cần phải khắc phục “tầm nhìn ngắn hạn” này của các nhà đầu tư tư nhân.  Vì vậy, song song với việc đưa ra các quy định, quy chuẩn, tiêu chuẩn thiết kế và xây dựng CTX và ZEB cần phải xây dựng và ban hành các chính sách, các cơ chế nhằm tháo gỡ các rào cản, trở ngại đối với phát triển CTX và ZEB, ưu đãi về vật chất và phi vật chất đối với các thành phần kinh tế tư nhân đầu tư vào xây dựng CTX và ZEB (Khuyến khích, ưu đãi về vật chất như: Nhà đầu tư CTX hay ZEB được ưu tiên vay vốn với lãi suất thấp, được giảm trừ một số loại thuế và các chính sách khuyến khích tài chính khác, trong một số trường hợp có thể cho phép xây dựng tăng thêm diện tích sàn hoặc số tầng nhà đối với các công trình CTX và ZEB; Khuyến khích phi vật chất như: Dán nhãn công trình CTX, ZEB, hoặc tổ chức xét chọn, công nhận và cấp chứng chỉ 1 sao, 2 sao, 3 sao hay chứng chỉ Bạc, Vàng, Kim cương cho các công trình đạt các tiêu chí của CTX và ZEB, nhà nước khen thưởng chủ đầu tư công trình và tổ chức tư vấn thiết kế các CTX, ZEB đặc sắc; Rút ngắn thời gian xét cấp phép xây dựng đối với CTX, ZEB. 

- Chú ý đẩy mạnh công tác tuyên truyền, phổ biến kiến thức và nâng cao nhận thức và kỹ năng thiết kế và xây dựng công trình ZEB ở Nhật Bản, đối tượng được đặc biệt chú ý là các nhà đầu tư trong xã hội, các kiến trúc sư, kỹ sư xây dựng và các kỹ sư các ngành có liên quan ở các viện, các trung tâm thiết kế và nghiên cứu về xây dựng và kiến trúc.

- Chú trọng hơn nữa việc đào tạo và nâng cao năng lực nguồn nhân lực thiết kế và công nghệ xây dựng, phát triển công trình hiệu quả năng lượng, CTX và ZEB.  Kinh nghiệm quốc tế cho thấy muốn phát triển công trình hiệu quả năng lượng, CTX và ZEB nhanh và vững chắc thì cần phải nỗ lực đào tạo lại, bổ túc kiến thức đối với các kiến trúc sư, kỹ sư xây dựng, và kỹ sự các ngành liên quan, hiện đang hoạt động trong ngành xây dựng, cũng như đào tạo các thế hệ kiến trúc sư và các thế hệ kỹ sư xây dựng tương lai về các kỹ năng và nguyên tắc thiết kế và công nghệ xây dựng CTX, ZEB, bao gồm các hoạt động cụ thể sau đây: (i) Tổ chức các lớp tập huấn đào tạo chuyên gia về thiết kế và xây dựng CTX, ZEB cho các kiến trúc sư, kỹ sư xây dựng và kỹ sư các ngành khác có liên quan (môi trường, năng lượng, vật liệu, thiết bị trong nhà,…) hiện đang hoạt động trong ngành xây dựng; (ii) Tổ chức các lớp tập huấn để tăng cường năng lực quản lý và thẩm định các dự án thiết kế và xây dựng CTX, ZEB cho các cơ quan quản lý Nhà nước; (iii) Bổ sung kiến thức về CTX, ZEB và đổi mới chương trình đào tạo đại học và trên đại học đối với các ngành nghề liên quan, nhằm xây dựng nhân lực phục vụ phát triển CTX, ZEB lâu dài của đất nước

Tài liệu tham khảo

1. Phạm Ngọc Đăng (Chủ biên).  Các giải pháp thiết kế công trình xanh ở VN. Nhà xuất bản “Xây dưng”. Hà Nội - 2014.

2. Phạm Thị Hải Hà. Các trở ngại và cơ hội triển khai công trình công bằng năng lượng (ZEB) ở Việt Nam. Báo cáo tại Hội thảo Quốc tế “Chia sẻ kinh nghiệm phát triển và thực tiễn triển khai ZEB tại Nhật Bản và khuyến nghị cho Việt Nam”, tại Hà Nội, ngày 9 tháng 8 năm 2023.

3. Yoshita Usshio. Cập nhật về tình hình và chính sách ZEB tại Nhật Bản. Báo cáo tại Hội thảo Quốc tế “Chia sẻ kinh nghiệm phát triển và thực tiễn triển khai ZEB tại Nhật Bản và khuyến nghị cho Việt Nam”, tại Hà Nội, ngày 9 tháng 8 năm 2023, (bản tiếng Việt).

4. Hajime Moroo. Nội dung của Tiêu chuẩn I SO/TS23764 và áp dụng tiêu chuẩn này trong khung chính sách. Báo cáo tại Hội thảo Quốc tế nêu trên (bản tiếng Việt).

5. Masayuki Ichinose. ZEB cho Công trình Trung hòa Carbon. Báo cáo tại Hội thảo Quốc tế nêu trên (bản tiếng Việt). 

6. Mânbu Narimatsu. Công nghệ nâng cao tối ưu hóa năng lượng tái tạo, hướng đến công trình cân bằng năng lượn (ZEB). Báo cáo tại Hội thảo Quốc tế nêu trên  (bản tiếng Việt). 

GS.TSKH Phạm Ngọc Đăng, Phó Chủ tịch VACNE

Lượt xem : 1246