Giải Pháp Làm Mát Thông Minh Tại Trung Quốc: Đổi Mới Hệ Thống Điều Hòa Đô Thị

Trước tình hình nắng nóng khắc nghiệt kéo dài, nhu cầu về việc sử dụng điều hòa không khí tại Trung Quốc đã gia tăng mạnh mẽ, gây áp lực lớn lên hệ thống điện lực của quốc gia này. Thay vì chạy theo hướng xây dựng thêm nhà máy điện, nhiều thành phố tại Trung Quốc đang lựa chọn một giải pháp đột phá: phát triển hệ thống làm mát tập trung phục vụ cho toàn bộ khu đô thị.

Hệ Thống Làm Mát Tập Trung Cho Đô Thị

Mô hình làm mát tập trung này cho phép một trạm năng lượng trung tâm sản xuất nước lạnh. Nước lạnh này sẽ được dẫn qua mạng lưới ống ngầm đến từng tòa nhà, nơi nó sẽ hấp thụ nhiệt độ và quay trở lại trạm để tiếp tục quy trình làm lạnh.

Việc này không chỉ giúp giảm số lượng thiết bị làm lạnh riêng lẻ mà còn tiết kiệm không gian, tối ưu hiệu suất sử dụng năng lượng và giảm chi phí cho toàn bộ khu vực.

Điển hình như tại Thâm Quyến, trạm năng lượng số 5 từng được công nhận là hệ thống làm mát tập trung lớn nhất châu Á, đủ khả năng phục vụ cho khoảng 2,75 triệu mét vuông diện tích xây dựng. Dự kiến, khi toàn bộ mạng lưới 10 trạm hoàn thiện, hệ thống có thể tiết kiệm được khoảng 130 triệu kWh điện và cắt giảm lượng khí CO₂ lên đến hơn 130.000 tấn mỗi năm.

Cũng tại Quảng Châu, một mạng lưới gồm 8 trạm năng lượng đang được xây dựng để phục vụ cho khu vực tài chính rộng khoảng 8 km², với tổng công suất làm lạnh lên đến hơn 200.000 tấn.

Sử Dụng Năng Lượng Tối Ưu và AI Điều Phối

Điểm nổi bật của hệ thống làm mát này không chỉ nằm ở quy mô mà còn ở cách vận hành thông minh của nó. Thay vì tiêu thụ điện năng vào ban ngày, lúc mà nhu cầu cao, các trạm năng lượng sẽ sản xuất đá lạnh vào ban đêm, khi mạng lưới điện không bị quá tải.

Vào ban ngày, lượng đá này sẽ được sử dụng để làm lạnh nước trước khi được phân phối đến từng tòa nhà. Điều này giúp san đều tải trọng điện, giảm nguy cơ quá tải và tận dụng mức giá điện thấp vào ban đêm.

Đồng thời, nhiều địa phương cũng áp dụng công nghệ bơm nhiệt địa nhiệt để khai thác nguồn nhiệt ổn định từ lòng đất nhằm làm mát mùa hè và sưởi ấm vào mùa đông. Bên cạnh đó, một số dự án còn tận dụng nước thải đã được xử lý hoặc kết hợp các hệ thống điện, sưởi và làm mát để cải thiện hiệu suất năng lượng.

Để quản lý hệ thống phức tạp này, trí tuệ nhân tạo (AI) được sử dụng như một bộ não điều phối. AI liên tục theo dõi và phân tích dữ liệu thời tiết, mức tiêu thụ điện và mật độ sử dụng của từng tòa nhà để tối ưu hóa quy trình sản xuất nước lạnh và điều chỉnh công suất kịp thời.

Nhờ vào sự sáng tạo này, nhiều thành phố tại Trung Quốc đã chuyển đổi tư duy về hệ thống điều hòa từ “mỗi nhà một điều hòa” sang coi hệ thống làm mát là một phần hạ tầng thiết yếu, tương tự như điện và nước, hướng đến một phát triển đô thị bền vững hơn trong bối cảnh khí hậu ngày càng biến đổi.