Organizacja Narodów Zjednoczonych prognozuje, że do 2050 r. w miastach będzie mieszkało około 66 proc. światowej populacji. Powodów, dla którego życie miejskie uchodzi za atrakcyjne, jest wiele – szybki dostęp do sklepów, usług, rozrywki czy placówek medycznych oraz możliwości rozwoju. Wraz z rosnącym poziomem urbanizacji wzrósł także poziom degradacji środowiska naturalnego. Społeczeństwo zaczęło więc poszukiwać sposobów na pogodzenie dynamicznego rozwoju miast z ochroną planety i przeciwdziałaniu skutkom zmian klimatycznych. Tak powstała idea smart city.
Początkowo najważniejszym elementem koncepcji byli mieszkańcy i ich komfort życia. Technologia ułatwiająca życie w mieście miała być niemal niewidoczna, ale zapewniająca wymierne efekty: mniejsze korki, lepiej zorganizowany miejski transport, czyste ulice czy większy komfort i bezpieczeństwo. Wraz ze zwiększaniem świadomości wpływu człowieka na planetę, idea ewoluowała. Obecnie coraz częściej słyszymy o koncepcji smart green city, czyli mieście zrównoważonego rozwoju.
- To, co niegdyś było mrzonką "ekologów", dziś staje się koniecznością dla całego świata. Bez włączenia myślenia o zasobach, różnorodności biologicznej i podejmowania realnych oraz masowych działań, nie zatrzymamy dalszej degradacji ekosystemów i zmian klimatycznych. A te widoczne są w miastach ze szczególną intensywnością. Smart green cities wykorzystując technologię, dążą do minimalizacji emisji CO2, poprawy jakości powietrza i efektywniejszego zarządzania zasobami naturalnymi – mówi Krzyszto Ślebioda, doradca z zakresu środowiska i zrównoważonego rozwoju, prezes zarządu Pracowni Zrównoważonego Rozwoju.
Plan rozwoju dla świata
Zgodnie z Agendą 2030 na rzecz zrównoważonego rozwoju, przyjętą przez 193 państwa członkowskie Organizacji Narodów Zjednoczonych (ONZ) Rezolucją Zgromadzenia Ogólnego Narodów Zjednoczonych 25 września 2015 roku w Nowym Jorku, jednym z elementów prawidłowego funkcjonowania świata przyszłości są miasta łączące w sobie komfort, ekologię oraz technologię.
- Definicji tzw. smart city jest kilka, ale wszystkie łączy efektywne użycie dostępnych zasobów dzięki odpowiedniemu wykorzystaniu informacji i technologii. Już z samej definicji wynika, że smart city dąży w kierunku ograniczenia presji na środowisko, w porównaniu do standardowo funkcjonującego miasta. Po prostu dla osiągnięcia tych samych efektów i komfortu życia mieszkańców, zużywane jest mniej energii, materiałów, wody, zasobów ludzkich – mówi Hubert Bukowski, dyrektor ds. badań w Instytucie Innowo.
Jednakże zrównoważone miasta nie stają się nimi z dnia na dzień. Jest to wynik wieloletnich działań, wynikających z realizacji spójnej polityki lokalnej. Nie ma jednak jednej definicji i zamkniętego zbioru wyznaczników smart green city. Każde miasto ma bowiem inną specyfikę, uwarunkowania naturalne oraz potrzeby, stąd też metody mogą się nieco różnić.
- Zrównoważone miasta i społeczności mają być co do zasady przestrzeniami wygodnymi do życia. Mieszkańcy z jednej strony powinni mieć sprawną komunikację, a z drugiej czyste powietrze oraz możliwość odpoczynku na zielonej przestrzeni – czasem jednak trudno te elementy pogodzić. Dlatego, we wdrażaniu tych idei w życie, pomagać ma nam technologia. Ale musimy też pamiętać, że innowacje nie są lekiem na całe zło. Myśląc o ich wykorzystaniu powinniśmy bardzo konkretnie określić do czego chcemy ich użyć oraz zebrać szczegółowe dane aby sprawdzić, czy to rozwiązanie jest potrzebne i czy odpowie na faktyczne problemy – radzi Małgorzata Greszta, partnerka zarządzająca w CSR Consulting - firmie która jest inicjatorem i organizatorem Kampanii 17 Celów.
Badacze przedmiotu wskazują również, że realizacja celów zrównoważonego rozwoju będzie trudniejsza, jeśli rozwiązania stworzone przez ludzkość nie będą akceptowane przez społeczności. Dlatego tak ważnym motorem zmian jest efektywność proponowanego pomysłu oraz komfort jego wykonania.
- Kluczem jest myślenie o projektowaniu technologii i procesów ich wdrażania, które podnoszą jakość życia, z myślą o ochronie środowiska. Kiedy będziemy chcieli namówić właścicieli domów, by zrezygnowali z kopciuchów na rzecz nowych "zielonych" źródeł ciepła, musimy sprawić, by nowe urządzenia były bezobsługowe, a sam proces przejścia - łatwy. Dlatego tak ważne jest budowanie publicznych mechanizmów wsparcia finansowego i pomoc w pozyskaniu środków. Jeśli chcemy, żeby ludzie przesiedli się na samochody elektryczne, należy tak budować całą infrastrukturę, by przesiadka do auta elektrycznego nie wiązała się z problemami np. zbyt małą liczbą szybkich stacji ładowania – zauważa Krzysztof Ślebioda.
Technologie Internetu Rzeczy (IoT) są kluczowe dla budowy inteligentnych miast. Nowoczesne miasta mają być przyjazne dla mieszkańców i dla środowiska. Kompleksowe rozwiązania przygotowane przez Emitel wpisują się w wyzwania, przed jakimi stoją dzisiaj miasta w Polsce – i to nie tylko te największe.
Rozwiązania Smart City zwiększają efektywność działań samorządów i miejskich spółek oraz przyczyniają się do zrównoważonego rozwoju miast. Za pomocą inteligentnych czujników można mierzyć np. jakość powietrza i automatycznie wysyłać ostrzeżenia przy przekroczeniu bezpiecznego poziomu szkodliwych substancji. Taki monitoring pomaga też znajdować źródła zanieczyszczenia. Inteligentna technologia może również wspierać miasta w oszczędzaniu zasobów: wody, elektryczności czy gazu i pomagać w szybszym identyfikowaniu i usuwaniu awarii.
W obszarze Smart City Emitel udostępnia klientom kompleksowe rozwiązania oparte o technologię LoRaWAN, która zapewnia bezprzewodową komunikację dalekiego zasięgu o małej mocy. Zaawansowane rozwiązania wdrożyliśmy już m.in. we Wrocławiu i Piasecznie.
Emitel zbudował m.in. innowacyjny system zdalnego odczytu parametrów z wodomierzy dla wrocławskich wodociągów. To pierwszy na taką skalę projekt Smart City w Polsce z wykorzystaniem sieci LoRaWAN, który obejmie cały Wrocław. Docelowo na 70 tys. licznikach wody zostaną zainstalowane nakładki umożliwiające bezprzewodową komunikację lub liczniki zostaną wymienione na nowe, z modułem LoRA. Emitel zapewnia obsługę całego systemu. W efekcie spodziewane są m.in. znaczne oszczędności w zarządzaniu infrastrukturą.
Projekt w Piasecznie pozwala samorządowi m.in. na monitorowanie poziomu wody w rzekach i głównych rowach melioracyjnych, pomiar zajętości miejsc parkingowych w wyznaczonych lokalizacjach i udostępnianie mieszkańcom informacji o wolnych miejscach oraz obserwacje w czasie rzeczywistym środowiska naturalnego (pomiar temperatury, poziomu hałasu, wilgotności i czystości powietrza).
Każdego dnia pojawiają się nowe pomysły i rozwiązania z zakresu IoT i SmartCity, które mogą znacząco poprawić funkcjonowanie miast i ich mieszkańców w wielu aspektach. Emitel, dzięki rozwiniętej w całej Polsce infrastrukturze i synergii z pozostałymi projektami, może wdrażać te rozwiązania na terenie całego kraju. Przewidujemy, że w ciągu najbliższych lat podobnych systemów i zastosowań będzie coraz więcej, co jednocześnie przyczyni się do realizacji celów środowiskowych.
Dobre praktyki
Jednymi z najczęściej pojawiających się działań w zakresie inteligentnych miast jest rozwój terenów zielonych oraz wdrażanie bezemisyjnych form transportu publicznego np. systemy rowerów miejskich, floty autobusów elektrycznych i wodorowych. Ponadto istotny element stanowi także wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w gospodarce miejskiej oraz projektowanie przestrzeni miejskich z zachowaniem tzw. walking distance, czyli w taki sposób, by mieszkańcy w sąsiedztwie własnego mieszkania mieli zapewnione wszelkie potrzebne usługi, a także miejsca pracy, rozrywki i odpoczynku.
Innym rozwiązaniem są technologie mierzące poziom zanieczyszczenia wynikający z ruchu ulicznego, pomiar pyłów zawieszonych, hałasu czy odoru. Przykładem metody zmierzającej do optymalizacji komunikacji miejskiej jest weryfikacja natężenia ruchu i dopasowywania do niego wielkości autobusów jeżdżących w ciągu dnia. Dzięki temu, pojazdy spalają mniej paliwa oraz wytwarzają mniej smogu. W miastach często można spotkać się także z inteligentnym oświetleniem, które automatycznie reguluje intensywność światła w zależności od pory dnia, warunków pogodowych czy natężenia ruchu ulicznego, co znacząco zmniejsza zużycie energii.
- W Rzeszowie został wdrożony projekt - innowacyjny system zajętości i nawigowania na wolne miejsca parkingowe. Rozwiązanie znacząco zmniejsza ruch samochodów związany z poszukiwaniem miejsca parkingowego, eliminując istotne źródło zanieczyszczeń, korków i oszczędzając czas mieszkańców. Również w Rzeszowie wprowadzono rozwiązanie gromadzenia wód deszczowych i ich ponownego wykorzystania - wszystko w zintegrowanym systemie zarządzanym cyfrowo centralnie. Oba projekty zostały docenione przez jury konkursu Smart City Awards. W Warszawie natomiast funkcjonuje Miejskie Centrum Kontaktu, gdzie za pomocą między innymi aplikacji mobilnej można zgłosić np. awarię lampy ulicznej czy swój własny pomysł na usprawnienie ruchu w konkretnym miejscu – wskazuje Małgorzata Greszta.
Specjaliści podkreślaj także, że projektując rozwiązania smart koniecznie trzeba wejść w dialog z mieszkańcami. Oni najlepiej wiedzą, jakie rozwiązania są potrzebne, bo na co dzień borykają się z konkretnymi problemami. W dodatku rozwiązania wypracowane wspólnie z mieszkańcami będą lepiej rozumiane, adaptowane i przyczynią się do większego zaangażowania w ich realizację.
Poznaj program konferencji “Diversity & Inclusion w biznesie”, 13 czerwca 2023, Warszawa >>
Różne obszary działania
Atrakcyjność i moc rozwiązań smart na drodze do większej dbałości o środowisko i klimat polega nie tylko na samej technologii, ale również na obszarach jej zastosowania. Mogą one być z powodzeniem projektowane dla wielkich systemów w skali makro, aż do mikro rozwiązań w mniejszych miejscowościach czy naszych domach jak np. mikroelektrownie słoneczne na dachach.
- Nasza Fundacja zbudowała sieć czujników jakości powietrza dla Bydgoszczy, włączając w nią okoliczne, mniejsze gminy. Czujniki, które co sekundę wysyłają dane, budują potężną bazę informacji o zanieczyszczeniach, istotną z punktu globalnych wyzwań, ale też informujących zainteresowanych o stanie jakości powietrza. Dzięki temu, dzieci z przedszkola w Solcu Kujawskim, czy mieszkańcy podbydgoskiego Osielska, mogą odłożyć poranny spacer, gdy na zewnątrz jest duży smog - wystarczy, że rzucą okiem na swój smartfon z danymi o jakości powietrza – mówi Krzysztof Ślebioda.
Mniejsze miejscowości to także szansa na wykorzystanie efektu synergii. Wprowadzenie jednego rozwiązania na kilka okolicznych miejscowości np. jednego biletu miejskiego, obejmującego całą aglomerację może przełożyć się na komfort i możliwości mieszkańców.
- Budowanie wspólnoty odbywa się szybciej w mniejszych społecznościach, co ma przełożenie na zaangażowanie ludzi tam mieszkających. Ponadto, zmiany na mniejszych obszarach są szybciej namacalne. Dlatego wbrew pozorom wprowadzenie rozwiązań smart jest tu łatwiejsze. Niezbędne są jednak dobre przykłady, wiedza i środki. Istotna jest także kwestia uświadomienia, że koszty ponosi się raz, a efekty są długofalowe np. w postaci lepszej jakości powietrza i mniejszej zachorowalności – wskazuje Małgorzata Greszta.
Wzrost popularności koncepcji zrównoważonych miast wynika z kluczowych zmian, które dotykają nas wszystkich. Szoki ekonomiczne spowodowane pandemią i wojną uświadomiły nam jak kruche są obecne łańcuchy wartości oraz jak blisko wyczerpania są niektóre surowce.
- Urbanizacja niesie ze sobą korzyści, ale także stwarza trudności takie jak: problemy transportu miejskiego, zmian w obszarze miejskim, plam ciepła, zarządzania odpadami, systemem żywieniowym, dostarczaniem energii i wody, itd. Chociaż idea smart city nie rozwiąże wszystkich tych kwestii, dzięki lepszemu pozyskiwaniu i wykorzystywaniu informacji może znaczącą poprawić efektywność wykorzystywania niektórych zasobów, a co za tym idzie poprawić komfort życia w mieście przy obniżeniu kosztów funkcjonowania – konkluduje Hubert Bukowski.
W ciągu ostatniego stulecia miasta rozwijały się bardzo dynamicznie. Wnioski płynące z tegorocznego Światowego Forum Ekonomicznego są w tej kwestii jednoznaczne: jeszcze przed 2050 -do populacji miejskiej dołączy ponad dwa miliardy ludzi. To tak, jakby co miesiąc, przez najbliższe dwie dekady powstawały miasta wielkości Londynu.
Europejskie, w tym polskie miasta, to tętniące życiem ekosystemy, przyciągają do siebie nowych mieszkańców, ponieważ dysponują rozwiniętą infrastrukturą i sprzyjają prowadzeniu działalności biznesowej. To w nich oferta edukacyjna, zatrudnienia i usługowa jest najbogatsza. W UE ponad 75 proc. ludności mieszka na terenach miejskich, a z prognoz wynika, że do 2050 r. odsetek ten wzrośnie do około 85 proc. Szybki rozwój obszarów miejskich wywołuje złożone wyzwania społeczne, gospodarcze i środowiskowe, które niewątpliwie wpływają na życie mieszkańców.
Ponad 50% całej populacji mieszka w miastach, odpowiadając za prawie 75 proc. światowego zużycia energii i generując ok. 70 proc. światowej emisji CO2. W związku z tym i w obliczu walki ze zmianami klimatu miasta nieuchronnie czeka transformacja energetyczna.
Miejski boom wymaga przemodelowania transportu. Eksperci przewidują, że tradycyjne silniki spalinowe zostaną wyparte przez elektromobilność i wodór. ORLEN od kilku lat rozwija infrastrukturę niezbędną do rozwoju wspomnianych technologii. Już teraz w Krakowie i Pradze stanęły pierwsze stacje tankowania wodoru, a do 2030 roku w całej Europie Środkowej ma być ich setka.
Koncepcja inteligentnego miasta (ang. smart city), pojawiła się już w latach 60. i 70. XX wieku,
a podejście do niej ewoluowało z biegiem lat. Początkowo promowana przez firmy technologiczne, szybko znalazła odzwierciedlenie w obliczu wyzwań przyszłości. Obecnie inteligentne miasto łączy w sobie korzyści płynące z technologii cyfrowych wraz z korzyściami wynikającymi z zielonej transformacji opartej na zrównoważonym rozwoju i zaangażowaniu społecznym. Dodatkowo, jeśli spojrzymy na 17 Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ, niemal dwie trzecie zawartych w nich polityk dotyczyć będzie miast.
Charles Montgomery, autor książki „Miasto szczęśliwe” zauważa, że „miasto to coś, czego nie jesteśmy w stanie stworzyć w pojedynkę”. To samo odnosi się do ich transformacji energetycznej. Dekarbonizacja i transformacja to sport drużynowy, wymagający współpracy samorządów, biznesu i mieszkańców. Nie wystarczy, aby miasta były tylko inteligentne, muszą być też zrównoważone i dążyć do poprawy jakości życia swoich mieszkańców. Podstawą dzisiejszych smart cities jest pogłębiona współpraca publiczno-prywatna oraz szerokie zaangażowanie obywateli, którzy chcą mieć wpływ i współtworzyć przestrzeń, w której żyją. Wśród rozwiązań, które są wdrażane w ramach inteligentnego miasta możemy wymienić m.in. zeroemisyjny transport, energooszczędne budynki, zintegrowane odnawialne źródła energii, zrównoważone systemy ogrzewania i chłodzenia, inteligentne systemy zarządzania i przetwarzania odpadów czy inteligentne oświetlenie. To tylko kilka przykładów, które pokazują nam, że miasta są swoistym kluczem do przyszłości pod znakiem „net zero”.