Konieczne jest więc wdrożenie rozwiązań zapewniających im efektywność energetyczną. Polska nie odstaje od europejskiego wzorca — 54 proc. miast ma elementy inteligentnej infrastruktury. Jednak trzeba je jeszcze połączyć i stworzyć jednolite rozwiązania Smart Cities, jak w Europie Zachodniej. Według raportów ONZ, do 2045 r. liczba mieszkańców miast wzrośnie do 70 proc. populacji. Taki dynamiczny wzrost ludności generuje problemy, zwłaszcza jeśli chodzi o zaopatrzenie w energię.
Obecnie w miastach zużywa się do 75 proc. energii, ale do 2050 r. będzie to już ponad 86 proc., co rzecz jasna oznacza wielkie koszty, a także konieczność sprawnego zarządzania nie tylko samą energią, ale także usługami publicznymi na niej opartymi — transportem miejskim, przesyłem i dystrybucją wody oraz odbiorem ścieków. Konieczność rozwiązania tych problemów i stworzenia struktury, która jednocześnie byłaby elastyczna i skalowana, oraz przystosowanie jej do rozwoju miast, spowodowała stworzenie koncepcji inteligentnych miast (Smart Cities).
Smart Cities obejmuje takie dziedziny, jak usługi publiczne, transport, przesył i dystrybucja energii, sieć wodno-kanalizacyjna, zarządzanie budynkami i tworzenie zarządzającej i monitorującej infrastruktury IT. Miasta tworzące technologie i akceptujące rozwiązania Smart Cities muszą zwykle dokonać poważnych inwestycji technologicznych w pięciu kluczowych obszarach: energii, budynków, transportu, wody oraz usług publicznych.
Energia najważniejsza
Jednymi z największych problemów są przy tym sieci energetyczne; w celu zapewnienia efektywnego ich działania stworzono model i technologię inteligentnych sieci elektroenergetycznych (Smart Grid). Łączy ona jednocześnie klasyczną infrastrukturę elektroenergetyczną z rozwiązaniami IT, integrując wszystkich uczestników rynku, czyli producentów, operatorów, konsumentów w jednym sprawnym miejskim systemie energetycznym.
Działania w zakresie rozwoju efektywności energetycznej to m.in. instalacja energooszczędnych systemów oświetlenia ulic, tworzenie i modernizacja budynków pod kątem niskiego zużycia energii, instalacja systemów zarządzania sieciami wodociągowymi, ciepłowniczymi, gazowymi i elektrycznymi oraz wykorzystywanie do produkcji energii odnawialnych źródeł (OZE). Tego typu rozwiązania zapewniają niezawodne dostawy energii, przy jednoczesnym obniżeniu jej kosztów, wprowadzeniu rozwiązań proekologicznych i zarazem efektywnych.
Szczególnej uwagi wymagają przy tym budynki. Jak pokazują dane Schneider Electric — firmy, która zajmuje się wdrażaniem rozwiązań Smart Cities — to właśnie na nie przypada 40 proc. globalnego zużycia energii, przy czym za niecałą dekadę będzie to już 60 proc. Oznacza to konieczność zainwestowania w inteligentne systemy do zarządzania energią oraz automatykę, co pozwoli na optymalne wykorzystywanie energii.
Takie systemy pozwalają na zmniejszenie zużycia o 30 proc. w istniejących już budynkach i do 70 proc. w inwestycjach budowanych już w nowych technologiach. Nowe budynki komercyjne są bowiem bardziej efektywne energetycznie i tańsze w eksploatacji. Mniejsze są możliwości wdrożenia efektywności energetycznej w budownictwie mieszkaniowym, gdzie istnieje rozproszenie własności, a zatem i stosowanych technologii.
Jednak preinstalowanie w lokalach mieszkalnych systemów zarządzania oświetleniem czy ogrzewaniem już w trakcie ich wykończenia daje wymierne oszczędności i mniejsze zużycie energii. Jak wykazują dane Schneider Electric, tego typu systemy po wdrożeniu przynoszą aglomeracjom bardzo duże oszczędności. Zużycie energii na oświetlenie miejskie spada o ponad 30 proc., opóźnienia w ruchu drogowym są mniejsze o 20 proc., zaś koszty eksploatacyjne budynków spadają o 15 proc.
W Polsce jak na świecie
Z raportu „Miasta Przyszłości” wynika, że elementy rozwiązań Smart Cities wprowadzono już w 54 proc. miast w całej Polsce. Najpopularniejsze są przy tym inteligentne systemy monitoringu miejskiego, co pozwala podnieść bezpieczeństwo publiczne — posiada je już ponad 50 proc. polskich miast.
Ponad 40 proc. zainwestowało w sieci bezprzewodowe dla mieszkańców i rozwiązania elektroniczne dla urzędów. Kilkanaście procent miast w Polsce zainwestowało z kolei w układy inteligentnego transportu i przesyłania mediów, jak np. energia elektryczna, woda i ciepło.
Jednak bazując na rozwiązaniach już wdrożonych w 16 miastach, jak Paryż, Madryt, Barcelona, Lyon, Grenoble, Huston, Pakin, Dubaj, Rio de Janeiro czy Warszawa, firma Schneider Electric twierdzi, że konieczna jest integracja tych systemów i dalsze inwestowanie w inteligentne elementy infrastruktury miejskiej. Na razie oprócz Warszawy systemy Smart Cities wprowadzają także m.in. Wrocław, Gdańsk i Poznań.
Potrzebne są też wdrożenia w mniejszych miastach, aby osiągnąć oszczędności nie tylko w największych aglomeracjach i by wszystkie miasta w Polsce stały się efektywniejsze, bezpieczniejsze, i co za tym idzie — tańsze dla swoich mieszkańców. Inną firmą, która wdraża rozwiązania innowacyjne Smart Cities, jest polski oddział francuskiego przedsiębiorstwa rozwiązań z zakresu ciepłownictwa i energii elektrycznej — DK Energy Polska.
Firma ta jest integratorem usług francuskiej Grupy EDF i specjalizuje się w miejskich sieciach ciepłowniczych, usługach energetycznych dla firm produkcyjnych oraz rozwiązaniach efektywności energetycznej. W tej ostatniej dziedzinie oferuje systemy pozwalające na zwiększenie wydajności instalacji wszystkich typów energii: ciepłowniczej, chłodzenia oraz elektrycznej. W 2014 r. wszyscy klienci DK Energy osiągnęli oszczędności na poziomie 4,4 TWh przy wartości znikniętych emisji CO 2 wynoszących 2,4 mln ton. 1 września 2015 r. DK Energy Polska kupiła od Katowickiego Holdingu Węglowego (KHW) 100 proc. akcji spółki Zakłady Energetyki Cieplnej Katowice (ZEC Katowice), utrwalając tym samym swoją pozycję na polskim rynku.