Chuyển đổi xanh hệ thống chiếu sáng công cộng (CSCC) đang là xu hướng tất yếu để phát triển bền vững tại các đô thị Việt Nam, đặc biệt là Thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM). Thực hiện nhiệm vụ của TP giao, trong những năm qua Cty CP CSCC TPHCM (Sapulico) đã, đang đầu tư, ứng dụng công nghệ mới, chuyển đổi số vào các hoạt động quản lý vận hành hệ thống CSCC của TP HCM theo hướng Tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường. Các giải pháp trên đã, đang góp phần tích cực vào sự phát triển bền vững của TP HCM nâng cao chất lượng sống của người dân.
Quy mô lớn, trách nhiệm cao
Thành phố Hồ Chí Minh, đô thị lớn nhất Việt Nam có tốc độ đô thị hóa nhanh, mật độ dân cư cao và nhu cầu CSCC ngày càng gia tăng. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và yêu cầu về phát triển bền vững, việc chuyển đổi xanh trong quản lý vận hành hệ thống CSCC đang trở lên bức thiết. Hệ thống CSCC liên tục được TP đầu tư và nâng cấp về mọi mặt.
Hiện hệ thống CSCC TP HCM có gần 225.600 bộ đèn CSCC gồm đèn LED, đèn cao áp sodium, halogen, metal halide để phục vụ chiếu sáng đường, công viên, quảng trường và các khu vực hạ tầng giao thông công cộng. Do đầu tư từ nhiều giai đoạn khác nhau, nên chủng loại đèn và hệ thống không đồng bộ, mới chỉ có 86.271 bộ đèn LED (trên tổng số 225.597 bộ đèn trong hệ thống) được đầu tư thay thế, số còn lại là đèn truyền thống có hiệu suất phát sáng thấp, tuổi thọ ngắn, chi phí bảo trì cao tiêu thụ điện năng cao, và phát thải nhiều khí nhà kính CO₂. Đồng thời số đèn truyền thống hiện hữu, chưa hết vòng đời đầu tư, chưa có phương án xử lý sau khi dỡ bỏ và kinh phí thay thế, đây cũng là những khó khăn, rào cản trong thực hiện mục tiêu cam kết giảm khí CO₂ “về O” năm 2045 của TP HCM.
Cùng với việc chưa thể thay thế nguồn sáng LED Tiết kiệm năng lượng (TKNL), hệ thống điều khiển CSCC của một số quận, huyện còn thủ công, nhất là khu vực ngõ, xóm chưa được kết nối với hệ thống điều khiển Trung tâm, còn vận hành theo lịch trình cố định, chưa được linh hoạt theo nhu cầu thực tế. Các thực trạng trên đã hạn chế việc hiện đại hóa, triển khai công nghệ mới, số hóa hệ thống CSCC của TP.
Giải pháp chuyển đổi xanh
Trước thực trạng trên, UBND TP.HCM đã có quyết định số 398/QĐ-UBND ngày 04/02/2021 về việc ban hành kế hoạch thực hiện chương trình phát triển hệ thống chiếu sáng đô thị thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2020-2030
Sapulico là đơn vị được TP giao trách nhiệm quản lý, vận hành duy tu Hệ thống CSCC của TPHCM, Sapulico đã tham mưu, đề xuất nhiều giải pháp, cùng với Trung tâm quản lý hạ tầng kỹ thuật của TP thay thế, sử dụng công nghệ chiếu sáng LED, lắp đặt Hệ thống điều khiển CSCC thông minh, chuyển đổi, số hóa các hoạt động quản lý, vận hành, duy tu Hệ thống CSCC.
Các giải pháp, phương án được đề xuất thực hiện, triển khai đồng bộ: 1) Lắp đặt thay thế đèn LED; 2) Ứng dụng công nghệ điều khiển thông minh để vận hành CSCC (bằng Hệ thống cảm biến ánh sáng và chuyển động; Điều khiển từ xa qua IoT; Hệ thống hẹn giờ linh hoạt; Kết hợp năng lượng tái tạo); 3) Hợp tác công – tư trong đầu tư và vận hành,…
Về nguyên lý hoạt động của các giải pháp: Việc ứng dụng công nghệ cảm biến thông minh để điều khiển hệ thống CSCC, ở đó Hệ thống cảm biến ánh sáng phát hiện sự thay đổi mức độ sáng của môi trường xung quanh để tự động điều khiển thiết bị CSCC. Hệ thống cảm biến chuyển động (Motion Sensor) thông qua việc nhận diện sự di chuyển của con người, động vật hoặc vật thể trong khu vực giám sát để kích hoạt, điều khiển các thiết bị CSCC.
Giải pháp Điều khiển từ xa qua IoT, là sự kết hợp của Internet of Things (IoT) với Cảm biến thông minh. Ở đó hệ thống cảm biến ánh sáng, cảm biến chuyển động giúp điều chỉnh độ sáng đèn theo điều kiện môi trường thực tế, thông qua Bộ điều khiển trung tâm để xử lý dữ liệu, kết nối các cảm biến và gửi lệnh điều khiển đến các đèn chiếu sáng. Việc kết nối, truyền dữ liệu được xử lý không dây qua Wi-Fi, LoRa, Zigbee hoặc mạng 4G/5G để liên kết hệ thống chiếu sáng với máy chủ trung tâm. Thông qua ứng dụng trên điện thoại hoặc máy tính giúp người quản lý giám sát, điều khiển và nhận thông báo từ hệ thống theo thời gian thực ở bất cứ vị trí nào.
Giải pháp hẹn giờ tắt mở linh hoạt có 3 phương thức: Hẹn giờ cố định: Hệ thống chiếu sáng được bật/tắt theo lịch trình định sẵn. Hẹn giờ động: Tự động điều chỉnh thời gian bật/tắt theo dữ liệu cảm biến và phân tích môi trường. Hẹn giờ theo mùa: Thay đổi lịch trình chiếu sáng dựa vào thời gian mặt trời mọc/lặn trong năm.
Tác động từ các giải pháp chiếu sáng xanh
Về công nghệ và hạ tầng
Việc đưa công nghệ số vào quản lý vận hành hệ thống CSCC mang lại nhiều tiện lợi và hiệu quả thiết thực: Tiết kiệm năng lượng (Giảm tiêu thụ điện nhờ khả năng tự động điều chỉnh độ sáng theo điều kiện thực tế. Hạn chế việc chiếu sáng không cần thiết vào ban ngày hoặc khi không có phương tiện/nguời qua lại.); Nâng cao hiệu suất và tuổi thọ đèn (Giảm tình trạng bật/tắt đèn không hợp lý, giúp kéo dài tuổi thọ của bóng đèn LED. Dự báo bảo trì, thay thế kịp thời giúp giảm chi phí sửa chữa.); Quản lý thông minh và hiệu quả (Người quản lý có thể giám sát tình trạng hoạt động của hệ thống theo thời gian thực qua ứng dụng di động hoặc máy tính. Hệ thống có thể lập báo cáo chi tiết về mức tiêu thụ điện năng, lịch trình chiếu sáng.); Cải thiện an ninh đô thị (Chiếu sáng thông minh giúp tăng cường an toàn cho người dân vào ban đêm, giảm nguy cơ tai nạn giao thông. Tích hợp với hệ thống camera giám sát để phát hiện các hành vi bất thường.),…
Kết hợp với giải pháp sử dụng đèn năng lượng mặt trời thường áp dụng các khu vực công viên, quảng trường, vỉa hè. Giải pháp việc sử dụng đèn năng lượng mặt trời giúp giảm áp lực lên lưới điện. Việc tích hợp pin lưu trữ: giúp đảm bảo chiếu sáng liên tục ngay cả trong điều kiện thời tiết bất lợi.
Giải pháp hợp tác công – tư trong đầu tư và vận hành thu hút doanh nghiệp đầu tư, thu hút, khai thác các nguồn lực xã hội, giảm gánh nặng chi công và khuyến khích cộng đồng xã hội, các doanh nghiệp tham gia cung cấp thiết bị chiếu sáng thông minh theo mô hình hợp tác công tư (PPP). Để tăng cường vài trò dẫn dắt, hỗ trợ tài chính, Nhà nước, Thành phố cần có các chính sách hỗ trợ tài chính hoặc ưu đãi thuế cho các dự án chiếu sáng xanh.
Về hiệu quả kinh tế
Giảm chi phí vận hành và bảo trì do đèn LED có tuổi thọ cao. Tiết kiệm ngân sách điện năng hàng năm cho thành phố.
Đơn cử chỉ tính riêng tiền điện/năm cho 1000 bộ đèn HPS 250W được thay thế bằng đèn LED 120W, đèn hoạt động trung bình 12 giờ/ngày, giá điện trung bình là 2500 VNĐ/1kWh. Chúng ta sẽ thu được kết quả chênh lệch giữa sử dụng đèn CS LED và Halogen
E tiết kiệm = (250-120)W x 12h x 365 ngày x 1000 = 569.400 kWh
Số tiền tiết kiệm của 1000 bộ đèn HPS 250W khi thay bằng đèn LED là:
S tiết kiệm = 569.400 x 2500 = 1.423.500.000 VNĐ (khoảng 1,4 tỷ).
(Trong đó E: là tổng điện năng tiêu thụ; S: là số tiền chênh thu về)
Số tiền tiết kiệm được sẽ quay lại đầu tư và phát triển ngành công nghệ chiếu sáng thông minh.
Về hiệu quả môi trường: Giảm tiêu thụ điện năng, từ đó giảm phát thải khí nhà kính; Hạn chế rác thải điện tử do tuổi thọ đèn LED dài hơn so với đèn truyền thống; Góp phần xây dựng TP.HCM thành đô thị xanh, phát triển bền vững.
Về hiệu quả xã hội: Cải thiện chất lượng ánh sáng, nâng cao an toàn giao thông và an ninh đô thị; Góp phần hiện đại hóa hệ thống hạ tầng đô thị; Tạo công ăn việc làm trong lĩnh vực công nghệ chiếu sáng và năng lượng tái tạo.
Mục tiêu thực hiện giai đoạn 2026 – 2030
Thực hiện 100% hạ ngầm đường dây cấp điện và thay thế đèn LED tại các khu vực còn lại của thành phố Hồ Chí Minh; Mở rộng Trung tâm quản lý và điều hành hệ thống chiếu sáng đô thị để thực hiện việc quản lý và điều hành hệ thống chiếu sáng tại khu vực còn lại trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh; Thực hiện chiếu sáng mỹ thuật các công trình bảo tồn di tích lịch sử, văn hóa còn lại trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh; Thực hiện chiếu sáng trang trí cho một số trục đường quan trọng còn lại trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh. Các dự án ưu tiên Sapulico đang tập trung triển khai: Lắp đặt hệ thống điều khiển thông minh và Triển khai năng lượng tái tạo cho CSCC.
Ông Huỳnh Trí Dũng, Tổng giám đốc Cty Sapulico khẳng định: “Chuyển đổi xanh trong quản lý vận hành hệ thống CSCC tại TP.HCM là một xu hướng tất yếu, nhằm tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng sống. Với sự kết hợp giữa công nghệ LED, hệ thống điều khiển thông minh và năng lượng tái tạo, TP.HCM có thể trở thành một đô thị thông minh, bền vững.
Để đạt được mục tiêu này, cần có sự chung tay từ chính quyền, doanh nghiệp và cộng đồng. “Hãy cùng nhau xây dựng một thành phố Hồ Chí Minh xanh hơn, sáng hơn!” ông Dũng nhấn mạnh.
Tạp chí AS&CS số in tháng 5/2025
