เมืองอัจฉริยะ และโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart City + Smart Grid : SC) เป็นเมืองที่ออกแบบวางแผน เพื่อการอยู่อาศัยในอนาคต โดยคำนึงถึงคุณภาพสิ่งแวดล้อม คุณภาพชีวิต และสังคมวัฒนธรรม ร่วมกับการประยุกต์เทคโนโลยีดิจิทัล หรือข้อมูลสารสนเทศและการสื่อสารในการเพิ่มประสิทธิภาพและคุณภาพของการบริหารจัดการเมือง สิ่งแวดล้อม การศึกษา และการบริการชุมชน เพื่อช่วยในการลดต้นทุน และการลดการบริโภคของประชากร โดยให้ประชาชนสามารถอยู่อาศัยได้ในคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น โดยนำ Internet of Things (loT) มาใช้กับระบบเซ็นเซอร์ของอุปกรณ์สมาร์ทต่างๆ เช่น ระบบ SCADA ในการควบคุมระยะไกล โครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ ระบบสื่อสารข้อมูลอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง มาเชื่อมต่อกับอุปกรณ์สมาร์ทต่างๆ เช่น Smart Home, Smart Office, Smart Buses, Smart Traffic, Smart Classroom, Smart SMEs, Smart Irrigation, Smart Communications เป็นต้น
การออกแบบเมืองอัจฉริยะ
รูปแบบการพัฒนาโครงการเมืองอัจฉริยะที่มีอยู่ในปัจจุบันสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ประกอบด้วย
- การพัฒนาเมืองใหม่ (New Urban Development) คือ การพัฒนาก่อสร้างพื้นที่เมืองใหม่ทั้งหมดในเขตพื้นที่การเกษตรหรือพื้นที่ธรรมชาติ
- การพัฒนาฟื้นฟูเมือง (Urban Redevelopment) คือ การพัฒนา ปรับเปลี่ยน เพิ่มเติมพื้นที่และโครงสร้างพื้นฐานของเมืองที่มีอยู่เดิมแต่ชำรุดทรุดโทรมหรือมีศักยภาพไม่เพียงพอต่อการพัฒนาเมืองและประเทศไทยในอนาคต
- การพัฒนาระบบบริหารจัดการเมือง (Development of Urban Management System) เป็นการพัฒนาเมืองที่มุ่งเน้นการพัฒนาระบบเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารเพื่อการควบคุมการให้บริการสาธารณูปโภค การให้บริการข้อมูลแก่ประชาชน และการสร้างการมีส่วนร่วม มักพบในการพัฒนาเมืองในประเทศพัฒนาแล้ว
องค์ประกอบเมืองอัจฉริยะและเทคโนโลยีที่เหมาะสม
- เทคโนโลยีด้านพลังงาน
ระบบบริหารจัดการพลังงานระดับชุมชน (Community Energy Management Systems: CEMS) เป็นการบริหารจัดการพลังงานที่เริ่มต้นจากครัวเรือนด้วยการออกแบบให้ประชาชนสามารถพึ่งพาตัวเองได้ แล้วขยายต่อไปในชุมชนไปถึงระดับจังหวัด และขยายต่อไปในพื้นที่ใกล้เคียง โดยจะเพิ่มขนาดการผลิตพลังงานขึ้นตามปริมาณความต้องการใช้ของบ้าน ชุมชน โรงเรียน โรงพยาบาล อาคารสำนักงาน ตลอดจนถึงโรงงานอุตสาหกรรม เช่น จากเซลล์แสงอาทิตย์ติดตั้งบนหลังคาบ้าน (Solar roof) ก็ปรับเปลี่ยนเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ติดตั้งบนพื้น (Solar Farm) ขนาดใหญ่ พร้อมแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่สามารถเก็บสำรองกระแสไฟฟ้าปริมาณเพียงพอเพื่อป้อนสู่ชุมชนเมือง ประกอบด้วย ระบบบริหารพลังงานประเภทที่อยู่อาศัย (House Energy Management Systems: HEMS), ระบบการบริหารพลังงานประเภทอาคาร (Building Energy Management Systems: BEMS) และระบบการบริหารพลังงานประเภทโรงงาน (Factory Energy Management Systems: FEMS)
- โครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Grid)
Smart Grid หรือโครงข่ายจ่ายไฟอัจฉริยะ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีด้านการจัดการพลังงานไฟฟ้าที่มีการบูรณาการโครงสร้างพื้นฐานของระบบผลิตกระแสไฟฟ้าที่มีอยู่เข้ากับโครงสร้างพื้นฐานด้านการสื่อสารที่สามารถตรวจวัด ควบคุมการผลิต จัดเก็บ และจัดสรรไฟฟ้า ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้คุณภาพในการใช้ชีวิตในชุมชนดีขึ้น ลดผลกระทบที่มีต่อสิ่งแวดล้อม และลดการใช้พลังงานของชุมชนลง
- ระบบสะสมพลังงาน (Energy Storage)
ระบบสะสมพลังงานทำหน้าที่เพิ่มความยืดหยุ่นให้กับระบบไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบไฟฟ้าที่ผลิตด้วยพลังงานหมุนเวียน และยังช่วยลดพลังงานความร้อนเหลือทิ้งจากภาคอุตสาหกรรมได้ ระบบสะสมพลังงานมีรูปแบบ เช่น การสะสมพลังงานเป็นพลังงานศักย์ของน้ำด้วยการปั๊ม การสะสมพลังงานในแบตเตอรี่ การสะสมพลังงานในตัวเก็บประจุ การสะสมพลังงานเป็นพลังงานความร้อน เป็นต้น
- เทคโนโลยีด้านสาธารณูปโภคพื้นฐานและด้านสิ่งแวดล้อม
ในระบบจัดการน้ำในชุมชนเมืองอย่างชาญฉลาดมักประกอบด้วยองค์ประกอบดังนี้ การจัดการด้านชลประทานและการจัดการแหล่งน้ำ การจัดการระบบระบายน้ำ การผลิตน้ำประปาคุณภาพสูง การสูบและส่งน้ำประปา การจัดการน้ำเสีย ระบบกำจัดขยะมูลฝอย และระบบกำจัดขยะอุตสาหกรรม
- เทคโนโลยีด้านสารสนเทศ
เช่น เครือข่ายอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง, Cloud Computing, Embedded Systems, Big Data & Analysis, and Image Processing
- เทคโนโลยีการจัดการคมนาคมขนส่ง
มหานครส่วนใหญ่มักจะประสบกับปัญหาด้านการจราจรติดขัดทั้งนี้เป็นผลเนื่องมาจากความต้องการในการเดินทางของประชาชนที่เพิ่มมากขึ้น ซึ่งสาเหตุมาจากการพัฒนาของเมืองที่ขยายตัวเพิ่มมากขึ้น เมืองอัจฉริยะอาจจะแก้ปัญหาจราจรโดยใช้ระบบขนส่งมวลชนและการบริหารจัดการจราจรที่มีประสิทธิภาพเป็นหลัก รวมไปถึงการบริหารจัดการในเรื่องระบบที่จอดรถ และอื่นๆ เช่น Real-time Traffic Rerouting Apps, Traffic Management System, AVL Bus หรือ Real-time Bus Tracking ระบบเช่าจักรยานสาธารณะ ระบบจัดการการขนส่งสินค้า การลดการเดินทางโดยการใช้การสื่อสาร การจัดการจราจร ระบบที่จอดและลานจอดอัจฉริยะ และระบบขนส่งมวลชนและการเชื่อมระบบ
อย่างไรก็ตาม การดำเนินโครงเมืองอัจฉริยะล้วนแต่มีจุดมุ่งหมายเพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตและการดำเนินธุรกิจ ซึ่งเป็นผลต่อเนื่องจากการประหยัดพลังงาน และการมีระบบคมนาคมขนส่งที่มีประสิทธิภาพ ลดต้นทุน เพิ่มความสามารถในการแข่งขัน ทั้งยังช่วยให้คุณภาพชีวิตของผู้คนดีขึ้น และลดการสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ที่มา : สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน