Thúc đẩy chuyển đổi số, tối ưu năng lượng cho ngành nước Việt Nam

Ngành nước bước vào lộ trình "chuyển đổi kép”

Ngành nước đang đứng trước yêu cầu chuyển đổi toàn diện theo định hướng “chuyển đổi kép” giữa số hóa và phát triển bền vững, nhằm đảm bảo an ninh nguồn nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu và áp lực tài nguyên gia tăng.

Tại hội thảo "Chuyển đổi số trong ngành nước" do Schneider Electric- tập đoàn hàng đầu thế giới trong lĩnh vực công nghệ năng lượng đã tổ chức mới đây, ông Vũ Ngọc Tuấn, Phó trưởng phòng Công nghệ số, Cục Chuyển đổi số, Bộ Nông nghiệp & Môi trường, cho biết: “Mô hình chuyển đổi kép được Bộ xác định là con đường tất yếu. Đây không đơn thuần là việc số hóa cục bộ, mà là quá trình tái cấu trúc toàn diện để giải quyết trọn vẹn bài toán: vừa bảo đảm an ninh nguồn nước, vừa tối ưu hóa năng lượng và giảm phát thải carbon”.

Ông Nguyễn Ngọc Điệp, Chủ tịch Hội Cấp thoát nước Việt Nam, cũng khẳng định, trong bối cảnh nhu cầu sử dụng nước ngày càng gia tăng, cùng với áp lực đô thị hóa, biến đổi khí hậu và yêu cầu nâng cao chất lượng dịch vụ công ích, chuyển đổi số không còn là xu hướng mà đã trở thành yêu cầu tất yếu đối với ngành cấp thoát nước. Tuy nhiên, chuyển đổi số không chỉ đơn thuần là đầu tư thiết bị hay phần mềm công nghệ, mà cốt lõi là đổi mới tư duy và phương thức quản trị doanh nghiệp. Nếu trước đây công tác điều hành chủ yếu dựa trên các báo cáo tổng hợp, thì hiện nay phải chuyển sang mô hình quản trị dựa trên dữ liệu, lấy dữ liệu làm nền tảng cho mọi quyết định quản lý và vận hành.

Bà Đoàn Thị Hà, Phó Tổng giám đốc Khối Tự động hóa Công nghiệp của Schneider Electric Việt Nam cho biết: “Với vai trò là đối tác công nghệ năng lượng hàng đầu, Schneider Electric cung cấp các giải pháp toàn diện xuyên suốt vòng đời nước, tích hợp điện hóa, tự động hóa và số hóa. Chúng tôi đồng hành cùng các đơn vị ngành nước trong việc hiện đại hóa toàn bộ hệ thống, từ trạm bơm, nhà máy xử lý đến mạng lưới phân phối, nhằm giảm thất thoát, tối ưu năng lượng và nâng cao độ tin cậy vận hành”.

Lời giải công nghệ toàn diện

Tại hội thảo, các chuyên gia chỉ ra rằng ngành nước Việt Nam đang đứng trước những bài toán vận hành chưa từng có tiền lệ. Bên cạnh thách thức về vận hành, ngành nước còn chịu áp lực ngày càng lớn từ các quy định môi trường, kỳ vọng của nhà đầu tư và cộng đồng về phát triển bền vững.

Trước hết, biến đổi khí hậu khiến tình trạng khan hiếm tài nguyên nước ngày càng trầm trọng, gây sức ép lên việc cân bằng khoảng cách cung cầu. Song song, tốc độ đô thị hóa nhanh chóng và các tiêu chuẩn khắt khe về môi trường đòi hỏidoanh nghiệp phải thích ứng nhanh với các quy định pháp lý về chất lượng nước, cũng như trách nhiệm giảm phát thải khí nhà kính.

Trong bối cảnh đó, hiệu quả vận hành lại trở thành “điểm nghẽn” lớn do sự xuống cấp của hạ tầng kỹ thuật hiện hữu. Hệ thống thiết bị có tuổi đời cao không chỉ làm suy giảm hiệu suất, mà còn đẩy tỷ lệ thất thoát nước không doanh thu lên cao, có thể chạm ngưỡng 50% tại một số mạng lưới.

Hạ tầng xuống cấp cũng ảnh hưởng đến chi phí năng lượng, đặc biệt khi chất lượng điện năng suy giảm và giá năng lượng biến động. Đối với các doanh nghiệp, việc tối ưu hóa chi phí đầu tư (CAPEX) trong khi vẫn đảm bảo giảm chi phí vận hành (OPEX) là thách thức quản trị then chốt trong điều kiện ngân sách hạn chế.

Rào cản cuối cùng liên quan đến số hóa và quản trị dữ liệu. Các hệ thống IT/OT và dữ liệu rời rạc khiến doanh nghiệp không theo dõi được hoạt động xuyên suốt, dẫn đến chậm trễ trong nghiên cứu, đánh giá và ra quyết định vận hành. Ngoài ra, cần phải tăng cường an ninh mạng và độ tin cậy cho các hạ tầng trọng yếu.

Theo các nghiên cứu và triển khai thực tế, chi phí năng lượng có thể chiếm từ 25-40% tổng chi phí vận hành của doanh nghiệp ngành nước. Do đó tối ưu năng lượng đóng vai trò then chốt trong nâng cao hiệu quả tài chính và giảm phát thải.

Schneider Electric tiếp cận bài toán ngành nước thông qua một kiến trúc tích hợp, kết nối toàn bộ hệ thống từ tầng điện, thiết bị hiện trường đến điều khiển và phần mềm, giúp khai thác dữ liệu xuyên suốt và tối ưu vận hành.

Trong kiến trúc tổng thể, hệ thống điện và quản lý năng lượng đóng vai trò nền tảng, giúp doanh nghiệp giám sát và tối ưu tiêu thụ năng lượng trong toàn bộ quy trình xử lý nước. Đáng chú ý, giải pháp quản lý năng lượng ngành nước và nước thải giúp tiết kiệm năng lượng đến 30%, tăng hiệu quả vận hành lên đến 25% và giảm tổng chi phí sở hữu lên đến 20%.

Tiếp đó, các giải pháp biến tần giúp điều chỉnh hoạt động bơm theo nhu cầu thực tế, từ đó tối ưu tiêu thụ năng lượng, tiết kiệm năng lượng lên đến 30-50%, ổn địnhvận hành và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Ngoài ra, biến tần Altivar củaSchneider Electric duy trì độ chính xác trạng thái ổn định ở mức ±0.5%, đảm bảo lưu lượng và áp suất bơm đáp ứng đúng yêu cầu của quá trình khử mặn.

Ở tầng điều khiển, nền tảng tự động hóa mở EcoStruxure Automation Expert cho phép hệ thống vận hành linh hoạt, dễ mở rộng và tối ưu chi phí vòng đời nhờ tách biệt phần mềm và phần cứng. Đây cũng là lời giải cho bài toán vận hành hệ thống phức tạp trong điều kiện thiếu hụt chuyên gia.

Cuối cùng, toàn bộ dữ liệu được hội tụ tại AVEVA Unified Operations Center (Trung tâm Vận hành hợp nhất), cung cấp góc nhìn toàn diện theo thời gian thực, hỗ trợ ra quyết định nhanh hơn và tối ưu hiệu suất vận hành trên toàn hệ thống.

Từ giai đoạn thiết kế, triển khai đến vận hành và nâng cấp, toàn bộ hệ thống được số hóa và tiêu chuẩn hóa, cho phép tái sử dụng, mở rộng linh hoạt và tối ưu hiệu suất trong suốt vòng đời. Cách tiếp cận này giúp các doanh nghiệp ngành nước không chỉ giải quyết các thách thức hiện tại, mà còn sẵn sàng thích ứng với những yêu cầu trong tương lai về mở rộng, tích hợp và phát triển bền vững.

Chuyển đổi số trong ngành nước không chỉ là bài toán công nghệ mà đòi hỏi sự phối hợp của toàn bộ hệ sinh thái, từ cơ quan quản lý, doanh nghiệp vận hành đến các đối tác công nghệ, nhằm kiến tạo một hạ tầng nước thông minh, an toàn và bền vững trong dài hạn.