acecook

Tự động hóa trong ngành năng lượng: Cơ hội và thách thức

Công nghiệp năng lượng
28/05/2025 14:33
Duy trì hệ thống sản xuất và phân phối năng lượng vận hành trơn tru không phải là nhiệm vụ dễ dàng. Nếu không có tự động hóa, mọi quy trình đều phụ thuộc vào sức người - kéo theo hoạt động chậm trễ, lãng phí nguồn lực và khó phản ứng kịp thời khi có sự cố.
aa
Pin dòng chảy với mật độ dòng điện cao lưu trữ hiệu quả năng lượng mặt trời trên mái nhà Robot AI thay con người sạc ô tô điện ở sân bay
Tự động hóa trong ngành năng lượng: Cơ hội và thách thức

Khi tự động hóa kết hợp với phân tích dự đoán, mọi thứ thay đổi. Hệ thống có thể phát hiện sự cố trước khi nó xảy ra, cho phép kỹ sư can thiệp sớm và hạn chế thiệt hại. Vậy, những cơ hội nào đang chờ đón ngành năng lượng trong quá trình chuyển đổi số? Dưới đây là các xu hướng nổi bật.

Tự động hóa quy trình bằng robot (RPA)

Tự động hóa quy trình bằng robot (RPA) là công nghệ mô phỏng hành vi của con người khi thực hiện tác vụ một cách chính xác và nhanh chóng, dùng để tự động hóa những công việc lặp đi lặp lại, có quy trình rõ ràng, không đòi hỏi nhiều chất xám như xử lý dữ liệu, tìm kiếm thông tin.

Trong ngành năng lượng, RPA đang được ứng dụng vào:

Xử lý dữ liệu từ công tơ thông minh: Tự động trích xuất và xác minh dữ liệu, phát hiện bất thường.

Quản lý lưới điện tự động: RPA giúp điều phối cung - cầu theo thời gian thực, ngăn chặn tình trạng quá tải.

Tự động hóa chuỗi cung ứng dầu khí: Tối ưu quản lý nhà cung cấp và quy trình đặt hàng.

Báo cáo tuân thủ và dự báo nhu cầu năng lượng: RPA thu thập và phân tích dữ liệu theo thời gian thực, hỗ trợ ra quyết định.

Lưới điện thông minh (Smart Grid)

Lưới điện thông minh không chỉ là mạng lưới truyền tải điện mà còn là hệ thống có khả năng tự điều chỉnh và tối ưu vận hành. Cảm biến, AI và tự động hóa giúp theo dõi tiêu thụ điện, cân bằng giữa năng lượng tái tạo (gió, mặt trời) và truyền thống.

Các tính năng tiêu biểu:

Giá điện linh hoạt (Dynamic Pricing): Tự động điều chỉnh theo nhu cầu thị trường.

Quản lý sạc xe điện: Tránh quá tải bằng cách phân bổ thời gian sạc hợp lý.

Tối ưu lưu trữ năng lượng: Dự trữ điện thừa và xả ra khi cần thiết.

Không có lưới điện thông minh, hệ thống năng lượng sẽ tiếp tục kém hiệu quả và thiếu ổn định.

Bản sao kỹ thuật số (Digital Twin)

Digital Twin là mô hình số hóa song song với thiết bị thật như nhà máy điện hay turbine gió. Nó thu thập dữ liệu cảm biến, sử dụng AI để dự đoán sự cố, chạy mô phỏng vận hành, tối ưu hóa hiệu suất và tăng cường bảo mật thông qua thử nghiệm tấn công mạng ảo.

Ứng dụng tiêu biểu:

Siemens: Vận hành nhà máy điện ảo (Virtual Power Plants).

Tesla Autobidder: Dự báo nhu cầu điện, tối ưu lưu trữ pin theo thời gian thực.

EDF Energy: Kiểm thử hiệu suất nhà máy điện hạt nhân.

General Electric: Tự động hóa quản lý lưới điện thông minh.

Tự động hóa thu gom và lưu trữ carbon (CCS)

Công nghệ CCS (Carbon Capture and Storage) giúp thu giữ CO₂ từ nhà máy điện và khu công nghiệp, sau đó lưu trữ dưới lòng đất. Khi được tự động hóa bằng AI và cảm biến IoT, hệ thống có thể tự điều chỉnh theo nhu cầu năng lượng và đảm bảo hiệu quả. Một số dự án tiên tiến còn sử dụng blockchain để theo dõi tín chỉ carbon.

Dự án tiêu biểu:

Chevron - Gorgon (Úc)

Occidental Petroleum & Carbon Engineering (Hoa Kỳ)

Sleipner (Na Uy)

Shell - Quest (Canada)

Drone tự động hóa kiểm tra và giám sát

Hạ tầng năng lượng có quy mô lớn, nằm ở vùng sâu xa và nhiều nguy cơ. Do đó, drone tự động hóa đang thay thế con người trong nhiệm vụ giám sát: từ đường dây điện, giàn khoan, đến turbine gió.

Drone được tích hợp camera độ phân giải cao, cảm biến nhiệt và LiDAR. Ngoài ra, nó còn được trang bị các công nghệ như AI để phân tích nứt vỡ, rò rỉ, ăn mòn, hoặc mất áp suất.

Một số đơn vị đang sử dụng:

BP: Kiểm tra đường ống dẫn dầu ở khu vực hẻo lánh.

Shell: Giám sát giàn khoan ngoài khơi tại Bắc Hải.

Xcel Energy: Kiểm tra lưới điện cao thế không cần người.

Equinor: Giám sát trang trại điện gió ngoài khơi.

Những rào cản lớn của tự động hóa năng lượng

Dù sở hữu tiềm năng lớn, quá trình tự động hóa trong ngành năng lượng vẫn đang đối mặt với nhiều rào cản phức tạp. Trở ngại đầu tiên đến từ tính gián đoạn của năng lượng tái tạo - khi nguồn điện từ gió và mặt trời thường biến động thất thường, gây khó khăn trong việc cân bằng cung - cầu trên hệ thống. Giải pháp nằm ở việc phát triển lưới điện thông minh và nâng cao năng lực lưu trữ năng lượng, song đây cũng là những bước đi đòi hỏi đầu tư lớn.

Thực tế, chi phí chuyển đổi công nghệ và hạ tầng cũ là một thách thức không nhỏ. Việc hiện đại hóa không chỉ tốn kém, mà còn có thể dẫn tới hệ quả xã hội như mất việc làm trong một số khâu vận hành truyền thống, kéo theo phản ứng tiêu cực từ cộng đồng và thị trường lao động.

Bên cạnh đó, nhiều doanh nghiệp vẫn đang vận hành trên nền tảng công nghệ lỗi thời, khiến việc tích hợp các giải pháp tự động mới gặp khó khăn. Minh chứng điển hình là sự cố của PG&E khi triển khai công tơ thông minh - hệ thống cũ không thể xử lý lượng dữ liệu mới, dẫn đến sai sót trong hóa đơn và đo lường.

Không thể bỏ qua rủi ro an ninh mạng, khi các hệ thống lưới điện tự động ngày càng trở thành mục tiêu hấp dẫn cho các cuộc tấn công. Vụ tấn công mạng vào đường ống dẫn dầu Colonial Pipeline năm 2021 gây ra khủng hoảng nhiên liệu tại Mỹ chính là lời cảnh báo rõ ràng nhất.

Cuối cùng, sự thiếu tin tưởng từ công chúng vẫn là lực cản lớn. Nhiều người lo ngại rằng tự động hóa sẽ khiến họ mất việc, bị giám sát quá mức hoặc không kiểm soát được dữ liệu cá nhân. Trong bối cảnh đó, nếu không có chính sách truyền thông minh bạch và giải thích rõ lợi ích - rủi ro của công nghệ, thì quá trình chuyển đổi số trong ngành năng lượng sẽ khó đạt được sự đồng thuận rộng rãi từ xã hội.

Tự động hóa là chìa khóa - nếu làm đúng

Tự động hóa có thể thay đổi hoàn toàn ngành năng lượng: từ tăng hiệu quả, giảm chi phí, đến cải thiện độ tin cậy. Nhưng để thành công, doanh nghiệp phải vượt qua hạ tầng lỗi thời, bảo mật yếu kém và tâm lý dè dặt của xã hội.

Làm đúng, tự động hóa sẽ là động lực tăng trưởng. Làm sai, hệ thống sẽ đối mặt với khủng hoảng lớn hơn.

Theo World Business Outlook

Tudonghoangaynay.vn
mca
Tin bài khác
Cách mạng bảo mật OT: Khi hạ tầng công nghiệp không còn đứng một mình​​​​​​​

Cách mạng bảo mật OT: Khi hạ tầng công nghiệp không còn đứng một mình​​​​​​​

Trong bối cảnh làn sóng chuyển đổi số đang ngày càng xóa mờ ranh giới giữa hệ thống công nghệ hoạt động (OT) và công nghệ thông tin (CNTT), ngành công nghiệp toàn cầu đang đối mặt với một thách thức mới: Làm sao để bảo vệ các hệ thống OT trước những mối đe dọa mạng ngày càng tinh vi, mà vẫn đảm bảo tính linh hoạt và hiệu quả trong vận hành.
Đại học Quốc gia TP.HCM thí điểm đào tạo tiến sĩ theo chuẩn quốc tế

Đại học Quốc gia TP.HCM thí điểm đào tạo tiến sĩ theo chuẩn quốc tế

Thời gian đào tạo trong khoảng 2 năm. Nghiên cứu sinh (NCS) được miễn phản biện độc lập khi là tác giả chính của ít nhất 3 báo cáo hội nghị, bài báo khoa học.
Phải có chiến lược và nhiều giải pháp đồng bộ để thúc đẩy ngành sản xuất robot trong nước vươn xa

Phải có chiến lược và nhiều giải pháp đồng bộ để thúc đẩy ngành sản xuất robot trong nước vươn xa

Robot và Tự động hóa là một trong 11 nhóm công nghệ chiến lược trọng yếu trong việc thúc đẩy phát triển khoa học công nghệ theo tinh thần Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị. Việc thành lập Chi hội Robot Việt Nam góp phần định hướng và thúc đẩy doanh nghiệp sản xuất, chế tạo robot trong nước phát triển. Tạp chí Tự động hóa Ngày nay có cuộc phỏng vấn Chủ tịch Chi hội Robot Việt Nam - PGS.TS Lê Hoài Quốc, nhân dịp ra mắt Chi hội.
Chiến lược công nghệ để nâng tầm sản xuất hiện đại

Chiến lược công nghệ để nâng tầm sản xuất hiện đại

Trong thời đại sản xuất thông minh, hệ thống Thực hiện Sản xuất (MES - Manufacturing Execution System) đã trở thành một công cụ không thể thiếu cho các doanh nghiệp muốn nâng cao hiệu quả vận hành, kiểm soát chất lượng và khả năng thích ứng với thị trường. Tuy nhiên, để tối ưu hóa giá trị mà MES mang lại, việc triển khai cần nhiều hơn là chỉ cài đặt phần mềm đó là cả một quá trình chiến lược, tích hợp, đào tạo và thích ứng toàn diện.
Nhận định phiên giao dịch ngày 09/7: Cơ hội và rủi ro đang song hành

Nhận định phiên giao dịch ngày 09/7: Cơ hội và rủi ro đang song hành

Sau chuỗi phiên tăng liên tiếp, thị trường đang tiệm cận vùng hưng phấn cao với thanh khoản dồi dào và độ rộng tích cực. VN Index vượt ngưỡng kháng cự tâm lý 1.400 điểm, lập đỉnh cao nhất trong 3 năm qua, mở ra kỳ vọng tiếp tục tăng trong phiên 9/7. Tuy nhiên, khi đà tăng mạnh đã kéo dài, việc điều chỉnh kỹ thuật là điều nhà đầu tư cần tính đến.
iPhone 17 Pro Max vượt trội hơn iphone 17 Pro nhờ tính năng pin khủng

iPhone 17 Pro Max vượt trội hơn iphone 17 Pro nhờ tính năng pin khủng

Apple dự kiến sẽ ra mắt dòng iPhone 17 vào tháng 9, và năm nay có thể sẽ có điểm khác biệt lớn giữa mẫu iPhone 17 Pro và iPhone 17 Pro Max.
Thị trường chứng khoán ngày 08/7: Dòng tiền tỷ đô tiếp tục đổ vào thị trường, VN Index lập đỉnh 3 năm

Thị trường chứng khoán ngày 08/7: Dòng tiền tỷ đô tiếp tục đổ vào thị trường, VN Index lập đỉnh 3 năm

Thị trường tiếp tục bùng nổ trong phiên giao dịch ngày 8/7 khi VN Index vượt mốc 1.415 điểm, thiết lập đỉnh cao mới trong 3 năm. Sự lan tỏa mạnh mẽ từ các nhóm cổ phiếu trụ như ngân hàng, bất động sản, chứng khoán và thép cùng với lực mua ròng quyết liệt từ khối ngoại đã góp phần duy trì tâm lý tích cực trên toàn thị trường.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 9/7/2025: Tuổi Sửu tin vui về tình duyên, tuổi Mùi hành xử nóng vội

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 9/7/2025: Tuổi Sửu tin vui về tình duyên, tuổi Mùi hành xử nóng vội

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 9/7/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Vai trò của ngành Kỹ thuật điện trong thời đại 4.0

Vai trò của ngành Kỹ thuật điện trong thời đại 4.0

Theo thống kê, có khoảng 24 trường đại học và đại học trong nước đào tạo ngành Kỹ thuật điện, trong đó có thể kể đến các trường như Đại học Bách khoa Hà Nội, Trường Đại học Giao thông vận tải, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, Đại học Huế, Học viện Nông nghiệp Việt Nam,…
Học viện Nông nghiệp Việt Nam tuyển 7.289 chỉ tiêu vào đại học

Học viện Nông nghiệp Việt Nam tuyển 7.289 chỉ tiêu vào đại học

Đồng thời, năm học 2025-2026, Học viện dành gần 1.800 suất học bổng chào đón tân sinh viên khóa 70 với tổng giá trị khoảng 30 tỷ đồng.
Quảng cáo
moxa