Ứng dụng công nghệ 4.0 xây trụ cột xanh cho khu công nghiệp

Bước tiến trong phát triển khu công nghiệp bền vững

Trên thế giới, mô hình khu công nghiệp (KCN) sinh thái được nghiên cứu và ứng dụng từ thập niên 90 của thế kỷ XX. KCN Kalundborg tại Đan Mạch được coi là điển hình để hình thành hệ thống lý luận sinh thái học công nghiệp.

Khu công nghiệp sinh thái Kalundborg. Nguồn: ensia.com.

Tại đây, có 7 mạng lưới hợp tác, trao đổi nguyên vật liệu và 6 hệ thống hợp tác trao đổi về nước và năng lượng giúp 11 doanh nghiệp trong KCN được hưởng lợi.

Sức nóng dư thừa từ nhà máy điện than (sinh ra từ quá trình đốt than đá làm điện) được sử dụng để sưởi ấm cho 3.500 hộ dân cư trong khu vực. Hơi nước được bán cho Novo Nordisk, một nhà sản xuất dược phẩm và enzyme.

Hệ sinh thái cộng sinh tuần hoàn trong KCN này đã giúp thành phố Kalundborg tiết kiệm được 24 triệu EUR hàng năm. Thực tế vận hành tại KCN này đã chứng minh hiệu quả khi giúp giảm tiêu thụ 635.000 tấn CO2, 3,6 triệu m3 nước, 100 GWh năng lượng và 87.000 tấn vật liệu rắn.

Được truyền cảm hứng từ Kalundborg, nhiều quốc gia đã triển khai mô hình KCN bền vững dưới dạng các KCN sinh thái và KCN công nghiệp - đô thị - dịch vụ. Trong đó, Ecopark Thanh Đảo Trung - Đức (Sino - German Eco Park) tại Trung Quốc là một ví dụ nổi bật trong chuyển đổi công nghiệp và phát triển lối sống xanh - bền vững.

Tại dự án này, 30% diện tích được sử dụng dành cho giao thông và không gian xanh. 100% công trình xanh. Năng lượng tái tạo được lắp đặt trong nhiều tòa nhà. Các hoạt động sản xuất được tối ưu nhờ cơ sở dữ liệu trung tâm và lưới điện thông minh. Dự án cũng triển khai chương trình quản lý chất thải thông minh, quản lý nước thông minh; xây dựng mạng lưới giao thông xanh, thông minh và hướng tới sự cộng sinh công nghiệp.

Sau khi hoàn thành hệ thống quản lý năng lượng tại Ecopark Thanh Đảo Trung - Đức giúp giảm lượng khí thải carbon 790.500 tấn/năm, với mức sử dụng năng lượng sạch là 84,6%, tỷ lệ sử dụng năng lượng tái tạo là 20,6%, tỷ lệ tiết kiệm năng lượng toàn diện là 50,7% và tỷ lệ giảm phát thải carbon là 64,6%.

Đến nay, sau hơn 30 năm, mạng lưới công nghiệp sinh thái trên thế giới đã được phát triển tại Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn Độ… và đang được thúc đẩy phát triển ở nhiều nước khác, trong đó có Việt Nam.

Ứng dụng công nghệ phát triển hạ tầng khu công nghiệp xanh

Việt Nam mới đang trong giai đoạn đầu của việc thúc đẩy chuyển đổi các KCN sang mô hình KCN sinh thái. Từ 2015, Tổ chức Phát triển công nghiệp Liên hợp quốc (UNIDO) đã hỗ trợ Việt Nam triển khai các sáng kiến KCN sinh thái và phát triển các KCN sinh thái mới. Nhờ đó, thị trường có thêm những ví dụ sinh động về liên kết cộng sinh công nghiệp trong dịch vụ cung cấp hơi tại KCN Amata. Hay những sáng kiến KCN sinh thái cùng những lợi ích môi trường, kinh tế nhờ áp dụng mô hình này tại KCN Đình Vũ - Deep C, Hải Phòng.

Việt Nam đang trong giai đoạn đầu thúc đẩy chuyển đổi các KCN sang mô hình KCN sinh thái. Ảnh minh họa.

Chính phủ đặt mục tiêu đến năm 2030, có khoảng 40-50% địa phương chuyển đổi các KCN hiện hữu sang KCN sinh thái; 8-10% địa phương có định hướng xây dựng KCN sinh thái từ bước lập quy hoạch, xây dựng và định hướng ngành nghề thu hút đầu tư.

Ông Bùi Quốc Khánh - Tổng Giám đốc Công ty CP TNTech cho biết, cách mạng công nghiệp 4.0 đã mở ra những xu hướng phát triển mới và Việt Nam có thể tận dụng cơ hội để đẩy nhanh tiến trình xanh hóa các KCN. Nhiều công nghệ có khả năng áp dụng trong quy hoạch phát triển hạ tầng khu công nghiệp xanh như là: Internet vạn vật (IoT); Robotics; Công nghệ Blockchain; Trí tuệ nhân tạo (AI); Edge Computing (điện toán biên)...

TNTech thuộc hệ sinh thái của ROX Group (tiền thân là TNG Holdings Vietnam) đang phát triển Giải pháp Khu công nghiệp thông minh. Giải pháp hiện được ứng dụng ở một số khu công nghiệp giúp tiết kiệm chi phí vận hành và kiểm soát một cách hiệu quả các yếu tố tác động đến môi trường.

Một Platform mạnh mẽ tiếp nhận, xử lý dữ liệu, chia sẻ dữ liệu, tập hợp và kết nối giữa các đối tượng vật lý và thế giới số sẽ giúp KCN trở nên thông minh và xanh hơn.

Trong đó, hệ thống quản lý thông minh với các cảm biến và IoT có thể giám sát và phân tích tiêu thụ năng lượng, nước, tài sản, chất thải… theo thời gian thực và lập tức cảnh báo ngay khi có sự cố, tránh thiệt hại lớn. Dữ liệu thu thập được sẽ được phân tích bằng công nghệ AI và machine learning (trí tuệ nhân tạo và học máy) đưa ra dự đoán nhu cầu và tối ưu hóa quy trình sản xuất. Việc phân tích dữ liệu thông minh cũng là công cụ đắc lực để tính toán các tiêu chí chuyển đổi xanh, giúp doanh nghiệp cung cấp thông tin cho khách hàng, cơ quan quản lý trong thời gian ngắn nhất, tăng cường sự minh bạch và trách nhiệm xã hội.

Nhìn từ Kalundborg đến Ecopark Thanh Đảo Trung - Đức và mạng lưới KCN sinh thái, rõ ràng tương lai về sự thịnh vượng kinh tế song hành cùng tính bền vững môi trường không hề xa vời mà có thể đạt được nhờ ứng dụng các công nghệ số 4.0.

Các chuyên gia cho rằng, Việt Nam đang đứng trước cơ hội vàng để không chỉ hội nhập vào xu hướng toàn cầu mà còn trở thành một điển hình trong phát triển các khu công nghiệp bền vững. Chìa khóa để nắm bắt cơ hội thành công là sự kết hợp hài hòa giữa công nghệ và chính sách, là nỗ lực hợp tác công - tư hướng vào tăng trưởng xanh./.

Hải Băng