IoT và AI đang thay đổi cách doanh nghiệp công nghiệp quản lý năng lượng. Khám phá giải pháp, lợi ích và thách thức khi triển khai hệ thống năng lượng thông minh tại Việt Nam.

 

Giới thiệu

Quản lý năng lượng đang trở thành một trong những ưu tiên hàng đầu của các doanh nghiệp công nghiệp Việt Nam. Trong bối cảnh chi phí điện năng tăng, áp lực giảm phát thải từ thị trường xuất khẩu và cam kết Net Zero 2050, doanh nghiệp buộc phải tìm kiếm các giải pháp tối ưu hơn so với các phương pháp truyền thống.

Sự kết hợp giữa Internet of Things (IoT) và trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở ra một kỷ nguyên mới cho quản lý năng lượng. Không chỉ dừng ở việc đo lường, giám sát, IoT/AI còn cho phép phân tích dự báo, tự động điều chỉnh và tối ưu vận hành theo thời gian thực. Đây chính là nền tảng để xây dựng hệ thống quản lý năng lượng thông minh, giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu quả sản xuất và đáp ứng yêu cầu pháp lý về kiểm kê khí nhà kính.

Khái niệm và vai trò của IoT/AI trong quản lý năng lượng

IoT trong quản lý năng lượng là việc sử dụng cảm biến, thiết bị đo thông minh và hệ thống kết nối để thu thập dữ liệu liên tục từ các máy móc, dây chuyền và tòa nhà. Các dữ liệu này bao gồm mức tiêu thụ điện, nước, khí, cũng như hiệu suất hoạt động của từng thiết bị.

AI đóng vai trò phân tích dữ liệu lớn, phát hiện bất thường, dự báo xu hướng tiêu thụ và tự động đưa ra quyết định tối ưu. Khi kết hợp IoT và AI, hệ thống có khả năng:

• Giám sát toàn diện mức tiêu thụ năng lượng theo thời gian thực.

• Dự báo nhu cầu năng lượng, giảm tải vào giờ cao điểm.

• Đề xuất hoặc tự động thực hiện điều chỉnh, ví dụ giảm công suất thiết bị khi không cần thiết.

• Tích hợp với nguồn năng lượng tái tạo và hệ thống lưu trữ để cân bằng cung cầu.

• Tạo báo cáo kiểm toán năng lượng, kiểm kê khí nhà kính chính xác và nhanh chóng.

Vai trò của IoT/AI không chỉ giới hạn ở quản lý chi phí, mà còn gắn chặt với chiến lược ESG, nâng cao uy tín của doanh nghiệp trong chuỗi cung ứng toàn cầu.

Mô hình và ứng dụng thực tế tại doanh nghiệp công nghiệp

Tại Việt Nam, nhiều mô hình ứng dụng IoT/AI trong quản lý năng lượng đã được thử nghiệm và bước đầu triển khai thành công.

Thứ nhất, mô hình giám sát năng lượng tập trung: Doanh nghiệp lắp đặt đồng hồ điện thông minh tại từng phân xưởng, kết nối với hệ thống IoT trung tâm. Dữ liệu được phân tích bởi AI để xác định dây chuyền tiêu tốn năng lượng bất thường, từ đó có biện pháp cải tiến.

Thứ hai, hệ thống điều khiển thông minh: Nhà máy có thể lập trình để AI tự động tắt, bật hoặc điều chỉnh công suất của hệ thống điều hòa, chiếu sáng, nồi hơi theo mức tải thực tế. Ví dụ, một số nhà máy dệt may đã tiết kiệm tới 15% điện nhờ AI quản lý HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning).

Thứ ba, dự báo và bảo trì theo tình trạng: AI phân tích dữ liệu rung động, nhiệt độ của động cơ để dự báo hỏng hóc. Việc bảo trì đúng thời điểm không chỉ kéo dài tuổi thọ thiết bị mà còn giảm lượng điện tiêu thụ do máy móc hoạt động không hiệu quả.

Thứ tư, tích hợp năng lượng tái tạo: Nhiều khu công nghiệp kết hợp IoT/AI với hệ thống điện mặt trời mái nhà, cho phép dự báo sản lượng phát điện và tự động điều phối với nguồn điện lưới. Điều này giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí và tránh rủi ro gián đoạn sản xuất.

Lợi ích, thách thức và giải pháp triển khai

Ứng dụng IoT/AI trong quản lý năng lượng mang lại nhiều lợi ích thiết thực:

• Giảm chi phí vận hành từ 10–30% nhờ tối ưu hóa tiêu thụ.

• Nâng cao độ tin cậy và an toàn của hệ thống sản xuất.

• Tăng tính minh bạch trong báo cáo năng lượng và phát thải.

• Góp phần đạt chứng nhận quốc tế về quản lý năng lượng như ISO 50001.

Tuy nhiên, doanh nghiệp cũng phải đối mặt với một số thách thức:

• Chi phí đầu tư ban đầu cho cảm biến, hệ thống IoT và nền tảng AI khá cao.

• Thiếu nhân sự có chuyên môn về phân tích dữ liệu và vận hành hệ thống thông minh.

• Lo ngại về bảo mật dữ liệu, nhất là khi hệ thống kết nối với nhiều thiết bị và mạng Internet.

• Chưa có nhiều chính sách khuyến khích cụ thể dành cho giải pháp IoT/AI trong quản lý năng lượng.

Xu hướng phát triển đến 2030

Trong giai đoạn 2025–2030, IoT/AI trong quản lý năng lượng sẽ phát triển mạnh mẽ nhờ ba xu hướng chính:

Thứ nhất, sự kết hợp với thị trường carbon. Các hệ thống IoT/AI sẽ tự động tính toán phát thải khí nhà kính, giúp doanh nghiệp tham gia giao dịch tín chỉ carbon một cách minh bạch và hiệu quả.

Thứ hai, tích hợp sâu với năng lượng tái tạo và lưu trữ. AI sẽ điều phối điện mặt trời, điện gió và pin lưu trữ theo thời gian thực, đảm bảo nhà máy luôn có nguồn điện ổn định và chi phí tối ưu.

Thứ ba, mở rộng sang mô hình khu công nghiệp thông minh. Thay vì chỉ quản lý trong phạm vi một nhà máy, IoT/AI sẽ điều phối năng lượng cho cả khu công nghiệp, tối ưu hạ tầng cấp điện, chiếu sáng, xử lý nước và khí thải.

Với những xu hướng này, IoT/AI không chỉ là công cụ kỹ thuật, mà trở thành nền tảng chiến lược giúp doanh nghiệp công nghiệp Việt Nam nâng cao năng lực cạnh tranh trong chuỗi giá trị toàn cầu.

► AHP GROUP - Tiết kiệm năng lượng, kiến tạo tương lai xanh!