Số hoá để tối ưu hoá

375

Để đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng, ngành điện không chỉ cần xây dựng các nhà máy mới mà còn cần tối ưu hóa toàn ngành bằng công nghệ số.

Khi Sapphire, tập đoàn dệt may lớn nhất Parkistan, gặp vấn đề với nguồn cung điện vào năm 2010, họ không chỉ xây dựng một nhà máy điện mới mà còn sử dụng công nghệ “bản sao số” (digital twin) để mô hình hóa hoạt động của cả nhà máy điện trên đám mây và từ đó rút ra được phương án thiết kế và xây dựng nhà máy tối ưu.

Còn ở Ireland, các nhà điều hành của Trạm năng lượng Whitegate đã lắp đặt hơn 140 cảm biến xung quanh nhà máy nhằm số hóa mọi quy trình và những biến động, đưa chúng vào đám mây để phân tích. Kết quả phân tích đã giúp họ tối ưu hóa hoạt động, giảm thời gian “chết” của nhà máy 445 MW này.

Đó là cách công nghệ thông tin thay đổi hoạt động của các nhà máy điện và phần mềm chuyên dụng chính là chất keo kết dính hai ngành công nghiệp này với nhau. Trong vài năm qua, GE đã đầu tư hơn 1 tỉ đô – la Mỹ cho việc phát triển Predix, một nền tảng điện toán đám mây dành cho mạng internet công nghiệp. Nền tảng này cho phép GE thu thập dữ liệu một cách an toàn từ các động cơ phản lực, tuabin khí và máy quét MRI, phân tích chúng để đưa ra phương án cho máy chạy tốt hơn. Nền tảng này hiện đang được “mở” cho các nhà phát triển tiếp tục sáng tạo các phần mềm và giải pháp mới.

Theo GE, hiện tại, mới chỉ có 2% dữ liệu hoạt động của các nhà máy điện được thu thập và phương pháp quản lý hoàn toàn thủ công. Đây là lí do khiến các ngành điện phải đối mặt với hàng loạt rủi ro có thể báo trước như: 75% sai sót trong sản xuất, 40% hiện tượng bất thường trong vận hành, 8% điện không bao giờ được sử dụng. Cái giá phải trả lên đến con số 10 tỉ đô/năm và công suất hao hụt 8%.

Trong một nghiên cứu được công bố vào tháng 1/2016, Diễn đàn năng lượng thế giới đã ước tính chi phí tiết kiệm được khi tối ưu hóa lưới điện, truyền tải điện theo hướng công nghệ số là 440 tỉ đến 1.200 tỉ đô – la Mỹ. Cùng với đó, phụ tải đỉnh (peak demand) và phát thải sẽ được giảm thiểu.

Ở French Riviera, Pháp, lưới điện thông minh đang được hình thành với phần mềm quản lý kỹ thuật số cùng bộ điều khiển tự động. Một phần quan trọng trong phần mềm là hệ thống quản lý nguồn năng lượng cho phép thu thập dữ liệu người dùng từ công tơ mét điện tử để dự báo nhu cầu điện, tình trạng lưới và biến động thời tiết. Nhờ có dữ liệu chính xác về cầu điện năng, chi phí sản xuất điện được ước tính sẽ giảm khoảng 20%.

Nhu cầu điện toàn cầu đang tăng lên không ngừng. Trong vòng 2 thập kỷ tới, chúng ta cần thêm một lượng điện bằng 50% công suất hiện tại. Các chuyên gia dự báo rằng khi đó, có khoảng 1,3 tỉ người vẫn không được tiếp cận với nguồn cung điện đáng tin cậy. Tối ưu hóa hoạt động của ngành điện trở thành nhu cầu bức thiết.

Ganesh Bell, Giám đốc Kỹ thuật số tại GE Power, cho rằng công nghệ số là “công cụ mạnh nhất để tối ưu hóa ngành công nghiệp năng lượng”.

“Chúng ta có thể dùng phần mềm để cải thiện hoạt động của các nhà máy và lưới điện, đồng thời tạo ra những mô hình kinh doanh mới để người dùng dễ dàng tiếp cận với nguồn điện. Phần mềm giúp việc cung cấp điện đáng tin cậy hơn, giảm phát thải và thậm chí cho phép mọi người tham gia vào thị trường năng lượng bằng cách bán lượng điện thừa mà họ tự làm ra từ những tấm pin mặt trời trên mái nhà”, Bell cho biết.

Theo Bell, GE hiện là công ty duy nhất trên thế giới cung cấp cùng lúc các tuabin, máy phát điện và các giải pháp số để tối ưu hóa hoạt động sản xuất điện năng.

BÌNH LUẬN CỦA BẠN