Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ ba, 25/01/2022 | 17:34

Thứ ba, 25/01/2022 | 17:34

Kết quả nhiệm vụ KHCN

Cập nhật lúc 08:13 ngày 31/12/2021

Phát triển khoa học công nghệ - Cơ hội và thách thức đối với ngành năng lượng điện của Việt Nam

Sớm nắm bắt và nhận diện vai trò của ngành Điện trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt trong giai đoạn đổi mới hơn 30 năm vừa qua, Đảng, Nhà nước Việt Nam luôn xác định phát triển ngành Điện cần phải luôn đi trước một bước và ngành Điện đã thực sự thành công trong những nhiệm vụ được giao. Trong các quá trình này, phát triển và ứng dụng khoa học và công nghệ có vai trò làm nền tảng và động lực để ngành năng lượng điện hoàn thành sứ mệnh quan trọng của một ngành cơ sở hạ tầng thiết yếu và đặc biệt.
Sơ lược về hoạt động KHCN trong ngành Điện
Trong hơn 30 năm qua, quy mô hệ thống điện không ngừng phát triển nhằm đáp ứng kịp thời nhu cầu tiêu thụ điện liên tục tăng trưởng với tốc độ cao. Tương tự như lịch sử của nhiều mô hình phát triển ngành điện trên thế giới, tại Việt Nam các doanh nghiệp nhà nước hiện nay tiếp tục giữ vai trò chủ đạo, trong đó Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) là doanh nghiệp có chức năng, nhiệm vụ quan trọng nhất. EVN tiếp tục giữ vai trò chủ đạo trong sản xuất, cùng với Tập đoàn Dầu khí quốc gia Việt Nam (PVN), Tập đoàn Công nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam (TKV), cũng như phân phối điện và kinh doanh điện, giữ vai trò độc quyền trong vận hành hệ thống điện và quản lý hệ thống điện truyền tải. Trên phạm vi quốc gia, các hoạt động khoa học công nghệ (KHCN) được xem xét theo cách tiếp cận tổng thể bao gồm các lĩnh vực: (i) Nghiên cứu và phát triển; (ii) Tiêu chuẩn hóa; (iii) Đổi mới sáng tạo; (iv) Sở hữu trí tuệ. Những lĩnh vực công nghệ đặc trưng được xem xét trong phạm vi ngành điện bao gồm: (i) Công nghệ cao, công nghệ của CMCN 4.0 bao gồm: công nghệ điện toán đám mây, công nghệ dữ liệu lớn, công nghệ trí tuệ nhân tạo…; (ii) Công nghệ cơ bản bao gồm: công nghệ cơ khí chế tạo, công nghệ vật liệu...
Mặc dù ngành điện đã đạt nhiều kết quả và thành công được Đảng và Nhà nước cũng như cộng đồng quốc tế ghi nhận nhưng còn tồn tại nhiều vấn đề và thách thức cần được giải quyết trong giai đoạn trung và dài hạn sắp tới. Phát triển và ứng dụng khoa học và công nghệ đồng bộ, hiệu quả hoàn toàn có thể là một trong giải pháp then chốt góp phần giải quyết những vấn đề tồn tại và thách thức của ngành Điện trong giai đoạn tới.
Hoạt động nghiên cứu phát triển đã ghi nhận sự đa dạng về hình thức, phong phú về các chủ thể tham gia và đạt nhiều kết quả, thành tựu nổi bật trong mọi lĩnh vực của ngành điện. Nhiều công nghệ cao, công nghệ của CMCN 4.0 đã được các đơn vị, doanh nghiệp triển khai nghiên cứu phát triển và ứng dụng thành công hiệu quả trong công tác vận hành hệ thống điện, quản lý hệ thống điện truyền tải và kinh doanh điện với một số kết quả khả quan.
Phát triển và ứng dụng khoa học và công nghệ đồng bộ, hiệu quả hoàn toàn có thể là một trong giải pháp then chốt góp phần giải quyết những vấn đề tồn tại và thách thức của ngành Điện trong giai đoạn tới. (Ảnh: https://bnews.vn/)
Các nhiệm vụ, chương trình khoa học và công nghệ cấp quốc gia được ưu tiên bố trí nguồn lực tài chính để triển khai, trong đó bao gồm các nhiệm vụ, chương trình liên quan đến lĩnh vực năng lượng điện. Tuy nhiên, theo quy định của pháp luật về khoa học và công nghệ, mô hình quản lý các nhiệm vụ, chương trình này do Bộ Khoa học và Công nghệ là cơ quan chủ quản, Bộ Công Thương và các Bộ ngành khác tham gia với vai trò cử đại diện trong các Ban Chủ nhiệm Chương trình hoặc trong các Hội đồng xét duyệt nhiệm vụ. Mô hình này đã bộc lộ nhiều hạn chế do hoạt động khoa học và công nghệ của các nhiệm vụ, chương trình thiếu sự gắn kết với quá trình triển khai thực hiện chiến lược, quy hoạch phát triển ngành năng lượng điện. Bộ quản lý ngành là Bộ Công Thương cũng thiếu đi nguồn lực cần thiết để triển khai các giải pháp về KHCN thực hiện chiến lược, quy hoạch phát triển ngành năng lượng điện. Đặc biệt là các nhiệm vụ KHCN cung cấp luận cứ khoa học, thực tiễn nhằm hoàn thiện cơ chế, chính sách phát triển ngành điện.
Trong công tác quản lý nhà nước về lĩnh vực KHCN đối với ngành điện, Bộ Khoa học và Công nghệ cũng như Bộ Công Thương đang chủ yếu tập trung nguồn lực vào công tác quản lý các nhiệm vụ, chương trình KHCN. Trong khi đó, cơ quan quản lý này chưa tập trung có hiệu quả vào những công cụ thực thi chính sách hỗ trợ các doanh nghiệp triển khai hoạt động KHCN nhằm gắn kết hoạt động nghiên cứu và phát triển với các hoạt động tiêu chuẩn hóa, sở hữu trí tuệ và đổi mới sáng tạo. Hoạt động tuyên truyền, phổ biến liên quan đến KHCN đối với các cán bộ quản lý, người trực tiếp tham gia hoạt động KHCN cũng chưa được quan tâm đúng mức. Đây được xem là nguyên nhân của hạn chế về công tác quản lý, huy động các nguồn lực của doanh nghiệp, tổ chức KHCN vào hoạt động nghiên cứu phát triển chưa hiệu quả, tạo thuận lợi cho hoạt động này.
Một số xu hướng phát triển KHCN trong ngành Điện
Phát triển KHCN ngành Điện Việt Nam sẽ phải đi theo những xu hướng mà trong đó có cả cơ hội và thách thức. Các tồn tại nêu trên chính là thách thức đối với hoạt động KHCN của ngành Điện. Cơ hội ở đây là những thành tựu mới nhất mà CMCN 4.0 và lĩnh vực công nghệ cao sẽ thúc đẩy quá trình chuyển dịch năng lượng theo hướng “thông minh” hơn – “xanh” hơn và “nhanh” hơn với một số định hướng nổi bật, gồm: Hệ thống điện truyền tải và phân phối điện sẽ được số hóa và tự động hóa ở mức độ ngày càng cao; Tỉ trọng nguồn năng lượng tái tạo trong cơ cấu nguồn điện gia tăng nhanh chóng; Tốc độ phát triển công nghệ trong một số lĩnh vực của ngành năng lượng điện có khả năng sẽ nhanh hơn dự báo.
Theo đó, một số xu hướng phát triển cơ bản cụ thể như sau:
Về ứng dụng công nghệ cao, ứng dụng thành quả của CMCN 4.0:
Đối với phân ngành phát điện, triển khai công nghệ phát điện tiên tiến sử dụng năng lượng tái tạo nhằm phát điện, chuyển đổi lưu trữ điện năng dưới dạng hydro và các dạng khác; ứng dụng IoT, chuyển đổi số thiết lập hệ thống giám sát theo thời gian thực các thông số vận hành nguồn phát điện, nâng cao hiệu quả phát điện và sửa chữa bảo dưỡng; ứng dụng các công nghệ trong tích hợp và quản lý các nguồn năng lượng phân tán, tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo theo mô hình nhà máy điện ảo (VPP).
Đối với phân ngành truyền tải phân phối điện năng, triển khai công nghệ trạm biến áp số, tự động hóa trạm biến áp, công nghệ chẩn đoán online thiết bị đang vận hành, hình thành lưới điện thông minh, tiến tới hệ thống điện thông minh có khả năng tự hồi phục sau sự cố, ứng dụng công nghệ BIM, dữ liệu lớn (big data) và công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) trong công tác thiết kế, quản lý thiết bị lưới truyền tải.
Đối với kinh doanh điện năng và dịch vụ khách hàng, ứng dụng công nghệ đo đếm tiên tiến - thông minh (Smart Metering) để theo dõi sử dụng điện của khách hàng, chống thất thoát trong kinh doanh điện, phục vụ nghiên cứu dự báo phụ tải và các yêu cầu của quản lý điều hành; sử dụng công nghệ công tơ đọc dữ liệu, thu nhận dữ liệu từ xa; tự động hoá lưới phân phối gắn liền với dịch vụ khách hàng và quản lý nhu cầu.
Về ứng dụng công nghệ cơ bản trong ngành điện
Đối với nguồn phát điện truyền thống như nhiệt điện than, xu hướng là sẽ phải áp dụng những công nghệ mới nhất để đảm bảo các chỉ số tối ưu về hiệu suất lò hơi (Sử dụng than hiệu quả bằng cách cải tiến thiết bị đốt và xem xét việc áp dụng thông số trên siêu tới hạn/USC - Ultra Super Critical), sử dụng phụ gia hoặc đồng đốt nhiên liệu sinh khối nhằm giảm nguồn phát thải khí nhà kính ra môi trường của nhiệt điện than.
Đối với đường dây truyền tải điện, phát triển công nghệ xây dựng các đường dây nhiều mạch cùng hoặc khác cấp điện áp nhằm giảm hành lang tuyến; ứng dụng vật liệu mới, sử dụng các loại cách điện mới tiên tiến như composite, xà cách điện, vật liệu siêu dẫn cho đường dây truyền tải, triển khai ứng dụng các loại dây dẫn chịu nhiệt để nâng cao khả năng tải của dây dẫn trên không, sử dụng dây dẫn hợp kim, dây dẫn nhôm lõi bằng sợi carbon để giảm độ võng, giảm kích thước cột; ứng dụng công nghệ mô đun hóa trạm biến áp phân phối, trạm biến áp di động hợp bộ, các hệ thống rơle bảo vệ lưới trung áp, tự động hóa lưới phân phối (DAS), hệ thống quản lý lưới phân phối (DMS), SCADA lưới phân phối trong lưới điện thông minh.
Đối với phân ngành cơ khí chế tạo, triển khai áp dụng công nghệ mới/tiên tiến trong chế tạo các thiết bị điện chủ yếu như máy biến áp, thiết bị đo lường điện năng, cáp lực và dây dẫn… nhằm nâng cao hiệu suất vận hành và tuổi thọ của thiết bị là xu hướng chủ yếu hiện nay.
Một số đề xuất và thay lời kết
Phát triển KHCN ngành điện là hoạt động tự thân của cả một quá trình phát triển ngành, là yếu tố không thể thiếu cho sự phát triển bền vững của ngành điện. Do vậy, khi lựa chọn được những định hướng phát triển KHCN một cách hợp lý là khi chúng ta tạo được khả năng phát huy nguồn nội lực kết hợp khai thác hiệu quả quá trình hội nhập quốc tế, chuyển giao công nghệ. Trên cơ sở đánh giá về hiện trạng và nhận định xu hướng phát triển khoa học và công nghệ trong ngành điện, các định hướng hoạt động KHCN được đề xuất triển khai trong giai đoạn tới gồm:
+ Tập trung hoàn thiện các khung pháp lý về hoạt động KHCN, trong đó ưu tiên giải quyết một số tồn tại như: công tác xử lý tài sản hình thành từ các nhiệm vụ KHCN sử dụng ngân sách nhà nước; trao quyền đăng ký tài sản SHTT cho tổ chức chủ trì thực hiện nhiệm vụ KHCN với những điều kiện nhất định, đồng thời quy định rõ quyền, nghĩa vụ và trách nhiệm của các chủ thể liên quan đến giao dịch tài sản trí tuệ…;
+ Xây dựng và triển khai các nhiệm vụ, Chương trình KHCN theo nguyên tắc đảm bảo tính tổng thể của từng nhiệm vụ trong định hướng hoạt động KHCN của ngành điện và tính liên kết của các hoạt động nghiên cứu phát triển, tiêu chuẩn hóa, đổi mới sáng tạo, sở hữu trí tuệ. Trong đó, các nhiệm vụ KHCN cần bám sát các xu hướng phát triển khoa học và công nghệ trong ngành điện và tập trung đảm bảo mục tiêu kết quả, sản phẩm của nhiệm vụ giá trị gia tăng trong nước có tỉ lệ cao khi tham gia vào chuỗi giá trị trong vòng đời của cả dự án, sản phẩm cũng như cung cấp luận cứ khoa học, thực tiễn nhằm hoàn thiện cơ chế, chính sách phát triển ngành điện tại Việt Nam;
+ Đổi mới mô hình quản lý các nhiệm vụ, Chương trình KHCN theo hướng giao cho Bộ quản lý ngành là cơ quan chủ quản nhằm đảm bảo sự gắn kết với quá trình triển khai thực hiện chiến lược, quy hoạch phát triển ngành năng lượng điện. Bộ Khoa học và Công nghệ giữa vai trò cơ quan đầu mối, thống nhất quản lý về khoa học và công nghệ khi là cơ quan phê duyệt Chương trình khung với các định hướng hoạt động KHCN đảm bảo đồng bộ, hạn chế chồng chéo và trùng lặp;
+ Tăng cường các hoạt động đảm bảo thực thi hiệu quả hỗ trợ các doanh nghiệp triển khai hoạt động KHCN, cũng như hoạt động tuyên truyền, phổ biến liên quan đến KHCN đối với các cán bộ quản lý, người trực tiếp tham gia hoạt động KHCN. Trước hết tập trung triển khai hỗ trợ đối với các doanh nghiệp nhà nước thuộc EVN, PVN và TKV, từng bước mở rộng ra các doanh nghiệp khác. Các doanh nghiệp EVN, PVN và TKV cũng cần chủ động phối hợp với các cơ quan quản lý nhà nước về KHCN để rà soát quy trình, cơ chế quản lý các hoạt động KHCN nhằm nâng cao hiệu quả cũng như đẩy mạnh triển khai các hoạt động đổi mới sáng tạo;
+ Phát huy vai trò của các tổ chức khoa học và công nghệ công lập với chức năng vừa là tổ chức trực tiếp tham gia các hoạt động KHCN vừa là tổ chức trung gian hỗ trợ các doanh nghiệp trong ngành điện tham gia vào hoạt động KHCN đồng bộ và hiệu quả./.
ThS. Vũ Thanh Hải, ThS. Lê Việt Cường, ThS. Hoàng Anh Dũng - Viện Năng lượng