Ngành năng lượng - điện: Nâng cao tỷ lệ nội địa hóa, làm chủ công nghệ

Đủ năng lực sản xuất cung cấp nhiều thiết bị

Theo Bộ Công Thương, trong lĩnh vực năng lượng - điện, kết quả hoạt động khoa học và công nghệ, chuyển giao, làm chủ công nghệ và thiết bị mới, tiên tiến của nước ngoài có đóng góp quan trọng trong phát triển nguồn điện, lưới điện, hệ thống điều khiển - điều độ - thông tin - viễn thông điện lực trong nước. Qua đó, giải quyết nhiều vấn đề phức tạp của sản xuất, nâng cao tỷ lệ nội địa hóa thiết bị ngành điện.

Đơn cử, trong phát triển nguồn điện, công nghệ sử dụng cho các nhà máy điện cơ bản hiện đại, tiên tiến, mức độ tự động hóa cao và phù hợp với trình độ phát triển của thế giới. Các nhà máy đều được lắp đặt thiết bị đo đã được số hóa phục vụ điều khiển và giám sát thiết bị chính, trang bị SCADA/DCS, hệ thống máy tính, điều khiển bằng phần mềm của các hãng nổi tiếng trên thế giới như: EMERSON, ABB, YOKOGAWA...; hệ thống viễn thông dùng riêng băng thông rộng, các phần mềm quản trị dùng chung như PMIS, ERP; hệ thống bảo vệ, hệ thống đo đếm nhiều chủng loại, nhiều chuẩn kết nối.

Các doanh nghiệp ngành điện đã hợp tác với tổ chức khoa học và công nghệ trong nước nghiên cứu, thử nghiệm, vươn lên làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành nhiều thiết bị quan trọng cho nhà máy nhiệt điện, thủy điện, đạt trình độ tiên tiến của thế giới.

Tiêu biểu là công trình “Thiết kế, chế tạo vít thải xỉ cho các nhà máy nhiệt điện ở Việt Nam”; công trình “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống thải tro xỉ cho lò hơi đốt than công nghệ CFB, ứng dụng trong công nghiệp sản xuất điện năng từ than chất lượng thấp tại Việt Nam”; công trình “Nghiên cứu công nghệ phục hồi bạc trượt của tuabin trong các nhà máy nhiệt điện đốt than 300 MW bằng vật liệu babit”.

Đặc biệt, đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, tổ hợp và đưa vào vận hành hệ thống bốc dỡ, vận chuyển than cho nhà máy nhiệt điện đốt than có công suất tổ máy đến khoảng 600 MW” của Viện Nghiên cứu Cơ khí, lần đầu tiên Việt Nam đã nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, tích hợp và đưa vào vận hành thành công hệ thống bốc dỡ, vận chuyển than cho Nhà máy Nhiệt điện Sông Hậu 1, mang lại hợp đồng kinh tế xấp xỉ 1.184 tỷ đồng và mở ra hướng phát triển mới cho ngành cơ khí chế tạo trong nước.

Đối với hệ thống truyền tải, nhờ đẩy mạnh hoạt động khoa học, công nghệ, doanh nghiệp trong nước đã đủ năng lực sản xuất cung cấp các máy biến áp truyền tải cấp điện áp 220kV với các gam công suất khác nhau và cung cấp một số máy biến áp cấp điện áp 500kV, tích hợp. Cùng với đó, làm chủ công nghệ giám sát điều khiển trạm biến áp không người trực và sản xuất nhiều linh phụ kiện khác cho các công trình lưới điện truyền tải. Ví dụ, công trình “Xây dựng thiết bị đo, giám sát và chấn đoán tình trạng hoạt động máy biến áp hạ áp”.

Công tác quản lý vận hành hệ thống điện được hiện đại hóa thông qua các giải pháp lưới điện thông minh (trung tâm điều khiển xa, trạm biến áp không người trực, sửa chữa hotline, ứng dụng quản lý lưới điện phân phối DMS, hoàn thiện hệ thống ghi sự cố Fault recorder cho lưới điện 500kV và khai thác thí điểm ứng dụng đo góc pha để giám sát hệ thống diện rộng thời gian thực). Xây dựng các đường dây nhiều mạch cùng hoặc khác cấp điện áp; chuẩn hóa việc sử dụng dây dẫn, sơ đồ cột, phân pha, đường dây nhiều mạch, đa cấp điện áp, phụ kiện; ứng dụng các  loại dây dẫn chịu nhiệt, dây nhôm lõi composit; triển khai công nghệ trạm GIS; triển khai và nâng cấp hệ thống SCADA.

Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ số hiện đại

Tại Quyết định số 2795/QĐ-BCT của Bộ Công Thương ban hành Chiến lược khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo phục vụ phát triển ngành Công Thương đến năm 2030 nêu rõ định hướng trọng tâm nghiên cứu phát triển, ứng dụng và chuyển giao công nghệ phục vụ phát triển ngành Công Thương.

Trong đó, đối với lĩnh vực công nghiệp năng lượng, năng lượng tái tạo: Nghiên cứu đổi mới, hiện đại hóa công nghệ, thiết bị về nguồn điện và lưới điện nhằm nâng cao hiệu suất, tiết kiệm năng lượng, giảm giá thành sản xuất - cung ứng điện và bảo vệ môi trường.

Nghiên cứu phát triển công nghệ nhà máy điện đốt than hiệu suất cao (sử dụng thông số hơi USC và A-USC), sử dụng hệ thống bảo vệ môi trường hiện đại, hiệu suất cao để giảm phát thải của nhà máy nhiệt điện, đảm bảo các tiêu chuẩn, quy chuẩn và các quy định của pháp luật về môi trường.

Đồng thời, nghiên cứu, cải tiến công nghệ, sử dụng hệ thống đo lường điều khiển tiên tiến cho các nhà máy đốt than đang vận hành, áp dụng đốt than trộn antraxit trong nước với than nhập khẩu nhằm nâng cao hiệu quả, hiệu suất và an toàn trong vận hành các nhà máy điện. Nghiên cứu các giải pháp đốt kèm (Biomass, NH3, H2) trong các nhà máy điện đốt than, khí để giảm phát thải khí nhà kính ra môi trường.

Chiến lược cũng chỉ rõ, nghiên cứu về lưới điện thông minh, tích hợp nguồn năng lượng tái tạo vào lưới điện sẵn có cũng như nguồn phân tán... trong lĩnh vực công nghiệp năng lượng, năng lượng tái tạo.

Phát triển công nghệ xây dựng các đường dây nhiều mạch cùng hoặc khác cấp điện áp nhằm giảm diện tích hành lang tuyến, ứng dụng vật liệu mới, sử dụng các loại cách điện mới tiên tiến như composite, vật liệu siêu dẫn. Nghiên cứu, 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 đề giảm độ võng, giảm kích thước cột.

Nghiên cứu phát triển và đưa vào sử dụng các công nghệ điều khiển hiện đại để đảm bảo vận hành tối ưu hệ thống điện; hiện đại hóa hệ thống điều độ, vận hành, thông tin liên lạc, điều khiển và tự động hóa phục vụ điều độ lưới điện trong nước và liên kết khu vực; ứng dụng các công nghệ số hiện đại như: công nghệ hạ tầng hội tụ, công nghệ điện toán đám mây, công nghệ ảo hóa, trí tuệ nhân tạo, công nghệ xử lý dữ liệu lớn, công nghệ mobile computing, công nghệ IoT... bảo đảm an toàn và an ninh thông tin.

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 hóa lưới phân phối gắn liền với dịch vụ khách hàng và quản lý nhu cầu.

Cùng với đó, nghiên cứu mô - đun hóa trạm biến áp phân phối, trạm biến áp di động hợp bộ. Xây dựng và trang bị đồng 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. Sử dụng công nghệ chẩn đoán trạng thái thiết bị theo điều kiện vận hành (condition-based), chẩn đoán trực tuyến, sửa chữa đường dây nóng nhằm nâng cao chất lượng vận hành và bảo dưỡng hệ thống phân phối điện.

Nghiên cứu phát triển, nâng cấp công nghệ sản xuất, chế biến dầu khí với hiệu suất cao; cải tiến, tối ưu hóa, đa dạng hóa sản phẩm phục vụ phát triển bền vững, bảo vệ tài nguyên, môi trường và nâng cao khả năng cạnh tranh của ngành dầu khí, tạo ra sản phẩm quốc gia của ngành.

Nghiên cứu, ứng dụng khoa học công nghệ trong công tác chế biến than (dùng cho luyện kim, khí hóa than để sản xuất các loại sản phẩm khí phù hợp phục vụ các ngành năng lượng và công nghiệp...) nhằm đa dạng hóa sản phẩm chế biến từ than đáp ứng yêu cầu về bảo vệ môi trường.

Ngoài ra, nghiên cứu, ứng dụng và chuyển giao công nghệ thu hồi, lưu trữ và sử dụng CO2 trong lĩnh vực năng lượng (CCS, CCUS,...) để nâng cao hiệu quả kinh tế, bảo vệ môi trường, đáp ứng cam kết của Việt Nam tại Hội nghị thượng đỉnh về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc năm 2021 (COP26).

Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ chế tạo thiết bị năng lượng và ứng dụng các dạng năng lượng mới, năng lượng tái tạo, năng lượng thông minh, tiết kiệm năng lượng. Nghiên cứu phát triển, tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo: Mặt trời, gió, pin tích trữ năng lượng... nhằm thay thế tối đa các nguồn năng lượng hoá thạch; mở rộng ứng dụng công nghệ phát điện sử dụng rác thải đô thị, sinh khối và chất thải rắn đi đối với công tác bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế tuần hoàn; nghiên cứu, phát triển, ứng dụng, thử nghiệm công nghệ khai thác năng lượng địa nhiệt, sóng biển, thủy triều, hải lưu, năng lượng hydro.

Thời gian qua, ngành năng lượng - điện đã hoàn thành việc triển khai nhiều chương trình/dự án đầu tư, ứng dụng đổi mới công nghệ hiện đại, giúp việc vận hành hệ thống điện của Việt Nam tiếp cận trình độ các nước tiên tiến trên thế giới.