Số hóa dữ liệu tài nguyên và dòng thải trong các khu công nghiệp

Khoảng trống dữ liệu trong hành trình chuyển đổi xanh

Hiện TP. HCM có 17 khu chế xuất (KCX) và khu công nghiệp (KCN) với tổng diện tích khoảng 3.800 ha, thu hút hơn 5.800 dự án đầu tư, tổng vốn đăng ký trên 76 tỷ USD và tạo việc làm cho hơn 520.000 lao động. Đây là động lực quan trọng cho tăng trưởng kinh tế, nhưng đồng thời cũng tạo áp lực lớn lên tài nguyên, năng lượng và môi trường.

Mặc dù nhiều doanh nghiệp (DN) đã triển khai các giải pháp tiết kiệm năng lượng, sản xuất sạch hơn và tái chế chất thải, song dữ liệu về nguyên liệu đầu vào, năng lượng tiêu thụ và các dòng thải vẫn còn phân tán, thiếu đồng bộ. Việc thiếu một nền tảng chia sẻ thông tin chung khiến các DN khó nhận diện cơ hội hợp tác, tái sử dụng phụ phẩm hoặc trao đổi nguồn lực để hình thành các mô hình cộng sinh công nghiệp.

Trước thực tế đó, Sở KH&CN TP. HCM phối hợp cùng Ban Quản lý các Khu chế xuất và Công nghiệp TP. HCM đặt hàng Trường Đại học (ĐH) Văn Lang thực hiện đề tài “Xây dựng cơ sở dữ liệu về sử dụng hiệu quả tài nguyên và sản xuất sạch hơn trong khu chế xuất, khu công nghiệp nhằm hỗ trợ và kết nối doanh nghiệp thực hiện cộng sinh công nghiệp”.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát 424 DN và nghiên cứu chuyên sâu tại 30 cơ sở sản xuất thuộc KCN Hiệp Phước và KCN Lê Minh Xuân. Các dữ liệu được thu thập bao gồm tình hình sử dụng nguyên vật liệu, hóa chất, điện, nước; hiện trạng phát sinh chất thải rắn, nước thải, bùn thải. Cùng với đó là những giải pháp tiết kiệm tài nguyên và tái chế đang được áp dụng tại DN.

Kết quả khảo sát cho thấy các KCX-KCN của TP.HCM hiện tập trung vào các nhóm ngành chủ lực như cơ khí, điện - điện tử, dệt may, da giày, hóa dược, cao su, nhựa, vật liệu xây dựng, giấy, gỗ và chế biến thực phẩm. Mặc dù đã hình thành những cụm ngành nghề tương đối rõ nét, sự liên kết giữa các DN trong chia sẻ tài nguyên và tái sử dụng chất thải vẫn còn hạn chế. Đây được xem là “khoảng trống”, nhưng cũng là tiềm năng lớn, để phát triển các mạng lưới cộng sinh công nghiệp trong tương lai.

Nền tảng số kết nối doanh nghiệp, thúc đẩy kinh tế tuần hoàn

Từ nguồn dữ liệu thu thập được, nhóm nghiên cứu đã xây dựng cơ sở dữ liệu số về sử dụng tài nguyên và chất thải trong các KCX-KCN của TP.HCM. Trên nền tảng đó, một hệ thống phần mềm quản lý và chia sẻ dữ liệu được phát triển theo phương pháp linh hoạt (Agile), cho phép điều chỉnh và bổ sung chức năng trong suốt quá trình vận hành. Phần mềm tích hợp nhiều chức năng như lưu trữ, cập nhật dữ liệu môi trường, phân quyền truy cập, thống kê, trực quan hóa số liệu và xuất báo cáo theo quy định.

Điểm đặc biệt của nền tảng là khả năng kết nối và hỗ trợ cộng sinh công nghiệp. Hệ thống có thể tự động phân tích dữ liệu, đối chiếu nhu cầu và nguồn cung tài nguyên giữa các DN. Từ đó gợi ý các cơ hội trao đổi vật chất, tái sử dụng chất thải hoặc tận dụng phụ phẩm sản xuất. Những dòng vật chất có tiềm năng cao như bao bì, kim loại, nhựa kỹ thuật và phụ phẩm hữu cơ đã được định lượng và đề xuất các mô hình trao đổi cụ thể.

Theo PGS.TS. Lê Thị Kim Oanh, Chủ nhiệm đề tài, nghiên cứu hướng đến xây dựng nền tảng quản trị công nghiệp dựa trên dữ liệu thời gian thực (real-time). Việc cập nhật liên tục các chỉ số về sử dụng tài nguyên và phát thải, giúp DN giảm đáng kể thời gian, chi phí cho công tác báo cáo môi trường, đồng thời dễ dàng tiếp cận các giải pháp sản xuất tối ưu hơn.

Không chỉ dừng lại ở việc số hóa dữ liệu, đề tài còn đề xuất nhiều giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên. Trong đó, việc ứng dụng các công nghệ số như cảm biến IoT, hệ thống điều khiển thông minh, phần mềm quản trị ERP, MES hay SCADA được đánh giá có thể giúp DN giảm từ 10 - 15% mức tiêu hao nguyên liệu, năng lượng và nước.

Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu đề xuất mô hình quản lý chất thải theo chuỗi khép kín, từ phân loại tại nguồn, thu gom và tiền xử lý tập trung đến thu hồi vật liệu, năng lượng và kết nối cộng sinh công nghiệp. Cách tiếp cận này không chỉ giúp giảm lượng chất thải phải xử lý cuối cùng, mà còn biến chất thải thành nguồn tài nguyên có giá trị, góp phần thúc đẩy kinh tế tuần hoàn.

Đề tài vừa được Sở KH&CN TP.HCM nghiệm thu, nhiều chuyên gia đánh giá kết quả nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, khi lần đầu tiên xây dựng được một nền tảng dữ liệu tương đối toàn diện về tài nguyên và dòng thải trong hệ thống KCX-KCN của TP.HCM.

Đây sẽ là công cụ hữu hiệu hỗ trợ cơ quan quản lý hoạch định chính sách. Đồng thời, giúp doanh nghiệp nhận diện cơ hội tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm phát thải./.