Trong bối cảnh thế giới tích cực thúc đẩy chính sách Net Zero Carbon 2050, rất nhiều quốc gia đều đã công bố quy định và khuyến khích doanh nghiệp thực hiện, ví dụ tại Đài Loan, nhiều doanh nghiệp sản xuất đã sớm bắt tay vào việc triển khai các kế hoạch “giảm phát thải carbon” để đáp ứng yêu cầu của các thương hiệu. Trong đó, TSMC (Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan) đã tiên phong nhận chứng nhận Nhà máy Xanh đầu tiên tại Đài Loan vào năm 2012 và đặt mục tiêu đạt Net Zero vào năm 2050 và yêu cầu các nhà cung cấp của mình phải hoàn thành việc giảm 20% năng lượng tiêu thụ trước năm 2030, nếu không sẽ mất quyền cung cấp hàng hóa.

Nhiều doanh nghiệp cũng mong muốn giảm lượng phát thải carbon trong nhà máy của mình để đạt các tiêu chuẩn quốc tế. Tuy nhiên, bước đầu tiên để tiết kiệm năng lượng hiệu quả là phải có một kế hoạch chi tiết toàn diện. Dù vậy, nhiều doanh nghiệp lại thường mắc phải một số lỗ hổng và sai lầm trong quá trình quản lý năng lượng tại nhà máy.

Những lỗ hổng thường gặp khi quản lý năng lượng tại nhà máy

1. Chỉ tập trung cải tiến thiết bị phần cứng

Người xưa thường nói, “Có công cụ tốt thì làm việc mới hiệu quả”, nhưng không có nghĩa là việc thay thế toàn bộ thiết bị cũ bằng thiết bị mới và hiện đại nhất thì sẽ đảm bảo việc quản lý năng lượng thành công. Quản lý năng lượng không chỉ đơn giản là thay đổi một vài thiết bị thành loại có hiệu suất cao nhất mà cần phải lên kế hoạch cho toàn bộ hệ thống và thiết bị trong nhà máy để đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng thực sự.

2. Phớt lờ chi phí tiêu hao năng lượng lâu dài của thiết bị

Khi mua thiết bị, nếu chỉ xem xét giá thành mà bỏ qua yếu tố tiêu hao năng lượng của thiết bị, doanh nghiệp có thể phải đối mặt với chi phí năng lượng liên tục và đáng kể trong tương lai.

Ví dụ: Khi bạn mua một chiếc máy điều hòa, các loại máy tiết kiệm năng lượng và có công nghệ biến tần thường có giá bán cao hơn so với loại máy truyền thống. Nếu bạn chọn loại máy truyền thống chỉ vì giá rẻ, thì sau này bạn sẽ phải trả thêm nhiều chi phí cho hóa đơn tiền điện.

Vì vậy, khi mua sắm thiết bị trong nhà máy, không nên chỉ dựa vào giá thành. Cần nhớ rằng một khi đưa vào vận hành, nhu cầu tiêu thụ năng lượng sẽ tăng lên theo thời gian, và các chi phí như tiền điện, tiền nước sẽ là gánh nặng lâu dài nếu không được xem xét kỹ lưỡng.

3. Không có kế hoạch quản lý năng lượng toàn diện và có hệ thống

Tiết kiệm năng lượng là một quá trình lâu dài, cần phải nắm bắt được lượng tiêu thụ năng lượng của tất cả thiết bị trong nhà máy mới có thể đưa ra giải pháp tiết kiệm phù hợp. Tuy nhiên, trong hệ thống, các thiết bị tiêu thụ năng lượng thường ảnh hưởng lẫn nhau, do đó cần cải tiến toàn bộ hệ thống thay vì từng phần.

Doanh nghiệp có thể thông qua thu thập và phân tích dữ liệu để theo dõi trạng thái vận hành và mức tiêu thụ năng lượng của các thiết bị theo thời gian thực, đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra ổn định. Sau đó áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng và quản lý giám sát thông minh để điều chỉnh hành vi sử dụng năng lượng, từ đó giảm thiểu tiêu hao và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.

Mục đích của hệ thống quản lý giám sát năng lượng

1. Tích hợp tài nguyên

Hệ thống quản lý năng lượng sử dụng công nghệ số để tích hợp các nguồn dữ liệu, thu thập dữ liệu theo thời gian thực và ghi lại toàn bộ tình trạng sử dụng năng lượng. Tuy nhiên, việc này không chỉ đơn giản là thay thế thiết bị cũ trong nhà máy hoặc lắp đặt biến tần. Thay vào đó, cần chính xác phân tích các dữ liệu như dòng điện, chi phí điện năng, để nhà quản lý có thể áp dụng phương pháp tiết kiệm năng lượng tối ưu và cân bằng năng lượng hiệu quả.

2. Nâng cao năng suất

Bất kể là hệ thống thiết bị tại hiện trường hoặc hệ thống quản lý ở phía sau, đều cần “điện năng” để hoạt động. Do đó, để nâng cao năng suất, cần đảm bảo sự ổn định của dây chuyền sản xuất, tránh tình trạng quá tải điện ở một thiết bị hoặc khu vực cụ thể. Hệ thống quản lý năng lượng cho phép kiểm soát lượng tiêu thụ năng lượng tại hiện trường theo thời gian thực, giúp người quản lý nhanh chóng phát hiện và khắc phục các vấn đề để duy trì sản xuất ổn định.

3. Đặt mục tiêu Net Zero Carbon

Theo Chỉ thị 20/CT-TTg, các doanh nghiệp sản xuất có điện năng tiêu thụ từ 01 triệu kWh/năm trở lên phải tiết kiệm ít nhất 2% điện năng tiêu thụ trên một đơn vị sản phẩm mỗi năm hoặc tiết kiệm ít nhất 2% tổng điện năng tiêu thụ trong năm. Trong ngành sản xuất, nhu cầu sử dụng điện chiếm tỷ trọng lớn nhất trong tiêu thụ năng lượng. Hệ thống quản lý năng lượng sẽ cho phép nắm bắt mức tiêu thụ năng lượng của các thiết bị trong nhà máy, thống kê lượng phát thải carbon và so sánh theo từng kỳ, từ đó đưa ra dữ liệu thực tế để tiết kiệm năng lượng và giảm lượng phát thải carbon.

Chức năng và lợi ích của hệ thống quản lý năng lượng

1. Giám sát theo thời gian thực, đảm bảo vận hành tại hiện trường

Hệ thống quản lý năng lượng cung cấp khả năng giám sát từ xa, thêm vào hệ thống có thể hiển thị đầy đủ trạng thái vận hành của thiết bị, cho phép thiết lập từ đầu bất kể là hệ thống kiểm soát hay hệ thống sắp lịch để giúp doanh nghiệp kiểm soát thời gian thực, tránh nguy cơ mất điện hoặc hư hại thiết bị. Đồng thời, có thể điều chỉnh thông số hoặc chuyển đổi chế độ vận hành bất cứ lúc nào.

2. Giám sát theo thời gian thực, đảm bảo vận hành tại hiện trường

Dữ liệu thu thập được từ hệ thống quản lý năng lượng sẽ được phân tích, bao gồm các thông số như nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, lượng điện và nước tiêu thụ v.v. Dựa trên dữ liệu này, người quản lý có thể tìm ra điểm nóng tiêu thụ điện và điều chỉnh thông số của thiết bị để tiết kiệm năng lượng.

Hệ thống cũng hỗ trợ trực quan hóa dữ liệu dưới dạng biểu đồ cột, biểu đồ chồng, sơ đồ đường cong, hoặc xuất báo cáo sau khi sàng lọc dữ liệu. Điều này giúp tiết kiệm nhân lực và thời gian xử lý thủ công, cho phép nhà quản lý nhanh chóng đưa ra các biện pháp tiết kiệm năng lượng.

3. Cảnh báo tức thời, hỗ trợ giám sát tại chỗ

Khi xảy ra bất kỳ sự cố bất thường nào trong nhà máy, hệ thống sẽ lập tức phát cảnh báo qua email, App, hoặc tin nhắn để thông báo cho nhân viên liên quan xử lý kịp thời, tránh dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng hơn.
Hệ thống cũng ghi lại tần suất và nguyên nhân các sự cố bất thường, cho phép nhà quản lý dễ dàng truy xuất dữ liệu để phân tích và cải thiện.

Ứng dụng thực tế của hệ thống quản lý năng lượng

Case 1: trường chuyên khoa điều dưỡng

Nhằm cải thiện tình trạng thiết bị cũ, tiêu thụ nhiều điện năng và không đáp ứng yêu cầu tiết kiệm năng lượng, đội ngũ quản lý đã sử dụng hệ thống quản lý năng lượng để đánh giá dữ liệu, từ đó quyết định thay thế thiết bị cũ bằng thiết bị mới tiêu thụ ít năng lượng hơn; đồng thời thiết lập theo tuần các chỉ tiêu kiểm soát về thời gian, nhiệt độ, giảm thiểu tiêu hao năng lượng ngoài giờ làm việc. Trường hợp cần biết tình hình dùng điện mỗi ngày, cũng có thể xuất dữ liệu dưới dạng biểu đồ hay bảng kê chi tiết, giảm thiểu thời gian tổng hợp thủ công.

Case 2: một nhà máy sản xuất nước uống nổi tiếng

Nhà máy sử dụng nhiều máy nén khí, gây tiêu tốn năng lượng khi áp suất không ổn định. Sau khi thay thế thiết bị cũ bằng thiết bị mới tiết kiệm điện, nhà máy đã lắp đặt hệ thống điều khiển nhóm và biến tần để giảm thiểu năng lượng lãng phí, giữ áp suất ở mức cần thiết và giảm tiêu thụ trong thời gian không làm việc. Ngoài ra còn xây dựng cơ chế kiểm soát biến tần của quạt, giảm thiểu mức tiêu thụ điện khi khởi động thường xuyên, thông qua tần số để kiểm soát tốc độ quay, hạn chế tình trạng đầy tải ngay khi khởi động.

Case 3: một nhà máy sản xuất vắc-xin

Do yêu cầu nghiêm ngặt về nhiệt độ lưu trữ vắc-xin, nhà máy đã lắp bảng điều khiển lớn ngoài kho lạnh để hiển thị trạng thái. Hệ thống kiểm soát giám sát được thiết lập để xem trạng thái theo thời gian thực qua web, gửi cảnh báo qua email, Line, tin nhắn, hoặc đèn báo tại chỗ khi phát hiện nhiệt độ bất thường.

Hệ thống quản lý năng lượng

Động lực chính trong việc tiết kiệm năng lượng

Việc tiết kiệm năng lượng toàn diện đòi hỏi một cách tiếp cận có khoa học và có tính hệ thống. Nếu chỉ tập trung vào các điểm đơn lẻ mà không kết nối các điểm thành mạng lưới, thì những cải thiện trước mắt dù có hiệu quả cũng khó duy trì lâu dài. Do vậy, việc triển khai hệ thống quản lý năng lượng với sự hỗ trợ từ đội ngũ chuyên gia sẽ giúp doanh nghiệp xây dựng quy trình chuẩn hóa, từ đó đạt hiệu quả tiết kiệm năng lượng trong dài hạn.