AI "mở khóa" bài toán năng lượng cho đô thị thông minh và giao thông xanh

Hạ tầng năng lượng trước áp lực đô thị hóa và chuyển dịch xanh

Tại sự kiện Build to Last 2026, các chuyên gia nhận định Việt Nam đang trải qua một chu kỳ đô thị hóa mạnh mẽ, với sự mở rộng nhanh của các thành phố, khu công nghiệp và hệ thống hạ tầng. Đi cùng với đó là nhu cầu năng lượng ngày càng phức tạp, đặc biệt khi năng lượng tái tạo, trung tâm dữ liệu và các mô hình tiêu thụ điện mới như xe điện phát triển nhanh chóng. Sự gia tăng số lượng trạm sạc cũng khiến lưới điện xuất hiện thêm các mô hình phụ tải mới, làm gia tăng độ phức tạp trong vận hành.

Theo Quy hoạch điện VIII, tổng sản lượng điện dự kiến tăng từ 625 tỷ kWh lên 1.511 tỷ kWh, trong khi mục tiêu năng lượng tái tạo đạt khoảng 47% vào năm 2030. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết phải chuyển đổi từ lưới điện truyền thống sang lưới điện số, có khả năng vận hành linh hoạt và tối ưu theo thời gian thực.

Không chỉ đối mặt với áp lực gia tăng về nhu cầu điện, hạ tầng năng lượng đô thị còn chịu tác động từ những thay đổi mang tính cấu trúc. Theo ông Thái Hoàng Quỳnh, Giám đốc Kinh Doanh Ban Năng lượng, Schneider Electric Việt Nam và Campuchia, hệ thống năng lượng đang dịch chuyển từ mô hình tập trung, phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch sang điện hóa, phân tán và carbon thấp.

Thực tế, tỷ trọng năng lượng tái tạo ngày càng lớn khiến nguồn cung trở nên biến động hơn do phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên. Điều này đòi hỏi hệ thống điện phải có khả năng dự báo và điều phối linh hoạt theo thời gian thực. Song song, sự bùng nổ của xe điện và trung tâm dữ liệu cũng tạo ra những điểm tiêu thụ điện tập trung, yêu cầu nguồn điện ổn định 24/7 với tiêu chuẩn ngày càng khắt khe.

Bên cạnh đó, ngày càng nhiều tòa nhà, khu công nghiệp và hộ gia đình chủ động sản xuất điện thông qua điện mặt trời mái nhà kết hợp lưu trữ. Điều này khiến dòng điện không còn vận hành đơn hướng, buộc lưới điện phải được nâng cấp để quản lý hai chiều và đảm bảo ổn định hệ thống.

Từ góc độ đầu tư cho hệ thống điện, dòng vốn không còn chỉ tập trung vào việc sản xuất điện và xây dựng các nhà máy điện, mà dịch chuyển sang các cấu phần của hệ thống như truyền tải, trạm biến áp, lưu trữ năng lượng và các nền tảng số để gia tăng khả năng linh hoạt và cải thiện hiệu quả vận hành lưới điện trong dài hạn. Đây là những yếu tố then chốt để hình thành hệ sinh thái năng lượng thông minh, có khả năng thích ứng với nhu cầu ngày càng phức tạp của đô thị hiện đại.

"Nếu năng lượng không sẵn sàng, tăng trưởng sẽ chậm lại. Nếu năng lượng được vận hành thông minh, tăng trưởng sẽ được thúc đẩy mạnh mẽ," ông Thái Hoàng Quỳnh nhấn mạnh, đồng thời cho rằng năng lượng ngày nay không còn là yếu tố hỗ trợ, mà đã trở thành "nút thắt" hoặc "hệ số nhân" của tăng trưởng kinh tế.

Lời giải từ AI

Trong bối cảnh đó, trí tuệ nhân tạo (AI) đang nổi lên như công cụ quan trọng giúp giải bài toán vận hành và phát triển đô thị bền vững.

Trên thế giới, nhiều đô thị đã triển khai hiệu quả các giải pháp AI trong quản lý giao thông và năng lượng. Tại Singapore, AI được tích hợp vào hệ thống giao thông thông minh, phân tích dữ liệu từ camera và cảm biến để điều chỉnh đèn tín hiệu theo thời gian thực, góp phần giảm ùn tắc và phát thải. Quốc gia này cũng sử dụng "bản sao số" (digital twin) để mô phỏng quy hoạch và kiểm soát tiêu thụ năng lượng.

Tại Barcelona, AI và IoT được ứng dụng trong quản lý chiếu sáng, bãi đỗ xe và vận tải công cộng, giúp tối ưu vận hành và tiết kiệm năng lượng. Trong khi đó, Amsterdam triển khai các nền tảng dự báo nhu cầu sạc xe điện nhằm cân bằng tải cho lưới điện và thúc đẩy sử dụng năng lượng tái tạo.

Ở quy mô lớn hơn, Los Angeles đã ứng dụng AI để đồng bộ hàng nghìn đèn tín hiệu giao thông, giúp giảm thời gian di chuyển và tiết kiệm nhiên liệu. Tại Tokyo, AI hỗ trợ vận hành hệ thống metro và đường sắt đô thị thông qua dự báo lưu lượng hành khách và phát hiện sớm sự cố kỹ thuật.

Những mô hình này cho thấy, khi được triển khai trên nền tảng hạ tầng năng lượng và dữ liệu phù hợp, AI có thể cải thiện đáng kể hiệu quả vận hành, giảm phát thải và nâng cao chất lượng sống đô thị.

Tại Việt Nam, khoảng 60% doanh nghiệp đã triển khai các giải pháp AI trong hành trình phát triển bền vững, trong đó 41% ứng dụng AI để tối ưu quy trình và tiết kiệm tài nguyên, theo Báo cáo "Green IMPACT Gap" năm 2025 của Schneider Electric. Điều này cho thấy AI đang dần trở thành công cụ thực tiễn trong vận hành và quản trị.

Theo ông Thái Hoàng Quỳnh, thế giới hiện đang bước vào giai đoạn chuyển đổi mang tính cấu trúc với ba xu hướng lớn: chuyển dịch sang hệ thống năng lượng điện hóa và carbon thấp; bùng nổ số hóa và AI kéo theo nhu cầu điện liên tục; và sự tái cấu trúc chuỗi cung ứng toàn cầu, trong đó hạ tầng năng lượng trở thành yếu tố cạnh tranh cốt lõi.

Trong bối cảnh đó, tăng trưởng kinh tế sẽ phụ thuộc vào một "phương trình" mới gồm nguồn điện đáng tin cậy, hệ thống linh hoạt, khả năng tiếp cận năng lượng và tốc độ triển khai. Các nền tảng số tích hợp, như hệ sinh thái lưới điện số được hỗ trợ bởi AI, sẽ đóng vai trò trung tâm trong việc kết nối quy hoạch, vận hành và tối ưu hệ thống.

"Khi Việt Nam hướng tới tương lai, tăng trưởng sẽ không chỉ được định nghĩa bởi tốc độ xây dựng, mà còn bởi cách chúng ta cung cấp năng lượng một cách thông minh, đáng tin cậy và bền vững," ông nhấn mạnh.

Từ góc nhìn của Schneider Electric, hạ tầng của tương lai không chỉ cần tập trung vào việc giảm phát thải carbon, mà còn phải đảm bảo các hệ thống năng lượng có độ tin cậy cao và tính linh hoạt ngay cả khi nhu cầu tăng nhanh. Điều này đòi hỏi một hệ sinh thái số có tính mở, cho phép giám sát theo thời gian thực và tối ưu hóa liên tục. Hạ tầng năng lượng thông minh theo tầm nhìn của Schneider Electric bao gồm kiến trúc tích hợp kết nối năng lượng, lưới điện, giao thông, tòa nhà, công nghiệp và dữ liệu, cùng với các hệ thống giám sát, điều khiển và tối ưu năng lượng theo thời gian thực. Trên nền tảng đó, One Digital Grid Platform được Schneider Electric giới thiệu như một nền tảng mở, được hỗ trợ bởi AI, cho phép kết nối quy hoạch, vận hành và tính linh hoạt trên cùng một hệ sinh thái.

Thông qua việc tham gia Build to Last 2026, Schneider Electric khẳng định cam kết đồng hành cùng Việt Nam trong hành trình xây dựng hạ tầng năng lượng thông minh, linh hoạt và bền vững, qua đó góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh và thúc đẩy tăng trưởng dài hạn.