Xây dựng hệ sinh thái đổi mới sáng tạo, đẩy mạnh phát triển sản phẩm số

TS Nguyễn Minh Quý, Phó Viện trưởng Viện Dầu khí Việt Nam (VPI) cho biết, để thích ứng với xu thế lớn trên toàn cầu là chuyển đổi số và chuyển dịch năng lượng, VPI đang tập trung xây dựng hệ sinh thái sáng tạo cho ngành dầu khí Việt Nam, nghiên cứu phát triển các sản phẩm số ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và các công nghệ tiên tiến để tối ưu hóa hoạt động, nâng cao hiệu quả, tạo ra giá trị gia tăng, hỗ trợ ra quyết định và thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành năng lượng Việt Nam.

Đón đầu xu thế trong chuyển dịch năng lượng

Theo Phó Viện trưởng Viện Dầu khí Việt Nam, thời gian qua Viện đã triển khai nghiên cứu phát triển và cung cấp dịch vụ khoa học - kỹ thuật cho toàn bộ chuỗi công nghiệp dầu khí; cung cấp các tư vấn có giá trị, là cơ sở khoa học cho Nhà nước hoạch định chính sách, chiến lược, kế hoạch phát triển ngành công nghiệp dầu khí.

“Chỉ tính riêng lĩnh vực tìm kiếm thăm dò khai thác dầu khí, VPI đã nghiên cứu làm sáng tỏ các cấu trúc địa chất, đánh giá tiềm năng và trữ lượng dầu khí của các bể trầm tích; nghiên cứu ứng dụng các giải pháp điều hành khai thác, nâng cao hệ số thu hồi dầu, quản lý khai thác mỏ an toàn, hiệu quả...”, TS Nguyễn Minh Quý nhấn mạnh.

Tuy nhiên, để thích ứng với xu thế chuyển dịch năng lượng, VPI đã nghiên cứu đón đầu xu thế chuyển dịch năng lượng trong công nghiệp dầu khí như: Công nghệ thu hồi, sử dụng và lưu trữ CO2 (CCS/CCUS), sản xuất các sản phẩm xanh, thân thiện với môi trường, chế biến khí có hàm lượng CO2 cao, hydrogen, điện gió ngoài khơi… góp phần hiện thực hóa cam kết của Việt Nam tại COP26.

Trong đó, VPI phát triển chuỗi giá trị các sản phẩm mới trên cơ sở vật liệu nanocarbon gồm: Ống nano carbon (carbon nanotube - CNT) lần đầu tiên trên thế giới được sản xuất từ nguồn nguyên liệu khí thiên nhiên có hàm lượng CO2 cao (30% CO2) bằng công nghệ lắng đọng pha hơi sử dụng hệ xúc tác kim loại dạng bản mỏng; graphene được sản xuất từ CNT trên cơ sở mở ống bằng phương pháp oxy hóa khử và nhóm chức hóa có kiểm soát để phù hợp cho các ứng dụng khác nhau; phân bón nhả chậm được bọc bằng vật liệu nano, có khả năng kiểm soát tốc độ nhả chất dinh dưỡng vào môi trường nước và đất; dầu nhờn chứa phụ gia trên cơ sở vật liệu graphene, giúp giảm 5% tiêu hao nhiên liệu và giảm 15% lượng khí thải vào môi trường so với các loại dầu nhớt truyền thống.

Bên cạnh đó, về các ứng dụng tiềm năng, VPI đang triển khai các nghiên cứu để khai thác và sử dụng hiệu quả khí thiên nhiên có hàm lượng CO2 cao, đặc biệt là khí ở các mỏ nhỏ, cận biên (không hiệu quả nếu thu gom bằng đường ống): Chuyển hóa khí thiên nhiên có hàm lượng CO2 cao thành nhiên liệu sạch bằng tàu FGTC (Floating gas to chemicals) sản xuất methanol hoặc FGTL (Floating gas to liquid) sản xuất xăng, diesel sạch, nhiên liệu hàng không bền vững (SAF). Đồng thời, VPI nghiên cứu giảm phát thải CO2 từ các nhà máy điện, lọc hóa dầu, khu công nghiệp gần nguồn cung cấp khí thiên nhiên: sản xuất vật liệu mới (CNT/graphene) với các ứng dụng cho sơn, nhựa đường, bê tông lẫn nhiên liệu mới, sạch (methanol, xăng/diesel/SAF) tùy lượng phát thải cần giảm.

Thích ứng với phát triển sản phẩm số

Phó Viện trưởng cho rằng, để thích ứng với xu hướng chuyển dịch năng lượng và chuyển đổi số, VPI đã và đang phát triển các sản phẩm số ứng dụng AI và các thuật toán học máy (Machine Learning - ML) để tổng hợp, phân tích dữ liệu chuyên sâu trong lĩnh vực dầu khí để nâng cao hiệu quả hoạt động, hỗ trợ ra quyết định và thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành năng lượng Việt Nam.

“VPI đang ứng dụng AI/ML để phân tích dữ liệu các hoạt động tìm kiếm thăm dò dầu khí, xây dựng bản sao số cho các bể trầm tích, làm sáng tỏ đặc tính vỉa chứa, xác định khu vực tiềm năng dầu khí; giúp giảm thiểu rủi ro, chi phí liên quan đến hoạt động tìm kiếm thăm dò dầu khí...”, TS Nguyễn Minh Quý cho hay.

Trong lĩnh vực khai thác dầu khí, VPI ứng dụng AI/ML để gia tăng sản lượng và tối ưu chi phí. VPI đang triển khai xây dựng Bản sao số cho các mỏ dầu khí để tối ưu hóa chiến lược khai thác, quản lý, cho phép giám sát theo thời gian thực, ra quyết định nhanh, chính xác và cải thiện hiệu quả quản lý và khai thác mỏ dầu khí; quản trị sản lượng; tối ưu phân bổ gas-lift; ứng dụng hỗ trợ quản lý, theo dõi chế độ làm việc và phát hiện bất thường của giếng khai thác...

Đối với lĩnh vực chế biến dầu khí, VPI ứng dụng AI/ML để tích hợp và kéo dài chuỗi giá trị, vận hành hiệu quả các công trình hiện hữu: Tích hợp đa chiều - quản trị sự thay đổi theo thời gian thực để mô phỏng, sàng lọc các kịch bản phát triển tích hợp tài sản mới và hiện hữu hiệu quả; ứng dụng AI tối ưu hiệu suất sản phẩm, năng lượng; xây dựng báo cáo tự động cập nhật xu hướng công nghệ mới...

Đồng thời, VPI cũng đang nghiên cứu ứng dụng AI/ML trong lĩnh vực điện và năng lượng tái tạo, xây dựng bản sao số cho các nhà máy điện hiện hữu và áp dụng cho điện gió ngoài khơi; dự báo công suất phát điện; tối ưu lượng điện huy động phát lưới và điện lưu trữ; xây dựng bản đồ số đề xuất vị trí tiềm năng dự án và cảng điện gió; xây dựng bản sao số trong vận chuyển sản phẩm qua đường ống; ứng dụng bản sao số trong phân phối, vận chuyển ngoài đường ống...

Tính đến nay, VPI đã cơ bản hoàn thành việc xây dựng “Hệ thống quản lý và chia sẻ tri thức dầu khí Việt Nam - Vietnam Petroleum Insights” (VPInsights) đáp ứng nhu cầu tìm kiếm, nghiên cứu và chia sẻ thông tin dữ liệu đầy đủ, chính xác, hỗ trợ việc dự báo tình hình và hoạch định giải pháp kịp thời, hiệu quả trong bối cảnh ngành năng lượng thế giới biến động không ngừng.

Đặc biệt, TS Nguyễn Minh Quý cho biết, định hướng phát triển của VPI là trở thành “hạt nhân” trong hoạt động nghiên cứu khoa học, đào tạo và ứng dụng khoa học công nghệ dầu khí, hội tụ trí tuệ thế giới, tạo giá trị gia tăng về khoa học công nghệ và đào tạo nguồn nhân lực cho ngành dầu khí Việt Nam, giúp Tập đoàn Dầu khí Việt Nam phát triển bền vững, phát triển năng lực cạnh tranh thông qua tối ưu hoạt động sản xuất kinh doanh, đột phá trong ứng dụng và sáng tạo tài sản trí tuệ.

Trên cơ sở đó, VPI đề xuất các cấp thẩm quyền có cơ chế hỗ trợ doanh nghiệp hợp tác thử nghiệm/thực nghiệm và ứng dụng công nghệ, tìm kiếm ý tưởng/giải pháp từ cộng đồng sáng tạo thế giới với tinh thần giảm thiểu thủ tục, chấp nhận rủi ro, độ trễ trong hiệu quả ứng dụng; lựa chọn các đối tác công nghệ chiến lược cho các xu thế công nghệ phù hợp để cùng phát triển và hoàn thiện công nghệ đặc thù cho thị trường Việt Nam…