Dự án vận chuyển than thông minh, không phát thải đầu tiên trên thế giới đi vào hoạt động

Cháy xe đạp/xe máy điện - Từ kinh nghiệm quản lý của Trung Quốc, liên hệ với Việt Nam Trong nửa đầu năm 2025, có 7.048 vụ cháy xe đạp điện ở Trung Quốc, giảm 44,7% so với cùng kỳ năm trước. Đó là nhờ Trung Quốc đã cố gắng liên tục trong năm qua đưa xe đạp điện, trạm sạc và bãi xe vào diện quản lý chất lượng và tiêu chuẩn. Đề cập đến vấn đề này, Tạp chí Năng lượng Việt Nam giới thiệu kinh nghiệm của Trung Quốc gần đây nhất và liên hệ với Việt Nam trong các quy định về an toàn cháy nổ cho khu vực để xe điện, sạc xe điện hiện nay.

100 xe tải điện tự hành làm thay con người:

Đội xe tải Huaneng Ruichi gồm 100 chiếc, chính thức đi vào hoạt động tại mỏ than lộ thiên Yimin ở Nội Mông, Trung Quốc từ cuối tháng 5/2025. Cùng với đội xe hùng hậu này là sự hỗ trợ của mạng 5G-Advanced (5G-A), khiến Yimin - mỏ than lộ thiên đầu tiên trên thế giới được khai thác với sự kết hợp giữa phương tiện, điện toán đám mây và mạng quy mô lớn, giúp cải thiện an toàn sản xuất, cũng như thiết lập một chuẩn mực mới cho khai thác thông minh trong tương lai.

Đội xe tải Huaneng Ruichi tại mỏ than Yimin. Nguồn: Huawei.

Vì than là nguồn năng lượng chính và là chìa khóa cho chiến lược năng lượng, nên Trung Quốc muốn thúc đẩy nhanh quá trình chuyển đổi ngành than lên tầm cao mới, thông minh, bền vững và sạch hơn. Để đạt được mục tiêu này, Công ty TNHH Tập đoàn Hoa Năng Trung Quốc (China Huaneng) đã hợp tác với Công ty TNHH Tập đoàn Cơ khí Xây dựng Từ Châu (XCMG), Công ty TNHH Công nghệ Huawei (Huawei) và Công ty TNHH Giao thông Thông minh (thuộc Tập đoàn Lưới điện Quốc gia - State Grid Smart Internet of Vehicles Co. Ltd.) để cùng thực hiện một dự án đổi mới chung nhằm phát triển hệ thống vận tải khai thác mỏ lộ thiên tự động và không phát thải carbon đầu tiên trên thế giới, mở đường cho công nghiệp chất lượng cao.

Ông Lý Thụ Tuyết - Chủ tịch Công ty TNHH Năng lượng Đông Nội Mông Hoa Năng đã phát biểu tại sự kiện ra mắt ở Hulunbuir (Nội Mông) vào ngày 15/5 rằng: China Huaneng đang tích cực thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng trong vận tải khai thác mỏ. Một phần quan trọng trong những nỗ lực này là việc thay xe chạy bằng nhiên liệu hóa thạch bằng xe điện để xây dựng các mỏ an toàn, thông minh, bền vững và sạch.

Được hỗ trợ bởi những đổi mới công nghệ, xe tải khai thác điện tự hành Huaneng Ruichi đang dẫn đầu ngành trong một số lĩnh vực. Mỗi xe tải có thể chở 90 tấn và hoạt động liên tục trong điều kiện thời tiết cực lạnh (âm 40 độ C), hiệu suất vận hành toàn diện bằng 120% so với xe tải do người lái.

Ngoài ra, Huawei Cloud cung cấp Dịch vụ đám mây lái xe tự động cho xe thương mại (CVADCS) sử dụng bản đồ được cộng đồng đóng góp để cập nhật vị trí vận hành theo thời gian thực. Điều này cho phép tối ưu hóa tuyến đường nhanh chóng, giảm thời gian chờ đợi và cải thiện hiệu quả vận hành, tối đa hóa sức mạnh của hoạt động hợp tác giữa các đội xe tải.

Chưa hết, là xe tải khai thác tự hành đầu tiên tại Trung Quốc không có cabin lái, nên Huaneng Ruichi đặt an toàn của con người lên trên hết, giúp họ tránh xa các mối nguy hiểm từ thiết bị và môi trường khắc nghiệt để giảm thiểu đáng kể các rủi ro liên quan. Việc bảo vệ an toàn cho con người và thiết bị đồng thời cải thiện năng suất trong điều kiện làm việc khắc nghiệt như nhiệt độ đóng băng ở độ cao lớn, mưa lớn, tuyết và bụi là một thách thức không hề nhỏ. Việc giải quyết những thách thức này đặt ra yêu cầu cao về khả năng xử lý dữ liệu và cộng tác hệ thống.

Ông Trương Bình An - Giám đốc Điều hành của Huawei, kiêm Giám đốc Điều hành Bộ phận Kinh doanh Điện toán Đám mây của Huawei, lưu ý rằng: Huawei đã cung cấp các thuật toán trí tuệ nhân tạo (AI) cho khai thác lộ thiên nói trên. Các thuật toán này cho phép cảm biến chính xác cho xe tự hành và cộng tác hiệu quả trên đám mây, đặc biệt phù hợp để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi của ngành khai thác than (từ vận hành thủ công, sang vận hành thông minh).

Thành công của dự án là một ví dụ về cách công nghệ kỹ thuật số và thông minh có thể thúc đẩy sự phát triển chất lượng cao của ngành khai thác than. Đây không chỉ là một dự án tiên phong thể hiện sự tích hợp sáng tạo của Trung Quốc giữa 5G, đám mây, AI và công nghệ năng lượng mới, mà còn là một cuộc khám phá về cách AI có thể được sử dụng để giải quyết những thách thức cấp bách trong các kịch bản cụ thể của ngành.

Mạng 5G-A được triển khai tại khu vực khai thác mỏ Yimin nhằm cung cấp vùng phủ sóng mạng chính xác cho các tuyến đường lái xe tự hành, đạt được sự kết hợp nhịp nhàng giữa xe và đám mây. Đây là mỏ lộ thiên đầu tiên trên thế giới được trang bị 5G-A, với tốc độ đường truyền lên 500 megabit/giây (Mbps) và độ trễ 20 mili giây (ms), đồng thời cung cấp hỗ trợ mạng vững chắc cho việc truyền tải video độ nét cao (HD) và điều phối xe tải khai thác tự hành trên nền tảng đám mây.

Trong tương lai, vùng phủ sóng 5G-A sẽ hỗ trợ hoạt động 24/7 của hơn 300 xe tải khai thác tự hành trong khu vực khai thác, qua đó cải thiện hơn nữa tính an toàn và hiệu quả.

Theo dự kiến, Huawei sẽ hợp tác với các đối tác như China Huaneng, XCMG và State Grid Smart Internet of Vehicles Co. Ltd. để chuyển đổi và nâng cấp thiết bị vận chuyển mỏ, đồng thời xây dựng các mỏ thông minh, an toàn, hiệu quả và không phát thải carbon. Các bên sẽ tiếp tục phát huy kinh nghiệm thành công của mỏ Yimin để thúc đẩy quá trình chuyển đổi số và thông minh của ngành năng lượng toàn cầu.

Những ‘điểm nhấn’ kỹ thuật của dự án:

Xe tải khai thác điện tự hành 5G-A là sự kết hợp các công nghệ tiên tiến trong khai thác mỏ. Về cơ bản, chúng là xe tải điện không người lái được sử dụng để vận chuyển vật liệu trong các mỏ, được trang bị kết nối mạng 5G-A (5G-Advanced) với khả năng lái tự động. Những xe tải không người lái, dựa vào các cảm biến, thuật toán AI và hệ thống đám mây để điều hướng, vận hành. Mạng 5G-A cung cấp kết nối tốc độ cao, độ trễ thấp cần thiết để các xe tải giao tiếp với nhau và với hệ thống điều khiển trung tâm, cho phép giám sát thời gian thực, truyền dữ liệu và lái tự động.

Đây là những phương tiện hạng nặng được thiết kế cho hoạt động khai thác mỏ, có khả năng vận chuyển siêu trọng (tới 90 tấn). Chúng hoàn toàn chạy bằng điện, loại bỏ khí thải và hoạt động hiệu quả ngay cả trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt. Chúng được trang bị nhiều cảm biến khác nhau như radar laser, radar sóng milimet, camera độ phân giải cao để cung cấp góc nhìn 360° và phát hiện chướng ngại vật.

Tất cả công nghệ và linh kiện đều do Trung Quốc tự sản xuất, tích hợp 5G, lidar, cảm biến, lập bản đồ thời gian thực, điện toán đám mây và trí tuệ nhân tạo (AI).

Về công nghệ lái xe tự động, xe sử dụng thuật toán AI và dữ liệu cảm biến để điều hướng trong khu vực khai thác, phát hiện chướng ngại vật, cũng như đưa ra quyết định về tốc độ, hướng đi và lập kế hoạch tuyến đường. Chúng cũng có thể tự động điều hướng đến các trạm thay pin để sạc nhanh. Nền tảng đám mây quản lý toàn bộ đội xe tải, tối ưu hóa tuyến đường, giám sát hiệu suất và cung cấp dữ liệu thời gian thực để ra quyết định. Điều này bao gồm bản đồ kinh doanh động và hệ thống điều phối thông minh.

Lợi ích của dự án:

1. Tăng cường an toàn: Bằng cách loại bỏ người lái khỏi môi trường nguy hiểm, nguy cơ tai nạn được giảm đáng kể.

2. Nâng cao hiệu quả: Những chiếc xe tải này có thể hoạt động 24/7, tối ưu hóa lộ trình và giảm thời gian nhàn rỗi, từ đó tăng năng suất.

3. Khả năng chống chịu với thời tiết khắc nghiệt: Hoạt động suốt ngày đêm, vận hành trơn tru ở nhiệt độ thấp đến -40°C.

4. Thay pin nhanh: Thay pin hoàn toàn tự động trong vòng chưa đầy 6 phút.

5. Năng suất vượt trội: Hiệu suất 120% so với đội xe có người lái truyền thống và do tự động hóa giúp giảm nhu cầu lao động thủ công và giảm thiểu thời gian chết, từ đó giảm chi phí vận hành.

6. Nâng cao tính bền vững: Xe điện góp phần giảm lượng khí thải carbon, và tự động hóa có thể tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng.

Triển vọng ứng dụng công nghệ số trong ngành than:

Theo trang tin công nghệ trực tuyến Hoa Kỳ (IEC): Mỏ Yimin là minh chứng mới tiên phong ứng dụng công nghệ số trong ngành than. Ngoài Yimin còn có nhiều doanh nghiệp khác đang thâm nhập lĩnh vực này. Theo Hiệp hội Than Quốc gia Trung Quốc (CNCA): Công nghệ thông minh hiện chiếm 50% sản lượng than, với số mỏ ứng dụng công nghệ tăng từ dưới 200 lên hơn 1.000 trong năm qua. Tính đến tháng 9/2024, CNCA ghi nhận hơn 1.500 xe tải khai thác tự động, dự đoán con số này sẽ tăng gấp ba (lên 5.000) vào cuối năm nay và vượt 10.000 vào năm 2026.

Bà Rebecca Arcesati - Viện Nghiên cứu Trung Quốc Mercator nhận định: Đầu tư dài hạn vào cơ sở hạ tầng số của Trung Quốc đã mang lại hiệu quả rất khả quan. Đặc biệt là sự phát triển của AI, robot, cảm biến và nền tảng đám mây hỗ trợ trực tiếp mục tiêu nâng cấp công nghiệp thông qua tăng cường tự động hóa, hiệu quả và sức cạnh tranh. Các sáng tạo ứng dụng thúc đẩy nhu cầu giải pháp sản xuất nội địa, giảm phụ thuộc vào nhà cung cấp nước ngoài, tạo nền tảng công nghiệp tự chủ hơn.

Việc triển khai xe tự lái Huaneng Ruichi nằm trong chiến lược lớn của Trung Quốc để tích hợp công nghệ thông minh vào các lĩnh vực truyền thống như cảng, mỏ, nhà máy và trung tâm dữ liệu. Cũng Theo bà Arcesati: Điều này phản ánh tham vọng của Trung Quốc trong việc xây dựng nền kinh tế tiên tiến, bền vững và cạnh tranh toàn cầu. Đội quân 100 xe tải không người lái của Yimin có thể tiết kiệm 40 triệu NDT (5,6 triệu USD) chi phí trả lương tài xế mỗi năm, hỗ trợ ngành than khi doanh thu giảm 11% và lợi nhuận giảm 22% trong năm qua.

Ngoài chi phí hữu hình, lợi ích về môi trường cũng rất lớn. Hằng năm, đội xe 100 chiếc sẽ thay thế hơn 15.000 tấn tiêu thụ dầu diesel và giảm 48.000 tấn khí thải CO2. Đây là những tác nhân khiến khí hậu biến đổi cực đoan, và xa hơn, sẽ giúp Trung Quốc sớm đạt mục tiêu Net Zero như đã cam kết với cộng đồng thế giới./.

BBT TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

Link tham khảo:

1. https://www.powermag.com/worlds-first-fleet-of-100-5g-a-autonomous-electric-mining-trucks-launched-at-yimin-mine/

2. https://www.google.com/search?q=What+is+5G-A+Autonomous+Electric+Mining+Trucks&oq=What+is+5G-A+Autonomous+Electric+Mining+Trucks&gs_lcrp=EgZjaHJvbWUyBggAEEUYOTIHCAEQIRigATIHCAIQIRigATIHCAMQIRigAdIBCDI3MDBqMGo3qAIAsAIA&sourceid=chrome&ie=UTF-8

3. https://interestingengineering.com/innovation/autonomous-mining-trucks-go-live-in-china