Từ công việc mong đợi nhu cầu năng lượng cho đến công việc tối ưu hóa tiêu thụ trong các công trình nhà và nhà máy, trí tuệ nhân tạo AI giúp giảm đáng kể số lượng sử dụng mà vẫn đáp ứng đủ nhu cầu. Ngoài ra, AI còn hỗ trợ giám sát và duy trì các hệ thống năng lượng, từ đó giải pháp các sự cố không mong muốn, tiết kiệm chi phí và tài nguyên, giúp đạt được các mục tiêu về môi trường và phát triển vững chắc.

1. Tổng quan về quản lý năng lực và phát triển bền vững Firm

Quản lý năng lượng là một lĩnh vực quan trọng trong bối cảnh toàn cầu hiện phải đối mặt với các công thức sơ bộ của biến khí hậu và nhu cầu phát triển bền vững. Quản lý năng lượng bao gồm biện pháp phòng ngừa giám sát, kiểm soát và tối ưu hóa công việc sử dụng năng lượng trong các tổ chức, nhà máy và đô thị, không chỉ mục tiêu tiết kiệm chi phí mà còn để giảm thiểu động đến môi trường.

Ví dụ, các công ty công nghiệp lớn như  Siemens  và  GE  đã đi đầu trong  hệ thống quản lý năng lượng tiên tiến  để  tối ưu hóa hoạt động sản xuất sản phẩm  và  giảm thiểu chất lượng lãng phí  trong các nhà máy. Các thành phố như New York và Singapore cũng phát triển hệ thống chiếu sáng thông minh, chỉ bật đèn khi có người hoặc phương tiện tiện lợi lại, giúp tiết kiệm điện đáng kể.

Hình minh họa 01: AI help management performance performance

Trong bối cảnh phát triển bền vững, quản lý năng lực đóng vai trò quan trọng trong việc đạt được các  Mục tiêu Phát triển Bền vững (SDGs)  của Liên Hợp Quốc. Đặc biệt, SDG 7 (Năng lượng sạch và giá cả hợp lý) và SDG 13 (Hành động chống biến đổi khí hậu) có mối liên hệ trực tiếp với các nỗ lực quản lý năng lượng. SDG 7 khuyến khích cung cấp năng lượng sạch và giá cả hợp lý cho mọi người.

Điều này bao gồm việc phát triển và phát triển khai thác các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió.  Ấn Độ  đã  bắt đầu triển khai  các trang trại  điện mặt trời  ở các khu vực có nhiều nắng, giúp cung cấp điện sạch cho hàng triệu hộ gia đình, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giảm khí thải CO₂.

 Bên bờ đó, SDG 13 kêu gọi các quốc gia hành động khẩn cấp để chống lại biến đổi khí hậu, trong đó  giảm phát khí nhà kính  là một yếu tố rồi chốt. Các công ty như Google đã cam kết sử dụng năng lượng tái tạo 100% cho các trung tâm dữ liệu của mình, qua đó giảm đáng kể lượng CO₂ phát thải ra môi trường.

 Họ còn phát triển các công nghệ quản lý năng lực thông minh dựa trên AI để dự đoán và điều chỉnh khả năng thụ động điện phù hợp theo từng thời điểm, giảm thiểu tối đa lượng điện tiêu thụ vào cao điểm, góp phần bảo vệ Bảo vệ hoạt động hiệu quả hóa khí hậu và tối ưu.

 Tại các tòa nhà thông minh tại các thành phố lớn, các hệ thống quản lý năng lượng đã đạt được mục tiêu tối ưu hóa công việc bằng cách sử dụng năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí, chiếu sáng và các thiết bị điện tử khác .

 Tinh ranh, tại tòa nhà Edge ở Amsterdam – được biết đến là tòa nhà thông minh nhất thế giới – hệ thống cảm biến liên tục đo độ sử dụng của từng khu vực và điều chỉnh nhiệt độ, ánh sáng sao cho tiết kiệm nhất . Tòa nhà này sử dụng ít hơn 70% năng lượng nên với hệ thống truyền thông văn phòng phức tạp, đồng thời mang lại sự tiện lợi cao cho người sử dụng.

 Quản lý năng lượng và phát triển bền vững Công ty không chỉ là trách nhiệm xã hội mà còn là chiến lược dài hạn nhằm đảm bảo hiệu quả kinh doanh và bảo vệ môi trường. Ví dụ nêu trên là bằng chứng rõ ràng rằng việc quản lý năng lực hiệu quả không chỉ giúp các tổ chức và gia đình quốc gia đạt được các mục tiêu về phát triển bền vững mà còn tạo ra giá trị kinh tế và cải thiện chất lượng lượng sống cho người dân.

2. Các ứng dụng chính của trí tuệ nhân tạo AI với năng lực quản lý

Hình 02: Các ứng dụng chính của AI trong quản lý năng lượng và các case điển hình

• Dự báo nhu cầu năng lượng :  AI phân tích dữ liệu lịch sử và thời gian thực tế để dự đoán chính xác nhu cầu năng lượng theo khung giờ, từ đó giúp tối ưu hóa cung cấp và tiết kiệm chi phí. Ví dụ, Xcel Energy đã phát triển khai AI giúp  giảm  tới  20% năng lượng dư thừa  trong thời gian cao điểm, tiết kiệm hàng triệu USD chi phí​ (1)
• Ưu tiên tiêu thụ năng lượng chuyên sâu trong công trình nhà và nhà :  AI có thể điều chỉnh hệ thống HVAC tự động và chiếu sáng dựa trên điều kiện tiết kiệm tối ưu và số lượng người sử dụng, giúp  giảm năng lượng chi phí  tới  15-30 %  cho các nhà thương mại.
• Quản lý mạng điện thông minh (Smart Grid) :  Hỗ trợ phân tích, điều phối và tự động điều chỉnh nguồn điện từ hệ thống phân phối và tái tạo năng lượng. Công ty E.ON của Đức đã ứng dụng hợp nhất trợ giúp AI  đạt  tới  46% năng lượng  từ các  nguồn tái tạo  mà không gây quá tải. (1)
• Bảo trì dự kiến ​​​​về năng lượng thiết bị :  AI dự đoán sửa lỗi thiết bị, từ đó giúp bảo trì chủ nhà, giảm thiểu thời gian dừng máy và chi phí. Shell tại Canada đã  giảm 40% chi phí bảo trì  và  tăng 25% thời gian hoạt động  liên tục nhờ ứng dụng AI. (5)

3. Tương lai của trí tuệ nhân tạo trong quản lý năng lực và phát triển bền vững

Sự phát triển của công nghệ Trí Tuệ Nhân Tạo (AI) và Internet vạn vật (IoT) đang mở ra những cơ sở mới trong công việc nâng cao hiệu quả quản lý năng lượng và hiệu suất tối ưu hóa. Theo báo cáo của McKinsey, việc ứng dụng AI trong lĩnh vực năng lượng có thể giúp giảm chi phí vận hành tăng lên 10% và tăng hiệu suất hệ thống từ 5% đến 10%(1)

 AI đóng vai trò quan trọng trong việc tích hợp năng lượng tái tạo vào hệ thống năng lượng quốc gia và khu vực. Theo nghiên cứu của Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA), AI có thể tăng cường khả năng tích hợp năng lượng tái tạo, giúp giảm phát thải CO₂, hỗ trợ dự báo sản lượng từ năng lượng tái tạo như gió và mặt trời, giúp Cân bằng nguồn cung cấp và giảm phát thải CO₂ lên đến 20%(2)

Hình 03: Trí tuệ nhân tạo AI mang lại nhiều lợi ích trong quản lý năng lượng

Để cung cấp ứng dụng AI với khả năng quản lý ổn định, việc  xây dựng các chính sách và hỗ trợ định nghĩa  là rất quan trọng. Chính phủ cần tạo ra môi trường pháp lý thuận lợi, khuyến khích đầu tư vào công nghệ AI và IoT, đồng thời đảm bảo an ninh dữ liệu và bản quyền riêng. Theo báo cáo của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), việc thiết lập các chính sách hỗ trợ sẽ thúc đẩy sự phát triển và ứng dụng AI trong lĩnh vực năng lượng, góp phần đạt được các mục tiêu phát triển bền vững Toàn cầu.

 Những tiến bộ trong AI và IoT hứa hẹn mang lại những thay đổi tích cực trong quản lý năng lượng, giúp tối ưu hóa hiệu suất, giảm chi phí và hỗ trợ phát triển bền vững. Việc kết hợp công nghệ với các hỗ trợ chính sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho ứng dụng AI trong lĩnh vực năng lượng, đóng góp vào mục tiêu phát triển bền vững toàn cầu.

4. AI trong quản lý năng lượng vững chắc: Lợi ích và thách thức

Việc ứng dụng Trí tuệ Nhân tạo (AI) trong quản lý năng lượng mang lại nhiều lợi ích quan trọng như  tăng hiệu quả sử dụng,  giảm chi phí và phát thải carbon.  Khả năng dự báo và lập kế hoạch của AI sẽ giúp các tổ chức  sử dụng hiệu quả dài hạn  hơn.

 Tuy nhiên, hãy phát triển AI với số lượng nhiều công thức. Chi phí đầu tư ban đầu và công nghệ phức tạp là rào cản lớn nhất là đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Deloitte báo cáo chi phí phát triển  AI  có thể tư vấn chăm sóc hàng trăm khung USD(3). Bên cạnh đó, bảo mật dữ liệu và quyền riêng tư cũng đòi hỏi hạ tầng bảo mật mạnh để tránh xâm nhập, đặc biệt khi AI xử lý thông tin từ các nguồn nhạy cảm như mạng điện quốc gia.

Hình minh họa 04: Thách thức khi phát triển AI trong quản lý năng lượng

 Khả năng ứng dụng và văn hóa doanh nghiệp  cũng là quy thức không nhỏ. Việc chuyển đổi công nghệ AI cần có kế hoạch đào tạo và cam kết từ lãnh đạo để nhân viên chấp nhận và sử dụng hiệu quả AI trong thời hạn.

 Nhìn chung, AI mang đến tiềm năng để lựa chọn quản lý năng lượng bền vững, giúp tiết kiệm chi phí, giảm phát thải và tối ưu hóa quy trình. Tuy nhiên, để phát huy hết tiềm năng của AI, doanh nghiệp và chính phủ cần phải vượt qua các công thức chi phí, bảo mật và thích ứng trong tổ chức, từ đó xây dựng nền tảng vững chắc cho một hệ sinh thái năng lượng ổn định.

 Trí tuệ nhân tạo (AI) đang đóng vai trò quan trọng trong công việc quản lý năng lượng tối ưu hóa, giảm thiểu phát thải và hỗ trợ đạt được các mục tiêu phát triển bền vững. Ứng dụng của AI giúp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, giảm chi phí và cung cấp năng lượng tái tạo hợp lý cho hệ thống quốc gia và khu vực.

 Để xây dựng một hệ thống năng lượng bền vững hơn, các công ty, tổ chức chức năng và chính phủ cần phải xác định rõ vai trò thiết yếu của AI và các công nghệ liên quan. Đầu tư vào AI không chỉ giúp giải quyết các công thức hiện tại trong khả năng quản lý mà còn tạo ra nền tảng cho một nền tảng tương lai vững chắc và an toàn.

Reference:

1. McKinsey & Company. The AI-enabled utility: Rewiring to win in the energy transition.
2. International Renewable Energy Agency (IRENA). Innovation landscape for a renewable-powered future.
3. Deloitte Insights. The Industrial Internet of Things: Unleashing the potential of connected products and services.
4. International Energy Agency (IEA). The Future of Hydrogen – Seizing today’s opportunities. 
5. C3 AI. How Shell Scaled AI Predictive Maintenance to Monitor 10,000 Pieces of Equipment Globally.