TAGs: #tự động hóa công nghiệp #PLC #DCS #hệ thống điều khiển #tự động hóa nhà máy #giảm phát thải carbon #ngành công nghiệp Brazil #Schneider Electric #hydro xanh #điện khí hóa lực lượng lao động
Sự chuyển đổi tự động hóa công nghiệp của Brazil đáp ứng mục tiêu giảm phát thải carbon
Tại sáng kiến do Schneider Electric dẫn đầu tại COP30 ở Belém, Brazil nổi lên như một địa bàn then chốt cho tự động hóa công nghiệp và giảm phát thải carbon. Công ty, cùng với Bộ Phát triển, Công nghiệp, Thương mại và Dịch vụ Brazil (MDIC), đã công bố nghiên cứu mới mô hình hóa cách tự động hóa nhà máy — bao gồm PLC tiên tiến, DCS và điện khí hóa thông minh — có thể thúc đẩy giảm phát thải lên đến 60 % vào năm 2050.
Trên thực tế, điều này có nghĩa là các ngành công nghiệp từ thép và xi măng đến sản xuất hóa chất phải tích hợp nhiều hơn tự động hóa nhà máy và hệ thống điều khiển, không chỉ để tăng năng suất mà còn để giảm phát thải carbon. Tôi tin rằng xu hướng này nhấn mạnh rằng tự động hóa không còn là chiến lược chỉ tốn chi phí—nó là trụ cột then chốt trong cạnh tranh công nghiệp thấp carbon.
Điện khí hóa, số hóa và hệ thống điều khiển là trung tâm của sự chuyển đổi
Nghiên cứu phác thảo một lộ trình “tham vọng cao” trong đó tỷ lệ điện năng trong tiêu thụ năng lượng cuối cùng ở Brazil tăng từ khoảng 18 % hiện nay lên gần 60 % vào năm 2050. Do đó, việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch giảm xuống còn 16 %. Sự chuyển đổi này dựa vào việc áp dụng quy mô lớn các công nghệ tự động hóa và hệ thống điều khiển hiện đại trong các môi trường công nghiệp.
Tận dụng các nền tảng tự động hóa nhà máy để giám sát dòng năng lượng, tối ưu hóa sản xuất và thực hiện điều khiển dự đoán giúp các ngành công nghiệp tách rời tăng trưởng sản lượng khỏi phát thải. Theo kinh nghiệm của tôi khi làm việc với các nhà sản xuất triển khai hệ thống DCS, chuyển đổi sang điều khiển kỹ thuật số mang lại lợi ích vận hành và môi trường—giảm sự cố ngừng hoạt động không kế hoạch, giảm lãng phí năng lượng và tích hợp tốt hơn với nguồn năng lượng tái tạo.
Tài sản chiến lược của Brazil hỗ trợ giảm phát thải carbon dựa trên tự động hóa
Brazil sở hữu ma trận năng lượng sạch và đa dạng, tài nguyên thiên nhiên dồi dào và cơ hội hydro xanh giúp nước này có vị thế độc đáo trở thành trung tâm công nghiệp ít carbon. Tuy nhiên, chỉ có tài nguyên là chưa đủ. Brazil phải mở rộng hạ tầng, tích hợp công nghệ tự động hóa kỹ thuật số và xây dựng hệ thống điều khiển vững chắc để nắm bắt giá trị cạnh tranh.
Trong thuật ngữ tự động hóa công nghiệp, điều này có nghĩa là tích hợp mạng PLC/DCS, điện toán biên và kết nối trong nhà máy để thích ứng với nguồn cung năng lượng tái tạo biến động, sử dụng hydro xanh và vận hành linh hoạt. Các công ty ở các thị trường mới nổi khác nên quan sát cách Brazil kết hợp tự động hóa nhà máy với chuyển đổi năng lượng—điều này có thể làm mẫu hình.
Lực lượng lao động có kỹ năng là yếu tố then chốt — tập trung vào tự động hóa và truy xuất nguồn gốc
Ngoài phần cứng và hệ thống điều khiển, nghiên cứu của Schneider Electric dự báo lên đến 760.000 việc làm mới liên quan đến năng lượng sinh học vào năm 2030 tại Brazil, và tái đào tạo khoảng 450.000 chuyên gia trong tự động hóa, điện khí hóa và hệ thống truy xuất carbon. Đối với những người làm tự động hóa nhà máy, đây là cơ hội lớn—và thách thức: đảm bảo công nghệ DCS và PLC được triển khai và giám sát bởi lực lượng lao động có năng lực và kỹ năng số.
Theo quan sát của tôi, các công ty thường triển khai tự động hóa tiên tiến nhưng bỏ qua sự sẵn sàng của lực lượng lao động, làm hạn chế giá trị hệ thống. Do đó, xây dựng nhân tài trong hệ thống điều khiển kỹ thuật số, tích hợp tự động hóa năng lượng và truy xuất nguồn gốc quan trọng không kém việc lắp đặt thiết bị.
Hợp tác công-tư và tích hợp hệ thống điều khiển
Giảm phát thải carbon trong công nghiệp chỉ thành công khi chính sách công, đầu tư hạ tầng và nỗ lực tự động hóa của khu vực tư nhân đồng bộ. Đối với các công ty tự động hóa công nghiệp và OEM, việc áp dụng nhanh hơn DCS/PLC và hệ thống điều khiển tích hợp phụ thuộc vào môi trường hỗ trợ: truy cập lưới điện, sẵn sàng cho nhà máy thông minh, sự rõ ràng về quy định.
Các nhà cung cấp và tích hợp nên kỳ vọng nhu cầu tăng cao đối với các nền tảng tự động hóa nhà máy tích hợp giám sát sử dụng năng lượng, phân tích hệ thống điều khiển và bản sao kỹ thuật số phù hợp với các chỉ số KPI giảm phát thải carbon. Đây là thời điểm thuận lợi cho các nhà cung cấp tự động hóa công nghiệp để đề xuất "tự động hóa + giảm phát thải carbon" như một giá trị kết hợp.
Kịch bản ứng dụng – tự động hóa nhà máy kết hợp với giảm phát thải
Kịch bản 1: Nhà máy sản xuất thép
Một nhà máy thép Brazil thay thế hệ thống điều khiển analog cũ bằng kiến trúc PLC/DCS hiện đại, liên kết với hệ thống quản lý năng lượng, tận dụng điện tái tạo dư thừa, và loại bỏ dần nhiệt dựa trên nhiên liệu hóa thạch. Tự động hóa cho phép lập lịch tốt hơn, bảo trì dự đoán và cân bằng tải động—giảm phát thải CO₂ và tăng sản lượng.
Kịch bản 2: Điện khí hóa và truy xuất nguồn gốc nhà máy hóa chất
Một cơ sở xử lý hóa chất triển khai hệ thống điều khiển kỹ thuật số để giám sát phát thải theo thời gian thực, tích hợp hydro xanh dựa trên điện phân, và áp dụng tự động hóa tiên tiến cho các vòng quy trình. Kết quả là nhà máy đáp ứng các yêu cầu truy xuất nguồn gốc carbon nghiêm ngặt hơn, sử dụng kiến trúc DCS để tối ưu hóa nguyên liệu đầu vào, và định vị mình sẵn sàng xuất khẩu vật liệu ít carbon.
Kịch bản 3: Phát triển lực lượng lao động trong tự động hóa
Một liên minh do Schneider Electric dẫn đầu cung cấp các mô-đun đào tạo cho kỹ thuật viên về lập trình PLC, thiết lập SCADA, kết nối IoT công nghiệp và giám sát các tham số truy xuất nguồn gốc carbon. Điều này đảm bảo khía cạnh con người theo kịp công nghệ—chìa khóa để hiện thực hóa lợi ích của hệ thống điều khiển và tự động hóa.
Triển vọng và khuyến nghị của tác giả cho ngành tự động hóa
Theo quan điểm của tôi, ngành tự động hóa công nghiệp đang đứng trước bước ngoặt quan trọng: tự động hóa nhà máy (PLC/DCS/hệ thống điều khiển) không còn chỉ là về năng suất—nó là cốt lõi của chiến lược giảm phát thải. Dưới đây là ba khuyến nghị:
-
Tích hợp hệ thống điều khiển với các mục tiêu chuyển đổi năng lượng
Nhà cung cấp tự động hóa nên tích hợp phân tích sử dụng năng lượng và các chỉ số giảm phát thải vào các sản phẩm PLC/DCS. Điều đó sẽ làm tăng giá trị của họ trên các thị trường như Brazil. -
Xây dựng giải pháp lực lượng lao động từ sớm
Cung cấp đào tạo và tư vấn về cách triển khai tự động hóa trong môi trường điện khí hóa, ít carbon. Các công ty dẫn đầu về kỹ năng sẽ chiến thắng lâu dài. -
Đối tác trong bối cảnh chính sách và hạ tầng
Các bên tham gia tự động hóa nên hợp tác với chính phủ và các hiệp hội ngành để định hình các tiêu chuẩn và khung pháp lý cho phép triển khai DCS/PLC quy mô rộng phù hợp với giảm phát thải.
Tóm lại, trường hợp của Brazil dưới COP30 cho thấy cách tự động hóa nhà máy, hệ thống điều khiển và số hóa công nghiệp phù hợp với giảm phát thải sâu. Đối với ngành tự động hóa, đây là cơ hội để nâng vai trò từ người hỗ trợ hiệu quả lên đối tác chiến lược trong chuyển đổi xanh.
Các trường hợp ứng dụng / Kịch bản giải pháp
-
Thực hiện tích hợp PLC/DCS với nguồn cung cấp năng lượng tái tạo và tính linh hoạt trong các nhà máy công nghiệp nặng
-
Triển khai hệ thống SCADA để truy xuất nguồn gốc carbon và giám sát phát thải theo thời gian thực trong hoạt động sản xuất
-
Chương trình đào tạo lực lượng lao động tập trung vào điện khí hóa, tự động hóa, IoT công nghiệp và kiểm soát quy trình như một phần của các dự án giảm phát thải carbon