Tại Hội thảo “Tiết kiệm năng lượng trong công nghiệp: Từ chính sách đến hành động thực tiễn” được tổ chức tại Hải Phòng, Tiến sĩ Nguyễn Thu Hiền - Viện trưởng Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ (Vinacomin) cho biết: Hoạt động khai thác mỏ tại Việt Nam hiện nay đang đối mặt với những thách thức về đặc thù kỹ thuật, khung thể chế pháp lý khắt khe.

Về mặt kỹ thuật, việc khai thác ngày càng xuống sâu, áp lực mỏ lớn, sức cản mạng gió tăng cao đòi hỏi công suất thông gió liên tục. Bên cạnh đó, lưu lượng nước ngầm lớn và biến động theo mùa khiến công tác bơm thoát nước chịu áp lực cột áp và điện năng cao. Đối với khai thác lộ thiên và vận tải hầm lò, cung độ vận chuyển đất đá, than kéo dài cùng độ dốc lớn làm gia tăng đáng kể lượng tiêu hao nhiên liệu điêzen và điện năng băng tải. Thực tế này khiến suất tiêu thụ năng lượng (kWh/tấn) biến động mạnh theo độ sâu, cung độ và chất lượng nguyên khai, làm cho các mỏ không thể áp dụng một chỉ tiêu tiêu hao cố định.

Về mặt pháp lý, Luật số 77/2025/QH15 (có hiệu lực từ ngày 01/01/2026) cùng Nghị định 30/2026/NĐ-CP đã siết chặt các quy định về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Chương trình quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả (Quyết định 280/QĐ-TTg) đặt mục tiêu tiết kiệm từ 8% đến 10% tổng tiêu thụ năng lượng đến năm 2030. Bên cạnh đó, hệ thống tiêu chuẩn quốc tế như ISO 50001, ISO 50006, ISO 50002-1:2025 và ISO 50015:2014 đòi hỏi doanh nghiệp mỏ phải chuyển đổi từ báo cáo tiêu thụ thuần túy sang quản trị cải tiến liên tục dựa trên đường cơ sở và phương pháp đo lường, xác nhận chuẩn hóa.

Một điểm nhấn quan trọng trong báo cáo của Tiến sĩ Nguyễn Thu Hiền là việc thay đổi góc nhìn về hiệu quả năng lượng: "Hiệu suất thiết bị chưa phải là hiệu suất hệ thống". Việc đầu tư lắp đặt các động cơ đạt chuẩn hiệu suất cao như IE3 hay IE4 không đồng nghĩa với việc tối ưu hóa được toàn bộ hệ thống. Nếu máy bơm hay quạt gió làm việc lệch điểm hiệu suất tối ưu, động cơ cao cấp vẫn gây ra lãng phí năng lượng đáng kể.

Thực tế cho thấy, tổn thất năng lượng lớn thường nằm ngoài động cơ, xuất phát từ hiện tượng van tiết lưu quá mức, đường ống rò rỉ, góc nghiêng dải băng không hợp lý hay ma sát con lăn lớn. Bên cạnh đó, tình trạng thiết bị thường xuyên chạy không tải trong ca sản xuất do thiếu phối hợp liên động giữa các công đoạn khai thác và vận tải cũng làm tiêu tốn chi phí lớn. 

Chính vì vậy, việc đầu tư thiết bị đơn lẻ chỉ làm tăng chi phí đầu tư ban đầu mà không đạt được mục tiêu cắt giảm tiêu thụ năng lượng thực tế trên hóa đơn. Tối ưu hóa công nghệ theo từng dây chuyền sản xuất.

Để giải quyết các điểm nghẽn kỹ thuật, Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ đề xuất ứng dụng khoa học và công nghệ trong quản lý, sử dụng năng lượng theo các bước: đo lường, xác định hiện trạng, chuẩn hóa, chẩn đoán, tối ưu hóa, xác nhận và nhân rộng.

Theo đó, tùy đặc thù từng phương thức khai thác, các giải pháp công nghệ được tập trung vào những khâu có tiềm năng tối ưu hóa năng lượng.

Đối với khai thác hầm lò, cần tối ưu thông gió và thoát nước: Công nghệ thông gió theo nhu cầu cho phép tự động điều chỉnh lưu lượng quạt dựa trên nồng độ khí mỏ, mức độ khói bụi và số lượng người, thiết bị đang làm việc thực tế tại từng gương lò. Hệ thống được vận hành theo nguyên tắc an toàn dự phòng, tự động chuyển sang chế độ thông gió an toàn theo các giá trị cài đặt trước, đồng thời phát cảnh báo khi mất tín hiệu cảm biến, mất kết nối hoặc phát hiện các dấu hiệu bất thường. Đối với công tác thoát nước, hệ thống trạm bơm thông minh có khả năng tự động lựa chọn tổ hợp bơm phù hợp với lưu lượng nước thực tế, hạn chế tình trạng bơm non tải hoặc huy động quá nhiều bơm công suất nhỏ. Đồng thời, hệ thống tận dụng dung tích hầm chứa để tăng cường bơm vào giờ thấp điểm, qua đó hạn chế tối đa việc vận hành trong giờ cao điểm. Đến nay, Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) đã tự động hóa thành công 3 trạm quạt gió chính, 1 trạm bơm nước chính và 5 trạm bơm cấp dịch nhũ hóa áp lực cao.

Đối với khai thác lộ thiên, cần tối ưu vận tải và vận hành bang tải theo tải: Hệ thống băng tải thích ứng theo tải sử dụng biến tần để điều chỉnh tốc độ băng tải theo khối lượng than thực tế từ máy khấu, qua đó giảm ma sát và mức độ mài mòn của con lăn. Tính năng liên động dòng vật liệu cho phép tự động dừng tuyến băng tải phía thượng nguồn khi hệ thống chạy không tải quá 5 phút. Hoạt động vận tải trong khai thác lộ thiên được tối ưu hóa thông qua hệ thống định vị vệ tinh và thuật toán phân bổ xe - máy xúc, nhằm giảm thời gian chờ nạp liệu và đổ thải. Giải pháp này được kết hợp với hệ thống giám sát trực tuyến mức tiêu hao nhiên liệu theo từng ca xe, đồng thời chuẩn hóa định mức tiêu hao dầu diesel theo từng cung độ và độ dốc. Đáng chú ý, TKV đang thử nghiệm 9 đầu tàu một ray sử dụng pin lithium nhằm thay thế đầu máy diesel trong hầm lò.

Kết quả ứng dụng thực tế tại các đơn vị thành viên TKV cho thấy hiệu quả tài chính và kỹ thuật rõ ràng. Tại Công ty Cổ phần Than Cao Sơn, giai đoạn 2023-2024 đã tiết kiệm hơn 3,2 triệu kWh điện (tương đương khoảng 5 tỷ đồng) và khoảng 1,2 triệu lít dầu điêzen (trị giá hơn 22,6 tỷ đồng) nhờ số hóa chỉ số L/t·km. Công ty Cổ phần Than Hà Tu, cải tiến thông số nổ mìn và chế độ vận hành máy khoan đã hạ suất tiêu hao điện về khoảng 0,3 kWh/m khoan (giảm 50%), tiết kiệm khoảng 5 tỷ đồng/năm. Công ty Than Dương Huy, đặt kịch bản năm 2026 tiêu thụ 63,9 triệu kWh và quyết tâm tiết kiệm tối thiểu 3%, tương đương giảm 1,917 triệu kWh điện năng.

Để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng ngành công nghiệp mỏ, Tiến sĩ Nguyễn Thu Hiền đề xuất triển khai 06 nhóm giải pháp gồm: Ban hành Đề án quản trị hiệu quả năng lượng TKV; Xây dựng danh mục dữ liệu và chỉ số hiệu quả năng lượng chuẩn; Ưu tiên hạ tầng đo đếm; Triển khai 3 mô hình điểm (hầm lò, lộ thiên, tuyển than) được đo lường xác nhận độc lập; Chuyển sang mua sắm theo tổng chi phí vòng đời và hiệu suất năng lượng; Thành lập tổ công tác liên ngành.

Tiến sĩ Nguyễn Thu Hiền nhấn mạnh: "Khoa học và công nghệ chỉ tạo ra hiệu quả bền vững khi dữ liệu đo đếm chính xác, giải pháp phù hợp với điều kiện vận hành thực tế, kết quả tiết kiệm được kiểm chứng minh bạch và luôn bảo đảm tuyệt đối an toàn mỏ”.