Ứng dụng công nghệ, nâng cao hiệu quả điều hòa và vận hành hồ chứa

Dữ liệu liên thông là nền tảng của điều hành hiện đại

Theo GS. Nguyễn Quốc Dũng, Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam, ứng dụng khoa học, công nghệ và trí tuệ nhân tạo (AI) không còn là lựa chọn mà đã trở thành yêu cầu quan trọng nhằm nâng cao hiệu quả vận hành hồ chứa, liên hồ chứa và khai thác bền vững tài nguyên nước.

Tuy nhiên, thực tế hiện nay vẫn còn nhiều hạn chế. Cơ chế quản lý hồ thủy lợi và thủy điện trên cùng lưu vực chưa thật sự đồng bộ; dữ liệu quan trắc còn phân tán, thiếu chuẩn kết nối thống nhất. GS. Nguyễn Quốc Dũng chia sẻ, chỉ khoảng 17% hồ chứa được trang bị thiết bị khí tượng thủy văn chuyên dùng tự động.

Trong khi đó, điều hành nguồn nước đòi hỏi thông tin đầy đủ, liên tục về lượng mưa, dòng chảy, mực nước hồ, nhu cầu sử dụng nước và nguy cơ ảnh hưởng đến khu vực hạ du. Nếu dữ liệu không được chia sẻ kịp thời, các đơn vị sẽ khó phối hợp vận hành, nhất là khi xảy ra hạn hán, lũ lụt hoặc các tình huống khẩn cấp.
Để khắc phục, GS. Nguyễn Quốc Dũng đề xuất phát triển thống nhất hạ tầng số quốc gia và hệ thống hỗ trợ ra quyết định (DSS), kết nối với hệ sinh thái số ngành nước. Hệ thống cần tích hợp dữ liệu quan trắc, dự báo khí tượng thủy văn, viễn thám và bản đồ rủi ro hạ du; đồng thời ứng dụng AI để mô phỏng ngập lụt, hỗ trợ xây dựng phương án xả nước đón lũ và điều phối vận hành liên hồ chứa linh hoạt.

Việc xây dựng bản đồ ngập lụt động cũng được xem là giải pháp hữu ích, giúp xác định phạm vi, độ sâu ngập và nguy cơ thiệt hại, phục vụ cảnh báo, sơ tán dân và ứng phó khẩn cấp. Tuy nhiên, để các công cụ này phát huy hiệu quả, dữ liệu đầu vào phải bảo đảm độ tin cậy, các mô hình cần được hiệu chuẩn thường xuyên và đội ngũ vận hành phải được đào tạo bài bản.

Kết nối kịch bản nguồn nước với vận hành thực tế

Một trong những yêu cầu quan trọng là kết nối kịch bản nguồn nước với quy trình vận hành hồ chứa, kế hoạch cấp nước và nhu cầu sử dụng của các ngành, địa phương.

TS. Nguyễn Ngọc Hà, Phó Tổng Giám đốc Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia, cho biết kịch bản nguồn nước giúp xác định khả năng đáp ứng nhu cầu, khu vực và thời điểm có nguy cơ thiếu nước. Đây là căn cứ để các cơ quan quản lý và chủ công trình chủ động xây dựng phương án khai thác, sử dụng nước theo từng trạng thái nguồn nước.

Thực tiễn vụ Đông Xuân năm 2026 tại Bắc Bộ cho thấy, việc điều hành theo kịch bản giúp xác định lượng nước xả phục vụ đổ ải ở mức 3,2–3,7 tỷ m³, đồng thời phát hiện sớm nguy cơ thiếu nước tại 8 tỉnh để chủ động điều chỉnh kế hoạch sản xuất.

Theo TS. Nguyễn Ngọc Hà, kịch bản nguồn nước cần gắn chặt với lịch mùa vụ, kế hoạch cấp nước và phương án vận hành liên hồ đa mục tiêu. Khi nguồn nước thực tế có diễn biến khác với dự báo, các địa phương và chủ công trình phải kịp thời cập nhật kế hoạch, điều chỉnh quyết định khai thác, sử dụng.

ThS. Nguyễn Thị Phương Hoa, Trưởng phòng Lưu vực sông Nam Trung Bộ, Cục Quản lý tài nguyên nước, cũng nhấn mạnh cần tích hợp dữ liệu với các mô hình tính toán, phần mềm và hệ thống giám sát công trình khai thác, sử dụng nước trên nền tảng số. Khi thông tin được cập nhật thường xuyên, liên tục, hệ thống có thể hỗ trợ điều chỉnh chế độ vận hành hồ chứa, từng bước hướng tới điều hòa, phân phối nước theo thời gian thực.

Dù vậy, điều kiện hạ tầng và dữ liệu hiện chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu. Việc hoàn thiện cần thực hiện theo lộ trình, có sự phối hợp của các bộ, ngành, địa phương và chủ công trình trong cung cấp, cập nhật, tích hợp dữ liệu.

Phối hợp vận hành phải dựa trên tính toán khoa học

Thực tế cho thấy, hồ thủy điện, hồ đa mục tiêu và hệ thống thủy lợi có những nhiệm vụ khác nhau. Hồ thủy điện thường gắn với nhu cầu phát điện; hồ đa mục tiêu còn thực hiện chức năng cắt, giảm lũ; trong khi hệ thống thủy lợi tập trung vào cấp nước sản xuất, dân sinh và phòng, chống lũ. Sự khác biệt về mục tiêu, thời điểm và lưu lượng xả đòi hỏi cơ chế phối hợp chặt chẽ.

GS. Nguyễn Quốc Dũng cho rằng việc phối hợp không thể chỉ dựa vào trao đổi thủ công hoặc kinh nghiệm định tính. Các bên cần sử dụng nền tảng công nghệ và phần mềm hỗ trợ ra quyết định để tính toán, mô phỏng các kịch bản vận hành. Trên cơ sở đó, cần xây dựng cơ chế phối hợp thống nhất giữa chủ hồ chứa và đơn vị khai thác hệ thống thủy lợi trên cùng lưu vực.

Bên cạnh đó, các chuyên gia đề xuất sớm hoàn thiện quy chế phối hợp vận hành liên hồ chứa, làm rõ trách nhiệm và cơ chế tài chính cho các hoạt động quan trắc, nghiên cứu, lập bản đồ ngập lụt và hỗ trợ ra quyết định. Việc chuẩn hóa quy chuẩn an toàn đập, hệ thống quan trắc khí tượng thủy văn và định mức kỹ thuật đối với dịch vụ DSS cũng cần được quan tâm.

PGS.TS. Nguyễn Mai Đăng nhấn mạnh, trong mùa lũ, an toàn công trình và an toàn phòng lũ cho vùng hạ du phải là nguyên tắc hàng đầu. Công tác dự báo cần được thực hiện sớm để chủ động tạo dung tích phòng lũ, đồng thời cân đối với yêu cầu an ninh năng lượng và cấp nước.

Ông cũng lưu ý độ chính xác của các trạm đo, quan trắc tự động cần được kiểm định, hiệu chỉnh thường xuyên. Các mô hình hỗ trợ ra quyết định phải liên tục được hiệu chuẩn; nhân lực trực tiếp vận hành cần có đủ chuyên môn và kỹ năng sử dụng công cụ kỹ thuật.

Về lộ trình, cần ưu tiên chuẩn hóa mạng lưới quan trắc và kiểm soát chất lượng dữ liệu thực tế, sau đó tích hợp dữ liệu vào nền tảng dùng chung, từng bước hoàn thiện các mô hình và công cụ còn thiếu. Song song với đầu tư công nghệ, cần có chính sách phù hợp để thu hút, đào tạo và giữ chân nhân lực chất lượng cao trong lĩnh vực tài nguyên nước.

Các ý kiến tại hội thảo cho thấy, chuyển đổi số trong quản lý tài nguyên nước không chỉ là lắp đặt thêm thiết bị hay xây dựng phần mềm, mà phải tạo ra một hệ thống thông tin liên thông, công cụ hỗ trợ ra quyết định tin cậy và cơ chế phối hợp vận hành hiệu quả. Đây là điều kiện quan trọng để sử dụng tốt hơn nguồn nước hiện có, nâng cao an toàn công trình và chủ động ứng phó với các tình huống khan hiếm nước, thiên tai do biến đổi khí hậu.