Chuyển đổi số - lời giải cho vận hành hồ chứa thời cực đoan khí hậu

Quang cảnh diễn đàn

Áp lực mưa lũ cực đoan đặt ngành thủy lợi trước thách thức chưa từng có

Chiều 21/11, Báo Nông nghiệp và Môi trường phối hợp với Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi (Bộ Nông nghiệp và Môi trường) tổ chức Diễn đàn “Chuyển đổi số, ứng dụng công nghệ trong vận hành, bảo đảm an toàn đập, hồ chứa nước”.

Phát biểu tại Diễn đàn, ông Vũ Minh Việt, Phó Tổng Biên tập Báo Nông nghiệp và Môi trường, nhấn mạnh sự kiện diễn ra trong bối cảnh thiên tai gây thiệt hại nặng nề trên diện rộng. Mưa lũ khốc liệt liên tiếp xảy ra ở các tỉnh miền Trung, Khánh Hòa, Đắk Lắk, trong khi nhiều địa phương phía Bắc vừa chứng kiến những trận lụt lịch sử. Thiệt hại về người và tài sản tính đến nay đã lên tới hàng chục nghìn tỷ đồng.

Chia sẻ tại Diễn đàn, ông Phan Tiến An, Trưởng phòng An toàn đập, hồ chứa nước (Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi, Bộ Nông nghiệp và Môi trường) cho rằng, công tác quản lý và vận hành hồ chứa đang chịu áp lực lớn chưa từng có, khi mưa lũ cực đoan xuất hiện với tần suất dày hơn và khó dự báo hơn. Cả nước hiện có hơn 7.300 đập, hồ chứa thủy lợi đóng vai trò trọng yếu trong bảo đảm nước tưới, cấp nước sinh hoạt và phát triển kinh tế. Nhờ sự chỉ đạo sát sao, mùa mưa lũ 2025 dù diễn biến gay gắt nhưng không ghi nhận sự cố lớn, các hồ lớn vận hành tương đối hiệu quả.

Tuy vậy, ông An cho biết phía sau sự ổn định này là hàng loạt tồn tại kéo dài, đặc biệt tại nhóm hồ vừa và nhỏ do địa phương quản lý. Tỷ lệ thực hiện các yêu cầu bắt buộc về an toàn đập hiện rất thấp: chỉ 30% hồ có phương án ứng phó khẩn cấp, 9% được kiểm định an toàn và mới 19% được lắp thiết bị quan trắc. Nhiều hồ chưa có mốc bảo vệ, chưa có quy trình vận hành được cập nhật, dẫn đến nguy cơ mất an toàn khi mưa lũ đến bất thường.

TS. Nguyễn Văn Mạnh, Trưởng phòng Khoa học – Công nghệ (Viện Quy hoạch Thủy lợi) phân tích thêm: cả nước có khoảng 6.800 hồ chứa, nhưng chỉ 300 hồ chiếm tới 80% dung tích điều tiết và mới hơn 200 hồ có cửa van điều tiết chủ động. Mưa lũ cực đoan giai đoạn 2024–2025 tiếp tục tạo sức ép lớn lên hệ thống này. Trong khi đó, chất lượng dự báo vẫn phụ thuộc nhiều vào dữ liệu mưa và kinh nghiệm của chuyên gia, khiến sai số về đỉnh lũ và thời gian lũ vẫn xuất hiện trong một số tình huống.

Các mô hình dự báo hiện hành được đánh giá là lạc hậu, chưa theo kịp tốc độ biến đổi khí hậu. Bên cạnh đó, hệ thống dữ liệu hồ chứa còn thiếu và phân tán. Cơ sở dữ liệu ngành được xây dựng từ năm 2016 nhưng chỉ khoảng 900 hồ có thông số đầy đủ; đa số địa phương vẫn quản lý thủ công bằng Excel hoặc tài liệu rời rạc, không liên thông dữ liệu, gây khó khăn lớn cho chỉ đạo điều hành.

Thách thức càng lớn khi mưa lũ gần đây diễn biến trái quy luật, bão xuất hiện dồn dập; không gian thoát lũ bị thu hẹp vì đô thị hóa nhanh, hệ thống tiêu thoát không theo kịp. Phối hợp vận hành liên hồ vẫn là “điểm mù” lớn: hồ thủy điện và thủy lợi chia sẻ dữ liệu hạn chế, chưa có cơ chế điều phối thống nhất theo lưu vực. Nhiều quy trình vận hành đã lạc hậu nhưng không được cập nhật vì thiếu công cụ và dữ liệu thời gian thực.

Chuyển đổi số - nền tảng cốt lõi cho vận hành hồ chứa an toàn

Để khắc phục bất cập kéo dài, ông Phan Tiến An cho rằng chuyển đổi số phải được thúc đẩy mạnh mẽ trong toàn bộ chuỗi quản lý hồ chứa. Trước hết là hoàn thiện thể chế: sửa đổi các quy định pháp lý, ban hành tiêu chuẩn chung cho cơ sở dữ liệu, quan trắc và phần mềm vận hành. Cơ sở dữ liệu ngành phải được chuẩn hóa và vận hành theo nguyên tắc dùng chung, cho phép địa phương sử dụng phần mềm riêng nhưng phải kết nối qua API chuẩn.

Ông Nguyễn Tùng Phong, Cục trưởng Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi (Bộ Nông nghiệp và Môi trường) phát biểu

Bên cạnh đó, cần đầu tư hoặc thuê dịch vụ quan trắc tự động, xây dựng hệ thống cảnh báo thông minh, đào tạo cán bộ trong phân tích dữ liệu và sử dụng công nghệ mới. Việc bổ sung định mức kinh tế – kỹ thuật cho đầu tư IoT, phần mềm giám sát, trí tuệ nhân tạo (AI) và điện toán đám mây sẽ tạo cơ sở pháp lý để các địa phương xây dựng dự toán và triển khai thống nhất.

Ông An khẳng định: khi dữ liệu được chuẩn hóa, hệ thống quan trắc đầy đủ và công nghệ hỗ trợ ra quyết định được áp dụng trên diện rộng, công tác vận hành hồ chứa sẽ an toàn hơn, kịp thời hơn và phù hợp hơn với bối cảnh khí hậu cực đoan ngày càng phức tạp.

Ở góc độ nghiên cứu, TS. Nguyễn Văn Mạnh đề xuất xây dựng cơ sở dữ liệu lớn (Big Data) dùng chung cho toàn ngành, chuẩn hóa định danh công trình và quy trình chia sẻ dữ liệu từ trung ương tới địa phương. Ngành thủy lợi cần chia sẻ dữ liệu đồng bộ với hệ thống khí tượng thủy văn quốc gia, mạng đo mưa tự động Vrain và các nền tảng dự báo như WeatherPlus, nhằm bảo đảm tất cả các đơn vị vận hành cùng sử dụng một nguồn dữ liệu đầu vào thống nhất.

Song song đó, TS. Mạnh đề nghị ngành thủy lợi đẩy mạnh ứng dụng AI để phân tích nhanh dữ liệu mưa – dòng chảy, hỗ trợ dự báo và đề xuất phương án vận hành. Tuy nhiên, ông nhấn mạnh “yếu tố con người là quyết định”: đội ngũ chuyên gia phải duy trì trực vận hành mô hình thường xuyên, kể cả ngoài mùa lũ, để hiệu chỉnh và kiểm tra dữ liệu liên tục, bảo đảm hệ thống luôn ở trạng thái sẵn sàng.

GS.TS Nguyễn Quốc Dũng, Phó Chủ tịch Thường trực Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam cho rằng, hệ thống hỗ trợ ra quyết định (DSS) đã trở thành công cụ trọng yếu trong điều tiết đa mục tiêu tại nhiều quốc gia. Kinh nghiệm từ lưu vực sông Trường Giang (Trung Quốc) cho thấy việc triển khai “Kế hoạch điều phối chung hàng năm cho nhóm hồ chứa” và mở rộng sang các lưu vực khác giúp tối ưu hóa điều tiết lũ – điện – nước – môi trường trên quy mô rộng.

Tại Việt Nam, DSS đã được nghiên cứu và áp dụng nhiều năm, mang lại hiệu quả rõ rệt trong vận hành hồ chứa và phòng chống thiên tai. Tuy nhiên, theo GS. Dũng, trước yêu cầu ngày càng cao về an toàn đập, an toàn hạ du và tối ưu khai thác nguồn nước trong bối cảnh khí hậu cực đoan, Việt Nam cần một hệ thống DSS thông minh hơn, hiện đại hơn và có khả năng xử lý dữ liệu lớn theo thời gian thực.

Ông Nguyễn Tùng Phong, Cục trưởng Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi (Bộ Nông nghiệp và Môi trường) cho rằng, ngành thủy lợi phải cập nhật lại cơ sở dữ liệu mưa – lũ, thông số thiết kế và tiêu chuẩn an toàn đập để phù hợp với các giá trị cực đoan mới. Chuyển đổi số không chỉ là số hóa dữ liệu mà phải giúp ngành giải quyết các bài toán thực tế như dự báo lũ, tính toán dung tích phòng lũ và hỗ trợ ra quyết định.

Ông Phong nhấn mạnh, sự phối hợp giữa thủy lợi – thủy điện, cùng ứng dụng công nghệ hiện đại và dữ liệu cập nhật, sẽ là nền tảng bảo đảm an toàn hạ du và phục vụ phát triển kinh tế – xã hội trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng khắc nghiệt.