Bài toán chuyển đổi số ở Quảng Ninh: Từ xỉ than đen đến vật liệu bán dẫn

Những trụ cột từng làm nên diện mạo kinh tế của Quảng Ninh gồm khai thác than và du lịch đang dần bộc lộ giới hạn phát triển. Mô hình tăng trưởng dựa vào tài nguyên và dịch vụ truyền thống đã giúp địa phương cất cánh, nhưng cũng để lại những hệ lụy về môi trường và áp lực đổi mới mô hình.

Trong bối cảnh đó, tỉnh đặt ra mục tiêu trở thành thành phố trực thuộc Trung ương trước năm 2030, với tốc độ tăng trưởng GRDP bình quân 12%/năm, GDP bình quân đầu người 20.000 USD và kinh tế số chiếm khoảng 30% GRDP. 

Tại tọa đàm khoa học “Phát triển công nghệ chiến lược: Tiêu chí, kinh nghiệm các quốc gia dẫn đầu, định hướng ưu tiên của Việt Nam và hành động của Quảng Ninh”, do Viện Kinh tế Việt Nam và Thế giới (Viện Hàn lâm Khoa học Xã hội Việt Nam) tổ chức, các chuyên gia chỉ ra, để hiện thực hóa các mục tiêu này, Quảng Ninh cần những hướng đi mới, thay vì tiếp tục dựa vào mô hình cũ, đồng thời đề xuất định hướng chuyển đổi mô hình tăng trưởng theo hướng dựa vào công nghệ chiến lược.

Mục tiêu không chỉ là cải tiến, mà là khai thác tri thức để xử lý những tồn lưu của quá khứ như xỉ than, nước biển, nhằm tạo ra giá trị mới, thân thiện với môi trường và bền vững hơn.

Biến xỉ than thành "vàng" và tìm đất hiếm

Ngành khai thác than, vốn chiếm 60-70% thu nhập của Quảng Ninh trong nhiều thập kỷ, là di sản lớn nhất nhưng cũng là bài toán hóc búa nhất. Đối với hoạt động khai thác, GS.TS Trần Thanh Hải, Hiệu trưởng Đại học Mỏ - Địa chất, đưa ra một tầm nhìn mới chính là khai thác thông minh.

Ông nhấn mạnh, "thông minh" ở đây không chỉ là dùng robot hay tự động hóa. Nó bắt đầu từ một khâu mà Quảng Ninh đang thiếu chính là thăm dò thông minh.

“Trước khi khai thác bất cứ thứ gì, tỉnh cần đầu tư vào việc đánh giá tiềm năng một cách khoa học. Chiến lược của tỉnh cần bổ sung về "thăm dò, đánh giá" trước khi "khai thác", GS Hải đề xuất. 

Nhưng đột phá thực sự nằm ở việc thay đổi định nghĩa về tài nguyên, các bãi thải xỉ than khổng lồ, vốn là một thảm họa môi trường, lại là một "mỏ vàng" mới. 

"Riêng chất thải bây giờ người ta đã đưa vào tín chỉ carbon và chúng ta cần phải nghiên cứu tận dụng điều này. Hơn thế nữa, trong chính xỉ than và các vật chất thải đó, lại có dấu hiệu của các nguyên tố hiếm. Một nghiên cứu đã phát hiện ra các nguyên tố có ích trong mẫu than ở đây.

Đây là một cơ hội chiến lược, cho phép Quảng Ninh chuyển mình từ một tỉnh khai thác than thô sang một nhà cung cấp vật liệu công nghệ cao, vật liệu mới - một thành phần không thể thiếu trong các công nghệ chiến lược quốc gia như bán dẫn”, ông Trần Thanh Hải nêu quan điểm. 

Tầm nhìn này cũng cần mở rộng ra biển, khi diện tích biển của Quảng Ninh lớn hơn đất liền nhưng chúng ta gần như chưa biết gì về tài nguyên dưới đáy biển. Công nghệ thăm dò biển sâu phải được ưu tiên. Song song đó, Quảng Ninh có cấu trúc địa chất tương tự như khu vực phía bên Trung Quốc, nơi đã phát hiện ra đất hiếm. 

“Việc đầu tư vào điều tra, đánh giá trữ lượng đất hiếm - một trong 11 công nghệ chiến lược quốc gia - là một nhiệm vụ cấp bách. Quảng Ninh có dám đầu tư vào để mà biết mình có cái gì không?" GS Hải đặt vấn đề.

Bằng cách này, nền kinh tế "nâu" không "chết đi" mà được "tái sinh" dưới dạng một ngành công nghiệp công nghệ cao, tuần hoàn và thông minh.

Từ du lịch 1.0 đến Hydrogen và carbon xanh

Nếu kinh tế "nâu" cần tái sinh, thì kinh tế xanh vốn gắn liền với Vịnh Hạ Long, cũng cần một cuộc cách mạng.

Mô hình du lịch hiện tại cũng đang đi vào "bế tắc" và gây ô nhiễm nghiêm trọng. GS.TS Mai Trọng Nhuận, nguyên Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội dẫn chứng về những đoàn khách quốc tế đi về ngay trong ngày vì họ thấy nước bẩn và hải sản "không ngon".

Để giải quyết bài toán này, GS Nhuận đề xuất một mô hình "kinh tế biển xanh" toàn diện, dựa trên ba trụ cột: Thông minh hóa, xanh hóa và văn hóa hóa.

Trước hết, "thông minh hóa" du lịch là tạo ra một hệ sinh thái du lịch thông minh. Cốt lõi là một ứng dụng "all-in-one" (tạm dịch: Tất cả trong một) cho phép du khách làm mọi thứ: Từ đặt vé, book khách sạn, gọi xe, thanh toán, cho đến truy cập bản đồ các tuyến tham quan an toàn. 

Quan trọng hơn, hệ thống này sử dụng Big Data (dữ liệu lớn) và camera AI để "điều hành thông minh". Nó sẽ giám sát sức tải của các điểm đến theo thời gian thực. Khi một hang động quá tải, hệ thống sẽ tự động điều phối du khách sang tuyến khác, vừa nâng cao trải nghiệm, vừa bảo vệ di sản.

Thứ hai, "xanh hóa" ngành nuôi trồng thủy sản. Một trong những nguồn ô nhiễm lớn nhất Vịnh Hạ Long đến từ các lồng bè gỗ truyền thống. GS Nhuận khẳng định "đây là giải pháp duy nhất" để giữ di sản: Cấm lồng gỗ và chuyển hoàn toàn sang công nghệ lồng HDPE hiện đại. 

Việc nuôi trồng cũng phải thông minh: Dùng phao quan trắc tự động để đo chất lượng nước, dùng drone (máy bay không người lái) tích hợp camera đa phổ để tối ưu hóa việc cho ăn và dùng công nghệ xét nghiệm gen (PCR) tại chỗ để phát hiện bệnh tức thời thay vì chờ hàng tuần.

Thứ ba chính là kiến tạo các ngành kinh tế biển hoàn toàn mới. GS Nhuận đề xuất Quảng Ninh đi tiên phong trong việc sản xuất "hydrogen xanh từ nước biển". Bằng cách tận dụng tiềm năng điện gió ngoài khơi và năng lượng mặt trời, Quảng Ninh có thể điện phân nước biển để tạo ra nguồn nhiên liệu sạch của tương lai. Đây là một bước nhảy vọt, biến Quảng Ninh thành một trung tâm năng lượng mới của cả nước.

Công nghệ sinh học biển để khai thác và chiết xuất các hợp chất có giá trị cao từ tảo, rong biển, san hô để sản xuất dược phẩm, mỹ phẩm.

Ngoài ra, sử dụng toàn bộ công nghệ (viễn thám, UAV, IoT, AI) để giám sát và lập "bản đồ kinh tế carbon" thời gian thực cho cả rừng ngập mặn và rừng trên cạn. Khi tính toán được chính xác lượng carbon hấp thụ, Quảng Ninh có thể giao dịch tín chỉ carbon, đầu tiên là để "bù trừ" cho chính các nhà máy nhiệt điện của mình, sau đó là bán ra thị trường.

"Bản sao số" - nền tảng cho một Quảng Ninh thông minh

Tất cả những tầm nhìn được các chuyên gia đề xuất ở trên như mỏ thông minh, du lịch thông minh, hydrogen xanh, carbon xanh đều có một mẫu số chung: Chúng hoàn toàn phụ thuộc vào dữ liệu và AI. Đây chính là "hạ tầng của hạ tầng".

GS.TS Hồ Tú Bảo và TS Nguyễn Nhật Quang đã chỉ ra thực trạng: Quảng Ninh có 13 bài toán lớn cần công nghệ giải quyết, nhưng đang vướng phải "bệnh cát cứ dữ liệu". 

TS Hà Huy Ngọc (Viện Kinh tế Việt Nam và Thế giới) mô tả thực trạng này rất rõ: "Mỗi xã, mỗi sở là một nền tảng. Dữ liệu của sở này, sở kia không thấy, dữ liệu xã nhập lên tỉnh, xã không thể truy cập toàn bộ. Nếu không giải quyết được vấn đề này, mọi cuộc cách mạng 4.0 đều thất bại”.

Giải pháp được các chuyên gia đồng loạt đề xuất là xây dựng "Bản sao số" của tỉnh.

TS Nguyễn Nhật Quang giải thích, "Bản sao số" không phải là một mô hình 3D đẹp đẽ để trình chiếu. Nó là một thực thể, là "hệ thần kinh" của tỉnh và là một hệ thống phức hợp "Vật lý - Xã hội - Số" - phản ánh không chỉ cấu trúc vật lý (nhà cửa, đường sá, cây cối) mà còn cả cấu trúc xã hội (hộ gia đình, doanh nghiệp, các tương tác xã hội như đăng ký kết hôn, sinh tử...).

Hệ thống này có kết nối hai chiều: Liên tục quan trắc thế giới thực qua cảm biến, camera, IoT và điều khiển ngược lại thế giới thực để tối ưu hóa hoạt động.

Các chuyên gia đồng tình, hệ thống thông tin phải đi thẳng từ tỉnh xuống xã. Nguyên tắc vàng để phá vỡ "cát cứ dữ liệu" là cấp nào quản lý đối tượng nào trong thế giới thực thì sẽ chịu trách nhiệm tạo lập và cập nhật dữ liệu trong thế giới số.

Một cái cây do phường quản lý thì phường phải cập nhật dữ liệu cây. Một hộ dân do xã quản lý thì xã phải cập nhật dữ liệu hộ dân. Dữ liệu được tạo ra tại nguồn và phải đảm bảo 5 tiêu chí: "đúng, đủ, sạch, sống, thống nhất và dùng chung".

Khi có được "Bản sao số" này, khẩu hiệu "Địa phương biết, địa phương quyết, địa phương làm" mới trở thành hiện thực. Một lãnh đạo tỉnh có thể "nhìn" thấy mọi ngóc ngách, từ dòng khách trên vịnh, mực nước trong hồ đập, tình trạng xỉ than ở mỏ, đến sức khỏe của một cánh rừng ngập mặn. Lúc đó, việc ra quyết định mới thực sự dựa trên dữ liệu.

GS Hồ Tú Bảo cũng đề xuất một chương trình cụ thể để đưa AI và dữ liệu vào khối doanh nghiệp, đặc biệt là doanh nghiệp nhỏ và vừa (chiếm 98% tại Việt Nam). Đó là chương trình "kinh doanh thông minh" , tiếp cận theo mô hình "PDMP": bắt đầu từ Problem (Bài toán kinh doanh), rồi mới tìm Data (Dữ liệu), Method (Phương pháp AI) và Platform (Công cụ). Đây là cách thực tế nhất để công nghệ chiến lược đi vào cuộc sống.

Những gì các chuyên gia phác thảo không phải là viễn tưởng. Đó là một lộ trình logic, kết nối các công nghệ chiến lược (AI, Big Data, IoT, sinh học, vật liệu mới) để giải quyết chính xác 13 bài toán lớn mà tỉnh đã xác định. Đó là tầm nhìn về một Quảng Ninh vận hành bằng dữ liệu, không chỉ bằng than; tạo ra giá trị từ tri thức, không chỉ từ tài nguyên thô.

Biến xỉ than thành vật liệu bán dẫn, biến nước biển thành hydrogen và tạo ra một "bản sao số" sống động, đó là một lượng việc khổng lồ các chuyên gia chỉ ra Quảng Ninh cần thực hiện.