Áp dụng chuyển đổi số để phát triển mô hình kinh tế tuần hoàn: hướng đi bền vững cho thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh

TS. Phan Thị Thu Hiền
Trường Đại học Ngoại Thương
TS. Lê Công Thanh
Đại học Thái Bình

(Quanlynhanuoc.vn) – Việc nghiên cứu và triển khai các công nghệ tiên tiến cùng với sự hợp tác chặt chẽ giữa các bên liên quan sẽ giúp thành phố Uông Bí trở thành một hình mẫu thành công trong phát triển kinh tế tuần hoàn tại Việt Nam. Theo đó, cần tiếp tục đẩy mạnh công tác giáo dục và tuyên truyền để nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của kinh tế tuần hoàn trong việc bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xanh. Bài viết giới thiệu nghiên cứu áp dụng chuyển đổi số để phát triển mô hình kinh tế tuần hoàn, đây là hướng đi bền vững cho thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh.

Từ khóa: Phát triển kinh tế tuần hoàn, chuyển đổi số, tương lai xanh, thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh.

1. Đặt vấn đề

Mô hình kinh tế tuần hoàn không chỉ góp phần giải quyết các thách thức môi trường mà còn mang lại lợi ích lớn về kinh tế – xã hội từ việc tối ưu hóa tài nguyên đến tạo thêm cơ hội việc làm và nâng cao chất lượng cuộc sống của cộng đồng. Việc chuyển đổi từ mô hình kinh tế tuyến tính sang kinh tế tuần hoàn với sự hỗ trợ của công nghệ số giúp thành phố Uông Bí không chỉ giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn khai thác tối đa giá trị tài nguyên trong chuỗi cung ứng. Các giải pháp, như: ứng dụng công nghệ IoT, AI và blockchain cùng với việc phát triển cơ sở hạ tầng kỹ thuật số, tạo điều kiện thuận lợi cho việc quản lý chất thải, tái chế, tái sử dụng và phát triển nông nghiệp bền vững. Chính quyền địa phương, doanh nghiệp và người dân là những nguồn nhân tố chính đóng vai trò quan trọng trong việc hiện thực hóa chiến lược này. Chính quyền cần tạo ra các chính sách hỗ trợ, cung cấp cơ sở hạ tầng phù hợp và thúc đẩy giáo dục cộng đồng. Doanh nghiệp cần tiên phong trong việc áp dụng công nghệ, đổi mới quy trình và phát triển các mô hình kinh doanh tuần hoàn. Trong khi đó, người dân cần thay đổi thói quen, nhận thức và tích cực tham gia vào các hoạt động bền vững.

2. Cơ sở lý luận

(1) Kinh tế tuần hoàn

Khái niệm “kinh tế tuần hoàn (Circle Economy- CE) được sử dụng chính thức đầu tiên bởi Pearce và Turner (1990), Kinh tế tuần hoàn được dùng để chỉ mô hình kinh tế mới dựa trên nguyên lý cơ bản “mọi thứ đều là đầu vào đối với thứ khác”, hoàn toàn không giống với cách nhìn của nền kinh tế tuyến tính truyền thống. 

Theo Ellen MacArthur Foundation kinh tế tuần hoàn là một hệ thống công nghiệp phục hồi hoặc tái tạo theo ý định và thiết kế. Kinh tế tuần hoàn chuyển sang sử dụng năng lượng tái tạo, loại bỏ việc sử dụng các hóa chất độc hại và chất thải gây suy giảm khả năng tái sử dụng thông qua thiết kế ưu việt của vật liệu, sản phẩm, hệ thống và trong phạm vi này là các mô hình kinh doanh. Nói cách khác, kinh tế tuần hoàn là biến rác thải đầu ra của ngành này thành nguồn tài nguyên đầu vào của ngành khác hay tuần hoàn trong nội tại bản thân của một doanh nghiệp. Kinh tế tuần hoàn một phần góp phần gia tăng giá trị cho doanh nghiệp, giảm khai thác tài nguyên, giảm chi phí xử lý chất thải, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Trong mô hình kinh tế tuần hoàn thì các hoạt động thiết kế, sản xuất, tiêu dùng và dịch vụ nhằm giảm khai thác nguyên liệu, vật liệu, kéo dài vòng đời sản phẩm, hạn chế chất thải phát sinh và giảm thiểu tác động xấu đến môi trường. Đây là một chiến lược phát triển bền vững đang được đề xuất để giải quyết các vấn đề cấp bách của suy thoái môi trường và khan hiếm tài nguyên, trong đó tài nguyên đầu vào, chất thải, khí thải và năng lượng được tối thiểu hóa ngay từ trong quy trình sản xuất và tiêu dùng từ thiết kế, bảo trì, sửa chữa, tái sử dụng, tái sản xuất, tân trang và tái chế lâu dài dựa trên động lực kinh tế, hướng đến một mô hình kinh tế không phát thải. 

Tổ chức Ellen Macarthur đã xác định ba nguyên tắc chính của một nền kinh tế tuần hoàn đó là: (1) Giảm và loại bỏ thải và ô nhiễm; (2) Kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm và nguyên vật liệu; (3) Tái tạo hệ thống tự nhiên.

Như vậy, quá trình vận hành của nền kinh tế tuần hoàn sẽ không có chất thải ra môi trường, do đó giải quyết được bài toán xử lý mối quan hệ giữa “Kinh tế” và “Môi trường”. Kinh tế tuần hoàn thực hiện được hai nội dung: (1) Hạn chế tối đa khai thác nguyên liệu thô từ môi trường tự nhiên và duy trì hệ sinh thái; (2) Không còn đưa chất thải ra môi trường gây ô nhiễm và suy thoái môi trường, duy trì chất lượng môi trường. 

Kinh tế tuần hoàn có 3 nội hàm cơ bản sau:

Một là, bảo tồn và phát triển vốn tự nhiên thông qua việc kiểm soát hợp lý các tài nguyên không thể phục hồi và cân đối với các tài nguyên có thể phục hồi, các nguồn năng lượng tái tạo.

Hai là, tối ưu hóa lợi tức của tài nguyên bằng cách tuần hoàn các sản phẩm và vật liệu nhiều nhất có thể trong các chu trình kĩ thuật và sinh học.

Ba là, nâng cao hiệu suất chung của toàn hệ thống bằng cách chỉ rõ và thiết kế các ngoại ứng tiêu cực (thiết kế chất thải, thiết kế ô nhiễm).

Những nội hàm này giúp kinh tế tuần hoàn phá vỡ mối liên hệ thường thấy giữa phát triển kinh tế và các ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường. Không chỉ là tuần hoàn vật liệu mà còn giảm thiểu việc sử dụng các vật liệu khó tái chế, kinh tế tuần hoàn không phải là xử lý chất thải, ngược lại coi chất thải là tài nguyên bị đặt nhầm chỗ, hoặc bị đánh giá chưa đúng giá trị. Theo đó, không chỉ giảm phụ thuộc vào tài nguyên và hạn chế phát thải, các mô hình kinh tế tuần hoàn vẫn đem lại lợi ích rất lớn và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế. 

(2) Chuyển đổi số

Chuyển đổi số là quá trình chuyển đổi từ mô hình truyền thống sang mô hình số, thông qua việc áp dụng các công nghệ số như AI, Big data, IOT, Cloud… vào mọi khía cạnh của chu trình kinh doanh. Mục đích của chuyển đổi số là tối ưu hóa các quá trình, tăng cường hiệu quả hoạt động cùng với thúc đẩy sự đổi mới sáng tạo. Trong doanh nghiệp, chuyển đổi số bao gồm tích hợp và áp dụng công nghệ số để nâng cao hiệu quả kinh doanh, hiệu quả quản lý, nâng cao năng lực, sức cạnh tranh và tạo ra các giá trị mới.

Tại Việt Nam, quá trình chuyển đổi số đang được áp dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong các doanh nghiệp sản xuất, du lịch cũng như là mục tiêu mà các cơ quan Nhà nước hướng tới. Mục tiêu, định hướng của chương trình chuyển đổi số của Việt Nam trong giai đoạn 2025-2030 là tạo ra những cơ hội, doanh thu và giá trị thông qua ứng dụng công nghệ số.

(3) Ứng dụng chuyển đổi số trong phát triển kinh tế tuần hoàn

Chuyển đổi số đóng vai trò trung tâm trong việc hiện thực hóa các nguyên tắc của kinh tế tuần hoàn, giúp tối ưu hóa việc quản lý tài nguyên, cải thiện hiệu quả sử dụng và giảm thiểu lãng phí trong toàn bộ chuỗi giá trị. Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của công nghệ số là khả năng quản lý tài nguyên thông minh. Thông qua việc sử dụng dữ liệu lớn (Big Data) và Internet vạn vật (IoT), các tổ chức có thể giám sát tài nguyên theo thời gian thực, phát hiện các điểm lãng phí trong chuỗi cung ứng và điều chỉnh các hoạt động khai thác, sản xuất cũng như tái chế một cách linh hoạt. Nhờ đó, tài nguyên được sử dụng hiệu quả hơn góp phần giảm thiểu tác động tiêu cực lên môi trường.

Ngoài ra, chuyển đổi số hỗ trợ mạnh mẽ trong việc thiết kế và tối ưu hóa vòng đời sản phẩm. Các công cụ phân tích số hóa, như: phân tích vòng đời sản phẩm (Life Cycle Assessment – LCA), cho phép doanh nghiệp đánh giá toàn diện tác động môi trường của sản phẩm trong từng giai đoạn, từ khâu thiết kế, sản xuất, sử dụng đến tái chế. Điều này giúp doanh nghiệp phát triển các sản phẩm thân thiện với môi trường, dễ dàng tái sử dụng hoặc tái chế, đồng thời đáp ứng được các tiêu chuẩn bền vững trong kinh tế tuần hoàn.

Khả năng tăng cường tính minh bạch và truy xuất nguồn gốc của công nghệ số cũng là một lợi thế quan trọng trong kinh tế tuần hoàn. Công nghệ blockchain với khả năng quản lý dữ liệu minh bạch và an toàn cho phép theo dõi nguồn gốc và hành trình của sản phẩm từ nguyên liệu thô đến khi kết thúc vòng đời. Điều này không chỉ giúp tăng cường niềm tin từ người tiêu dùng mà còn khuyến khích các doanh nghiệp tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc kinh tế tuần hoàn, tạo ra một môi trường kinh doanh minh bạch và bền vững. Hơn thế nữa, chuyển đổi số đóng vai trò chủ chốt trong tối ưu hóa quy trình tái chế và xử lý chất thải. Với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo (AI), các hệ thống tái chế có thể phân loại chất thải chính xác và hiệu quả hơn, từ đó giảm thiểu chi phí xử lý và tăng giá trị của vật liệu tái chế. Điều này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần quan trọng vào việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường, phù hợp với mục tiêu phát triển bền vững.

3. Thực trạng quản lý và phát triển kinh tế tuần hoàn tại Uông Bí

Các doanh nghiệp địa phương, như nhà máy xi măng Lam Thạch đã triển khai hiệu quả các mô hình xử lý chất thải công nghiệp thành các nguyên liệu sản xuất, góp phần tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên cũng như giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Ví dụ như, việc xử lý chất thải rắn làm nguyên liệu thay thế trong lò nung clinker tại nhà máy xi măng Lam Thạch giúp cho chi phí sản xuất được tiết kiệm cũng như xử lý hiệu quả lượng lớn các rác thải từ khu công nghiệp và dân cư. Các phong trào “biến rác thải thành tiền” đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu gom, xử lý rác thải trở nên dễ dàng hơn, tạo bước tiến trong việc kết hợp giữa công tác quản lý nhà nước và sự tham gia của các doanh nghiệp vào các hoạt động kinh tế tuần hoàn. Song, những hạn chế và bất cập trong hệ thống quản lý vẫn còn tồn tại, như các chính sách thúc đẩy kinh tế tuần hoàn đã được ban hành nhưng chưa thống nhất giữa các cơ quan quản lý, gây khó khăn trong việc điều phối các hoạt động giữa doanh nghiệp và Nhà nước dẫn đến hiệu quả thực thi không cao. Cơ sở hạ tầng và công nghệ xử lý chất thải còn thô sơ cũng làm gia tăng tình trạng ô nhiễm môi trường.

Một trong những bất cập nữa là nhận thức của người dân và doanh nghiệp về kinh tế tuần hoàn còn hạn chế. Nhiều người dân chưa quen với việc phân loại rác thải tại nguồn, trong khi đó, một số doanh nghiệp nhỏ và vừa coi kinh tế tuần hoàn là một gánh nặng chi phí thay vì cơ hội để cải thiện hiệu quả sản xuất. Ngoài ra, việc giám sát và đánh giá hiệu quả các mô hình kinh tế tuần hoàn tại thành phố Uông Bí chưa được thực hiện một cách bài bản, thiếu các chỉ số đánh giá cụ thể và công khai. Điều này làm giảm tính minh bạch và khả năng cải tiến trong dài hạn. Phần lớn các hoạt động kinh tế tuần hoàn tại địa phương hiện nay chỉ dừng lại ở cấp độ thí điểm và chưa được nhân rộng, chưa lan tỏa được các mô hình hiệu quả tới cộng đồng xã hội. Những hạn chế trong hệ thống quản lý không chỉ làm giảm hiệu quả của các mô hình kinh tế tuần hoàn mà còn khiến thành phố Uông Bí đối mặt với nguy cơ gia tăng ô nhiễm môi trường và cạn kiệt tài nguyên.

Trên địa bàn thành phố Uông Bí hiện có không ít các mô hình kinh tế tuần hoàn được triển khai và đem lại không ít hiệu quả. Tiêu biểu như mô hình kinh tế tuần hoàn ứng dụng công nghệ vào chăn nuôi của trang trại gà của anh Nguyễn Tôn Quyền (Xã Thượng Yên Công, thành phố Uông Bí). Với việc ứng dụng mô hình tái sinh vào quá trình chăn nuôi, tạo nên chuỗi tuần hoàn khép kín giữa gà, cây ngô, chuối và ấu trùng ruồi lính đen. Quá trình này bắt đầu từ việc nuôi gà và thu thập phân gà để làm phân bón cho cây trồng và nguồn thức ăn cho ấu trùng ruồi lính đen. Ngược lại, các cây trồng và ấu trùng này lại cung cấp thức ăn tự nhiên, giàu dinh dưỡng cho gà, tạo thành một hệ sinh thái tự cung tự cấp bền vững.

Quy trình chăn nuôi được tổ chức chặt chẽ với các giai đoạn cụ thể, từ ấp nở và chăm sóc gà con trong môi trường sạch sẽ, đến việc nuôi dưỡng gà lớn bằng thức ăn tự nhiên. Gà được cho ăn hỗn hợp ngô, thân chuối và ấu trùng ruồi lính đen theo tỷ lệ phù hợp với từng giai đoạn phát triển. Đồng thời, việc tiêm phòng các loại bệnh như cúm gà và bệnh Newcastle đảm bảo sức khỏe cho đàn gà. Phân gà được thu thập hàng ngày, giúp duy trì vệ sinh chuồng trại, đồng thời cung cấp một lượng lớn phân bón hữu cơ cho ruộng ngô, rừng chuối và nuôi ấu trùng ruồi lính đen. Mối liên kết giữa gà, cây ngô, chuối và ấu trùng ruồi lính đen là yếu tố cốt lõi trong mô hình này. Phân gà chứa nhiều chất dinh dưỡng thiết yếu như nitơ, phốt pho và kali giúp cây ngô và chuối phát triển tốt hơn, đồng thời nuôi dưỡng ấu trùng ruồi lính đen. Các cây trồng sau đó được thu hoạch để làm thức ăn tự nhiên cho gà, bổ sung protein và các chất dinh dưỡng cần thiết. Quá trình này tạo nên một chuỗi tuần hoàn khép kín, không chỉ tái sử dụng tài nguyên mà còn giảm thiểu lượng chất thải phát sinh ra môi trường.

Mô hình nông nghiệp tái sinh của anh Nguyễn Tôn Quyền mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Việc sử dụng phân gà làm phân bón tự nhiên và nuôi ấu trùng giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất, đồng thời cải thiện năng suất cây trồng và chất lượng sản phẩm. Ví dụ, gà được nuôi bằng ấu trùng ruồi lính đen có chất lượng thịt cao hơn, đáp ứng nhu cầu thị trường về thực phẩm sạch và an toàn. Hơn nữa, mô hình này góp phần giải quyết vấn đề xử lý chất thải chăn nuôi, giảm ô nhiễm môi trường và cải thiện điều kiện sống xung quanh chuồng trại. Ngoài ra, mô hình này cũng tận dụng tối đa các nguồn lực và giảm thiểu lãng phí. Việc áp dụng phân gà cho cây trồng không chỉ cải thiện năng suất mà còn giảm sự phụ thuộc vào phân bón hóa học, hạn chế các tác động tiêu cực đến đất đai và môi trường. Đồng thời, việc sử dụng hầm biogas từ phân gà không chỉ giúp loại bỏ mùi hôi mà còn tạo ra nguồn năng lượng tái tạo phục vụ sản xuất. Qua đó, mô hình kinh tế tuần hoàn này không chỉ tối ưu hóa nguồn lực mà còn tạo ra giá trị kinh tế cao, đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững trong nông nghiệp.

Về mặt xử lý chất thải, việc ứng dụng mô hình năng lượng tái tạo đã đạt được những hiệu quả nhất định. Trong nước thải chăn nuôi chứa phân, thức ăn thừa, lông gà và hóa chất khử trùng, với đặc tính ô nhiễm hữu cơ cao, bao gồm cellulose, protide và các hợp chất hữu cơ khác. Nếu không được xử lý, nước thải này sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và phát thải một lượng lớn khí nhà kính. Việc ứng dụng công nghệ biogas đã mang lại giá trị đa chiều, không chỉ giảm phát thải khí nhà kính, xử lý ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn năng lượng sạch. Quy trình xử lý chất thải bắt đầu bằng việc tách phân và cặn rắn ra khỏi nước thải để giảm tải cho hầm biogas. Nước thải sau đó được đưa vào hệ thống biogas, nơi xảy ra quá trình phân hủy yếm khí nhờ vi sinh vật. Tại đây, chất hữu cơ trong nước thải được chuyển hóa thành khí methane, một thành phần chính của biogas. Hầm biogas được thiết kế với lớp bạt HDPE kín, đảm bảo hiệu quả phân hủy và ngăn chặn rò rỉ khí thải. Quá trình này không chỉ loại bỏ mùi hôi mà còn tiêu diệt các mầm bệnh, giun sán, đảm bảo nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường.

Sau giai đoạn biogas, nước thải được chuyển đến cụm xử lý sinh học bao gồm các bể thiếu khí, bể hiếu khí và bể lắng sinh học. Tại đây, vi sinh vật trong môi trường thiếu khí và hiếu khí phân hủy tiếp các chất ô nhiễm còn lại, đặc biệt là các hợp chất nitơ và phốt pho. Nước thải sau khi qua cụm xử lý sinh học tiếp tục được đưa vào hồ sinh học, nơi thực vật thủy sinh như bèo lục bình đóng vai trò lọc và làm sạch nước. Kết quả là nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn an toàn và có thể tái sử dụng để tưới cây hoặc vệ sinh đường nội bộ. Mô hình này mang lại nhiều lợi ích rõ rệt. Đầu tiên, khí biogas được sản xuất từ chất thải chăn nuôi có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch, sử dụng để vận hành các hệ thống như giàn mát, quạt thông gió, và lò hơi cấp ấm trong trang trại. Điều này giúp giảm đáng kể chi phí năng lượng, đồng thời tận dụng nguồn tài nguyên sẵn có. Thứ hai, hệ thống biogas giúp xử lý chất thải hiệu quả, giảm mùi hôi và ô nhiễm, cải thiện điều kiện môi trường xung quanh. Ngoài ra, bùn biogas – sản phẩm phụ từ quá trình phân hủy – được sử dụng làm phân bón hữu cơ, cải thiện năng suất cây trồng mà không cần sử dụng phân bón hóa học.

Hệ thống quản lý là một trong những nhân tố đóng vai trò quan trọng trong việc triển khai và thúc đẩy mô hình kinh tế tuần hoàn. Tuy nhiên, việc đánh giá hiệu quả của hệ thống này cho thấy, vẫn còn nhiều bất cập tồn tại cần được cải thiện để đạt được các mục tiêu bền vững.

4. Giải pháp nâng cao hiệu quả của mô hình kinh tế tuần hoàn áp dụng chuyển đổi số tại thành phố Uông Bí

Thứ nhất, ứng dụng công nghệ số trong quản lý chất thải.

Việc áp dụng công nghệ số vào quản lý chất thải tại Uông Bí mang lại một hướng đi hiệu quả và bền vững, không chỉ giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường mà còn tạo cơ hội tối ưu hóa các nguồn lực. Một trong những giải pháp quan trọng là triển khai hệ thống giám sát và quản lý chất thải thông minh. Công nghệ cảm biến IoT được tích hợp để theo dõi lượng chất thải phát sinh tại các nguồn khác nhau, đồng thời phân loại tự động để tăng cường hiệu quả thu gom và xử lý. Việc triển khai hệ thống giám sát thông minh dựa trên cảm biến IoT cho phép theo dõi và phân loại chất thải ngay tại nguồn, mang lại hiệu quả vượt trội so với các phương pháp truyền thống. Một ví dụ điển hình là tại nhà máy xi măng Lam Thạch, việc ứng dụng công nghệ xử lý chất thải đồng thời biến chúng thành nguyên liệu thay thế trong lò nung clinker đã cho thấy hiệu quả kép: vừa tiết kiệm tài nguyên, vừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) có thể được sử dụng để phân tích dữ liệu chất thải nhằm dự đoán xu hướng phát sinh và hỗ trợ hoạch định các chiến lược quản lý phù hợp. Việc xây dựng nền tảng thông tin quản lý chất thải sẽ đóng vai trò trung tâm trong việc tập hợp và quản lý dữ liệu, cho phép các cơ quan quản lý và người dân dễ dàng truy cập thông tin liên quan. Nền tảng này cần được thiết kế để tích hợp các công cụ như lịch thu gom, hướng dẫn phân loại và hệ thống báo cáo sự cố về môi trường.

Bên cạnh đó, các nền tảng dữ liệu quản lý tập trung không chỉ giúp chính quyền và doanh nghiệp dễ dàng truy cập thông tin mà còn tạo điều kiện tối ưu hóa quy trình thu gom và xử lý. Tại trang trại gà Nguyễn Tôn Quyền, hệ thống cảm biến IoT đã được áp dụng để quản lý chất thải nông nghiệp, biến phân gà thành phân bón hữu cơ và năng lượng biogas. Mô hình này không chỉ cải thiện môi trường mà còn tăng giá trị kinh tế cho hoạt động chăn nuôi.

Thứ hai, ứng dụng công nghệ số trong tái chế và tái sử dụng.

Trong kinh tế tuần hoàn, tái chế và tái sử dụng là hai yếu tố then chốt cần được hỗ trợ bởi các giải pháp công nghệ số. Một hệ thống quản lý chuỗi cung ứng vật liệu tái chế cần được phát triển để giám sát và tối ưu hóa toàn bộ quá trình thu gom, vận chuyển và xử lý. Công nghệ blockchain có thể được tích hợp nhằm đảm bảo tính minh bạch và khả năng truy xuất nguồn gốc, từ đó tạo niềm tin cho các doanh nghiệp và người tiêu dùng. Đáng chú ý, tại trang trại của anh Nguyễn Tôn Quyền, các phụ phẩm nông nghiệp như phân gà và rau thải được tái sử dụng làm thức ăn cho trùn quế, từ đó tạo ra nguồn protein chất lượng cao phục vụ chăn nuôi. Đây là một ví dụ điển hình cho thấy, sự kết hợp giữa tái chế và công nghệ số có thể tạo ra các chu trình tuần hoàn bền vững.

Việc phát triển các nền tảng số kết nối cung-cầu trong lĩnh vực tái chế cũng rất cần thiết. Các ứng dụng này có thể giúp người tiêu dùng dễ dàng tiếp cận các dịch vụ tái chế hoặc các sản phẩm tái chế, đồng thời cung cấp các ưu đãi nhằm khuyến khích thói quen tái sử dụng. Thông qua việc phân tích dữ liệu từ các nền tảng này, doanh nghiệp có thể xác định được nhu cầu thị trường và đưa ra các giải pháp sản xuất, tái chế hiệu quả hơn. Việc thúc đẩy tái chế và tái sử dụng thông qua công nghệ số đang mở ra những cơ hội mới để Uông Bí tận dụng tối đa nguồn tài nguyên sẵn có. Một giải pháp khả thi là phát triển các nền tảng số kết nối doanh nghiệp với người tiêu dùng trong lĩnh vực tái chế, từ đó tối ưu hóa việc thu gom và xử lý vật liệu.

Ngoài ra, ứng dụng công nghệ số vào thiết kế sản phẩm cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tăng khả năng tái chế. Với sự hỗ trợ của các công cụ mô phỏng và phân tích, doanh nghiệp có thể thiết kế các sản phẩm thân thiện với môi trường và có vòng đời dài hơn, từ đó giảm lượng rác thải phát sinh. Mô hình này không chỉ góp phần bảo vệ môi trường mà còn mang lại lợi ích kinh tế lâu dài.

Thứ ba, ứng dụng công nghệ số trong phát triển nông nghiệp bền vững.

Trong lĩnh vực nông nghiệp, ứng dụng công nghệ số có thể giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và tối ưu hóa sử dụng tài nguyên. Hệ thống quản lý nông nghiệp thông minh dựa trên công nghệ cảm biến IoT cho phép giám sát các yếu tố môi trường như độ ẩm đất, nhiệt độ, ánh sáng, và dinh dưỡng đất trong thời gian thực. Thông tin này sau đó được xử lý qua các nền tảng phân tích dữ liệu để hỗ trợ nông dân đưa ra các quyết định chính xác về tưới tiêu, bón phân, và phòng trừ sâu bệnh. Dự án ECOTEA của Công ty Cổ phần phát triển Tùng Lâm là một ví dụ tiêu biểu, nơi các cảm biến được tích hợp để quản lý vườn trà hoa vàng giúp cây trồng phát triển trong điều kiện tốt nhất và giảm thiểu lãng phí tài nguyên. Không chỉ dừng lại ở đó, mô hình Vườn – Ao – Chuồng tại Happy Farm đã minh chứng cho tiềm năng của công nghệ số trong việc tạo ra hệ sinh thái nông nghiệp tuần hoàn. Nước ao cá được sử dụng để tưới cây, phân từ chuồng trại trở thành phân bón hữu cơ cho vườn, tạo nên một chu trình khép kín vừa hiệu quả vừa thân thiện với môi trường. Đặc biệt, các nền tảng số hỗ trợ minh bạch hóa nguồn gốc sản phẩm, như blockchain, không chỉ giúp nâng cao giá trị thương mại cho nông sản mà còn tạo niềm tin vững chắc từ người tiêu dùng.

Công nghệ số cũng đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu chất thải nông nghiệp. Các ứng dụng di động và nền tảng số có thể kết nối nông dân với các doanh nghiệp tái chế, biến phụ phẩm nông nghiệp thành các sản phẩm hữu ích như phân bón hữu cơ hoặc thức ăn chăn nuôi. Việc triển khai các quy trình sản xuất theo mô hình kinh tế tuần hoàn không chỉ giúp giảm thiểu lượng chất thải mà còn gia tăng giá trị kinh tế cho sản phẩm nông nghiệp. Hơn nữa, việc sử dụng công nghệ số trong canh tác cũng góp phần thúc đẩy tính bền vững bằng cách tối ưu hóa các chuỗi cung ứng. Công nghệ blockchain có thể được sử dụng để minh bạch hóa nguồn gốc sản phẩm nông nghiệp, từ đó tăng cường niềm tin của người tiêu dùng và nâng cao giá trị thương mại cho nông sản địa phương. Đồng thời, các hệ thống tự động hóa trong canh tác, như robot thu hoạch hoặc máy bay không người lái (drone), giúp tăng năng suất lao động và giảm thiểu các hao phí tài nguyên.

Để đạt được mục tiêu phát triển kinh tế tuần hoàn ứng dụng số tại Uông Bí cần tập trung vào các giải pháp cụ thể và khả thi, phù hợp với điều kiện thực tế của địa phương. Trước tiên, cần thiết lập một hệ sinh thái công nghệ số hỗ trợ các hoạt động kinh tế tuần hoàn. Hệ sinh thái này bao gồm cơ sở hạ tầng số như nền tảng dữ liệu tập trung, hệ thống cảm biến IoT và các công cụ phân tích dữ liệu ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để hỗ trợ việc giám sát, quản lý và tối ưu hóa tài nguyên. Việc phát triển các nền tảng kết nối cung – cầu trực tuyến cũng là một giải pháp quan trọng. Các nền tảng này có thể kết nối doanh nghiệp với người tiêu dùng, thúc đẩy việc tái chế, tái sử dụng và giảm lãng phí thông qua các cơ chế trao đổi trực tiếp. Đặc biệt, việc xây dựng các sàn giao dịch chất thải công nghiệp hoặc nông nghiệp là một biện pháp khả thi, điều này sẽ tạo điều kiện cho các bên giao dịch tham gia có thể dễ dàng tìm kiếm nguồn nguyên liệu tái chế và hợp tác hiệu quả.

Ngoài ra, sự hỗ trợ đổi mới công nghệ trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ cũng cần được ưu tiên. Các doanh nghiệp tại Uông Bí nên được khuyến khích áp dụng công nghệ tiên tiến để tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu chất thải và nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên. Việc đầu tư vào các giải pháp năng lượng tái tạo, như hệ thống điện mặt trời áp mái, sẽ không chỉ giảm áp lực môi trường mà còn đem lại lợi ích kinh tế lâu dài. Hơn thế nữa, với đặc thù có nhiều địa điểm du lịch, các dự án kết hợp kinh tế tuần hoàn với du lịch sinh thái tại Uông Bí cần được khuyến khích phát triển. Những mô hình như trang trại nông nghiệp bền vững hoặc khu vực bảo tồn có thể trở thành điểm đến du lịch hấp dẫn góp phần nâng cao nhận thức của cộng đồng và thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương.

Một trong những hạt nhân chính có thể giúp các mô hình kinh tế tuần hoàn có điều kiện phát triển là chính quyền địa phương. Đóng vai trò trung tâm trong việc định hướng và hỗ trợ phát triển kinh tế tuần hoàn dựa trên công nghệ số, chính quyền địa phương cần xây dựng và ban hành các chính sách khuyến khích việc ứng dụng công nghệ số trong phát triển các mô hình kinh tế tuần hoàn. Các chính sách này nên bao gồm các ưu đãi thuế, hỗ trợ tài chính và kỹ thuật cho các doanh nghiệp đổi mới công nghệ, cũng như các chương trình tài trợ cho các dự án nghiên cứu và triển khai thực tiễn.

Chính quyền cũng cần đóng vai trò điều phối và kết nối các bên liên quan, bao gồm doanh nghiệp, tổ chức nghiên cứu và người dân. Việc thiết lập các diễn đàn hoặc hội nghị thường xuyên sẽ tạo cơ hội để các bên cùng chia sẻ kinh nghiệm, tìm kiếm giải pháp và hợp tác trong các dự án cụ thể. Đồng thời, chính quyền cần đầu tư vào giáo dục và đào tạo nhằm nâng cao năng lực về công nghệ số cho lực lượng lao động tại địa phương, tạo ra nguồn nhân lực dồi dào cho việc phát triển các mô hình kinh tế tuần hoàn. Một nhiệm vụ quan trọng khác là xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật số, bao gồm mạng lưới Internet tốc độ cao và các hệ thống dữ liệu thông minh để hỗ trợ triển khai các dự án kinh tế tuần hoàn. Chính quyền địa phương cần đóng vai trò giám sát, bảo đảm các quy trình sản xuất, tái chế và tiêu dùng tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường và hướng tới sự bền vững.

Doanh nghiệp là lực lượng nòng cốt trong việc thực hiện các giải pháp kinh tế tuần hoàn, đặc biệt là thông qua việc ứng dụng công nghệ số vào hoạt động sản xuất, kinh doanh. Các doanh nghiệp cần tích cực tham gia vào chuỗi giá trị kinh tế tuần hoàn bằng cách đổi mới công nghệ, tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm thiểu chất thải.

Một chiến lược quan trọng là áp dụng công nghệ blockchain để minh bạch hóa chuỗi cung ứng, từ đó tăng cường niềm tin của người tiêu dùng đối với các sản phẩm tái chế hoặc thân thiện với môi trường. Ngoài ra, doanh nghiệp cần đầu tư vào nghiên cứu và phát triển để tạo ra các sản phẩm có khả năng tái chế cao và có vòng đời dài hơn góp phần giảm lượng rác thải phát sinh.

Doanh nghiệp cũng có thể đóng góp thông qua việc xây dựng các mô hình kinh doanh dựa trên nền tảng chia sẻ, như dịch vụ cho thuê hoặc tái sử dụng sản phẩm. Những mô hình này không chỉ giúp giảm thiểu việc sản xuất mới mà còn thúc đẩy sự tham gia của cộng đồng vào kinh tế tuần hoàn. Để đạt được điều này, doanh nghiệp cần tích cực hợp tác với chính quyền và các tổ chức xã hội để xây dựng các dự án chung và mở rộng mạng lưới kinh doanh bền vững.

Không chỉ cần sự chung tay của các doanh nghiệp, chính quyền địa phương, mà còn cần tới sự góp sức của người dân trên địa bàn thành phố Uông Bí. Người dân không chỉ là đối tượng hưởng lợi mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy kinh tế tuần hoàn. Việc nâng cao nhận thức và thay đổi hành vi của người dân để hướng đến lối sống bền vững là một trong những yếu tố cốt lõi để bảo đảm thành công của chiến lược này. Đầu tiên, cần thực hiện các chương trình tuyên truyền, giáo dục cộng đồng về tầm quan trọng của kinh tế tuần hoàn và các lợi ích từ việc áp dụng công nghệ số. Các chiến dịch này có thể được thực hiện thông qua các kênh truyền thông đại chúng, trường học và các tổ chức xã hội, nhấn mạnh vào vai trò của từng cá nhân trong việc giảm thiểu rác thải, tái sử dụng sản phẩm và hỗ trợ các doanh nghiệp thân thiện với môi trường. Người dân cũng cần được khuyến khích tham gia vào các chương trình phân loại và tái chế tại nguồn. Việc áp dụng các ứng dụng số để hướng dẫn và hỗ trợ người dân thực hiện các hoạt động này sẽ giúp tăng cường hiệu quả và sự tham gia. Ngoài ra, việc cung cấp các ưu đãi, chẳng hạn như giảm giá dịch vụ hoặc sản phẩm khi tham gia tái chế sẽ thúc đẩy người dân tích cực hơn trong việc thay đổi thói quen tiêu dùng. Hơn hết, người dân cần được khuyến khích tham gia vào các mô hình kinh tế chia sẻ, nơi họ có thể trao đổi, sử dụng lại các sản phẩm thay vì mua mới. Đây không chỉ là cách để giảm áp lực sản xuất mà còn xây dựng cộng đồng bền vững, thân thiện với môi trường. Chính quyền cần tạo điều kiện thuận lợi thông qua các chính sách và cơ sở hạ tầng, doanh nghiệp cần dẫn đầu trong việc đổi mới công nghệ và thực hiện các mô hình kinh doanh bền vững, trong khi người dân cần thay đổi thói quen và nhận thức để xây dựng một cộng đồng sống xanh. Chỉ khi cả ba yếu tố này phối hợp nhịp nhàng, chiến lược kinh tế tuần hoàn mới có thể mang lại hiệu quả và sự bền vững cho Uông Bí.

* Bài viết là kết quả nghiên cứu của đề tài nghiên cứu khoa học cấp tỉnh Quảng Ninh: “Xây dựng một số mô hình kinh tế tuần hoàn áp dụng chuyển đổi số trong lĩnh vực nông nghiệp, du lịch tại thành phố Uông Bí”.

Tài liệu tham khảo:
1. Ellen MacArthur Foundation (2013). Towards the circular economy: Economic and business rationale for an accelerated transition. Ellen MacArthur Foundation.
2. Ghisellini, P., Cialani, C., & Ulgiati, S. (2016). A review on circular economy: The expected transition to a balanced interplay of environmental and economic systems. Journal of Cleaner Production, 114, 11 – 32.
3. Chính phủ (2020). Nghị quyết số 136/NQ-CP về chương trình hành động quốc gia về sản xuất và tiêu dùng bền vững giai đoạn 2021 – 2030.
4. Bộ Kế hoạch và Đầu tư (2023). Báo cáo kinh tế tuần hoàn tại Việt Nam: Tiềm năng và định hướng phát triển.
5. Thủ tướng Chính phủ (2025). Quyết định số 222/2025/QĐ-TTg ngày về kế hoạch hành động quốc gia thực hiện kinh tế tuần hoàn đến năm 2035.
6. UBND tỉnh Quảng Ninh (2024). Kế hoạch số 91/KH-UBND năm 2024 về tuần hoàn chất thải rắn hữu cơ trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh đến năm 2025, định hướng năm 2030.
7. Quốc hội (2020). Luật Bảo vệ môi trường năm 2020.
8. Chính phủ (2022). Nghị định số 08/2022/NĐ-CP hướng dẫn Luật Bảo vệ môi trường.
9. Thủ tướng Chính phủ (2022). Quyết định số 687/QĐ-TTg năm 2022 phê duyệt Đề án phát triển kinh tế tuần hoàn ở Việt Nam.