Trung Quốc đã không còn sử dụng phần mềm Mỹ để vận hành hệ thống điện quốc gia.
Thị trường điện khu vực miền Nam Trung Quốc (Southern Regional Electricity Market – SREM), thị trường điện thống nhất lớn nhất thế giới, đã chuyển hoàn toàn sang sử dụng Tianquan, một bộ giải thuật (solver) do các kỹ sư Trung Quốc phát triển, có tốc độ nhanh hơn 14% so với các sản phẩm của Mỹ, theo báo cáo của tờ Science and Technology Daily – cơ quan ngôn luận chính thức về khoa học – công nghệ của Trung Quốc.
Động thái này diễn ra sau hàng loạt thông tin cho thấy Tập đoàn Lưới điện Nhà nước Trung Quốc, Huawei cùng nhiều doanh nghiệp hàng đầu khác đã từ bỏ các solver của Mỹ. Nếu Trung Quốc không còn cần mã nguồn Mỹ để vận hành các hệ thống trọng yếu, nhiều quốc gia khác – từ Đông Nam Á đến Mỹ Latinh – có thể sẽ nối bước, làm thay đổi cán cân quyền lực công nghệ toàn cầu.
Trong nhiều thập kỷ, gần như mọi hệ thống điện lớn, thị trường tài chính và chuỗi cung ứng toàn cầu đều phụ thuộc vào các solver cao cấp – những thuật toán siêu phức tạp được phát triển gần như độc quyền bởi một số ít công ty Mỹ.
Các solver quyết định khi nào nhà máy điện phát điện, cách thị trường giao dịch được “dọn sổ”, và cách hàng nghìn tỷ USD tài sản được phân bổ. Trong hơn 30 năm, Mỹ nắm giữ thế gần như độc quyền, trở thành “người cai trị thầm lặng” của nền văn minh công nghiệp hiện đại.
Những công cụ này – được gọi là “lõi của phần mềm công nghiệp” – vận hành như những chiếc hộp đen: nhanh, ổn định nhưng hoàn toàn không minh bạch. Không ai ngoài những nhà phát triển biết chính xác chúng hoạt động ra sao.
Chúng mang lại cho Mỹ một đòn bẩy vô hình nhưng cực kỳ to lớn đối với các hệ thống sống còn của thế giới.
Theo Science and Technology Daily ngày 11/12, nếu Mỹ từng hạn chế quyền truy cập hoặc cài cắm chỉ một vài dòng mã độc hại vào phần mềm mã hóa này, lưới điện, thị trường và hệ thống logistics của Trung Quốc có thể tê liệt chỉ trong vài giây.
Dự án Tianquan được khởi động vào năm 2018, ngay sau khi Tổng thống Mỹ Donald Trump phát động cuộc chiến thương mại với Trung Quốc trong nhiệm kỳ đầu tiên.
Tên gọi Tianquan có thể lấy cảm hứng từ ngôi sao trung tâm của chòm Bắc Đẩu, biểu trưng cho công lý và trí tuệ. Theo nghĩa đen, nó được cấu thành từ hai chữ “thiên” (trời) và “quyền” (sức mạnh).
“Solver được coi là ‘lõi của phần mềm công nghiệp’. Trong các lĩnh vực như năng lượng, tài chính và logistics, việc sử dụng solver là điều thiết yếu để đảm bảo phương án vận hành tối ưu”, ông Peng Chaoyi, Trưởng bộ phận kỹ thuật của Trung tâm Điều độ và Kiểm soát Điện lực miền Nam – đơn vị trực thuộc SREM – cho biết. “Việc ứng dụng Tianquan không chỉ giúp SREM vận hành độc lập mà còn nắm chắc quyền chủ động bảo đảm nguồn cung điện của Trung Quốc trong tay chúng tôi”.
Tuy nhiên, khởi đầu của Tianquan hoàn toàn không suôn sẻ. Những lần chạy thử đầu tiên là một thảm họa.
“Lần đầu tiên chúng tôi dùng Tianquan để tính toán một kịch bản, thời gian lên tới hơn 20.000 giây, dài gấp 11 lần so với solver nhập khẩu”, ông Zhou Huafeng, quản lý cấp cao của bộ phận tự động hóa, nhớ lại.
Đội ngũ Tianquan đã vượt qua thách thức khổng lồ bằng cách kết hợp đổi mới toán học sâu sắc với kinh nghiệm kỹ thuật thực tiễn.
Họ tập trung xác định các điểm nghẽn khiến quá trình tính toán chậm lại, rà soát mã nguồn và cải tiến một cách có hệ thống. Đồng thời, mỗi thành viên đều vận dụng kinh nghiệm vận hành tích lũy và kiến thức chuyên ngành vào thuật toán của solver, cho phép tối ưu hóa sâu lớp mã nền tảng.
Huawei là một trong những công ty hàng đầu đã chuyển sang sử dụng Tianquan. Ảnh: Shutterstock.
Song song với đó, Tianquan được thiết kế riêng để xử lý các ràng buộc phức tạp của lưới điện thông qua thuật toán chuyên biệt cho việc thanh toán thị trường điện giao ngay.
Những nỗ lực này đã mang lại kết quả. Không chỉ đạt hiệu suất tính toán trung bình cao hơn 14% so với các solver hàng đầu của Mỹ, Tianquan còn có sai số tính toán thấp hơn 23% và độ ổn định cao hơn 21%.
Phép thử thực tế khắc nghiệt nhất của Tianquan diễn ra trong đợt nắng nóng lịch sử mùa hè năm nay, khi nhu cầu điện hàng tháng của Trung Quốc lần đầu tiên vượt mốc 1.000 tỷ kWh.
Khi nhiệt độ tăng vọt và tải điện leo thang trên khắp miền Nam Trung Quốc, lưới điện bị đẩy tới giới hạn. Tuy nhiên, theo báo cáo, Tianquan vẫn đưa ra các quyết định điều độ tối ưu theo thời gian thực, giữ cho hệ thống điện của năm tỉnh lớn hoạt động ổn định, không xảy ra mất điện hay tắc nghẽn.
Ngoài Tianquan, các tập đoàn lớn của Trung Quốc cũng đã bắt đầu sử dụng các solver nội địa khác.
Năm 2021, Huawei ra mắt solver AI thế hệ mới OptVerse, được ứng dụng trong Huawei Cloud và nhiều kịch bản công nghiệp. Alibaba cũng giới thiệu solver MindOpt cùng năm và hiện đã được sử dụng rộng rãi trong hệ thống lưới điện quốc gia Trung Quốc.
Tianquan được đồng phát triển bởi Lưới điện miền Nam Trung Quốc và công ty công nghệ Cardinal Operation có trụ sở tại Bắc Kinh. Solver của Cardinal Operation đã đứng đầu 11 hạng mục trong các đánh giá hiệu năng do Giáo sư Hans Mittelmann thuộc Đại học Bang Arizona thực hiện vào tháng 10.
Theo website của công ty, các dịch vụ solver của Cardinal Operation đã được triển khai và tùy chỉnh cho hơn 100 doanh nghiệp thuộc hơn 20 lĩnh vực, bao gồm sản xuất công nghiệp, đường sắt, năng lượng – điện lực, dầu khí – hóa dầu, hàng không vũ trụ và bán lẻ hàng tiêu dùng nhanh.
Theo SCMP
Huyền Chi