Quản lý quy hoạch và phát triển không gian các khu chức năng trong khu công nghiệp sinh thái hướng tới mục tiêu phát triển bền vững

ThS. KTS. Bạch Ngọc Tùng – Viện Phó Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng AIST

Tóm tắt

Trong bối cảnh sản xuất phát triển đô thị bền vững, việc xây dựng các khu công nghiệp sinh thái (KCNST) đặt ra yêu cầu thiết lập một cấu trúc không gian mặt lý tưởng thích ứng thực thi các tiêu chuẩn tuần hoàn tài nguyên. Nghiên cứu tiến hành hệ thống hóa các khu chức năng theo quy định pháp luật và khảo sát thực chứng cơ cấu sử dụng đất tại một nhóm các KCN mới được phê duyệt. Kết quả phân tích chỉ ra xu hướng chung trong thực tiễn quy hoạch hiện nay đối với quỹ đất hạ tầng kỹ thuật ở khoảng 1% – 1,5% cơ cấu sử dụng đất của KCN, làm giảm không gian dự trữ cho mạng lưới cộng sinh công nghiệp. Nhằm đáp ứng mục tiêu phát triển bền vững, nghiên cứu đề xuất hệ thống giải pháp nâng tỷ lệ đất hạ tầng kỹ thuật lên 2% – 3% kết hợp không gian ngầm, rộng khắp hạ tầng xã hội, tổ chức lô đất theo cụm cộng sinh và ứng dụng nền tảng quản lý không gian tích hợp Hệ thống thông tin địa lý và Bản sao số (GIS & Digital Twin).

Từ khóa: Quản lý quy hoạch; Khu công nghiệp sinh thái; Cơ cấu sử dụng đất; Khu chức năng; Cộng sinh công nghiệp.

1. Mở đầu

Trong tiến trình phát triển kinh tế và quản lý đô thị Việt Nam, hệ thống các khu công nghiệp (KCN) đóng vai trò là hạt nhân tăng trưởng, đồng thời là tổ hợp không gian có ảnh hưởng sâu sắc đến môi trường tự nhiên và không gian đô thị khu vực. Trước thách thức về suy giảm tài nguyên thiên nhiên và yêu cầu hội nhập chuỗi cung ứng toàn cầu, định hướng chuyển dịch sang mô hình Khu công nghiệp sinh thái (KCNST) đã được Chính phủ thể chế hóa thông qua Nghị định số 35/2022/NĐ-CP [1] và Thông tư số 05/2025/TT-BKHĐT [2].

Mặc dù khung pháp lý đã thiết lập các chỉ số đánh giá hiệu quả vận hành về mặt kinh tế, xã hội và môi trường, thực tiễn công tác lập đồ án quy hoạch phân khu xây dựng (tỷ lệ 1/2000) vẫn còn khoảng cách nhất định so với các mục tiêu đề ra. Sự phát triển bền vững của một KCNST không chỉ phụ thuộc vào công nghệ sản xuất đơn lẻ của từng nhà máy mà còn phụ thuộc chặt chẽ vào giải pháp cấu trúc không gian tổng mặt bằng. Từ thực tế triển khai, phương pháp thiết kế cơ cấu quỹ đất hiện nay chủ yếu vận hành theo nguyên lý tối đa hóa diện tích thương phẩm. Sự phân bố này làm giảm không gian dự trữ cho mạng lưới cộng sinh công nghệ và các thiết chế hạ tầng xã hội.

Mặc dù mô hình Khu công nghiệp sinh thái đã được quan tâm nghiên cứu tại Việt Nam, phần lớn các công trình trước đây chủ yếu tiếp cận dưới góc độ chính sách kinh tế vĩ mô (như Trần Duy Đông, 2019 [5]; Huỳnh Phúc Nguyên Thành, 2022 [4]) hoặc kỹ thuật môi trường (như Nguyễn Cao Lãnh, 2012) [5]. Điểm chung của các nghiên cứu này là khoảng trống trong phân tích dưới góc độ chuyên ngành quản lý quy hoạch không gian vật lý và tổ chức hạ tầng kỹ thuật dụng chung, đặc biệt là trong bối cảnh khung pháp lý mới về KCN sinh thái đã có hiệu lực từ năm 2022.

Khoảng trống nghiên cứu này dẫn đến tình trạng thiếu cơ sở định lượng trong thực tiến lập quy hoạch, khi các tiêu chuẩn sinh thái chưa được vật chất hóa thành các thông số thiết kế mặt bằng cụ thể. Nhằm lấp đầy khoảng trống đó, bài báo này mang đến một cách tiếp cận thực chứng với tính mới là việc lượng hóa cơ cấu phân bố quỹ đất thông qua dữ liệu khảo sát từ 06 KCN. Đóng góp riêng của nghiên cứu là việc cung cấp bằng chứng khoa học chứng minh sự bất cập của phương pháp quy hoạch truyền thống, từ đó vượt qua các khuyến nghị định tính để đề xuất trực tiếp thông số định lượng về giới hạn không gian điển hình là nới rộng quỹ đất hạ tầng kỹ thuật lên 2% – 3% làm cơ sở tái cấu trúc quy hoạch.

Dựa trên cấu trúc logic đi từ quy định pháp luật đến đánh giá thực tiễn, bài báo tiến hành nhận diện các khu chức năng cơ bản, phân tích định lượng cơ cấu quỹ đất tại một nhóm các KCN mới được phê duyệt trong thời gian gần đây. Sự đối khớp giữa thực trạng phân bố không gian chung và yêu cầu kỹ thuật chuyển biệt của KCNST sẽ cung cấp luận cứ khoa học để đề xuất các giải pháp tái cấu trúc quy hoạch. Điều này bảo đảm tính khả thi trong việc hướng tới mục tiêu phát triển bền vững tại Việt Nam.

2. Phương pháp nghiên cứu

2.1. Cách tiếp cận nghiên cứu

Nghiên cứu này được triển khai trên nền tảng phương pháp khoa học kết hợp hữu cơ giữa tư duy lý thuyết và thực chứng. Các cách tiếp cận chính bao gồm:

• Tiếp cận hệ thống: Khu công nghiệp sinh thái (KCNST) không đơn thuần là một tập hợp các lô đất công nghiệp được phân chia cơ học, mà là một thực thể phức hợp, một “hệ thống của các hệ thống”. Tiếp cận hệ thống cho phép đặt đối tượng nghiên cứu vào một chỉnh thể thống nhất, nơi các yếu tố về thể chế (Nghị định số 35/2022/NĐ-CP, Thông tư số 05/2025/TT-BKHĐT), quy chuẩn không gian (QCVN 01:2021/BXD) và cấu trúc hạ tầng vật lý có mối quan hệ tương hỗ lẫn nhau. Từ góc nhìn này, sự vận hành của mạng lưới cộng sinh công nghiệp được xem xét trong giới hạn chịu tải của cấu trúc không gian tổng mặt bằng.

• Tiếp cận phân tích và tổng hợp: Dựa trên nguyên lý phân chia sự vật thành những bộ phận cấu thành để nhận diện bản chất, nghiên cứu bóc tách cơ cấu sử dụng đất của KCN thành các lớp không gian chức năng độc lập (đất công nghiệp, đất hạ tầng kỹ thuật,…). Thông qua tiếp cận tổng hợp, nghiên cứu xác lập mối liên hệ tất yếu giữa sự thiếu hụt quỹ đất hạ tầng kỹ thuật cho các hoạt động cộng sinh, từ đó đánh giá năng lực đáp ứng của phương pháp quy hoạch truyền thống.

2.2. Phương pháp thu thập thông tin và chọn mẫu khảo sát

Để hình thành luận cứ khoa học đầy đủ, nghiên cứu chú trọng khâu thu thập thông tin định lượng có độ tin cậy và tính khách quan, cụ thể:

• Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Dữ liệu thứ cấp được trích xuất trực tiếp từ các hồ sơ pháp lý nguyên bản, cụ thể là Quyết định phê duyệt đồ án quy hoạch phân khu xây dựng của các KCN. Đây là nguồn thông tin phản ánh chính xác thông số quy hoạch đã được cơ quan quản lý nhà nước thẩm định, phê duyệt ban hành.

• Tiêu chí và kỹ thuật chọn mẫu: Đối tượng nghiên cứu là các KCN tại Việt Nam. Nhằm bảo đảm kết quả thống kê mang tính đại diện cho xu hướng quy hoạch đương đại, nghiên cứu tiến hành chọn mẫu có chủ đích gồm 06 dự án KCN. Hệ thống mẫu thuân theo ba tiêu chí: (i) Tiêu chí không gian lãnh thổ: 06 KCN nằm rải rác và đại diện tiêu biểu cho 06 vùng kinh tế – xã hội (theo Nghị quyết số 81/2023/QH15 và 252/2026/QH15 về Quy hoạch tổng thể quốc gia), gồm KCN Phú Yên, Nomura 2, Tây TP Thanh Hóa, Đắk Đoa, Long Đức 3 và Vĩnh Thạnh; (ii) Tiêu chí chức năng: Bảo đảm sự đa dạng từ KCN đa ngành, KCN hỗ trợ đến KCN định hướng sinh thái; (iii) Tiêu chí thời điểm pháp lý: Tất cả 06 dự án đều được phê duyệt trong giai đoạn 2022-2026, thời kỳ mà quy chuẩn QCVN 01:2021/BXD và khung pháp lý về KCNST đã có hiệu lực.

2.3. Phương pháp xử lý thông tin

Thông tin đầu vào được xử lý qua hai nhóm phương pháp cơ bản:

• Xử lý thông tin định lượng: Sử dụng phương pháp thống kê mô tả để lượng hóa cơ cấu phân bố quỹ đất. Các thông số về diện tích (ha) và tỷ trọng (%) được tổng hợp thành trận dữ liệu, qua đó xác định thực trạng quỹ đất dành cho công trình hạ tầng kỹ thuật hiện bị khống chế ở biên độ rất hẹp, chỉ dao động từ 1,18% đến 1,70%.

• Xử lý thông tin định tính thông qua đối chiếu, so sánh: Kết quả xử lý định lượng được đưa vào đối chiếu trực tiếp với yêu cầu không gian phát sinh từ bộ 23 chỉ số đánh giá hiệu quả theo Thông tư số 05/2025/TT-BKHĐT (bao gồm 18 chỉ số đối với khu công nghiệp sinh thái tại Phụ lục A.5 và 05 chỉ số đối với doanh nghiệp sinh thái tại Phụ lục B.5). Quá trình đối sánh này nhằm nhận diện sự thiếu hụt dư địa vật lý để thiết lập trạm thu hồi tài nguyên và mạng lưới cộng sinh. Kết quả phân tích là cơ sở khoa học để đề xuất giải pháp nới rộng giới hạn quỹ đất hạ tầng lên 2% – 3%, đồng thời làm tiền đề cho việc tích hợp không gian ngầm và nền tảng quản trị Bản sao số (Digital Twin).

3. Yêu cầu không gian từ bộ chỉ số KCNST và thực trạng phân bố cơ cấu sử dụng đất tại Việt Nam

3.1. Hệ thống chỉ tiêu đánh giá và yêu cầu phân bố quỹ đất trong khu công nghiệp sinh thái

Quá trình chuyển đổi và phát triển KCNST trên thế giới được định hình bởi các Khung tiêu chuẩn đánh giá tổng thể. Điển hình, Khung quốc tế về KCN sinh thái (Phiên bản 2.0) [3] do Tổ chức Phát triển Công nghiệp Liên hợp quốc (UNIDO), Ngân hàng Thế giới (WBG) và Tổ chức Hợp tác Phát triển Đức (GIZ) ban hành đã thiết lập một hệ thống toàn diện gồm 64 chỉ số phân bổ trên 04 trụ cột cốt lõi: Quản lý KCN, Hiệu quả môi trường, Hiệu quả xã hội và Hiệu quả kinh tế.

Dựa trên nền tảng này, pháp luật Việt Nam đã nội luật hóa thông qua Nghị định số 35/2022/NĐ-CP và Thông tư số 05/2025/TT-BKHĐT. Cụ thể, Thông tư số 05 ban hành hệ thống chỉ tiêu giám sát hiệu quả hoạt động KCNST, bao gồm nhóm các chỉ tiêu bắt buộc thực hiện và nhóm các chỉ tiêu khuyến khích [2].

Dưới góc độ quy hoạch đô thị, việc thực thi các chỉ số tổng thể về môi trường và xã hội nêu trên không chỉ dừng lại ở các giải pháp công nghệ đơn lẻ, mà đặt ra yêu cầu phải thiết lập một cấu trúc không gian quy hoạch tương ứng. Các tiêu chí đánh giá này tác động trực tiếp đến phương pháp thiết kế tổng mặt bằng và cơ cấu sử dụng đất của dự án. Cụ thể, việc áp dụng các chỉ số thiết lập những yêu cầu chuyên biệt về tổ chức không gian như sau:

Hình 2: Biểu đồ tổng hợp cơ cấu quy hoạch sử dụng đất tại 06 KCN phê duyệt trong giai đoạn từ 2022 đến nay theo 06 vùng kinh tế xã hội

(1) Đối với nhóm chỉ tiêu Cộng sinh công nghiệp (Mã ENV.1) và Giám sát luồng chuyển tải tài nguyên (Mã ENV.5): Quá trình trao đổi yếu tố đầu vào, đầu ra phục vụ sản xuất (nguyên vật liệu, nước, năng lượng, chất thải, phế liệu) giữa các doanh nghiệp yêu cầu bắt buộc phải mở rộng quỹ đất hạ tầng kỹ thuật tập trung. Không gian này được sử dụng để định vị các thiết chế dùng chung như: trạm trung chuyển, trung tâm thu hồi tài nguyên, mạng lưới đường ống dẫn truyền năng lượng và hệ thống thu gom/xử lý nước thải chuyên dụng.

(2) Đối với nhóm chỉ tiêu Quản lý KCNST (Mã PM.4) và Hạ tầng và dịch vụ xã hội (Mã SOC.3): Khung đánh giá quy định dự án phải cung cấp cơ sở hạ tầng xã hội phục vụ người lao động và phương án thực hiện trách nhiệm xã hội đối với cộng đồng. Điều này dẫn tới việc quy hoạch phải lồng ghép quỹ đất để xây dựng khu lưu trú, công trình y tế, giáo dục và tiện ích công cộng trực tiếp vào cơ cấu sử dụng đất của dự án.

Bảng 1. Khảo sát cơ cấu quy hoạch sử dụng đất tại các KCN điển hình (từ năm 2022 đến nay)

Bên cạnh các tiêu chuẩn sinh thái đặc thù nêu trên, cấu trúc không gian KCN vẫn phải tuân thủ các giới hạn tỷ lệ sử dụng đất đối với khu chức năng dùng chung theo quy chuẩn xây dựng hiện hành (QCVN 01:2021/BXD), bao gồm: đất cây xanh, đất giao thông và đất công trình hạ tầng kỹ thuật. Tổng tỷ lệ các loại đất dùng chung này phải bảo đảm đạt tối thiểu 25% diện tích tự nhiên của toàn khu [4, 1, 2, 5].

3.2. Phân tích định lượng cơ cấu sử dụng đất tại các KCN điển hình giai đoạn từ 2022 đến nay

Giai đoạn từ năm 2022 đến nay, công tác quy hoạch tổng mặt bằng các KCN tiếp tục vận hành trên cơ sở tuân thủ các quy định về giới hạn cơ cấu sử dụng đất. Nhằm đánh giá xu hướng quy hoạch chung, nghiên cứu tiến hành thu thập số liệu đối với nhóm mẫu gồm 06 dự án KCN mới được phê duyệt quy hoạch phân khu xây dựng (tỷ lệ 1/2000) trong thời gian gần đây. Nhóm dự án này được lựa chọn khảo sát nhằm bảo đảm sự đa dạng về vị trí địa lý (trải dài trên các vùng kinh tế) và đặc điểm tính chất chức năng KCN (đa ngành, KCN đen biển, KCN định hướng công nghệ cao). Việc bóc tách dữ liệu quy hoạch cung cấp một góc nhìn tổng quan về phương pháp phân bổ không gian đang được áp dụng phổ biến trên thực tế.

Kết quả thống kê được trình bày tại Bảng 1.

Dữ liệu từ Bảng 1 cho thấy phương pháp thiết kế phân bố quỹ đất có sự tương đồng nhất định trên phạm vi cả nước. Ở các KCN khảo sát, tỷ lệ diện tích đất công nghiệp thương phẩm được ưu tiên duy trì ở mức cao, dao động từ 64,30% đến 77,17%. Một số KCN đã bước đầu ứng dụng chức năng dân sinh vào ranh giới đồ án, cụ thể như đồ án KCN Đắk Đoa đã trích lập 0,90% diện tích chuyên biệt cho khu lưu trú công nhân; hay KCN Phú Yên dành 5% quỹ đất phục vụ nhóm doanh nghiệp nhỏ và vừa. Đối với phần quỹ đất dùng chung (tối thiểu 25%), phần lớn dư địa không gian được tập trung phân bổ cho chức năng giao thông nội bộ và cây xanh cách ly.

Trong khi đó, tỷ lệ diện tích đất công trình hạ tầng kỹ thuật (HTKT) có xu hướng được kiểm soát ở mức giữ hạn hẹp sát với quy chuẩn tối thiểu, dao động từ 1,18% đến 1,70%. Đáng chú ý, việc bóc tách số liệu chi tiết tại KCN Long Đức 3 cho thấy sự bất cập trong hệ thống phân loại hình thức sử dụng đất hiện hành: đồ án đã phải trích lập riêng 0,82% diện tích cho cụm công trình PCCC và an ninh trật tự, tuy nhiên không gian có tính chất hạ tầng kỹ thuật này lại được cộng gộp vào nhóm đất điều hành – dịch vụ. Nếu điều chỉnh 0,82% diện tích này về đúng nhóm đất HTKT hợp lý, tỷ lệ thực tế của nhóm hạ tầng tại dự án sẽ đạt mức 2,41%.

Xét trên yêu cầu về không gian của khu công nghiệp sinh thái (KCNST), việc bố trí quỹ đất hạ tầng kỹ thuật ở ngưỡng tiệm cận 1% gây ra sự hạn chế về không gian dự trữ. Mức phân bổ này không cung cấp đủ dư địa vật lý để thiết lập bổ sung các công trình kỹ thuật tuần hoàn như trung tâm thu hồi phụ phẩm, trạm năng lượng dùng chung, và trạm hạ tầng PCCC độc lập. Kết quả phân tích định lượng này là cơ sở thực chứng để đề xuất ra yêu cầu điều chỉnh phương pháp phân bổ quy hoạch không gian, nhằm đáp ứng tiêu chuẩn vận hành của mô hình công nghiệp bền vững.

3.3. Đánh giá tính đồng bộ giữa phân bổ quỹ đất hiện hành và yêu cầu không gian sinh thái

Cấu trúc tổ chức không gian được tổng hợp từ Bảng 1 hiện đang vận hành dựa trên nguyên lý thiết kế tối thiểu, có xu hướng nới giữ quỹ đất ở các định mức sát tối thiểu tối đa hóa diện tích thương phẩm. Việc thiết lập quỹ đất hạ tầng kỹ thuật (HTKT) ở mức tối thiểu theo quy định (xấp xỉ trên 1%) bảo đảm tính hợp pháp theo giới hạn quy định tại QCVN 01:2021/BXD. Tuy nhiên, mức không gian này (tương đương khoảng 5,0 ha đối với KCN quy mô 500 ha) chỉ cung cấp vừa đủ quỹ đất đặt lệ cho một KCN truyền thống vận hành hai thiết chế nền tảng: Trạm xử lý nước thải tập trung cơ bản (khoảng 3,0 – 3,5 ha) và Trạm biến áp 110kV/22kV (khoảng 1,5 ha).

Đối chiếu với hệ thống chỉ tiêu bắt buộc, phương pháp phân bổ không gian truyền thống chưa kiến tạo được cấu trúc hạ tầng chức năng tương thích, qua đó tạo ra giới hạn trong việc đáp ứng các điều kiện chứng nhận khu công nghiệp sinh thái. Quá trình triển khai mạng lưới cộng sinh công nghiệp (gắn ứng với chỉ số ENV.1) và cơ chế giám sát luồng chuyển tải tài nguyên (đáp ứng ENV.5) yêu cầu dự án phải bổ sung một khối lượng lớn các thiết chế hạ tầng tuần hoàn dùng chung. Dựa trên kết quả đánh giá từ Chương trình thí điểm KCN sinh thái toàn cầu (GEIPP) tại Việt Nam và bóc tách khối lượng từ các đồ án thực tiễn, nhóm công trình này đòi hỏi quỹ đất lưu thông lớn, được phân loại thành 04 nhóm nhu cầu không gian trọng yếu:

• Về không gian hạ tầng Phòng cháy chữa cháy (PCCC) độc lập: Căn cứ QCVN 06:2023/BXD về an toàn cháy cho nhà và công trình, quy hoạch mặt bằng bắt buộc phải khoanh định quỹ đất độc lập để thiết lập mạng lưới trạm bơm và bể chữa cháy phụ trợ chuyên biệt. Dữ liệu bóc tách từ đồ án quy hoạch KCN Xuân Quế – Sông Nhạn cho thấy, các lô đất HTKT phục vụ trạm trực PCCC yêu cầu diện tích dao động từ 0,85 ha đến 2,08 ha cho mỗi phân khu.

• Về hạ tầng xử lý nước tái sử dụng và hồ sinh thái: Theo QCVN 01:2021/BXD, định mức diện tích trạm xử lý nước thải cơ bản là ha/1.000 m³/ngày. Tuy nhiên, đối với KCNST, để thiết lập mạng lưới tuần hoàn nước hoàn kín, dự án cần mở rộng quỹ đất để bố trí thêm hệ thống hồ sơ kết hợp cụm mạng lọc sinh học. Nhu cầu mở rộng này tiêu tốn thêm khoảng 1,0 – 1,5 ha/trạm.

• Về trung tâm phân loại, thu hồi tài nguyên (MRF) và vùng đệm sinh thái: Để thực thi giải pháp cộng sinh chất thải rắn (ENV.1), KCN cần tổ chức các trung tâm biến xử lý, ép rác và phân loại phụ phẩm tập trung trước khi chuyển giao cho chuỗi cung ứng. Việc lắp đặt này đòi hỏi không gian lưu giữ an toàn và khoảng cách cách ly môi trường nghiêm ngặt, ước tính diện tích chiếm dụng từ 1,0 đến 2,0 ha tùy quy mô công nghiệp.

• Về không gian trạm năng lượng sinh khoái hoặc khí đốt tập trung: Việc tổ chức cung cấp nhiệt năng/hơi nước dùng chung là một trong những hình thức cộng sinh mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Theo dữ liệu quy hoạch, các trạm cung cấp khí đốt tập trung trạm lò hơi sinh khối yêu cầu quỹ đất từ 0,20 ha đến 0,50 ha cho mỗi trạm.

Như vậy, việc duy trì quy định đất HTKT ở đỉnh 1% dẫn đến hệ quả yếu tố KCN hoàn toàn khuyết thiếu dư địa không gian dự trữ; ước tính thiếu hụt từ 4,5 đến 6,0 ha đối với quy mô 500 ha. Sự giới hạn mặt lý này làm suy giảm tính khả thi trong việc thiết lập các chuỗi sản xuất liên kết, đồng thời khiến chủ đầu tư hạ tầng gặp rủi ro về mặt bằng khi phải bổ sung hạng mục kỹ thuật hoàn thiện báo cáo đánh giá KCNST định kỳ.

Trên cơ sở đó thấy rằng việc tiếp tục duy trì phương pháp quy hoạch KCN truyền thống, không khống chế quỹ đất HTKT ở khoảng 1% – 1,5% là chưa đủ dư địa không gian ước tính khoảng 4,5 đến 6,0 ha đối với một dự án 500 ha. Điều này làm giảm không gian dự trữ để xây dựng các phần khu xử lý phụ phẩm, qua đó ảnh hưởng trực tiếp đến năng lực thiết lập chuỗi…

4. Giải pháp phát triển không gian các khu chức năng hướng tới mục tiêu phát triển bền vững

4.1. Đối với Khu công trình hạ tầng kỹ thuật: Lượng hóa cơ cấu quỹ đất về tích hợp không gian ngầm

Giải pháp tiên quyết trong thiết kế tổng mặt bằng KCNST là phải điều chỉnh phương pháp phân bổ quỹ đất công trình hạ tầng kỹ thuật (HTKT). Quá trình này yêu cầu sự kết hợp đồng bộ giữa việc nới rộng diện tích trên bề mặt và khai thác tối đa chiều sâu của hệ thống hạ tầng ngầm.

(1) Ưu tiên thiết lập phương trình mở rộng quỹ đất hạ tầng kỹ thuật bề mặt lên mức 2% – 3%:

Thay vì áp dụng giới hạn quy chuẩn ở mức tiệm cận ±1% như các dự án truyền thống, cơ quan quản lý và đơn vị tư vấn quy hoạch cần xác lập một hệ số dự trữ không gian. Nghiên cứu đề xuất phương trình phân bổ quỹ đất HTKT áp dụng chuyên biệt cho KCNST như sau:HTKT = [1% – 1,5% hạ tầng tĩnh cơ bản] + [1% – 1,5% hạ tầng cộng sinh bổ sung]; tương đương với việc nâng tổng tỷ lệ nhóm đất này lên ngưỡng 2% – 3% trên tổng diện tích tự nhiên của dự án.

Cơ sở của tỷ lệ 2% – 3% được xác định dựa trên nguyên lý tỷ lệ thuận giữa quy mô không gian sản xuất và nhu cầu luân chuyển, xử lý tài nguyên. Quỹ đất hạ tầng kỹ thuật được phân bổ theo nguyên tắc: (1) Không gian hạ tầng cơ bản cần duy trì tối thiểu 1,0% – 1,5% tổng diện tích dự án để bố trí các công trình nền tầng theo quy chuẩn (trạm xử lý nước thải, trạm biến áp); (2) Không gian hạ tầng cộng sinh bổ sung thêm biến độ 1,0% – 1,5% nhóm khống chế nhằm tích hợp các tính chất đặc thù của KCNST. Mức bổ sung này đảm bảo quỹ đất cho: Trung tâm thu hồi và phân loại tài nguyên (MRF) với khoảng cách cách ly an toàn, cụm công nghệ lọc và hồ sinh thái để tuần hoàn nước tái sử dụng; cùng các cụm năng lượng trung tâm (lò hơi sinh khối, trạm khí nén…). Do lưu lượng vật chất (nước, rác, nhiệt năng) phát sinh bám sát theo tỷ lệ lấp đầy của các doanh nghiệp thương phẩm, hệ số 2% – 3% là thông số có tính ổn định cao, áp dụng linh hoạt cho các dự án bất kể quy mô diện tích tự nhiên. Việc nới rộng giới hạn không gian này là điều kiện nền tảng để dự án đủ khả năng thực thi các chỉ số về cộng sinh công nghiệp (Mã ENV.1) và giám sát luồng chuyển tải tài nguyên (Mã ENV.5).

(2) Tổ chức mạng lưới hạ tầng kỹ thuật theo mô hình định vị phân tán:

Việc gia tăng diện tích đất HTKT không đồng nghĩa với việc dồn toàn bộ các công trình vào một khu vực duy nhất ở góc dự án. Dựa trên nguyên lý của sinh thái học công nghiệp, mạng lưới tiện ích kỹ thuật (đặc biệt là trạm cấp nhiệt và hệ thống nước tái sử dụng) cần được tổ chức theo mô hình phân tán. Các lô đất HTKT mở rộng này sẽ được phân bố rải rác, lồng ghép vào giữa các cụm nhà máy có nhu cầu trao đổi vật chất với khối lượng lớn. Việc định vị không gian theo bán kính phục vụ giúp rút ngắn tối đa chiều dài của mạng lưới đường ống dẫn truyền nội khu, qua đó giảm thiểu đáng kể sự suy hao năng lượng (thất thoát nhiệt năng, sụt áp suất) và tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống luân chuyển.

(3) Khai thác hạ tầng không gian ngầm nhằm bảo tồn hệ số đất công nghiệp thương phẩm:

Để giải quyết bài toán xung đột giữa việc nới rộng tỷ lệ quỹ đất HTKT lên 2% – 3% là nguy cơ làm giảm diện tích đất sản xuất công nghiệp (vẫn cần được duy trì ổn định ở biên độ 65% – 70% để bảo đảm tính khả thi về mặt tài chính của dự án). Để giải quyết bài toán tương xứng không gian này, phương pháp quy hoạch cần ứng dụng hệ thống hạ tầng ngầm đồng bộ.

Cụ thể, căn cứ theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình hạ tầng kỹ thuật (QCVN 07:2023/BXD), quy hoạch thiết kế cần tổ chức các tuyến hào kỹ thuật hoặc tuynel ngầm nằm dưới dọc theo các trục giao thông chính và bên dưới các dải cây xanh cách ly sinh thái. Khác với KCN truyền thống chỉ ngầm đường ống thoát nước, hệ thống hào kỹ thuật trong KCNST đóng vai trò là một hành lang đa dụng, tích hợp toàn bộ mạng lưới đường ống truyền tải năng lượng (hơi nóng, nước lạnh), hệ thống cấp nước tuần hoàn khép kín và hệ thống cáp thông tin giám sát lưu lượng. Việc đẩy cấu trúc hạ tầng luân chuyển xuống không gian ngầm không chỉ bảo đảm sự vận hành liên tục, an toàn giữa các phân xưởng mà còn giải phóng hoàn toàn bề mặt, không làm chiếm quỹ đất thương phẩm của chủ đầu tư và bảo vệ tính toàn vẹn của không gian kiến trúc cảnh quan.

4.2. Đối với Khu hành chính – dịch vụ: Tích hợp hệ thống hạ tầng xã hội và thiết chế lưu trú

Quá trình chuyển đổi sang mô hình KCNST đặt ra yêu cầu tái cấu trúc tư duy tổ chức không gian khu hành chính – dịch vụ, từ việc chỉ phục vụ chức năng quản lý thuần túy sang định hướng thiết lập một hệ sinh thái an sinh toàn diện cho lực lượng lao động, cụ thể như sau:

• Định hướng và lồng ghép quỹ đất hạ tầng xã hội vào cơ cấu sử dụng đất:
  Theo phương pháp quy hoạch truyền thống, quỹ đất hành chính – dịch vụ thường bị thu hẹp ở mức tối thiểu (mức thấp), chủ yếu phục vụ việc bố trí trụ sở Ban quản lý, chỉ cục hải quan và trung tâm điều hành. Tuy nhiên, căn cứ theo các tiêu chí đánh giá về quản lý và xã hội (Mã PM.4 và Mã SOC.3) tại Thông tư số 05/2025/TT-BKHĐT, sự phát triển bền vững của KCNST gắn liền với trách nhiệm cung cấp cơ sở hạ tầng xã hội cho người lao động. Đồng thời, Điều 29 Nghị định số 35/2022/NĐ-CP cũng khuyến khích việc lồng ghép quy hoạch nhà ở, công trình dịch vụ, tiện ích công cộng gắn với dự án KCN.

Kết quả phân tích thực tiễn chỉ ra xu hướng thay đổi mang tính hệ thống trong việc phân bổ quỹ đất này. Số liệu khảo sát tại các quy hoạch KCN giai đoạn 2022 đến nay ghi nhận tỷ lệ đất dịch vụ dao động từ 1,29% đến 8,82%. Điển hình, dự án KCN Tây TP Thanh Hóa phân bổ 36,39 ha (chiếm 5,64%); KCN VSIP III (Bình Dương) dành tới 17,37 ha (chiếm tỷ trọng 8,80%) cho mục đích dịch vụ công cộng. Đặc biệt, quy hoạch KCN Phú Yên (Phú Thọ) đã chủ động khoanh định 0,8 ha (trong tổng số 1,65 ha đất dịch vụ) chuyển biệt để xây dựng các công trình nhà ở lưu trú phục vụ công nhân. Kết quả cơ sở thực chứng này, nghiên cứu đề xuất giải pháp bắt buộc trích lập tối thiểu 2% – 3% tổng diện tích KCN để thiết lập cụm hạ tầng xã hội, lồng ghép trực tiếp vào phân khu hành chính – dịch vụ. Sự phân bổ này cung cấp đủ dư địa vật lý cho các thiết chế lưu trú tại chỗ.

• Định vị không gian và tổ chức chức năng vùng đệm sinh thái:
  Về mặt tổ chức mặt bằng, phân khu hành chính – dịch vụ tích hợp hạ tầng xã hội cần được định vị tại các khu vực cửa ngõ của dự án, tiếp giáp trực tiếp với mạng lưới giao thông đối ngoại. Việc xác lập vị trí này tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp cận của người lao động và cộng đồng dân cư địa phương, đồng thời phân tách độc lập với luồng phương tiện vận tải nặng chở hàng hóa công nghiệp.

Bên cạnh đó, khu vực này sẽ đóng vai trò như một vùng đệm sinh thái chuyển tiếp giữa không gian sản xuất lõi của KCN và các khu dân cư lân cận. Theo yêu cầu kỹ thuật quy hoạch, ranh giới của phân khu dịch vụ được kết hợp với mạng lưới cây xanh mặt nước (bảo đảm tuân thủ giới hạn tỷ lệ theo QCVN 01:2021/BXD). Giải pháp này kiến tạo một màng chắn sinh học nhiều lớp, giúp giảm thiểu sự phát tán tiếng ồn, nồng độ bụi và khí thải từ các phân xưởng sản xuất, bảo vệ chất lượng sống vi khí hậu cho không gian lưu trú.

• Thiết lập cấu trúc tiện ích đa năng phục vụ mục tiêu đánh giá ESG:
  Trong ranh giới quỹ đất mở rộng đã được khoanh định, cấu trúc không gian của khu hạ tầng xã hội cần được phân chia thành các cụm chức năng đặc thù:
  (1) Cụm công trình lưu trú: Tập trung phát triển các mô hình nhà ở công nhân liền kề, chung cư cao tầng cho chuyên gia, kết hợp hệ thống nhà đồ xế tập trung.
  (2) Cụm thiết chế an sinh: Bố trí quỹ đất lồng ghép trạm y tế cơ sở, hệ thống giáo dục mầm non, không gian rèn luyện thể dục thể thao và các thiết chế văn hóa cộng đồng.
  (3) Cụm dịch vụ phụ trợ: Xây dựng không gian cho các trung tâm đào tạo nghề, trung tâm hỗ trợ pháp lý, ngân hàng và thương mại thiết yếu.

Có thể thấy rằng, việc số hợp không gian đa chức năng này góp phần giải quyết trực tiếp vấn đề biến động dân cư tự phát tại các khu vực ven KCN. Quan trọng hơn, đây là không gian cung cấp các thông số định lượng phục vụ công tác lập báo cáo và đánh giá sự tuân thủ chỉ số Môi trường, Xã hội và Quản trị (ESG). Việc hoàn thiện các thiết chế này quyết định trực tiếp đến tính khả thi trong quá trình xét duyệt, công nhận KCNST định kỳ theo Khung tiêu chuẩn quốc tế của UNIDO/WBG và pháp luật Việt Nam.

4.3. Đối với Khu sản xuất công nghiệp: Tổ chức cấu trúc không gian theo nguyên lý “Cụm cộng sinh”

Về mặt pháp lý, khoản 7 Điều 2 Nghị định số 35/2022/NĐ-CP định nghĩa cộng sinh công nghiệp là hoạt động hợp tác giữa các doanh nghiệp nhằm tối ưu hóa việc sử dụng hoặc tái sử dụng yếu tố đầu vào, đầu ra (nguyên vật liệu, nước, năng lượng, chất thải, phế liệu) trong quá trình sản xuất, kinh doanh.

Về mặt lý luận, theo Khung quốc tế của Tổ chức Phát triển Công nghiệp Liên Hợp Quốc (UNIDO) và các nghiên cứu nền tảng về Sinh thái học công nghiệp (điển hình là công trình nghiên cứu học Cộng sinh công nghiệp của Marian Chertow, 2000), bản chất của công sinh công nghiệp không chỉ là các giao dịch kinh tế đơn thuần mà đòi hỏi đặc tính “gần kề về mặt địa lý” (geographic proximity) [6]. Dựa trên phạm vi không gian, mức độ cộng sinh được phân loại theo các cấp độ từ trao đổi trong một cơ sở, trao đổi giữa các doanh nghiệp lân cận, đến trao đổi trên toàn khu công nghiệp. Khoảng cách địa lý càng gần, tính khả thi của việc thiết lập các đường ống kết nối trực tiếp, năng lượng vật tư càng cao.

Từ cơ sở lý luận và pháp lý nêu trên, phương pháp quy hoạch không gian khu công nghiệp sinh thái đòi hỏi phải thay đổi tư duy phân lô cơ học độc lập. Thay vào đó, nền tảng vật lý của quy hoạch phải hướng tới việc kiến tạo các “Cụm cộng sinh công nghiệp” (Symbiotic Clusters). Cụm cộng sinh yêu cầu việc định hướng vị trí (co-location) có chủ đích, trong đó các nhà máy có tính chất cung ứng – tiêu thụ tương hỗ được quy hoạch nằm liền kề hoặc tập trung theo từng nhóm chức năng. Giải pháp tổ chức không gian này mang lại lợi ích định lượng thông qua việc giảm thiểu tối đa chi phí xây dựng mạng lưới đường ống dẫn truyền và hạn chế suy hao năng lượng (đặc biệt là nhiệt năng và nước tuần hoàn) trong quá trình luân chuyển.

Điển hình trong thực tiễn thiết kế, có thể tiến hành sắp xếp các nhà máy thuộc nhóm công nghiệp chế biến thực phẩm (có nhu cầu tiêu thụ nhiệt năng sấy rất lớn) nằm kế cận khu vực bố trí nhóm nhà máy công nghiệp nặng, cơ khí đúc (nơi có nguồn nhiệt dư thừa xả ra môi trường); hoặc định vị nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng không nung sát ranh giới với nhà máy luyện kim để tiêu thụ trực tiếp xỉ thải rắn.

Như vậy, việc định hình không gian tập trung theo cụm mang lại lợi ích trực tiếp trong việc giải quyết bài toán chi phí vận hành hạ tầng. Khi các nhà máy có nhu cầu trao đổi được quy hoạch liền kề, khoảng cách giữa nguồn phát thải và điểm tiếp nhận sẽ được rút ngắn tối đa. Sự thu hẹp về mặt cự ly này làm giảm đáng kể tổng chiều dài của mạng lưới đường ống dẫn truyền. Không chỉ giúp tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu mà còn hạn chế tối đa sự suy hao năng lượng (thất thoát nhiệt, sụt áp suất) trong quá trình vận chuyển chất lưu (nước, khí), đáp ứng hiệu quả các chỉ số chuẩn hóa tài nguyên (Mã ENV.1 và ENV.5) theo Thông tư số 05/2025/TT-BKHĐT.

Cuối cùng, để bảo đảm mạng lưới trao đổi vật chất giữa các nhà máy trong cụm cộng sinh vận hành thông suốt, công tác quy hoạch chi tiết phân lô cần thiết lập không gian kỹ thuật kết nối trực tiếp ngay tại ranh giới tiếp giáp. Cụ thể, thay vì xây dựng hệ thống tường rào cứng, đặc để cách ly hoàn toàn các lô đất như phương pháp truyền thống, phần khoảng lùi xây dựng giữa các nhà máy liền kề cần được tổ chức thành không gian mở. Khu vực giáp ranh này có thể được quy hoạch tích hợp thành dải hành lang kỹ thuật nhánh (hoặc khu vực đặt dải đấu nối, trạm bơm cục bộ dùng chung). Việc tổ chức không gian linh hoạt tại ranh giới cho phép các doanh nghiệp dễ dàng thiết lập đường ống truyền tải (hơi nhiệt, nước tái sử dụng) trực tiếp sang nhau mà không cần dẫn nối vòng ra mạng lưới hạ tầng trên trục giao thông chính. Giải pháp này vừa bảo đảm sự liên tục của chuỗi sản xuất tuần hoàn, tiết kiệm chi phí đường ống, đồng thời vẫn bảo toàn nguyên vẹn hệ số sử dụng đất thương phẩm của các nhà đầu tư.

4.4. Ứng dụng nền tảng quản lý không gian tích hợp Hệ thống thông tin địa lý và Bản sao số (GIS & Digital Twin)

Phương pháp quản lý quy hoạch khu công nghiệp truyền thống hiện nay chủ yếu vận hành dựa trên nền tảng các bản vẽ kỹ thuật tĩnh (AutoCAD 2D) và hệ thống bảng thống kê số liệu rời rạc. Phương thức này cho thấy nhiều hạn chế khi áp dụng vào mô hình KCNST, vốn bản chất là một hệ sinh thái động với sự luân chuyển liên tục của các dòng vật chất và năng lượng [1]. Để thực thi hiệu quả yêu cầu giám sát chặt chẽ hoạt động trao đổi yếu tố đầu vào, đầu ra (Mã ENV.5) và năng lực quản lý vận hành tổng thể (Mã PM.4) theo Thông tư số 05/2025/TT-BKHĐT, công tác thiết kế và quản lý không gian cần được chuyển đổi số toàn diện thông qua nền tảng Hệ thống thông tin địa lý (GIS) kết hợp công nghệ Bản sao số (Digital Twin) [6].

Cơ sở khoa học để thiết lập và vận hành nền tảng này được thừa hưởng từ Mô hình Khung kiến trúc G-DTF (GIS & Digital Twin Framework) do các tác giả nghiên cứu và đề xuất [7]. Thay vì coi từng công nghệ như một hạ tầng quản lý thuyết, mô hình G-DTF quy định rõ cơ chế ứng dụng thông qua việc thiết lập một “Cầu nối ngữ nghĩa” (Semantic Bridge) để đồng bộ hóa dữ liệu định dạng BIM (chuẩn IFC) sang GIS (chuẩn CityGML 3.0).

Về quy trình vận hành, nền tầng hoạt động dựa trên sự tích hợp hữu cơ giữa lớp dữ liệu tĩnh và động. Trong đó, Hệ thống thông tin địa lý (GIS) đóng vai trò thiết lập khung cơ sở dữ liệu không gian tĩnh, số hóa tọa độ tuyệt đối và cấu trúc tô-pô của mạng lưới hạ tầng ngầm, vùng đệm sinh thái và ranh giới phân lô. Song song đó, Bản sao số (Digital Twin) thông qua mạng lưới cảm biến kết nối vạn vật (IoT) cung cấp dữ liệu động thời gian thực (real-time) về lưu lượng nước tái sử dụng, áp suất khí nén và dung lượng nhiệt năng luân chuyển giữa các nhà máy.

Về lợi ích định lượng, việc ứng dụng Khung kiến trúc G-DTF giúp giải quyết triệt để tình trạng “biệt lập dữ liệu” (Data Silos) – vốn là rào cản lớn nhất giữa khâu thiết kế quy hoạch và quản lý vận hành. Sự đồng bộ này cho phép tự động hóa quy trình phân tích dòng vật chất (MFA), mô phỏng chính xác kịch bản chịu tải của không gian hạ tầng, từ đó hỗ trợ cơ quan quản lý tính toán tối ưu sức chứa của mạng lưới công sinh nội khu và cung cấp số liệu thực chứng để duy trì chứng nhận khu công nghiệp sinh thái.

Như vậy, bản chất của nền tảng quản lý thông minh tích hợp công nghệ Bản sao số (Digital Twin) trên nền thông tin GIS có sẵn: Bản sao số thiết lập một mô hình ảo tỷ lệ 1:1, phản ánh theo thời gian thực (real-time) mọi trạng thái vật lý đang diễn ra trên mặt bằng KCNST. Bằng cách tập hợp hệ thống cảm biến kết nối vạn vật (IoT) đọc theo các hành lang vi liên kết và mạng lưới đường ống truyền tải nguồn lực nội khu, hệ thống đo lượng nước tái sử dụng, áp suất khí nén, hay tải lượng nhiệt năng dư thừa được tự động thu thập và truyền trực tiếp về trung tâm điều hành.

Sự đồng bộ dữ liệu giữa thực địa và không gian ảo cho phép Ban quản lý KCN trực quan hóa quy trình phân tích dòng vật liệu (MFA) của toàn bộ các cụm cộng sinh. Giải pháp công nghệ này không chỉ cung cấp thông số định lượng minh bạch, phục vụ trực tiếp cho công tác lập báo cáo kiểm định thu và duy trì chứng nhận KCNST định kỳ theo khung tiêu chuẩn của UNIDO, mà còn cung cấp năng lực dự báo chiến lược. Khi có một nhà máy mới đăng ký tích hợp vào chuỗi liên kết, nền tảng GIS & Digital Twin sẽ giả lập mô phỏng khả năng chịu tải của không gian hạ tầng hiện hữu, bảo đảm mạng lưới tuần hoàn nội khu luôn vận hành an toàn, ổn định và tuân thủ tuyệt đối các mục tiêu phát triển bền vững.

Bên cạnh việc thiết lập các thông số định lượng làm cơ sở sử dụng đất, công tác quản lý và kiểm định phương án quy hoạch KCNST cần được hỗ trợ bởi các mô hình phân tích không gian. Trong đó, nền tảng tích hợp giữa Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và Bản sao số (Digital Twin) cung cấp công cụ cốt lõi để thực hiện phân tích dòng vật liệu (MFA). GIS thiết lập lớp dữ liệu tĩnh về cấu trúc topo hạ tầng, trong khi Bản sao số cung cấp dữ liệu động từ cảm biến, cho phép mô phỏng kịch bản thủy lực và kiểm định sức chịu tải của không gian quy hoạch thực tế. Ngoài ra, để tối ưu hóa quy trình ra quyết định, việc ứng dụng các mô hình đánh giá đa tiêu chí (AHP, MCDA) vào khâu đối soát, lựa chọn phương án tổ chức không gian là một định hướng công nghệ cần thiết nhằm nâng cao cơ sở khoa học cho công tác quản lý phát triển đô thị công nghiệp.

5. Kết luận và khuyến nghị

Chuyển đổi từ mô hình khu công nghiệp truyền thống sang khu công nghiệp sinh thái là một yêu cầu khách quan nhằm thực hiện các mục tiêu phát triển bền vững và kinh tế tuần hoàn. Dựa trên phương pháp phân tích thực chứng và tiếp cận từ góc độ quản lý quy hoạch không gian, bài báo rút ra các kết luận chính như sau:

• Về kết quả nghiên cứu: Bài báo đã làm rõ sự bất cập của phương pháp quy hoạch khu công nghiệp truyền thống trong việc đáp ứng yêu cầu thiết lập mạng lưới cộng sinh công nghiệp. Dữ liệu khảo sát tại 06 dự án khu công nghiệp cho thấy quỹ đất hạ tầng kỹ thuật hiện chỉ chiếm tỷ lệ thấp (từ 1,18% đến 1,70%). Thực trạng này trực tiếp gây ra sự thiếu hụt dư địa không gian cần thiết để bố trí các công trình tuần hoàn tài nguyên theo yêu cầu tại Thông tư số 05/2025/TT-BKHĐT.

• Về đóng góp khoa học: Nghiên cứu đã lượng hóa được rào cản không gian và thiết lập cơ sở định lượng để điều chỉnh cơ cấu sử dụng đất. Cụ thể, bài báo đề xuất tăng quỹ đất hạ tầng kỹ thuật lên mức 2% – 3%, kết hợp với phương pháp tổ chức “Cụm cộng sinh” và thiết kế hào kỹ thuật ngầm dùng chung. Bên cạnh đó, việc định hướng ứng dụng Khung kiến trúc G-DTF (tích hợp GIS và Bản sao số) cung cấp thêm một công cụ khoa học hỗ trợ tự động hóa phân tích dòng vật liệu phục vụ quản lý quy hoạch.

• Về khuyến nghị chính sách: Từ những kết quả đạt được, bài báo kiến nghị Bộ Xây dựng xem xét, bổ sung các định mức quy hoạch sử dụng đất chuyên biệt cho loại hình khu công nghiệp sinh thái vào Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Quy hoạch xây dựng.