Lợi ích của áp dụng FEED thay thế thiết kế cơ sở đối với dự án đường sắt tốc độ cao
1.Giới thiệu
Trong bối cảnh phát triển mạnh mẽ và nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng giao thông hiện đại tại Việt Nam, dự án đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam đang được xác định là một trong những dự án chiến lược quan trọng trong kế hoạch phát triển hạ tầng quốc gia. Với quy mô và mức độ phức tạp chưa từng có tại Việt Nam, công tác lập Báo cáo nghiên cứu khả thi (FS) đóng vai trò thiết yếu trong việc đảm bảo tính khả thi và hiệu quả đầu tư của dự án.
Một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng và độ chính xác của FS chính là phương pháp thiết kế được áp dụng trong giai đoạn chuẩn bị hồ sơ dự án. Thực tế cho thấy rằng, thiết kế cơ sở thường không đủ chi tiết để dự báo chính xác chi phí, công nghệ, rủi ro kỹ thuật và yêu cầu vận hành của các dự án quy mô lớn, dẫn đến những điều chỉnh sau khi dự án được phê duyệt, gây lãng phí và chậm tiến độ.
Trong khi đó, thiết kế FEED là phương pháp được áp dụng thành công trong nhiều dự án hạ tầng lớn trên thế giới, đặc biệt là các dự án đường sắt tốc độ cao tại Nhật Bản, Hàn Quốc, Anh, và Pháp. FEED mang lại nhiều lợi ích vượt trội, bao gồm tăng độ chính xác trong dự toán chi phí, giảm đội vốn và thời gian thi công, đồng thời giúp kiểm soát các rủi ro kỹ thuật và vận hành một cách toàn diện hơn.
Việc phân tích, đánh giá để làm rõ các lợi ích mang lại đối với việc áp dụng FEED thay thế thiết kế cơ sở truyền thống trong FS đối với dự án đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam tại Việt Nam sẽ góp phần nâng cao hiệu quả đầu tư công. Qua đó, tác giả sẽ đưa ra các khuyến nghị chính sách nhằm thúc đẩy việc áp dụng FEED trong các dự án hạ tầng chiến lược tại Việt Nam.
2. Cơ sở pháp lý và lý do thay thế thiết kế cơ sở bằng FEED
Thiết kế cơ sở là thành phần bắt buộc trong FS của các dự án đầu tư xây dựng, được quy định tại Luật Xây dựng số 50/2014/QH13 (sửa đổi, bổ sung năm 2020) và cụ thể hóa trong Nghị định số 175/2024/NĐ-CP ngày 30/12/2024 của Chính phủ quy định chi tiết một số điều và biện pháp thi hành Luật Xây dựng về quản lý hoạt động xây dựng. Theo đó, thiết kế cơ sở có vai trò làm căn cứ để thẩm định dự án, xác định sơ bộ về quy mô, công nghệ, giải pháp kỹ thuật và chi phí đầu tư, tạo nền tảng cho các bước thiết kế kỹ thuật - thi công tiếp theo.
Hiện nay, Luật Xây dựng, Luật Đầu tư công hay các văn bản dưới luật chưa có quy định thiết kế FEED là một nội dung trong FS. Quốc hội đã ban hành Nghị quyết số 172/2024/QH15 30/11/2024 về chủ trương đầu tư dự án đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc - Nam, trong đó giao Chính phủ nghiên cứu giải pháp thay thế thiết kế cơ sở trong FS bằng thiết kế FEED áp dụng cho dự án đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam nhằm kiểm soát rủi ro và nâng cao hiệu quả đầu tư. Theo đó, Bộ Xây dựng đang trình Chính phủ ban hành Nghị định, trong đó xác định FEED là một cấu phần trong FS.
3. FEED và sự phù hợp với dự án đường sắt tốc độ cao
Đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam là một dự án có quy mô vốn lớn, yêu cầu kỹ thuật - công nghệ cao, kéo dài nhiều năm và chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố rủi ro. FEED có thể đóng vai trò là công cụ đột phá, thay thế cho thiết kế cơ sở truyền thống. Việc áp dụng thiết kế FEED trong giai đoạn lập FS đối với dự án đường sắt tốc độ cao không chỉ phù hợp với đặc thù kỹ thuật - quản lý, mà còn mang lại nhiều lợi ích rõ rệt về mặt kinh tế - kỹ thuật nhằm nâng cao chất lượng chuẩn bị đầu tư và hiệu quả thực hiện dự án với những lý do sau:
(i) Kiểm soát tối ưu rủi ro, chi phí, kỹ thuật và đẩy nhanh tiến độ dự án
Địa hình Việt Nam trải dài với nhiều vùng địa chất phức tạp (đồi núi, sông ngòi, đô thị đông dân cư), đòi hỏi dự án đường sắt tốc độ cao phải triển khai nhiều công trình kỹ thuật đặc biệt như hầm dài, cầu cạn, nhà ga trên cao và ngầm. Trong khi, dự án đường sắt tốc độ cao chịu ràng buộc bởi nhiều yếu tố như: tiêu chuẩn công nghệ, an toàn vận hành, tương thích hệ thống, và yếu tố môi trường - xã hội. Thiết kế cơ sở truyền thống thường không đủ chi tiết để mô tả chính xác cấu hình công trình, công nghệ chủ đạo, hoặc đánh giá các rủi ro tích lũy từ thiết kế đến thi công.
Trong khi đó, việc áp dụng FEED sẽ xây dựng được một bức tranh tổng thể có độ chính xác cao về chi phí đầu tư, tiến độ triển khai, các giải pháp công nghệ chủ đạo và nguyên lý hoạt động chính của công trình, dự án, từ đó tránh tình trạng điều chỉnh thiết kế sau đấu thầu nhiều lần và giúp xác định chính xác tổng mức đầu tư.
Ngoài ra, với đặc tính tập trung vào mô hình hóa và tích hợp hệ thống, FEED là công cụ thiết yếu để chuyển hóa các tiêu chuẩn quốc tế thành yêu cầu kỹ thuật cụ thể, nhằm cung cấp một cấp độ thiết kế sâu hơn, có khả năng mô phỏng chi tiết các cấu phần hệ thống như: kết cấu hạ tầng, đầu máy toa xe, tín hiệu điều khiển, cấp điện và bảo trì. Từ đó, FEED hỗ trợ cơ quan nhà nước và các bên tư vấn kiểm soát được tính phù hợp công nghệ và an toàn hệ thống ngay từ giai đoạn lập FS.
Điểm nổi bật khác của FEED là cho phép lồng ghép các công cụ phân tích rủi ro tiên tiến như HAZOP (Hazard and Operability Study), FMEA (Failure Modes and Effects Analysis), RAM (Reliability - Availability - Maintainability) vào quá trình thiết kế, giúp nhận diện và điều chỉnh sớm các điểm nghẽn kỹ thuật, tăng khả năng vận hành an toàn và ổn định của toàn hệ thống. Đồng thời, mô hình FEED hỗ trợ tích hợp với hệ thống số hóa như BIM và GIS, đáp ứng yêu cầu hiện đại hóa quản lý và vận hành trong điều kiện Việt Nam đang chuyển đổi số.
(ii) Cung cấp dữ liệu đầy đủ để lựa chọn nhà thầu EPC
Một lợi ích đặc biệt quan trọng của FEED là tạo nền tảng kỹ thuật vững chắc cho quá trình đấu thầu hợp đồng EPC hoặc PPP. Bộ hồ sơ kỹ thuật từ FEED bao gồm: bản vẽ sơ bộ chi tiết, mô tả công nghệ, tiêu chuẩn kỹ thuật, yêu cầu vật liệu thiết bị, sơ đồ tổ chức thi công và các chỉ dẫn kỹ thuật đặc thù, đóng vai trò quan trong trong xây dựng đề bài mời thầu đảm bảo tính minh bạch, công bằng và hạn chế tối đa việc điều chỉnh hợp đồng sau đấu thầu. Đồng thời, việc chuẩn hóa yêu cầu kỹ thuật ngay từ đầu giúp giảm thiểu rủi ro tranh chấp hợp đồng và hạn chế tối đa việc điều chỉnh thiết kế sau đấu thầu - nguyên nhân phổ biến dẫn đến đội vốn và kéo dài tiến độ. Việc chuẩn hóa yêu cầu kỹ thuật ngay từ khâu FS cũng là điều kiện tiên quyết để thu hút được các nhà thầu có năng lực thật sự, thay vì chỉ dựa trên giá thấp.
4. Kinh nghiệm quốc tế ứng dụng thiết kế FEED cho các dự án đường sắt
FEED đã được áp dụng rộng rãi và chứng minh hiệu quả trong nhiều dự án đường sắt hiện đại trên thế giới, đặc biệt là các hệ thống đường sắt cao tốc, đường sắt đô thị và đường sắt liên vận xuyên quốc gia. Kinh nghiệm từ một số quốc gia tiên phong cho thấy FEED đóng vai trò then chốt trong việc bảo đảm tính khả thi kỹ thuật, kiểm soát rủi ro và tối ưu hóa chi phí ngay từ giai đoạn chuẩn bị đầu tư. Dưới đây là một số ví dụ tiêu biểu:
(i) Nhật Bản: Tiêu chuẩn hóa và kiểm soát rủi ro trong hệ thống Shinkansen
Tại Nhật Bản - quốc gia đầu tiên phát triển hệ thống đường sắt cao tốc Shinkansen, việc sử dụng thiết kế FEED được thể chế hóa như một bước trung gian bắt buộc giữa quy hoạch tuyến và triển khai thiết kế chi tiết. FEED được sử dụng để mô phỏng đầy đủ các yếu tố: địa hình, khí hậu, động đất, thiết kế cầu - hầm - nhà ga, tích hợp hệ thống tín hiệu ATC và điều khiển tàu tự động. Các công cụ phân tích rủi ro HAZOP và mô phỏng vận hành được tích hợp từ sớm, giúp hệ thống Shinkansen đạt được kỷ lục thế giới về độ an toàn và đúng giờ. Đáng chú ý, toàn bộ thông tin từ FEED được số hóa, hỗ trợ trực tiếp cho hệ thống bảo trì dự báo (predictive maintenance) trong giai đoạn khai thác.
(ii) Vương quốc Anh: Minh bạch hóa trong mô hình PPP - dự án Crossrail
Dự án Crossrail (nay là Elizabeth Line) tại London là một trong những ví dụ điển hình về áp dụng FEED trong hệ thống đường sắt đô thị quy mô lớn. Giai đoạn FEED kéo dài gần 3 năm với ngân sách hơn 100 triệu bảng Anh, cho phép xây dựng bộ hồ sơ kỹ thuật chi tiết để tiến hành đấu thầu EPC và PPP minh bạch. Nhờ thiết kế FEED, Dự án giảm thiểu đáng kể tranh chấp hợp đồng và điều chỉnh thiết kế trong quá trình thi công. Các tiêu chuẩn kỹ thuật và thiết kế tổ chức thi công phức tạp dưới lòng đất trung tâm London đều được mô hình hóa từ giai đoạn FEED để đánh giá tác động cộng đồng và tối ưu phương án thi công.
(iii) Trung Quốc: Rút ngắn thời gian chuẩn bị và đảm bảo đồng bộ công nghệ trong hệ thống
Với mục tiêu phát triển mạng lưới đường sắt cao tốc toàn quốc, Trung Quốc đã xây dựng quy trình chuẩn hóa FEED nhằm rút ngắn thời gian chuẩn bị đầu tư nhưng vẫn đảm bảo đồng bộ công nghệ giữa các tuyến. Thiết kế FEED được thực hiện bởi các viện nghiên cứu chuyên ngành, ứng dụng mô hình số 3D/BIM và phân tích toàn bộ vòng đời công trình. Nhờ đó, Trung Quốc kiểm soát tốt tiến độ triển khai hơn 38.000 km đường sắt cao tốc (tính đến năm 2024), đồng thời duy trì chi phí đầu tư trung bình thấp hơn nhiều quốc gia phát triển khác.
(iv) Liên minh châu Âu (EU): FEED như điều kiện bắt buộc cho dự án sử dụng vốn đầu tư công
Trong các chương trình tài trợ phát triển hạ tầng của EU, đặc biệt là các dự án đường sắt xuyên quốc gia thuộc mạng lưới TEN-T (Trans-European Transport Network), hồ sơ thiết kế FEED là điều kiện bắt buộc để xem xét phê duyệt tài trợ từ Quỹ CEF (Connecting Europe Facility). FEED không chỉ giúp minh bạch hóa quyết định đầu tư mà còn là công cụ để đánh giá khả năng kết nối hạ tầng xuyên biên giới, đồng bộ tiêu chuẩn kỹ thuật giữa các quốc gia thành viên. Việc này đặc biệt quan trọng với các dự án đường sắt tốc độ cao kết nối Pháp - Đức - Bỉ hay các hành lang Đông Âu.
Những kinh nghiệm quốc tế nêu trên cho thấy rằng FEED là một công cụ không thể thiếu trong các dự án đường sắt hiện đại. Việc thể chế hóa FEED không chỉ giúp nâng cao chất lượng khâu chuẩn bị đầu tư, mà còn góp phần minh bạch hóa quá trình lựa chọn nhà thầu, kiểm soát hiệu quả tài chính công và đảm bảo an toàn vận hành trong dài hạn.
5. Các khuyến nghị khi áp dụng FEED thay thế thiết kế cơ sở trong FS
Việc áp dụng FEED thay thế thiết kế cơ sở trong FS là một bước tiến quan trọng nhằm nâng cao chất lượng chuẩn bị đầu tư và kiểm soát rủi ro trong các dự án hạ tầng quy mô lớn, đặc biệt là đường sắt tốc độ cao. Tuy nhiên, sự chuyển đổi này đòi hỏi một cách tiếp cận toàn diện cả về thể chế, kỹ thuật và năng lực tổ chức. Các khuyến nghị sau đây nhằm hiện thực hóa ứng dụng hiệu quả FEED trong khuôn khổ pháp lý và thực tiễn Việt Nam:
(i) Bảo đảm tính nhất quán với hệ thống quản lý hợp đồng EPC: FEED là nền tảng để xây dựng hợp đồng EPC, từ đó kiểm soát chi phí, tiến độ và chất lượng thi công. Vì vậy, cần tích hợp yêu cầu kỹ thuật từ FEED vào hồ sơ mời thầu EPC để đảm bảo tính liên tục và ràng buộc kỹ thuật trong hợp đồng. Đồng thời, cần chuẩn hóa cấu trúc, nội dung hồ sơ FEED, lồng ghép các chỉ tiêu kỹ thuật, tiêu chuẩn vật tư, thiết bị, quy trình kiểm định và yêu cầu vận hành thử trong nội dung hợp đồng EPC. Quy định rõ phạm vi áp dụng, mức độ bắt buộc tuân thủ FEED trong hồ sơ thiết kế kỹ thuật và thi công của nhà thầu EPC. Thiết lập cơ chế kiểm soát thay đổi thiết kế trong quá trình thi công, chỉ cho phép điều chỉnh trong phạm vi được chủ đầu tư phê duyệt, trên cơ sở phân tích rủi ro và đánh giá tác động đến tổng mức đầu tư - tiến độ. Quá trình này giúp giảm thiểu việc thay đổi thiết kế và rút ngắn thời gian triển khai dự án.
(ii) Bảo đảm chất lượng khảo sát và dữ liệu đầu vào: FEED chỉ có thể phát huy hiệu quả khi được xây dựng trên nền tảng dữ liệu kỹ thuật đầy đủ và chính xác. Thiếu các khảo sát chuyên sâu về địa kỹ thuật, địa hình, môi trường, vận tải học hoặc kinh tế - xã hội sẽ làm suy giảm độ tin cậy của thiết kế và tổng mức đầu tư. Do đó, cần quy định rõ nội dung, phạm vi và tiêu chuẩn khảo sát phục vụ thiết kế FEED trong giai đoạn chuẩn bị đầu tư.
(iii) Quản lý chi phí và tiến độ triển khai FEED: Thiết kế FEED có mức độ chi tiết cao, thời gian triển khai dài hơn so với thiết kế cơ sở và chi phí thực hiện cũng lớn hơn. Cần có hướng dẫn phân kỳ thời gian thực hiện thiết kế FEED tối ưu (thường từ 12 - 18 tháng). Bố trí nguồn lực để quản lý chất lượng và kiểm soát rủi ro trong quá trình lập FEED, thông qua cơ chế giám sát độc lập.
(iv) Đảm bảo năng lực của đội ngũ tư vấn và nhà thầu: Do tính chất đa ngành, thiết kế FEED đòi hỏi đội ngũ tư vấn có năng lực chuyên sâu về công nghệ, kinh tế, xây dựng, mô phỏng vận hành và phân tích rủi ro. Do đó, việc lựa chọn nhà thầu và tư vấn có kinh nghiệm thực tiễn về FEED là điều kiện cần thiết để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của dự án. Ưu tiên các đơn vị có kinh nghiệm tương đương ở các quốc gia có hệ thống đường sắt tốc độ cao. Cần xây dựng hệ thống tiêu chí đánh giá, phân hạng năng lực tư vấn thực hiện thiết kế FEED và tổ chức các chương trình đào tạo, tập huấn chuyên sâu cho các chuyên gia trong nước nhằm hình thành lực lượng tư vấn FEED nội địa trong trung - dài hạn.
(v) Cần có chiến lược đào tạo và chuyển giao công nghệ
Việc áp dụng thiết kế FEED trong các dự án hạ tầng lớn tại Việt Nam yêu cầu các cơ quan quản lý nhà nước và các chủ đầu tư phải có chiến lược đào tạo nhân lực, nhằm đảm bảo rằng các chuyên gia và kỹ sư có đủ kiến thức và kỹ năng để triển khai FEED. Bên cạnh đó, việc chuyển giao công nghệ và chia sẻ kinh nghiệm quốc tế cũng là một yếu tố quan trọng trong việc nâng cao năng lực triển khai các dự án hạ tầng sử dụng FEED
(vi) Tăng cường sự tham gia của các bên liên quan
Sự tham gia của các bên liên quan trong quá trình FEED sẽ giúp xác định rõ ràng các yêu cầu về kỹ thuật, tài chính và môi trường từ các cơ quan nhà nước, cộng đồng và các tổ chức liên quan. Điều này không chỉ giúp nâng cao tính minh bạch và công bằng trong quá trình lựa chọn nhà thầu, mà còn giảm thiểu khả năng phát sinh các tranh chấp hoặc sự cố trong quá trình thi công và vận hành dự án.
(vii) Cập nhật và điều chỉnh các quy định pháp lý
Để hỗ trợ hiệu quả cho việc triển khai FEED, các cơ quan nhà nước cần cập nhật và điều chỉnh các quy định pháp lý về đầu tư công, đảm bảo rằng quy trình phê duyệt và thẩm định dự án được thực hiện nhanh chóng và hiệu quả. Cũng cần phải tạo ra các cơ chế khuyến khích việc áp dụng FEED trong các dự án lớn, kỹ thuật phức tạp thông qua các chính sách ưu đãi hoặc hỗ trợ tài chính cho các nhà đầu tư.
6. Kết luận
Bài viết đã chỉ ra những lợi ích rõ rệt của việc áp dụng thiết kế FEED trong FS đối với dự án đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam tại Việt Nam. FEED không chỉ giúp nâng cao độ chính xác của dự toán chi phí và tiến độ, mà còn hỗ trợ kiểm soát rủi ro, cải thiện chất lượng đấu thầu và giảm thiểu các tranh chấp trong quá trình thi công. Việc thay thế thiết kế cơ sở truyền thống bằng FEED sẽ là một bước đi chiến lược để nâng cao hiệu quả đầu tư công và bảo đảm tính khả thi của các dự án hạ tầng quy mô lớn tại Việt Nam.
Các khuyến nghị và bài học kinh nghiệm từ các quốc gia như Nhật Bản, Anh và Trung Quốc cũng cần thiết đươc quan tâm để thể chế hóa việc áp dụng FEED đảm bảo các dự án hạ tầng lớn đạt được chất lượng cao và hiệu quả thực tiễn.
Tài liệu tham khảo
HS2 Ltd. (2020). Design approach for HS2 Phase One.
JICA. (2018). High Speed Railway Project Appraisal Guidelines.
OECD. (2022). Front-End Engineering Design Guidelines for High-Speed Rail Projects.
