Năm 1981, nhà khoa học người Đức Adolf Goetzberger đã đưa ra một ý tưởng đột phá: kết hợp nông nghiệp và năng lượng mặt trời, hay còn gọi là “agrivoltaics”. Thay vì tách biệt hai lĩnh vực này, ông đề xuất lắp đặt các tấm pin mặt trời trên cao để vừa tạo bóng râm cho cây trồng, vật nuôi, vừa sản xuất điện năng. Sau hơn 40 năm, mô hình này đã được nhiều quốc gia áp dụng và chứng minh được hiệu quả kinh tế lẫn môi trường.
**Mô hình “hai trong một” trên thế giới**
Nhật Bản là một trong những quốc gia tiên phong trong việc ứng dụng agrivoltaics từ đầu những năm 2000. Theo số liệu từ Researchgate, đến năm 2023, nước này đã có gần 2.000 trang trại điện nông với quy mô từ vài kWp đến hàng MWp. Mô hình này giúp nông dân duy trì sản xuất nông nghiệp, đồng thời có thêm nguồn thu từ việc bán điện, đặc biệt quan trọng ở các vùng nông thôn đang đối mặt với tình trạng già hóa dân số.
Tại Pháp, công ty Sun’Agri đã triển khai nhiều dự án điện nông trên các vườn nho. Một báo cáo năm 2024 trên PV-magazine cho thấy năng suất của giống nho Chardonnay tăng tới 60%, Marselan tăng 30% và Grenache blanc tăng 20% so với các vùng không lắp đặt pin mặt trời. Mô hình này còn giúp giảm nhu cầu tưới tiêu từ 20-70%, điều chỉnh vi khí hậu và bảo vệ cây trồng khỏi sương giá.
Hoa Kỳ cũng đang tích cực mở rộng thử nghiệm mô hình agrivoltaics. Đại học Arizona đang thực hiện dự án “Agrivoltaics Co-Located Agriculture and Photovoltaics” tại vùng sa mạc khô cằn. Kết quả nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Sustainability cho thấy các loại cây trồng như ớt, cà chua, cải xoăn phát triển tốt hơn dưới bóng mát của hệ thống pin mặt trời, đồng thời giảm lượng nước tưới đến 50%.
Ưu điểm nổi bật của agrivoltaics là khả năng tận dụng hiệu quả đất đai. Ở các quốc gia có mật độ dân số cao, đất nông nghiệp và đất dành cho phát triển năng lượng thường cạnh tranh nhau. Việc kết hợp cả hai mục tiêu trên cùng một diện tích đất giúp giảm thiểu mâu thuẫn trong sử dụng đất.
Ở cấp độ vĩ mô, agrivoltaics góp phần tăng nguồn cung năng lượng sạch mà không gây áp lực lên quỹ đất. Mô hình này cũng được xem là một công cụ hỗ trợ các quốc gia đạt được mục tiêu phát thải ròng bằng 0.
**Tiềm năng và thách thức tại Việt Nam**
Việt Nam hiện đang đối mặt với hai thách thức lớn: nhu cầu năng lượng ngày càng tăng và yêu cầu đảm bảo an ninh lương thực. Trong bối cảnh đó, Việt Nam đặt mục tiêu tăng tỷ lệ năng lượng tái tạo lên khoảng 15-20% vào năm 2030. Theo Bộ Nông nghiệp và Môi trường, đến hết năm 2023, đất nông nghiệp chiếm hơn 80% diện tích cả nước. Điều này cho thấy tiềm năng phát triển điện nông ở Việt Nam là rất lớn.
Mô hình agrivoltaics tại Việt Nam hiện vẫn đang trong giai đoạn đầu phát triển, nhưng đã có những tín hiệu tích cực. Tại Khánh Hòa, Công ty Thảo dược LKVN đã kết hợp trồng và chế biến cây đinh lăng thành các sản phẩm như trà túi lọc, nước đóng lon trong hệ thống nhà xưởng lắp pin mặt trời, mang lại lợi nhuận 300 triệu đồng/ha/năm. Tại Kiên Giang, Hợp tác xã Nông nghiệp Tà Đảnh đã kết hợp trồng nấm linh chi, nấm mối đen với hệ thống điện mặt trời, giúp tăng năng suất 30-40% và giảm chi phí khoảng 30%, đồng thời thu thêm 1,5 tỷ đồng từ bán điện.
Các chuyên gia từ Viện Nghiên cứu Thị trường và Thể chế Nông nghiệp (AMI) và Viện Môi trường Nông nghiệp (IAE) đã tiến hành thử nghiệm trồng cây dưới mái pin năng lượng với các mức độ che phủ khác nhau. Kết quả cho thấy một số loại rau màu như cải thìa, rau muống, dưa leo, bí xanh cho năng suất cao hơn khi được che bóng bởi pin mặt trời. Ví dụ, rau muống được che bóng 70% cho năng suất 10 tấn/ha so với 6 tấn/ha khi không che; cải thìa đạt 20 tấn/ha khi che 30% diện tích, cao hơn mức 15 tấn khi trồng ngoài trời.
Các chuyên gia nhận định, Việt Nam có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển agrivoltaics, như cường độ bức xạ mặt trời cao và lực lượng lao động nông nghiệp lớn. Tuy nhiên, để phát triển mô hình này, cần có một khung pháp lý rõ ràng về sử dụng đất. Hiện tại, việc sử dụng đất đa mục đích chưa được pháp luật công nhận, gây khó khăn cho các nhà đầu tư khi không biết đất sẽ được quản lý theo mục đích năng lượng hay nông nghiệp.
Tham khảo kinh nghiệm từ quốc tế, Nhật Bản đã sớm ban hành các chính sách khuyến khích agrivoltaics. Nước này quy định đất nông nghiệp chỉ được sử dụng cho mục đích nuôi trồng, nhưng trong một số trường hợp đặc biệt (như lắp đặt điện mặt trời), cơ quan chức năng có thể cấp phép chuyển đổi tạm thời mục đích sử dụng đất. Việc lắp đặt điện mặt trời phải đảm bảo hoạt động canh tác diễn ra bình thường. Thời hạn cấp phép có thể kéo dài đến 10 năm.
Bên cạnh đó, chi phí đầu tư ban đầu cao cũng là một thách thức đối với các nhà đầu tư. Các nghiên cứu chi tiết về các loại cây trồng, vật nuôi phù hợp với mô hình agrivoltaics cũng còn hạn chế.
Tuy nhiên, về lâu dài, các chuyên gia tin rằng nếu Chính phủ ban hành các chính sách khuyến khích, hỗ trợ vốn và triển khai thí điểm tại một số địa phương, mô hình agrivoltaics có thể tạo ra một bước đột phá. Agrivoltaics không chỉ góp phần thực hiện cam kết phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, mà còn giúp nông dân đa dạng hóa nguồn thu nhập trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp.
Admin
Nguồn: VnExpress
