Điện mặt trời kết hợp nông nghiệp chỉ thực sự hiệu quả khi tấm pin làm được "việc đồng áng"

Theo CleanTechnica, mô hình agrivoltaics — kết hợp sản xuất điện mặt trời và hoạt động nông nghiệp trên cùng một diện tích đất — đang thu hút sự chú ý toàn cầu như một giải pháp "một công đôi việc" cho bài toán sử dụng đất. Tuy nhiên, chuyên gia năng lượng Michael Barnard cho rằng thực tế không đơn giản như vậy: agrivoltaics chỉ thực sự hiệu quả khi tấm pin mặt trời đảm nhận một chức năng nông nghiệp cụ thể, chứ không chỉ tồn tại song song với cây trồng.

Khi nào agrivoltaics thực sự có ý nghĩa?

Barnard chỉ ra ba kịch bản mà mô hình này tạo ra giá trị thực cho nông dân:

• Chăn thả gia súc dưới tấm pin: Đây là mô hình dễ mở rộng nhất. Cừu được thả chăn bên dưới các dàn pin mặt trời tiêu chuẩn, vừa giúp kiểm soát cỏ dại vừa giảm chi phí bảo trì cho trang trại điện. Tấm pin không cần chỉnh sửa gì đặc biệt cho mục đích nông nghiệp.
• Bảo vệ cây trồng có giá trị cao: Các loại cây như nho, quả mọng, hoa bia (hops) hay cây ăn trái vốn đã cần đầu tư hạ tầng che chắn — lưới chống mưa đá, vải che nắng. Khi thay thế các kết cấu này bằng tấm pin quang điện, nông dân vừa có lớp bảo vệ, vừa thu thêm điện năng. Về mặt kinh tế, điều này hợp lý vì chi phí hạ tầng che chắn đã được tính sẵn trong bài toán canh tác.
• Nông nghiệp vùng nóng, thiếu nước: Ở những khu vực khô hạn, bóng râm từ tấm pin giúp giảm stress nhiệt cho cây trồng và hạn chế quá trình thoát hơi nước (evapotranspiration), tiết kiệm đáng kể lượng nước tưới. Mô hình này đặc biệt phù hợp với các trang trại có nhu cầu sử dụng điện vào ban ngày.

Những trường hợp chưa thuyết phục

Barnard cảnh báo về xu hướng xây dựng các kết cấu cao phía trên ruộng lúa hay cánh đồng hoa màu diện tích lớn (broadacre crops). Tuy về kỹ thuật hoàn toàn khả thi, nhưng giá trị sản lượng trên mỗi hecta của cây trồng hàng hóa thường không đủ để bù đắp chi phí hạ tầng đắt đỏ.

Tác giả cũng cảnh báo không nên dựa quá nhiều vào chỉ số Tỷ lệ Tương đương Đất (Land Equivalent Ratio — LER) để đánh giá hiệu quả. Thay vào đó, các dự án cần chứng minh được:

• Sản lượng và chất lượng cây trồng thực tế
• Hiệu quả sử dụng nước
• Chi phí xây dựng và vận hành kết cấu
• Bài toán kinh tế thực sự cho nông dân
• Tỷ lệ nông dân tiếp tục áp dụng sau trải nghiệm thực tế

"Những trường hợp thiếu thuyết phục đều có một điểm chung," Barnard nhận xét, chỉ ra rằng nhiều dự án thiếu bằng chứng nông nghiệp vững chắc — nơi mà giá trị thực chất chủ yếu đến từ tiền bán điện, chứ không phải từ lợi ích canh tác.

Ý nghĩa với thị trường Việt Nam

Việt Nam là quốc gia có tiềm năng rất lớn cho agrivoltaics. Với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, nhu cầu che nắng cho nhiều loại cây trồng đã có sẵn — đặc biệt tại các vùng trồng thanh long, cà phê, và rau màu ở miền Trung và Tây Nguyên.

Quan trọng hơn, điện mặt trời kết hợp nông nghiệp có thể trở thành nguồn cung năng lượng sạch phân tán, hỗ trợ mạng lưới trạm sạc xe điện tại các vùng nông thôn — nơi lưới điện chưa đủ mạnh để lắp đặt trạm sạc nhanh. Khi VinFast và các hãng xe điện tiếp tục mở rộng mạng lưới phân phối về các tỉnh, nguồn điện tại chỗ từ mô hình agrivoltaics có thể giúp giảm tải cho lưới điện quốc gia và đảm bảo nguồn cung ổn định cho hạ tầng sạc xe điện.

Tuy nhiên, bài học từ phân tích của Barnard cũng hoàn toàn áp dụng được cho Việt Nam: không nên triển khai agrivoltaics một cách đại trà trên ruộng lúa chỉ vì có đất trống, mà cần chọn đúng loại cây trồng và bối cảnh canh tác phù hợp.

Tổng kết

Agrivoltaics không phải là giải pháp vạn năng cho mâu thuẫn giữa sản xuất lương thực và sản xuất điện. Theo Barnard, mô hình này chỉ đáng mở rộng quy mô ở những nơi mà tấm pin thực sự làm được "việc đồng áng" — khi nông dân muốn lặp lại mô hình vì thấy lợi ích nông nghiệp rõ ràng, chứ không chỉ vì tiền bán điện. Đây là bài học quan trọng cho cả thế giới và Việt Nam khi năng lượng tái tạo tiếp tục bùng nổ.

Nguồn: CleanTechnica