Sản xuất nông nghiệp kết hợp khai thác điện mặt trời (Agricultural photovoltaics - APV) được đánh giá là mô hình mang lại lợi ích cho nhiều bên. Theo nghiên cứu, việc phát triển điện mặt trời kết hợp nông nghiệp có thể tăng hiệu suất sử dụng đất đến 60%.

Tăng hiệu suất sử dụng đất, tối đa hóa lợi nhuận

APV là mô hình sản xuất nông nghiệp (trồng trọt, nuôi thủy sản) kết hợp khai thác điện mặt trời trên dùng khu đất. Ưu điểm nổi bật của mô hình này là có thể khai thác năng lượng mặt trời mà không ảnh hưởng nhiều đến sản xuất nông nghiệp, không phải thu hồi đất. Theo nghiên cứu của TS. Nguyễn Quốc Khánh, chuyên gia về năng lượng tái tạo của Trung tâm Phát triển sáng tạo xanh (Green ID), với mô hình APV, hiệu suất sử dụng đất trồng trọt có thể tăng đến 60% nhờ tận dụng diện tích không gian bên trên hoặc mái nhà kính để lắp đặt các tấm quang điện, bên dưới vẫn sản xuất nông nghiệp.

Cũng theo nghiên cứu của TS. Khánh, ở mô hình APV, do mật độ PV ít hơn nên công suất tạo điện chỉ từ 0.33-0.67 MWp/ha (so với công suất 1 MWp/ha ở các nhà máy điện mặt trời), trong khi đó suất đầu tư cao hơn. Chi phí cho hệ thống điện mặt trời mô hình APV sẽ tăng 119%, 125% và 140% tương ứng với mật độ lắp đặt 0.67 MW/ha; 0,5 MWp/ha và 0.33 MWp/ha. Tuy nhiên, các mô hình APV vẫn hấp dẫn về mặt tài chính nếu sản xuất các loại cây trồng có khả năng chịu bóng cao và chịu bóng trung bình. Những loại cây chịu bóng nhiều bao gồm bắp cải, húng, tía tô, cải xoong, rau chân vịt, súp lơ trắng, súp lơ xanh, đậu tương, đậu hà lan, măng tây, rau diếp,... Còn những cây chịu bóng vừa là lạc, cà rốt, khoai lang, khoai tây, hành, tỏi, dưa hấu, khoai môn, dưa vàng, đinh lăng,... Không chỉ giúp nông dân tối đa hóa lợi nhuận trên cùng diện tích đất nông nghiệp, mô hình này còn góp phần đảm bảo nhiều mục tiêu cùng lúc; an ninh lương thực của Nhà nước, an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường sinh thái, sự phát triển bền vững.

Ở mô hình APV, độ cao lắp đặt các tấm quang điện nên ở khoảng 2-4m. Nhà đầu tư có thể trang bị hệ thống hướng nắng để tối ưu sản lượng điện và kiểm soát mức ánh sáng phù hợp với từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây trồng.

Đồng bằng sông Cửu Long có tiềm năng lớn nhất với gần 200 GW

Tiềm năng phát triển mô hình APV ở nước ta được đánh giá là lớn. Theo nghiên cứu của TS. Nguyễn Quốc Khánh, tổng tiềm năng điện từ mô hình APV (tính theo khu vực có mật độ lắp đặt 0.5 MWp/ha và có bức xạ từ 4kWh/m2/ngày trở lên) lên tới 386 GW, tương đương 550 tỷ kWh/năm, giúp giảm tới 502 triệu tấn CO2 phát thải mỗi năm. Trong đó, nếu tính theo diện tích các loại cây trồng và vật nuôi, diện tích trồng rau các loại 440.292 ha sẽ khai thác được 220 GW, đậu các loại 85.579 ha được 57 GW, lạc 56.292 ha được 28 GW, khoai lang 40.290 ha được 20 GW, nuôi tôm sú 560.985 ha được 28 GW, tôm thẻ chân trắng 83.159 ha được 21 GW.

Đồng bằng sông Cửu Long có tiềm năng phát triển APV lớn nhất trên cả nước với gần 200 GW. Sau Đồng bằng sông Cửu Long, Tây Nguyên có tiềm năng phát triển APV ở vị trí thứ 2 với 88 GW, tiếp theo là vùng duyên hải Nam Trung Bộ (gần 58 GW), Đông Nam Bộ (gần 40 GW), Trung du và miền núi phía Bắc (hơn 1 GW), cuối cùng là Bắc Trung Bộ (0,094 GW).

APV được đánh giá là mô hình mang lại lợi ích cho nhiều bên và dư địa phát triển rộng, nhiều tiềm năng. Tuy nhiên, việc phát triển mô hình APV hiện nay còn gặp một số thách thức như chi phí đầu tư cao; thiếu thông tin chi tiết về các loại cây trồng phù hợp, hướng dẫn kỹ thuật về mô hình; chưa có cơ chế hỗ trợ… Ngoài ra, theo ý kiến một số chuyên gia, Nhà nước cũng cần xây dựng các quy chuẩn kỹ thuật và quy định rõ ràng đối với sản xuất nông nghiệp kết hợp điện mặt trời, tránh tình trạng “chuyển đổi trá hình”, chỉ sản xuất điện mà không chú trọng sản xuất nông nghiệp. Nếu những thách thức này được giải quyết, điện mặt trời kết hợp nông nghiệp phát triển sẽ mang lại lợi ích kép cho cả sản xuất nông nghiệp và năng lượng, giải quyết bài toán về đất đai khi phát triển năng lượng tái tạo, thúc đẩy quá trình chuyển dịch năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính hiệu quả như mục tiêu mà Chính phủ đã đặt ra.