Mô hình agrivoltaics – kết hợp sản xuất nông nghiệp với khai thác điện mặt trời – đang được nhiều quốc gia triển khai. Cách làm này không chỉ tạo thêm doanh thu cho nông dân, tăng hiệu quả sử dụng đất mà còn góp phần mở rộng nguồn cung năng lượng sạch. Tuy nhiên, tại nhiều nơi, tiềm năng của mô hình vẫn chưa được khai thác hết do vướng mắc về vốn và chính sách.
Ý tưởng hơn 40 năm trước
Khái niệm agrivoltaics được giáo sư Adolf Goetzberger (Đức) đưa ra từ năm 1981. Thay vì tách biệt trồng trọt, chăn nuôi với phát triển năng lượng, ông đề xuất lắp đặt các tấm pin mặt trời phía trên đồng ruộng để vừa tạo bóng mát cho cây trồng, vật nuôi vừa sản xuất điện. Sau hơn bốn thập kỷ, mô hình này đã chứng minh hiệu quả ở nhiều quốc gia.
Nhật Bản là một trong những nước đi đầu. Từ những năm 2000, các hệ thống điện nông bắt đầu xuất hiện. Đến năm 2023, cả nước có gần 2.000 trang trại áp dụng, với quy mô từ vài kWp đến hàng MWp. Mô hình này đặc biệt hữu ích tại vùng nông thôn, nơi dân số đang già hóa, bởi giúp duy trì sản xuất đồng thời mang lại nguồn thu từ bán điện.
Tại Pháp, công ty Sun’Agri triển khai trên nhiều vườn nho. Theo báo cáo công bố năm 2024 của PV-magazine, năng suất Chardonnay tăng tới 60%, Marselan tăng 30% và Grenache blanc tăng 20% so với khu vực không lắp pin. Ngoài ra, lượng nước tưới giảm 20–70%, cây trồng ít bị sương giá hơn nhờ sự điều tiết vi khí hậu.
 |
| Trang trại áp dụng agrivoltaics – kết hợp sản xuất nông nghiệp và điện mặt trời. |
Ở Mỹ, Đại học Arizona thử nghiệm tại vùng sa mạc khô cằn. Kết quả nghiên cứu đăng trên Nature Sustainability cho thấy các loại ớt, cà chua, cải xoăn phát triển tốt hơn khi trồng dưới hệ thống pin, đồng thời nhu cầu nước giảm một nửa.
Điểm mạnh lớn nhất của agrivoltaics là giải quyết xung đột sử dụng đất. Ở những nơi dân số đông, đất nông nghiệp và đất cho năng lượng thường cạnh tranh trực tiếp. Mô hình “hai trong một” này giúp giảm mâu thuẫn, đồng thời bổ sung nguồn năng lượng sạch để thực hiện cam kết giảm phát thải.
Việt Nam: Nhiều cơ hội nhưng còn thách thức
Việt Nam đang phải đối diện hai thách thức lớn: nhu cầu điện tăng nhanh và yêu cầu đảm bảo an ninh lương thực. Theo mục tiêu, đến năm 2030, năng lượng tái tạo sẽ chiếm 15–20% cơ cấu. Trong khi đó, đất nông nghiệp hiện chiếm hơn 80% diện tích cả nước – một lợi thế rõ rệt để phát triển mô hình điện nông.
Dù mới ở giai đoạn khởi đầu, một số dự án đã cho kết quả khả quan. Tại Khánh Hòa, Công ty Thảo dược LKVN vừa trồng đinh lăng, vừa lắp pin mặt trời trên nhà xưởng. Mỗi ha mang lại lợi nhuận khoảng 300 triệu đồng/năm. Ở Kiên Giang, Hợp tác xã Nông nghiệp Tà Đảnh áp dụng cho trồng nấm mối đen và linh chi. Nhờ kết hợp điện mặt trời, năng suất tăng 30–40%, chi phí sản xuất giảm 30%, ngoài ra còn thu về thêm 1,5 tỷ đồng từ nguồn điện bán ra.
 |
| Trồng cây đinh lăng dưới pin mặt trời tại Khánh Hòa. Ảnh: Công ty LKVN. |
Một số thử nghiệm từ Viện Nghiên cứu Thị trường và Thể chế Nông nghiệp (AMI) và Viện Môi trường Nông nghiệp (IAE) cũng cho kết quả tích cực. Các loại rau như cải thìa, rau muống, dưa leo, bí xanh cho năng suất cao hơn khi được che phủ bằng pin mặt trời. Ví dụ, rau muống trồng trong điều kiện che bóng 70% đạt 10 tấn/ha, so với 6 tấn/ha khi trồng ngoài trời; cải thìa che phủ 30% đạt 20 tấn/ha, cao hơn mức 15 tấn không che.
Điều kiện khí hậu với bức xạ mặt trời cao và lực lượng lao động nông nghiệp lớn được xem là lợi thế của Việt Nam. Tuy nhiên, khó khăn lớn nhất hiện nay là khung pháp lý. Việc sử dụng đất nông nghiệp cho mục đích kép chưa được công nhận, khiến nhà đầu tư lo ngại liệu đất sẽ được quản lý theo diện nông nghiệp hay năng lượng.
Kinh nghiệm từ Nhật Bản cho thấy có thể áp dụng quy định linh hoạt: đất vẫn được coi là đất nông nghiệp, song trong một số trường hợp, chính quyền cấp phép lắp đặt pin mặt trời tạm thời, miễn đảm bảo hoạt động canh tác. Thời hạn có thể lên tới 10 năm.
Ngoài ra, chi phí đầu tư ban đầu khá cao, trong khi nghiên cứu chi tiết về từng loại cây phù hợp còn hạn chế.
Theo các chuyên gia, nếu Việt Nam có chính sách khuyến khích cụ thể, hỗ trợ vốn và cho phép thí điểm ở một số địa phương, agrivoltaics có thể trở thành bước đột phá. Không chỉ giúp nông dân tăng nguồn thu, mô hình còn góp phần quan trọng vào mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, đồng thời tạo hướng đi mới cho ngành nông nghiệp trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng khốc liệt.
