Trong bối cảnh an ninh lương thực và chuyển dịch năng lượng trở thành hai trụ cột sống còn của mọi quốc gia, thế giới đang chứng kiến sự trỗi dậy mạnh mẽ của Agri-PV (Agrivoltaics) hay còn gọi là điện nông nghiệp. Không đơn thuần là việc lắp đặt các tấm pin mặt trời trên đất canh tác, Agri-PV năm 2025 đã tiến hóa thành một hệ sinh thái cộng sinh hoàn chỉnh.
Tại đó, cây trồng được bảo vệ, đất đai được tối ưu hóa và dòng điện xanh được tạo ra ngay tại nơi tiêu thụ. Đối với Việt Nam, một cường quốc nông nghiệp đang khát năng lượng sạch, đây chính là chìa khóa để hiện thực hóa các mục tiêu trong Quy hoạch điện VIII.
Bức tranh Agri-PV toàn cầu
Tính đến giữa năm 2025, tổng công suất Agri-PV trên toàn cầu đã vượt mốc 18,4 GW, đánh dấu bước chuyển mình từ giai đoạn sơ khai sang thương mại hóa quy mô lớn. Động lực thúc đẩy sự tăng trưởng này không chỉ đến từ nhu cầu năng lượng, mà còn từ sự khan hiếm đất đai và áp lực biến đổi khí hậu lên năng suất cây trồng.
Công nghệ tiên tiến định hình thị trường
Hình ảnh những cánh đồng bị che phủ bởi các tấm pin đen kịt đã lùi vào dĩ vãng. Xu hướng công nghệ điện nông nghiệp hiện nay tập trung vào tính tương thích sinh học. Nổi bật nhất là hệ thống quang điện dọc (vertical bifacial PV) đang thịnh hành tại Châu Âu và Bắc Mỹ. Các tấm pin hai mặt kính được dựng đứng như hàng rào, giúp máy móc nông nghiệp cỡ lớn dễ dàng di chuyển, đồng thời đón nắng vào buổi sáng và chiều – thời điểm giá điện cao nhất.
Bên cạnh đó, công nghệ theo dõi ánh sáng (tracking) điều khiển bằng AI đang được ứng dụng rộng rãi. Hệ thống này cho phép các tấm pin tự động nghiêng đi để “nhường nắng” cho cây trồng vào những giai đoạn sinh trưởng quan trọng, hoặc đóng lại thành mái che bảo vệ khi có mưa đá hay nắng gắt cực đoan.
Các mô hình thành công trên thế giới
Các quốc gia đi đầu đã xây dựng được những “luật chơi” rất rõ ràng để đảm bảo Agri-PV không làm tổn hại đến nông nghiệp:
-
Pháp: Quốc gia này vừa ban hành Nghị định 2024-318, thiết lập tiêu chuẩn cứng rắn cho điện nông nghiệp. Theo đó, một dự án chỉ được công nhận nếu đảm bảo cải thiện khí hậu cho cây trồng và tỷ lệ che phủ của pin không vượt quá 40% diện tích bề mặt. Nếu năng suất nông nghiệp giảm quá 10% so với đối chứng, dự án sẽ bị coi là không đạt chuẩn.
-
Đức: Tiếp cận qua tiêu chuẩn kỹ thuật DIN SPEC 91434, Đức phân loại rõ ràng giữa mô hình giàn cao (cho cây ăn quả) và giàn thấp (cho đồng cỏ), yêu cầu giữ nguyên ít nhất 85% diện tích đất cho mục đích nông nghiệp.
-
Nhật Bản: Với triết lý Solar Sharing, Nhật Bản yêu cầu các dự án phải duy trì tối thiểu 80% năng suất cây trồng so với mức trung bình của vùng. Giấy phép sử dụng đất chỉ được cấp tạm thời 3 năm và sẽ bị thu hồi nếu nông dân bỏ hoang đất dưới giàn pin.
-
Trung Quốc: Tại Ninh Hạ, mô hình Agri-PV quy mô lớn đã biến sa mạc thành đất canh tác màu mỡ nhờ trồng cây kỷ tử dưới tán pin, giúp giảm bốc hơi nước tới 40% và tạo sinh kế cho hàng vạn nông dân.
Cơ hội vàng cho Điện nông nghiệp tại Việt Nam
Việt Nam sở hữu tiềm năng bức xạ mặt trời thuộc nhóm cao nhất thế giới, đồng thời là nước xuất khẩu nông sản hàng đầu. Sự kết hợp này tạo ra dư địa khổng lồ cho Agri-PV. Đặc biệt, khung pháp lý năm 2024-2025 đã mở ra những cánh cửa quan trọng.
Cú hích từ chính sách mới
Điểm nghẽn lớn nhất về sử dụng đất đã phần nào được tháo gỡ nhờ Luật Đất đai 2024. Điều 218 của Luật này lần đầu tiên chính thức hóa việc sử dụng đất đa mục đích, cho phép đất nông nghiệp được kết hợp sản xuất thương mại và lắp đặt điện mặt trời, miễn là không làm thay đổi mục đích sử dụng đất chính.
Thêm vào đó, Nghị định 135/2024/NĐ-CP về điện mặt trời mái nhà tự sản tự tiêu cũng tạo điều kiện cho các công trình nông nghiệp có mái (như nhà kính, chuồng trại) được lắp đặt hệ thống điện để phục vụ sản xuất tại chỗ mà không cần giấy phép hoạt động điện lực phức tạp. Đây là cơ sở pháp lý quan trọng để các mô hình điện nông nghiệp quy mô nhỏ và vừa phát triển mạnh mẽ.
Ba mô hình chiến lược cho Việt Nam
Dựa trên đặc thù khí hậu và cây trồng, ba hướng đi sau đây được đánh giá là hiệu quả nhất để triển khai Agri-PV tại nước ta:
1. Mô hình Tôm – Điện (Aquavoltaics) tại ĐBSCL: Ngành tôm Việt Nam tiêu tốn lượng điện khổng lồ cho sục khí (chiếm hơn 10% chi phí nuôi). Việc lắp đặt pin mặt trời phía trên ao nuôi không chỉ cung cấp nguồn điện giá rẻ tại chỗ mà còn giúp giảm nhiệt độ mặt nước, hạn chế bốc hơi và ức chế sự phát triển của tảo hại. Dự án “SHRIMPS” hợp tác với GIZ đang chứng minh tính khả thi của mô hình này tại các tỉnh ven biển.
2. Cây Thanh long và chuỗi năng lượng khép kín: Tại Bình Thuận, Tiền Giang, nông dân tốn hàng tỷ đồng tiền điện mỗi năm để chong đèn kích thích thanh long ra hoa trái vụ. Hệ thống Agri-PV kết hợp lưu trữ (BESS) và đèn LED chuyên dụng có thể tạo ra chuỗi cung ứng năng lượng tự chủ hoàn toàn. Việc sử dụng đèn LED phổ đỏ/xa đỏ thay vì đèn compact còn giúp tiết kiệm 50-70% điện năng tiêu thụ.
3. Cà phê dưới bóng râm tại Tây Nguyên: Cà phê là loại cây ưa bóng. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu khiến Tây Nguyên ngày càng khô hạn, các giàn pin mặt trời thiết kế dạng cao (overhead) sẽ đóng vai trò như lớp che bóng sinh học, giúp giữ ẩm cho đất và giảm stress nhiệt cho cây cà phê, đồng thời tạo thêm thu nhập từ bán điện.
Bài toán kinh tế và Thách thức cần vượt qua
Mặc dù lợi ích là rõ ràng, nhưng việc triển khai Agri-PV tại Việt Nam vẫn đối mặt với bài toán chi phí đầu tư (CAPEX). Do yêu cầu về kết cấu khung giàn cao, móng cọc kiên cố và khoảng cách hàng rộng để máy móc di chuyển, suất đầu tư của một dự án điện nông nghiệp thường cao hơn 20-30% so với điện mặt trời mặt đất truyền thống.
Tuy nhiên, hiệu quả kinh tế cần được tính trên tổng thể dòng tiền kép: doanh thu từ bán điện (hoặc tiết kiệm tiền điện), doanh thu từ nông sản và chi phí vận hành (OPEX) được cắt giảm. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, với các mô hình tự dùng như nuôi tôm, thời gian hoàn vốn có thể rút ngắn xuống còn 5-6 năm nhờ cắt giảm được hóa đơn tiền điện mua từ lưới quốc gia.
Về mặt kỹ thuật và pháp lý, Việt Nam vẫn đang thiếu một bộ tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) cụ thể cho Agri-PV. Chúng ta cần sớm ban hành các quy định về tỷ lệ che phủ, độ cao tĩnh không và định mức năng suất nông nghiệp tương tự như cách Pháp hay Đức đã làm. Điều này giúp ngăn chặn tình trạng “biến tướng”, lợi dụng đất nông nghiệp để làm điện mặt trời mà bỏ bê canh tác.
Agri-PV không chỉ là một xu hướng nhất thời mà là giải pháp tất yếu cho nền nông nghiệp bền vững trong kỷ nguyên biến đổi khí hậu. Bài học từ thế giới cho thấy, để điện nông nghiệp thành công, cần sự rạch ròi trong chính sách quản lý đất đai và tiêu chuẩn kỹ thuật. Với Việt Nam, việc tận dụng cơ chế của Luật Đất đai 2024 và Nghị định 135 sẽ là bước đệm vững chắc để biến các cánh đồng, ao tôm thành những nhà máy điện xanh, mang lại lợi ích kép cho cả an ninh năng lượng và đời sống người nông dân.
