1. Trang Chủ
  2. Nông nghiệp
  3. Ứng dụng mô hình sử dụng năng lượng mặt trời kết hợp với sản xuất nông nghiệp tại thành phố Cần Thơ

Ứng dụng mô hình sử dụng năng lượng mặt trời kết hợp với sản xuất nông nghiệp tại thành phố Cần Thơ

Mô hình kết hợp năng lượng mặt trời (NLMT) và sản xuất nông nghiệp (SXNN) để xử lý nguy cơ xung đột trong sử dụng tài nguyên đất và tăng giá trị kinh tế nông nghiệp đã được thử nghiệm tại một số quốc gia trên thế giới, song chưa được tiến hành tại Việt Nam. Bài viết này tính toán hiệu quả kinh tế nếu Việt Nam tiến hành sản xuất kết hợp năng lượng mặt trời và sản xuất nông nghiệp. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI ỨNG DỤN

Thể loại Tài liệu miễn phí Nông nghiệp

Số trang 15

Ngày tạo 4/8/2023 2:16:49 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.72 M

Tên tệp

Tải Ứng dụng mô hình sử dụng năng lượng mặt trời kết h... (.pdf)

Xem mẫu

  1. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI ỨNG DỤNG MÔ HÌNH SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI KẾT HỢP VỚI SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TẠI THÀNH PHỐ CẦN THƠ Nguyễn Hữu Dũng* Lê Hồng Nhung** TÓM TẮT Mô hình kết hợp năng lượng mặt trời (NLMT) và sản xuất nông nghiệp (SXNN) để xử lý nguy cơ xung đột trong sử dụng tài nguyên đất và tăng giá trị kinh tế nông nghiệp đã được thử nghiệm tại một số quốc gia trên thế giới, song chưa được tiến hành tại Việt Nam. Bài viết này tính toán hiệu quả kinh tế nếu Việt Nam tiến hành sản xuất kết hợp năng lượng mặt trời và sản xuất nông nghiệp. Bốn kịch bản được tính toàn gồm: Kịch bản 1: sản xuất NLMT có mật độ lắp đặt ít và không bao gồm diện tích trồng lúa; Kịch bản 2: sản xuất NLMT có mật độ lắp đặt ít và có bao gồm diện tích trồng lúa; Kịch bản 3: sản xuất NLMT có mật độ lắp đặt cao và không bao gồm diện tích trồng lúa; Kịch bản 4: sản xuất NLMT có mật độ lắp đặt cao và có bao gồm diện tích trồng lúa. Cần Thơ được chọn làm địa điểm nghiên cứu. Số liệu được thu thập tại Cần Thơ trong năm 2020 tại Ủy ban nhân dân (UBND) tỉnh Cần Thơ, Trung tâm Phát triển Sáng tạo Xanh (GreenID), và điều tra số liệu thứ cấp tại tại Cần Thơ. Kết quả đánh giá cho thấy rõ được tiềm năng NLMT to lớn trong ứng dụng mô hình kết hợp NLMT và SXNN ở Cần Thơ, vượt nhu cầu tiêu thụ điện của Thành phố và các khu vực lân cận. Cần Thơ sẽ có khả năng sản xuất lượng điện cao gấp 4 lần nhu cầu tiêu thụ điện của Thành phố tại thời điểm năm 2020 nếu được vận dụng tối đa tiềm năng của mô hình sử dụng kết hợp tại các khu vực SXNN, thủy sản và thậm chí cả khi đã loại trừ các khu trồng lúa ở đây. Nếu không tính các khu vực sản xuất lúa gạo thì tiềm năng sử dụng kết hợp NLMT thực tế là 700 đến 1.100 MWp và tính cả các khu vực trồng lúa thì tiềm năng sẽ đạt 7.500 MWp đến 11.300 MWp. Đáng chú ý, chi phí đầu tư cụ thể được tính toán dựa trên ước tính giá thị trường hiện nay của các hệ thống NLMT quy mô trung bình và quy mô lớn ở Việt Nam thì trong điều kiện tiêu chuẩn đạt 850 USD/KWp với hệ thống NLMT công suất >1MWp là khả thi tại Cần Thơ. Từ khóa: Năng lượng mặt trời kết hợp với sản xuất nông nghiệp, Cần Thơ, kinh tế nông nghiệp, kinh tế năng lượng. * Bộ môn Kinh tế Tài nguyên, Trường Đai học Kinh tế Quốc dân Email: nguyen.huudung@neu.edu.vn; Điện thoại: 0961151148 ** K59, Bộ môn Kinh tế Tài nguyên, Trường Đai học Kinh tế Quốc dân Email: nhungnhungg99@gmail.com; Điện thoại: 0367668325 328
  2. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI 1. Tính cấp thiết Sản xuất kết hợp NLMT và nông nghiệp có thể giúp tăng hiệu quả kinh tế của một đơn vị diện tích đất sử dụng. Việt Nam có tiềm năng phát triển điện mặt trời kết hợp với sản xuất nông nghiệp rất lớn. Đây có thể là một cánh cửa mới trong việc gợi mở những giải pháp để có thể giải quyết xung đột trong việc sử dụng đất cho việc phát triển năng lượng tái tạo và nông nghiệp, thủy sản, nhất là tại các tỉnh “vựa lương thực” ở khu vực phía Nam. Làm thế nào để tháo gỡ điểm nghẽn, giải quyết các lợi ích hay đạt được các “lợi ích kép” là vấn đề cần được nghiên cứu giải quyết thấu đáo để khai thác tốt nhất tiềm năng to lớn của nguồn năng lượng tái tạo này. Vì tính mới mẻ và tiềm năng của mô hình, bài viết này tính toán khả năng ứng dụng mô hình năng lượng mặt trời kết hợp với sản xuất nông nghiệp tại thành phố Cần Thơ, làm cơ sở cho việc phát triển chính sách và đầu tư cho các dự án nông nghiệp và năng lượng. 2. Địa điểm nghiên cứu Thành phố Cần Thơ nằm trên đất có nguồn gốc phù sa được sông Mê Kông bồi đắp và được bồi lắng thường xuyên qua nguồn nước có phù sa của dòng sông Hậu. Địa hình bằng phẳng với độ cao trung bình khoảng 1 - 2 m ven sông Hậu phù hợp cho sản xuất nông - ngư nghiệp. Nhiệt độ trung bình năm khoảng 28°C, số giờ nắng trung bình cả năm khoảng 2.249 giờ. Cần Thơ chịu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có lợi thế về nền nhiệt độ, chế độ bức xạ nhiệt, chế độ nắng cao và ổn định theo hai mùa trong năm. Với những điều kiện trên, việc thúc đẩy áp dụng mô hình kết hợp năng lượng tái tạo trong SXNN có thể là một giải pháp “đôi bên cùng có lợi”, không chỉ giúp nông dân có thêm thu nhập từ tài nguyên đất mà còn cung cấp nguồn điện xanh, sạch cho nông nghiệp của Thành phố. 3. Kịch bản giả định Loại cây trồng được lựa chọn cho mô hình Theo các kinh nghiệm và nghiên cứu quốc tế, diện tích đất và các loại cây trồng phù hợp mô hình sử dụng kết hợp NLMT được lựa chọn. Thành phố Cần Thơ có 9 quận, huyện và có hiện trạng sử dụng đất SXNN và nuôi trồng thủy sản đa dạng. Nghiên cứu lựa chọn cây trồng dựa theo các kinh nghiệm và nghiên cứu quốc tế đồng thời là loại cây nông nghiệp có quy mô diện tích lớn tại Cần Thơ để tính toán. Bảng dưới đây biểu diễn số liệu các loại cây trồng, thủy sản được nuôi trồng ở 9 quận, huyện cùng với diện tích đất tương ứng (đơn vị tính: ha). 329
  3. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI Bảng 1. Diện tích đất nuôi trồng các loại cây và thủy sản ở 9 quận, huyện thuộc TP. Cần Thơ giai đoạn 2015 - 2020 Diện tích theo quận, năm 2020 (ha) Ninh Bình Cái Thốt Vĩnh Phong Ô Môn Cờ Đỏ Thới Lai Kiều Thủy Răng Nốt Thạnh Điền Đất trồng Gạo - 12.400 2.000 500 11.900 56.050 60.500 8.800 52.950 Ngô - 100 200 - 150 100 500 500 450 Đậu nành - 200 100 - 1 3 7 - 1 Hạt vừng - 2.000 - - 3.000 300 500 - 200 Rau màu - 600 550 550 1.000 800 2.450 2.300 1.750 Cây cho củ - - - - - - - - - (khoai tây, sắn) Thủy sản Nuôi cá trong ao - 395 489 92 470 489 331 512 430 Tôm - - 40 - - 40 10 5 10 Đất trồng cỏ - - - - - - 19 - - Nguồn: Quy hoạch Phát triển Nông nghiệp Cần Thơ đến năm 2020, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (NN&PTNT) Cần Thơ Do lúa là cây trồng phổ biến và là ưu tiên hàng đầu tài Cần Thơ nên hai kịch bản được tính toán gồm: (1) không bao gồm các khu vực trồng lúa, và (2) bao gồm các khu vực trồng lúa. Sau khi xác định các danh mục phân loại sử dụng đất, cây trồng, vật nuôi phù hợp và diện tích nuôi trồng tương ứng ở các quận, huyện trên tỉnh Cần Thơ thì sẽ có hai kịch bản được chia ra như hai hình dưới đây. Hình 1 cho thấy toàn bộ diện tích đất phù hợp cho việc ứng dụng mô hình, bao gồm cả diện tích trồng lúa. Hình 2 cho thấy toàn bộ các khu vực phù hợp để ứng dụng nhưng loại trừ diện tích trồng lúa, do đó chỉ tính đến các diện tích nuôi trồng vật nuôi, cây, thủy sản khác. 330
  4. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI Hình 1. Bản đồ các khu vực đất đai phù hợp cho mô hình sử dụng kết hợp NLMT (tính cả lúa gạo) Nguồn: Tác giả tính toán Hình 2. Bản đồ các khu vực đất đai phù hợp cho mô hình sử dụng kết hợp NLMT (không tính lúa gạo) Nguồn: Tác giả tính toán 331
  5. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI Mật độ lắp đặt công suất NLMT trên mỗi ha Tiếp theo, tác giả xác định mật độ lắp đặt công suất NLMT trên mỗi ha. Để tính toán sản lượng điện mặt trời, nghiên cứu xác định một kịch bản với công suất điện mặt trời trên mỗi khu đất ở mức cao và một kịch bản có mật độ lắp đặt công suất NLMT thấp. Theo các dự án thực tế có hiệu quả trên thế giới đã được trình bày ở phần trước, thông số mật độ lắp đặt công suất NLMT sẽ ở mức 0,5 MWp/ha cho kịch bản cao và 0,33 MWp/ha ở kịch bản thấp. Tuy nhiên, cần phải lưu ý rằng ở kịch bản cao có thể xảy ra tình trạng năng suất nông nghiệp giảm nhưng chưa thể được đánh giá chi tiết cho các cây trồng khác nhau trong phạm vi nghiên cứu này. Dù có tình trạng giảm sẽ xảy ra theo dự kiến ở kịch bản cao, nhưng theo các kinh nghiệm quốc tế, những thiệt hại năng suất nông nghiệp sẽ được bù đắp vượt mức nhờ doanh thu bổ sung từ việc bán điện và tiết kiệm điện năng. Công suất phát điện mặt trời Cuối cùng, công suất phát điện mặt trời cụ thể cho ứng dụng mô hình ở Cần Thơ theo giả định đã được xác minh nhờ công cụ RE Data Explorer (Khám phá dữ liệu năng lượng tái tạo) của Phòng Thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia Hoa Kỳ (NREL) được công nhận trên toàn cầu, dự kiến sẽ vào khoảng 1.400 kWh/kWp công suất lắp đặt. Bảng 2. Thông số sản lượng chính cho ứng dụng mô hình sử dụng kết hợp NLMT ở Cần Thơ Kịch bản cao Kịch bản thấp Mật độ lắp đặt công suất 0,5 MWp/ha 0,33 MWp/ha Sản lượng ĐMT cụ thể 1.400 kWh/kWp Nguồn: Tác giả tính toán Công suất điện tiềm năng Để tính toán, chúng ta cần biết giá tiềm năng kỹ thuật sử dụng kết hợp NLMT tại Cần Thơ. Tiềm năng kỹ thuật ở đây được hiểu là công suất điện tiềm năng (tính bằng MWp) hay lượng điện mặt trời (tính bằng MWh) có thể được tạo ra trong hệ thống sử dụng kết hợp NLMT trên diện tích đất đã xác định và được nuôi trồng các loại cây phù hợp. Sau khi đã có được những thông số chính, ta tiến hành tính toán thực tế tiềm năng sử dụng kết hợp năng lượng mặt trời căn cứ vào các giả định và sự hỗ trợ của bản đồ GIS1. Tính toán này sẽ được xây dựng trên các kịch bản khác nhau. Một kịch bản sản lượng cao (mật độ lắp đặt công suất NLMT và tỷ lệ tạo bóng râm cao hơn) và kịch bản 1 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là hệ thống được xây dựng để ghi nhận, phân tích và đưa ra dữ liệu không gian hay địa lý. Ứng dụng GIS là công cụ cho phép người sử dụng và các đối tượng khác điều chỉnh số liệu trên bản đồ, thể hiện kết quả của toàn bộ hoạt động dưới dạng biểu đồ dễ hiểu. 332
  6. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI khác là sản lượng thấp hơn (giảm mật độ lắp đặt công suất NLMT và tỷ lệ tạo bóng râm), kịch bản tính gộp và kịch bản không tính gộp các khu vực sản xuất lúa gạo. Việc tính toán sẽ được thực hiện cho toàn bộ Cần Thơ và 9 quận, huyện cụ thể trên địa bàn Thành phố. Như vậy, sau khi xét đến hoạt động trồng lúa và những giả định khác nhau về mật độ lắp đặt công suất pin NLMT, nghiên cứu đã xây dựng và tính toán bốn kịch bản sau. Bảng 3. Các kịch bản tiềm năng sử dụng kết hợp NLMT ở Cần Thơ Kịch bản xét đến mật độ lắp đặt công suất NLMT Kịch bản (sử dụng đất) Rủi ro thấp Rủi ro cao (0,33 MWp/ha) (0,5 MWp/ha) Không bao gồm diện tích trồng lúa 1 2 Bao gồm diện tích trồng lúa 3 4 Nguồn: Tác giả tính toán Dưới đây là các bản đồ thể hiện kết quả tính toán tiềm năng dựa trên hệ thống GIS của bốn kịch bản nếu trên. Hình 3. Kịch bản 1 (kịch bản thấp, không bao gồm sản xuất lúa gạo) Nguồn: Tác giả tính toán 333
  7. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI Hình 4. Kịch bản 2 (kịch bản cao, không bao gồm sản xuất lúa gạo) Nguồn: Tác giả tính toán Hình 5. Kịch bản 3 (kịch bản thấp, bao gồm sản xuất lúa gạo) Nguồn: Tác giả tính toán 334
  8. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI Hình 6. Kịch bản 4 (kịch bản cao, bao gồm sản xuất lúa gạo) Nguồn: Tác giả tính toán Chi phí trung bình của lượng điện sản sinh trong hệ thống Cuối cùng là ước tính chi phí trung bình của lượng điện sản sinh trong hệ thống sử dụng kết hợp NLMT với sự hỗ trợ của đánh giá chi phí sản xuất điện quy dẫn (LCOE). Sau đó, chi phí LCOE tính được có thể so sánh với các “chuẩn” hiện có như giá FiT hiện tại áp dụng với các hệ thống điện mặt trời nối lưới ở Việt Nam. 4. Kết quả tính toán tiềm năng kỹ thuật Các bảng dưới đây sẽ tổng hợp kết quả tính toán tiềm năng kỹ thuật đối với bốn kịch bản dùng cho dữ liệu sử dụng đất hiện tại. Bảng 4. Kết quả tiềm năng kỹ thuật cho ứng dụng mô hình kết hợp tại Cần Thơ (theo công suất, MWp) Kịch bản xét đến mật độ lắp đặt công suất NLMT Kịch bản (sử dụng đất) Kịch bản thấp Kịch bản cao (0,33 MWp/ha) (0,5 MWp/ha) Không bao gồm diện tích trồng lúa 7.363 11.157 Bao gồm diện tích trồng lúa 75.046 113.707 Diện tích nuôi trồng thủy sản 1.093 1.657 Nguồn: Tác giả tính toán 335
  9. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI Bảng 5. Kết quả tiềm năng kỹ thuật của mô hình sử dụng kết hợp NLMT tại Cần Thơ (theo điện năng, MWh) Kịch bản xét đến mật độ lắp đặt công suất NLMT Kịch bản (sử dụng đất) Kịch bản thấp Kịch bản cao (0,33 MWp/ha) (0,5 MWp/ha) Không bao gồm diện tích trồng lúa 10.308.606 15.619.100 Bao gồm diện tích trồng lúa 105.064.806 159.189.100 Diện tích nuôi trồng thủy sản 1.530.606 2.319.100 Nguồn: Tác giả tính toán Từ những kết quả đánh giá trên có thể thấy rõ được tiềm năng NLMT to lớn trong ứng dụng mô hình kết hợp NLMT và SXNN ở Cần Thơ, thậm chí tiềm năng này còn vượt nhu cầu tiêu tiêu thụ điện của Thành phố và các khu vực lân cận. Nhu cầu tiêu thụ điện của Thành phố vào khoảng 2.211.200 MWh (ước tính năm 2017). Cần Thơ sẽ có khả năng sản xuất lượng điện cao gấp 4 lần nhu cầu tiêu thụ điện của Thành phố nếu được vận dụng tối đa tiềm năng của mô hình sử dụng kết hợp tại các khu vực SXNN, thủy sản và thậm chí cả khi đã loại trừ các khu trồng lúa ở đây. 5. Kết quả tính toán tiềm năng thực tế Kết quả phía trên là những tiềm năng kỹ thuật nên khó có khả năng xảy ra trong thực tế. Vì vậy, “tiềm năng thực tế” được tính toán trong phần tiếp theo là một dạng tiềm năng kỹ thuật khả thi và mang tính thực tế hơn vì nó sẽ diễn ra trong ngắn hạn hoặc trung hạn, tầm 5-8 năm (bao gồm cả giai đoạn đầu của các dự án thí điểm, giám sát, đánh giá khoa học chi tiết các ứng dụng mô hình kết hợp NLMT trong sản xuất nông nghiệp, thủy sản và thử nghiệm trên cây trồng trong tối thiểu 2 năm). Tiềm năng kỹ thuật “thực tế” cũng có thể được coi là “những mục tiêu trong tầm tay” của công nghệ và ứng dụng mới này. Các cây trồng, con giống và ứng dụng cho mô hình kết hợp sử dụng NLMT đang sẵn có và phù hợp, và vì vậy có thể giúp thu hút các nhà đầu tư cũng như những nông dân quan tâm một cách dễ dàng và nhanh chóng. Theo đó, giả định của tiềm năng kỹ thuật thực tế là chỉ 10% tổng tiềm năng kỹ thuật sẽ được hiện thực hóa trong ngắn hạn và trung hạn. Dưới đây sẽ là bảng tổng hợp kết quả tính toán tiềm năng kỹ thuật “thực tế” cho bốn kịch bản. 336
  10. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI Bảng 6. Tiềm năng kỹ thuật “thực tế” của mô hình sử dụng kết hợp NLMT tại Cần Thơ (theo công suất, MWp) Kịch bản xét đến mật độ lắp đặt công suất NLMT Kịch bản (sử dụng đất) Kịch bản thấp Kịch bản cao (0,33 MWp/ha) (0,5 MWp/ha) Không bao gồm diện tích trồng lúa 736 1.116 Bao gồm diện tích trồng lúa 7.505 11.371 Diện tích nuôi trồng thủy sản 109 166 Nguồn: Tác giả tính toán Bảng 7. Tiềm năng kỹ thuật “thực tế” của mô hình sử dụng kết hợp NLMT tại Cần Thơ (theo sản lượng điện, MWh) Kịch bản xét đến mật độ lắp đặt công suất NLMT Kịch bản (sử dụng đất) Kịch bản thấp Kịch bản cao (0,33 MWp/ha) (0,5 MWp/ha) Không bao gồm diện tích trồng lúa 1.030.860 1.561.910 Bao gồm diện tích trồng lúa 10.506.480 15.918.910 Diện tích nuôi trồng thủy sản 152.600 232.400 Nguồn: Tác giả tính toán Đối chiếu với mục tiêu phát triển NLMT của Việt Nam theo Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia của Chính phủ (Quy hoạch điện VII được điều chỉnh vào năm 2016) thì điện mặt trời sẽ đạt 800 MWp đến năm 2020; 4.000 MWp đến năm 2025 và 12.000 MWp đến năm 2030. Kết quả tính toán cho thấy, nếu không tính các khu vực sản xuất lúa gạo thì tiềm năng sử dụng kết hợp NLMT thực tế là 700 đến 1.100 MWp và tính cả các khu vực trồng lúa thì tiềm năng sẽ đạt 7.500 đến 11.300 MWp. 6. Tính khả thi kinh tế Ở phần này, nghiên cứu đi sâu vào phân tích tác động và tính khả thi kinh tế của mô hình kết hợp NLMT và SXNN khi sử dụng tại thành phố Cần Thơ. Do không thể thu thấp số liệu chính xác của dự án vì Dự án chưa được triển khai nên nghiên cứu đã tham khảo chi tiết Dự án thí điểm ở hồ Constance, Cộng hòa Liên bang (CHLB) Đức. Nghiên cứu sẽ phân tích cấu trúc chi phí một cách chi tiết của dự án thí điểm ở CHLB Đức, bao gồm hai loại chi phí là chi phí vốn lắp đặt hệ thống (CAPEX) và chi phí vận hành (OPEX). Kinh nghiệm từ dự án của CHLB Đức cho thấy, chi phí của hệ thống NLMT cách đất (trong dự án ở CHLB Đức được lắp đặt cách đất 5m) sẽ cao hơn 109% so với hệ thống NLMT nối lưới thông thường, các yếu tố giảm chi phí (ví 337
  11. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI dụ như không cần làm hàng rào ngăn cách) và yếu tố làm tăng chi phí (chi phí nhân công, chi phí quy hoạch,…) cũng đã được xác định. Nghiên cứu đã kết luận được tổng chi phí vốn (CAPEX) sẽ tăng gần 30% so với hệ thống NLMT thông thường. Mức tăng chi phí vận hành - bảo trì (chi phí vệ sinh tăng và bảo trì phức tạp hơn), các yếu tố giúp giảm chi phí (không mất phí thuê đất, không cần kiểm soát cỏ dại) cũng được xác định. Nhìn chung, với các dự án mới đang được ấp ủ hoặc thí điểm thì chi phí hoạt động (OPEX) sẽ tăng nhẹ 10%. Về chi phí sản xuất điện quy dẫn (LCOE), đây là công cụ so sánh các phương thức phát điện khác nhau trên một cơ sở nhất quán. LCOE đánh giá kinh tế tổng chi phí trung bình để xây dựng, vận hành một cơ sở sản xuất điện trong suốt thời gian hoạt động. Chi phí LCOE cũng có thể được coi là giá bán điện trung bình để hòa vốn trong suốt giai đoạn dự án. Chi phí này bao gồm chi phí đầu tư, chi phí vận hành - bảo trì (O&M), chi phí nhiên liệu có thể phát sinh (không áp dụng với NLMT) được tính toán trong suốt giai đoạn dự án với tỷ lệ chiết khấu xác định. Dựa vào các kết quả trên cùng với các số liệu đầu vào khác (Bảng 8), có thể tính toán chi phí sản xuất điện quy dẫn (LCOE) của Dự án sử dụng kết hợp NLMT ở Cần Thơ. Bảng 8. Các thông số tính toán chi phí LCOE của hệ thống sử dụng kết hợp NLMT Thông số tính toán chi phí LCOE Giả định Thời hạn dự án 20 năm Công suất lắp đặt 1.000 kWp Năng suất điện cụ thể 1.400 kWh/kWp Mức giảm sản lượng điện 0,5 %/năm Mật độ lắp đặt công suất 0,33 MWp/ha Chi phí đầu tư cụ thể 1.100 đô-la Mỹ/kWp (+30%) Chi phí vận hành, bảo trì 9,64 đô-la Mỹ/kWp/năm (+10%) Thay thế bộ chuyển đổi (inverter) vào năm thứ 11 Bảo hiểm 5 đô-la Mỹ/kWp/năm Tỷ lệ chiết khấu 8%/năm Nguồn: Tác giả tính toán Bảng trên cho ta thấy các thông số chính sẽ được sử dụng để tính các chi phí sản xuất điện quy dẫn (LCOE) tiềm năng của mô hình tại Cần Thơ. Đáng chú ý, chi phí đầu tư cụ thể được tính toán dựa trên ước tính giá thị trường hiện nay của các hệ thống NLMT quy mô trung bình và quy mô lớn ở Việt Nam (giả định trong điều kiện tiêu chuẩn: 850 đô-la Mỹ/kWp với hệ thống NLMT công suất >1 MWp) sẽ tăng 30% do 338
  12. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI yếu tố kết hợp sử dụng NLMT (đầu tư lắp đặt hệ thống cách đất). Chi phí O&M dựa trên số liệu dự án thực tế ở Thái Lan với chi phí tăng 10% với kịch bản ứng dụng trong điều kiện tiêu chuẩn. Nhắc đến giả định chi phí đầu tư này, đây là một giả định dựa trên phân tích thị trường mới đây của một nhóm tham vấn quốc tế thuộc dự án tư vấn của Bộ Công Thương (MoIT), Liên minh châu Âu (EU) và Cơ quan Hợp tác Quốc tế Đức (GIZ) về việc điều chỉnh giá FiT cho điện mặt trời (Quyết định số 11/2011/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ). Theo ước tính của nhóm tư vấn, chi phí đầu tư hệ thống điện mặt trời nối lưới ở Việt Nam sẽ vào khoảng 718 - 790 đô-la Mỹ/kWp trong quý 4 năm 2018. Với phương pháp tiếp cận thận trọng, nghiên cứu đã lựa chọn giả định chi phí đầu tư ở mức 850 đô-la Mỹ/kWp để tiến hành tính toán cơ sở của mô hình sử dụng kết hợp NLMT (cộng thêm 30% chi phí tăng do xây dựng cấu trúc cách đất). Tham khảo E3Analytics/ IET, Nghiên cứu về việc điều chỉnh biểu giá điện hỗ trợ cho năng lượng mặt trời tại Việt Nam. Nội dung đã được trình bày tại hội thảo tư vấn MoIT/EU/GIZ về Sửa đổi giá FiT cho năng lượng mặt trời diễn ra ngày 28/11/2018 tại Hà Nội. Tỷ lệ chiết khấu trong tính toán chi phí LCOE thường dựa trên chi phí vốn cơ hội (lợi nhuận thu được với phương án sử dụng tốt nhất tiếp theo so với phương án đầu tư được thực hiện là bao nhiêu) hoặc chi phí vốn. Lãi suất vay ngân hàng tại Việt Nam hiện ở mức 9 - 10%; tuy nhiên, với ứng dụng kết hợp NLMT trong sản xuất nông nghiệp, thủy sản, giả định được đưa ra là trong giai đoạn phát triển thị trường ban đầu, kỳ vọng tỷ lệ thu hồi vốn hay chi phí cơ hội sẽ thấp hơn so với các khoản đầu tư hoàn toàn theo hình thức thương mại và sẽ được hưởng một số hình thức hỗ trợ của Chính phủ, các khoản vay ưu đãi và các công cụ hạn chế rủi ro khác. Do đó, có thể áp dụng tỷ lệ chiết khấu thấp hơn một chút ở mức 8%. Tính toán được thực hiện theo ba kịch bản và giả định sẽ có nhiều ứng dụng kỹ thuật, do đó, có nhiều chi phí hệ thống trong giai đoạn thị trường ban đầu. Ở kịch bản thấp, vốn đầu tư có thể chỉ cao hơn 20% so với hệ thống thông thường còn trong kịch bản cao thì mức chênh lệch thậm chí tăng tới 40% so với kịch bản trong điều kiện tiêu chuẩn, chênh lệch chi phí O&M cũng ở mức tương tự. Kết quả tính toán chi phí LCOE được thể hiện trong bảng dưới đây. Bảng 9. Các kịch bản chi phí LCOE của hệ thống sử dụng kết hợp NLMT tại Cần Thơ Chi phí thấp Điều kiện tiêu chuẩn Chi phí cao Chi phí +20% CAPEX / +0% OPEX +30% CAPEX / +10% OPEX +40% CAPEX / +20% OPEX LCOE 8,40 Usct/kWh 9,07 Usct/kWh 9,81 Usct/kWh Nguồn: Tác giả tính toán 339
  13. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI Chi phí sản xuất được dự báo sẽ giảm đáng kể trong tương lai gần nếu kết quả tính toán dựa trên các số liệu chi phí hiện tại của thị trường NLMT (chủ yếu là chi phí các bộ phận chính của module và bộ chuyển đổi). Mức giảm chi phí chủ yếu nhờ chi phí tấm module NLMT sẽ tiếp tục giảm. Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA) mới đây đã đưa ra dự đoán chi phí LCOE điện mặt trời trung bình trên toàn cầu sẽ giảm 40%. Thậm chí, nếu dự báo IRENA chỉ thành hiện thực ở mức độ nào đó thì vẫn sẽ ảnh hưởng đáng kể đến chi phí ứng dụng mô hình kết hợp tại Việt Nam. Nhờ hiệu ứng tiếp thu kỹ thuật trong giai đoạn phát triển thị trường 5 - 8 năm đầu chi phí hệ thống sẽ tiếp tục giảm (từ đó sẽ đạt được hiệu quả phát triển, xây dựng, vận hành và bảo trì hệ thống sử dụng kết hợp NLMT). Tính đến yếu tố đó, nghiên cứu đưa ra dự báo thận trọng về chi phí LCOE của ứng dụng mô hình kết hợp trong tương lai ở Việt Nam như bảng dưới. Toàn bộ giả định này vẫn áp dụng với hệ thống sử dụng kết hợp có quy mô công suất tối thiểu 1 MWp. Bảng 10. Dự báo tương lai các kịch bản chi phí LCOE của hệ thống sử dụng kết hợp NLMT ở Cần Thơ Dự báo giai đoạn Dự báo giai đoạn Điều kiện tiêu chuẩn 2020 - 2025 2020 - 2025 (-20% chi phí) (-30% chi phí) LCOE 9,07 Usct/kWh 7,26 Usct/kWh 6,35 Usct/kWh Nguồn: Tác giả tính toán 7. Triển vọng để thực hiện các chiến lược phát triển mô hình sử dụng kết hợp năng lượng mặt trời Trong bối cảnh các khoản đầu tư về công nghệ năng lượng mặt trời đang có xu hướng giảm mạnh. Phương án kết hợp phát triển NLMT trong sản xuất nông nghiệp được xem là một giải pháp khả thi và hiệu quả cả về mặt kinh tế lẫn lợi ích về mặt xã hội. Ở Việt Nam, khi áp dụng mô hình này sẽ giúp tránh và giảm thiểu được những xung đột của chủ đầu tư với các chủ cho thuê đất nảy sinh do mâu thuẫn lợi ích và áp lực về lượng vốn đầu tư lớn cho dự án. Để mô hình có thể đi vào hoạt động và phát triển mạnh hơn tại Việt Nam, có một số điều cần phải chú ý phát huy. Đầu tiên là phải ưu tiên xây dựng một dự án thí điểm của mô hình sử dụng kết hợp NLMT ở Việt Nam, từ đó có thể kiểm chứng được các giả định trong nghiên cứu và xem xét tính phù hợp của các giống cây trồng, con giống có tiềm năng và tương thích với các điều kiện sinh thái nông nghiệp của địa phương. Trong bước này cần thỏa mãn được các yêu cầu về tính khoa học, được giám sát chặt chẽ trong cả lĩnh vực điện mặt trời và đặc biệt là lĩnh vực nông nghiệp. Bên cạnh đó, 340
  14. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI Cần Thơ cũng cần kêu gọi sự tham gia của các viện nghiên cứu nông nghiệp, các trường đại học nông nghiệp trong nước cũng như các chuyên gia quốc tế, các đối tác cung cấp công nghệ để đảm bảo dự án thí điểm được hoàn thành và đem lại kết quả mong đợi. Ở bước này, thành phố Cần Thơ đang là một khu vực “sáng giá” để bắt đầu thử nghiệm. Tiếp theo đó, Thành phố nên thành lập một Ban điều phối khu vực hay một nhóm công tác để có thể thể chế hóa quá trình phát triển mô hình sử dụng kết hợp NLMT ở cấp tỉnh hoặc cấp vùng. Ban điều phối khu vực sẽ bao gồm các bên liên quan chủ chốt tại các cơ quan nhà nước, các cơ quan ở tỉnh, hiệp hội nông dân, viện nghiên cứu,… có quan tâm đến mô hình, từ đó cùng nhau đề ra chiến lược và kế hoạch hành động. Không những vậy, nhóm công tác này cũng có thể tiến hành vận động sự ủng hộ của Chính phủ đối với việc điều chỉnh các khung pháp lý, tổ chức các chương trình nhằm nâng cao nhận thức của người nông dân và các bên liên quan về dự án. Sau khi hoàn thành các bước trên, cần phải tiếp tục xác định và phân tích thêm các rào cản tiềm ẩn về mặt pháp lý của dự án. Hiện nay, các quy định luật pháp về sử dụng đất và thay đổi mục đích sử dụng đất chưa có quy định cụ thể trong trường hợp kết hợp NLMT với SXNN nên đây có thể là một rào cản tiềm ẩn về mặt pháp lý của Dự án. Khi mô hình đã được kiểm chứng và đảm bảo tính khả thi cũng như hiệu quả thì việc ứng dụng mô hình kết hợp NLMT này cũng cần được Chính phủ công nhận và tính đến trong Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia mới (Quy hoạch điện VIII), Chiến lược quốc gia về tăng trưởng xanh và kể cả các chiến lược của quốc gia về biến đổi khí hậu. Về các rào cản pháp lý của mô hình như đã nói trên, các quy định của Việt Nam về năng lượng mặt trời và biểu giá điện hỗ trợ FIT quy định về điều kiện được hưởng các biện pháp hỗ trợ ứng dụng mô hình và hỗ trợ tài chính để kích thích thị trường phát triển cần được thúc đẩy để mở rộng áp dụng cho ứng dụng mô hình sử dụng kết hợp NLMT. Những rào cản liên quan đến yêu cầu sử dụng đất như diện tích đất cho dự án điện mặt trời không được quá 1,2 ha/MW cũng cần được bãi bỏ khi ứng dụng mô hình sản xuất điện mặt trời kết hợp. Ngoài ra, khi áp dụng giá FIT cũng cần xem xét để có thể kích thích các nhà đầu tư góp vốn vào Dự án, đặc biệt là trong giai đoạn đầu của Dự án. 341
  15. KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA: ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC NGÀNH KINH DOANH NÔNG NGHIỆP ĐÁP ỨNG NHU CẦU XÃ HỘI TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Ban Chấp hành Trung ương (2020), Nghị quyết số 55-NQ/TW ngày 11 tháng 02 năm 2020 về định hướng Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045. 2. Chính phủ (2017), Nghị quyết 120/NQ-CP ngày 17 tháng11 năm2017 về Phát triển bền vững vùng Đồng bằng sông Cửu Long thích ứng với biến đổi khí hậu. 3. Thủ tướng Chính phủ (2015), Quyết định số 2068/QĐ-TTg ngày 25 tháng 11 năm 2015 phê duyệt Chiến lược phát năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050. 4. Trung tâm Phát triển Sáng tạo Xanh (GreenID) (2020), Khảo sát mô hình sử dụng kết hợp điện mặt trời trong sản xuất nông nghiệp tại An Giang. 5. Minh Lê (2020), Điện mặt trời kết hợp với nông nghiệp và thủy sản đang gặp nhiều trở ngại, Tạp chí của Hội Dầu khí Việt Nam ngày 26/08/2020. 342
nguon tai.lieu . vn
Nông nghiệp Ngư nghiệp Lâm nghiệp Sinh học Hoá học Ngôn ngữ học Ngân hàng - Tín dụng