Nông dân lái máy gặt đập liên hợp dưới những tấm pin mặt trời treo trên một trang trại nông nghiệp ở Amance, Pháp. Ảnh: AFP.
Tháng 3/2023, chính phủ Pháp thông qua luật yêu cầu tất cả các dự án năng lượng mặt trời trên đất nông nghiệp phải cung cấp một số loại dịch vụ cho ngành nông nghiệp, từ cải thiện năng suất đến bảo vệ cây trồng khỏi sương giá hoặc sóng nhiệt. Nghị định về “đẩy nhanh sản xuất năng lượng tái tạo” được kỳ vọng có thể đáp ứng lời kêu gọi bảo vệ nông nghiệp trước xu hướng gia tăng diện tích đất cho trang trại năng lượng mặt trời thay vì trồng trọt.
Xu hướng này đã trở nên phổ biến nhờ khả năng giảm thiểu chi và gia tăng lợi nhuận đến từ công nghệ quang điện đằng sau các tấm pin mặt trời. Ở Pháp, chủ đất có thể kiếm được số tiền gấp 10 đến 100 lần trên mỗi ha khi cho một công ty năng lượng thuê đất so với số tiền họ kiếm được từ canh tác thông thường. Ngành nông nghiệp đứng trước rủi ro.
Luật mới mong muốn xây dựng cơ sở cho thỏa hiệp, nhằm đáp ứng nhu cầu lắp đặt các tấm pin mặt trời của các công ty năng lượng mà không làm tổn hại đến năng suất đất sử dụng cho mục đích canh tác. Nhiều luật khác về vấn đề này đang được soạn thảo, trong đó có luật quy định cụ thể hình phạt mà chủ đất có thể phải đối mặt nếu không đáp ứng mục tiêu năng suất.
Dù vậy, một câu hỏi vẫn liên tục được đặt ra là khi chi phí xây dựng các dự án năng lượng mặt trời ngày càng rẻ hơn và khi nền kinh tế thế giới cần nhiều năng lượng tái tạo hơn, các trang trại truyền thống sẽ đối phó như thế nào?
Theo Cơ quan Chuyển đổi Sinh thái Pháp, các dự án năng lượng mặt trời đã đóng góp 16 gigawatt vào lưới điện trong năm 2022. Hiện tại, dự kiến chỉ có 1,3 gigawatt đến từ các hệ thống quang điện được xây dựng tại những doanh nghiệp nông nghiệp do nhiều dự án vẫn trong quá trình xây dựng.
Khoảng 61,4 gigawatt (45% điện năng của đất nước) đến từ năng lượng hạt nhân. Ngày nay, năng lượng tái tạo chỉ chiếm 20% tổng năng lượng tiêu thụ ở Pháp và chính phủ đã cam kết đạt 33% vào năm 2030. Nước này cũng có kế hoạch hiện thực hóa mục tiêu tham vọng hơn của Liên minh Châu Âu (EU) là đạt ngưỡng 42,5% nguồn cung đến từ năng lượng tái tạo vào năm 2030.
Các nhà khoa học Pháp đang nghiên cứu cách lắp đặt những tấm pin mặt trời mà không gây tổn hại đến sự phát triển của cây trồng về lâu dài. Trang trại chiếm một nửa diện tích đất của Pháp và chúng là nơi dễ dàng thực hiện các dự án năng lượng mặt trời nhất so với các khu vực đô thị hay rừng cây.
Christian Dupraz cùng nhóm các nhà nông học tại Viện Nghiên cứu Nông nghiệp, Thực phẩm và Môi trường Quốc gia Pháp (INRAE) ở Montpellier đang tìm hiểu về những lợi ích của bóng mát tạm thời đối với cây trồng và cách các hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời có thể giúp ích. Ở Occitania, miền nam Pháp, nhóm đã thử nghiệm nhiều cách khác nhau để giảm thiểu nhiệt độ khắc nghiệt do hiện tượng nóng lên toàn cầu. Những bóng râm đi kèm các tấm pin mặt trời là một giải pháp như thế. Với hệ thống này, được Dupraz đặt tên là “agrivoltaic”, các tấm pin sẽ nổi lên trên cây trồng để bảo vệ chúng khỏi ánh sáng mặt trời khi cần thiết, thay vì chỉ thay thế diện tích đất nông nghiệp.
“Cây trồng không sử dụng hết tia nắng mặt trời. Nhu cầu của chúng phụ thuộc vào vòng đời. Một số giai đoạn cần ít ánh sáng hơn những giai đoạn khác”, Dupraz giải thích. Các tấm pin mặt trời cũng mang đến khả năng bảo vệ trước những mối rủi ro thời tiết khác, như sương giá ban đêm, mưa đá hay sóng nhiệt. Thách thức kỹ thuật là tạo ra các cấu trúc vừa có thể khai thác năng lượng mặt trời vừa đủ thông minh để thích ứng với nhu cầu của cây trồng bên dưới chúng.
Một số công ty đang nghiên cứu mô hình này, như Sun'Agri, trụ sở tại Lyon, nơi đã thực hiện chương trình nghiên cứu chung với nhóm của Dupraz trong hơn 10 năm. Damien Fumey, nhà nông học tại Sun'Agri, cho biết các cánh đồng ở miền nam Pháp được trang bị những tấm pin mặt trời di động đã chứng kiến năng suất tăng lên ở các loại cây trồng lâu năm như nho và cây ăn quả khác.
Công ty INRAE cũng thành lập một nhóm gồm 56 đối tác để nghiên cứu quang điện nông nghiệp từ tháng 2/2023.
Bề ngoài mô hình trên có vẻ tích cực, nhưng nó lại kém hấp dẫn hơn đối với ngành năng lượng vì tạo ra sản lượng điện thấp hơn so với các hệ thống vốn chỉ ưu tiên đặt các tấm pin mặt trời cố định. Các nhà phê bình cũng lưu ý tới vấn đề chi phí của những hệ thống như vậy. Giám đốc INRAE, nhà nông học Abraham Escobar-Gutiérrez, ước tính một hệ thống theo dõi nông nghiệp phức tạp kết hợp sản xuất năng lượng mặt trời đắt gấp 10 lần so với một trang trại năng lượng mặt trời tiêu chuẩn.
Một cuộc tranh cãi khác nổ ra xung quanh vấn đề tỷ lệ đất có thể được bao phủ bởi những tấm pin mặt trời. Các công ty năng lượng đang vận động chính phủ Pháp hợp pháp hóa việc che phủ tới 40% diện tích trang trại bằng pin mặt trời với ly do lợi nhuận. Các nhà nông học phản bác rằng diện tích che phủ lớn hơn 25% sẽ gây nguy hiểm cho sản xuất nông nghiệp.
Mặc dù luật đang được soạn thảo, đối với một số vùng nông nghiệp Pháp, mọi chuyện đã quá muộn. Khi các tấm pin mặt trời bắt đầu có giá rẻ hơn vào năm 2000, nhiều nhà kính rộng lớn trồng trái cây và rau quả ở Pháp đã bị nông dân phá bỏ để thay thế bằng trang trại năng lượng mặt trời. Năm 2018, chính quyền tỉnh Pyrénées-Orientales ước tính 2/3 số nhà kính được trang bị các tấm quang điện đã hoàn toàn không còn cây trồng.
Luật năm ngoái được ban hành nhằm ngăn chặn điều này xảy ra trong tương lai. “Trước luật năm 2023, các dự án quang điện trong nông nghiệp trên cả nước rất hỗn loạn. Một số chính quyền địa phương cho phép tất cả các dự án được tiến hành, nhưng những nơi khác lại chặn chúng dưới danh nghĩa nông nghiệp”, Benoit Grimonprez, nhà nghiên cứu luật nông thôn tại Đại học Poitiers, Pháp, nói. “Luật pháp đang cố gắng tìm ra cầu nối giữa hai bên”.
