Tổng quan nghiên cứu

Theo báo cáo của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC), để hạn chế mức tăng nhiệt độ toàn cầu dưới ngưỡng 2 độ C vào cuối thế kỷ 21, tổng lượng phát thải các-bon toàn cầu bắt buộc phải duy trì dưới mức 1000 GtC. Tại Việt Nam, tăng trưởng nhu cầu tiêu thụ điện năng bình quân đạt từ 10% đến 13% mỗi năm, dẫn đến sự gia tăng nhanh chóng của các nguồn phát thải khí nhà kính từ nhiên liệu hóa thạch, vốn chiếm khoảng 70% tổng lượng phát thải năng lượng. Đứng trước cam kết tại Thỏa thuận Paris và mục tiêu phát triển bền vững, giải pháp chuyển dịch sang năng lượng tái tạo đóng vai trò chiến lược. Ước tính mỗi GW điện mặt trời vận hành tại Việt Nam có thể cắt giảm khoảng 1,39 triệu tấn CO2 mỗi năm.

Sau khi chính sách biểu giá điện hỗ trợ (FIT) ở mức 9,35 US cents/kWh được ban hành năm 2017, thị trường đã ghi nhận hơn 115 dự án điện mặt trời quy mô lớn được xúc tiến với tổng công suất đăng ký lên tới trên 23,2 GW. Tuy nhiên, công tác quản lý nhà nước gặp nhiều thách thức do thiếu một công cụ định lượng khoa học để giám sát toàn diện hiệu quả giảm nhẹ phát thải khí nhà kính đi kèm các tác động phát triển bền vững.

Luận văn thạc sĩ khoa học môi trường của tác giả Lê Nam Thành, dưới sự hướng dẫn của PGS. Lưu Đức Hải tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, tập trung giải quyết bài toán cấp thiết này. Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng bộ chỉ số đánh giá hoạt động giảm nhẹ phát thải khí nhà kính chuyên biệt cho các dự án pin năng lượng mặt trời tại Việt Nam, đồng thời thực hiện thử nghiệm tính toán thực tế tại Nhà máy điện mặt trời Europlast Phú Yên (công suất danh định 50 MWp, diện tích 57,80 ha) trong năm 2018. Kết quả nghiên cứu cung cấp một thước đo chuẩn hóa với thang điểm định lượng từ 0 đến 5 điểm, phục vụ đắc lực cho công tác thẩm định, cấp phép và quản lý khí hậu quốc gia.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết về Hành động giảm nhẹ phát thải khí nhà kính phù hợp với điều kiện quốc gia (NAMA) và hướng dẫn chuẩn hóa chỉ số tổng hợp của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD). Đồng thời, luận văn tích hợp mô hình đánh giá tác động phát triển bền vững NAMA SD Tool do Ban thư ký Công ước khung Liên Hợp Quốc về Biến đổi Khí hậu (UNFCCC) và Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP DTU) khởi xướng.

Khung lý thuyết tập trung vào năm khái niệm cốt lõi:

  1. Hoạt động giảm nhẹ phát thải khí nhà kính: can thiệp kỹ thuật nhằm giảm thiểu nguồn phát thải hoặc gia tăng các bể hấp thụ các-bon.
  2. Cơ chế Đo đạc, Báo cáo và Thẩm tra (MRV): công cụ bảo đảm tính minh bạch và độ tin cậy quốc tế của dữ liệu giảm phát thải.
  3. Chỉ số Cải tiến phù hợp điều kiện quốc gia (NAI): thước đo mức độ tiến bộ của dự án so với đường cơ sở và mục tiêu quy hoạch.
  4. Quang điện mặt trời (Solar PV): công nghệ biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng hòa lưới.
  5. Đồng lợi ích phát triển bền vững: các giá trị gia tăng về kinh tế, môi trường sinh thái và an sinh xã hội phát sinh trong suốt vòng đời dự án.

Khung đánh giá tổng thể được cấu trúc thành bốn trụ cột thành phần tương ứng: Thân thiện với khí hậu (NAIkh), Thân thiện với môi trường tự nhiên (NAImt), Thúc đẩy tăng trưởng các-bon thấp (NAItt) và Cải thiện an sinh xã hội (NAIxh).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp đa dạng các nguồn dữ liệu sơ cấp và thứ cấp. Nguồn dữ liệu thứ cấp kế thừa chuỗi số liệu bức xạ mặt trời quốc gia (dao động từ 4 đến 5 kWh/m2/ngày, số giờ nắng đạt 2.500 đến 2.843 giờ/năm) và thông số kỹ thuật chi tiết của Nhà máy Europlast Phú Yên với 156.000 tấm pin quang điện.

Về dữ liệu sơ cấp, tác giả tiến hành điều tra khảo sát thực địa trong tháng 8 năm 2018 với cỡ mẫu khảo sát là 50 phiếu điều tra, kết hợp phỏng vấn sâu trực tiếp. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu có chủ đích kết hợp phân tầng, phân bổ đều cho ba nhóm đối tượng trọng yếu: nhóm chuyên gia và nhà quản lý năng lượng cấp Trung ương, nhóm cán bộ các sở ngành quản lý tài nguyên và môi trường tại tỉnh Phú Yên, và nhóm cộng đồng cư dân sinh sống liền kề khu vực dự án. Lý do lựa chọn phương pháp này là nhằm bảo đảm tính khách quan, thu thập đầy đủ thông tin đa chiều từ góc độ hoạch định chính sách vĩ mô đến trải nghiệm thực tế của người thụ hưởng địa phương.

Quy trình phân tích áp dụng kỹ thuật phân tích đa tiêu chí (MCDA) dựa trên năm tiêu chuẩn lựa chọn chỉ thị: tính phù hợp, tính đại diện, tính so sánh, tính sẵn có của số liệu và tính mạch lạc rõ ràng. Điểm số của từng chỉ thị được chuẩn hóa về thang đo chuẩn 0 đến 5 điểm theo công thức toán học tuyến tính dựa trên giá trị can thiệp (IV), giá trị tiêu chuẩn đường cơ sở (BV) và giá trị mục tiêu (TV):

Ii = |((IV - BV)/(TV - BV) * 5)|

Phương pháp chuyên gia qua các hội thảo tham vấn độc lập được ứng dụng để thiết lập trọng số đồng đều giữa bốn nhóm chỉ số thành phần (a = b = c = d = 0,25), bảo đảm sự cân bằng hài hòa giữa mục tiêu giảm phát thải và phát triển bền vững toàn diện.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã đạt được các phát hiện định lượng quan trọng qua quá trình xây dựng khung và thử nghiệm thực tế:

Thứ nhất, luận văn đã thiết lập thành công bộ khung chỉ số đánh giá hoạt động giảm nhẹ khí nhà kính gồm 4 nhóm tiêu chí, 17 tiêu chí cụ thể và 29 chỉ thị định lượng, sau đó tinh gọn thành bộ chỉ số chuyên biệt phù hợp cho các dự án điện mặt trời nối lưới.

Thứ hai, kết quả tính toán thử nghiệm tại Nhà máy điện mặt trời Europlast Phú Yên (công suất 50 MWp, sản lượng thiết kế 76,687 triệu kWh/năm) ghi nhận chỉ số Thân thiện với khí hậu (NAIkh) đạt mức điểm tuyệt đối xấp xỉ 5,0/5,0 điểm. Điều này được minh chứng qua khả năng thay thế trực tiếp nguồn điện than truyền thống, giúp giảm phát thải khoảng 60.000 đến 70.000 tấn CO2 tương đương mỗi năm cho lưới điện khu vực Miền Trung.

Thứ ba, chỉ số Thúc đẩy tăng trưởng các-bon thấp (NAItt) đạt mức cao 4,2/5,0 điểm. Yếu tố hỗ trợ chính là hiệu quả khai thác tài nguyên bức xạ mặt trời tại Phú Yên với tổng lượng bức xạ đạt trên 1.900 kWh/m2/năm và hơn 2.558 giờ nắng trung bình hàng năm, đóng góp đáng kể vào doanh thu thương phẩm và an ninh năng lượng địa phương.

Thứ tư, chỉ số Thân thiện với môi trường tự nhiên (NAImt) và Cải thiện an sinh xã hội (NAIxh) đạt mức trung bình khá, dao động từ 3,1 đến 3,4/5,0 điểm. Nguyên nhân là do tỷ lệ tạo việc làm dài hạn cho người dân địa phương còn hạn chế, chỉ chiếm khoảng 12% đến 15% tổng nhân sự vận hành nhà máy, cùng với việc thiếu vắng quy trình kiểm soát khép kín đối với chất thải tấm pin sau khi hết hạn vòng đời 20-25 năm.

Thảo luận kết quả

Kết quả đánh giá chứng minh rằng các dự án năng lượng mặt trời mang lại hiệu quả vượt trội trong việc giảm nhẹ phát thải khí nhà kính tức thời, đóng góp trực tiếp vào mục tiêu giảm 5% phát thải năm 2020 và 25% năm 2030 theo Quyết định 2068/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ.

Để tối ưu hóa việc phân tích và truyền tải thông tin quản lý, toàn bộ dữ liệu chỉ số thành phần nên được trình bày trực quan hóa thông qua biểu đồ mạng nhện (Radar Chart). Dạng biểu đồ này giúp các cơ quan quản lý nhận diện ngay lập tức sự mất cân đối giữa nhóm chỉ số khí hậu - kinh tế vượt trội và nhóm môi trường - xã hội còn tồn tại điểm nghẽn. Đồng thời, bảng ma trận đối sánh giữa giá trị đường cơ sở (BV) và giá trị mục tiêu (TV) cho phép lượng hóa chính xác tỷ lệ hoàn thành chỉ tiêu theo từng năm giám sát.

So sánh với các nghiên cứu áp dụng NAMA SD Tool tại Campuchia (trong ngành dệt may) hay Philippines (trong canh tác lúa nước), việc áp dụng công cụ này cho lĩnh vực năng lượng mặt trời tại Việt Nam thể hiện tính tương thích rất cao. Mức điểm tổng hợp NAI đạt trên 4,1/5,0 điểm tại dự án Europlast khẳng định năng lượng mặt trời là giải pháp giảm nhẹ tối ưu cả về kỹ thuật lẫn tiềm năng tài chính khí hậu.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm hoàn thiện công tác quản lý và nhân rộng bộ chỉ số đánh giá giảm nhẹ khí nhà kính cho các dự án điện mặt trời, luận văn đưa ra bốn nhóm khuyến nghị hành động trọng tâm:

  1. Hoàn thiện thể chế và ban hành hướng dẫn kỹ thuật MRV: Bộ Tài nguyên và Môi trường cần chủ trì, phối hợp với Bộ Công Thương ban hành Thông tư hướng dẫn quy trình Đo đạc, Báo cáo và Thẩm tra (MRV) chuyên ngành năng lượng tái tạo trước năm 2022. Target cụ thể là bắt buộc 100% các dự án điện mặt trời nối lưới có công suất từ 20 MWp trở lên phải thực hiện báo cáo kiểm kê phát thải định kỳ hàng năm.

  2. Thể chế hóa bộ chỉ số NAI vào quy trình thẩm định dự án: Ủy ban nhân dân các tỉnh và cơ quan quản lý môi trường cần đưa bộ 4 nhóm chỉ số vào danh mục tiêu chí thẩm định Báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM) và chấp thuận chủ trương đầu tư. Mục tiêu giai đoạn 2021-2025 là đảm bảo ít nhất 90% các dự án năng lượng mặt trời mới được cấp phép phải đạt điểm chỉ số tổng hợp NAI từ 3,8/5,0 điểm trở lên.

  3. Xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật về thu gom và tái chế tấm pin quang điện: Bộ Khoa học và Công nghệ cần sớm ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quản lý chất thải pin mặt trời sau sử dụng. Mục tiêu đến năm 2030, các chủ đầu tư phải cam kết tỷ lệ tái chế và thu hồi vật liệu đạt tối thiểu 85%, hạn chế tối đa nguy cơ chiếm dụng đất dài hạn và phát sinh chất thải nguy hại trên diện tích 50-60 ha của mỗi dự án.

  4. Nâng cao trách nhiệm xã hội và chuyển giao sinh kế địa phương: Các doanh nghiệp chủ đầu tư cần phối hợp với chính quyền địa phương triển khai các chương trình đào tạo nghề kỹ thuật điện, đặt chỉ tiêu tuyển dụng tối thiểu 30% lao động bản địa vào các vị trí bảo trì, bảo dưỡng thường xuyên từ năm 2021. Đồng thời, doanh nghiệp cần trích từ 1% đến 2% doanh thu bán điện hàng năm để tái đầu tư cho các công trình hạ tầng và an sinh xã hội tại địa bàn triển khai.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho bốn nhóm đối tượng chính:

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên, môi trường và năng lượng (Bộ TN&MT, Bộ Công Thương, Sở TN&MT các tỉnh): Tài liệu cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng công cụ giám sát phát thải, hỗ trợ theo dõi tiến trình thực hiện Đóng góp do quốc gia tự quyết (NDC) và định hình chính sách phát triển năng lượng các-bon thấp.

  2. Chủ đầu tư, đơn vị tư vấn và phát triển dự án năng lượng tái tạo: Doanh nghiệp có thể ứng dụng công thức tính NAI để tự đánh giá mức độ phát triển bền vững của dự án, hoàn thiện hồ sơ chứng chỉ các-bon quốc tế (CER, VCS, GS) nhằm thu hút dòng vốn đầu tư và gia tăng doanh thu tài chính xanh.

  3. Các tổ chức tín dụng, ngân hàng thương mại và quỹ đầu tư tài chính khí hậu: Bộ chỉ số là công cụ thẩm định rủi ro Môi trường - Xã hội - Quản trị (ESG) chuẩn xác, phục vụ việc đánh giá tính khả thi trước khi giải ngân các gói tín dụng xanh hoặc các khoản tài trợ khí hậu quốc tế.

  4. Các viện nghiên cứu, trường đại học, giảng viên và học viên cao học ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Đất đai và Năng lượng: Luận văn là tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp luận kiến tạo bộ chỉ số tổng hợp theo tiêu chuẩn OECD, làm tiền đề mở rộng nghiên cứu cho các dạng năng lượng sạch khác như điện gió ngoài khơi hay năng lượng sinh khối.

Câu hỏi thường gặp

1. Bộ chỉ số đánh giá hoạt động giảm nhẹ khí nhà kính trong luận văn gồm những trụ cột thành phần nào? Bộ chỉ số gồm 4 trụ cột chuẩn hóa theo thang điểm 0 đến 5 điểm: Thân thiện với khí hậu (NAIkh), Thân thiện với môi trường tự nhiên (NAImt), Thúc đẩy tăng trưởng các-bon thấp (NAItt) và Cải thiện an sinh xã hội (NAIxh). Mỗi nhóm được phân bổ trọng số đồng đều 25%, bảo đảm phản ánh toàn diện cả mục tiêu cắt giảm phát thải lẫn các lợi ích phát triển bền vững của Liên Hợp Quốc.

2. Công thức toán học tính điểm cho từng chỉ thị thành phần được xây dựng như thế nào? Điểm số của từng chỉ thị Ii được tính toán dựa trên mức độ hoàn thành mục tiêu thông qua công thức tuyến tính: Ii = |((IV - BV)/(TV - BV) * 5)|. Trong đó, IV là giá trị can thiệp thực tế khi dự án đi vào hoạt động, BV là giá trị đường cơ sở ban đầu khi chưa có dự án, và TV là giá trị mục tiêu đề ra theo quy hoạch phát triển của ngành hoặc địa phương.

3. Kết quả thử nghiệm tại Nhà máy điện mặt trời Europlast Phú Yên mang lại những kết luận gì? Thực nghiệm tại Nhà máy Europlast Phú Yên (công suất 50 MWp, diện tích 57,80 ha) cho thấy chỉ số tổng hợp đạt mức tốt trên 4,1/5,0 điểm. Dự án đạt điểm xuất sắc về giảm phát thải CO2 (xấp xỉ 5,0 điểm) nhờ sản lượng điện sạch 76,687 triệu kWh/năm, nhưng cần cải thiện thêm các tiêu chí về xử lý tấm pin hết hạn và nâng cao tỷ lệ tuyển dụng lao động địa phương.

4. Khả năng giảm phát thải khí nhà kính của các dự án năng lượng mặt trời tại Việt Nam đạt mức bao nhiêu? Theo tính toán từ các cơ quan nghiên cứu năng lượng quốc tế và Bộ Công Thương, trung bình mỗi GW công suất điện mặt trời vận hành hàng năm sẽ giúp cắt giảm khoảng 1,39 triệu tấn CO2 tương đương so với kịch bản phát triển nguồn điện đốt than truyền thống, tạo bước đột phá lớn cho nỗ lực ứng phó biến đổi khí hậu quốc gia.

5. Vì sao cần tích hợp các chỉ tiêu an sinh xã hội và bảo vệ môi trường vào công cụ đánh giá giảm phát thải? Khung đánh giá NAMA SD Tool yêu cầu các can thiệp giảm nhẹ phát thải khí nhà kính không thể tách rời mục tiêu phát triển bền vững. Việc đánh giá tác động chiếm dụng đất, an toàn môi trường và hỗ trợ sinh kế giúp chủ đầu tư và nhà quản lý phòng ngừa rủi ro ngoại ứng tiêu cực, bảo đảm dự án nhận được sự đồng thuận cao từ cộng đồng dân cư bản địa.

Kết luận

  • Khẳng định tính cấp thiết của việc xây dựng công cụ định lượng khoa học nhằm theo dõi, giám sát và quản lý các dự án năng lượng mặt trời trong giai đoạn bùng nổ chuyển dịch năng lượng tại Việt Nam.
  • Thiết lập thành công khung bộ chỉ số gồm 4 nhóm chủ đề, 17 tiêu chí cụ thể và hệ thống chỉ thị chuẩn hóa trên thang điểm từ 0 đến 5 điểm theo đúng hướng dẫn quốc tế của OECD và NAMA SD Tool.
  • Kiểm chứng thực nghiệm thành công tại Nhà máy điện mặt trời Europlast Phú Yên (50 MWp), chứng minh tính khả thi, tính chính xác và độ tin cậy thực tiễn của mô hình toán học đã đề xuất.
  • Đề xuất lộ trình rõ ràng để các Bộ, ngành và Ủy ban nhân dân cấp tỉnh tích hợp bộ chỉ số vào quy trình cấp phép, thẩm định ĐTM và giám sát kiểm kê khí nhà kính giai đoạn 2020-2030.
  • Kêu gọi các nhà hoạch định chính sách, doanh nghiệp và giới nghiên cứu môi trường áp dụng rộng rãi bộ chỉ số NAI nhằm tối ưu hóa hiệu quả giảm phát thải, thu hút nguồn tài chính khí hậu quốc tế và hiện thực hóa mục tiêu phát triển bền vững quốc gia.