Tổng quan nghiên cứu

Theo báo cáo của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC, 2014), để giữ mức tăng nhiệt độ toàn cầu dưới ngưỡng 2°C vào cuối thế kỷ 21, tổng lượng phát thải tích lũy phải được khống chế ở mức dưới 1.000 GtC. Hoạt động đốt nhiên liệu hóa thạch trong ngành năng lượng hiện chiếm tới 70% tổng lượng phát thải toàn cầu. Tại Việt Nam, mỗi gigawatt (GW) điện mặt trời được đưa vào vận hành ước tính giúp cắt giảm khoảng 1,39 triệu tấn CO2 mỗi năm, đóng vai trò đòn bẩy quan trọng trong quá trình chuyển dịch năng lượng sạch. Sau khi Thỏa thuận Paris năm 2015 được thông qua với sự đồng thuận của 200 quốc gia, việc thực hiện các Đóng góp do quốc gia tự quyết định (NDC) và Hành động giảm nhẹ phát thải khí nhà kính phù hợp với điều kiện quốc gia (NAMA) đã trở thành nghĩa vụ pháp lý và chiến lược phát triển bắt buộc.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm xuất phát từ thực tiễn bùng nổ các dự án năng lượng tái tạo tại Việt Nam sau khi chính sách giá mua điện ưu đãi 9,35 US cents/kWh được ban hành. Hàng trăm dự án điện mặt trời với tổng công suất đăng ký lên đến hơn 23,2 GW nhanh chóng được xúc tiến, nhưng hệ thống quản lý nhà nước lại thiếu vắng một công cụ định lượng khoa học để đo lường, giám sát và thẩm tra hiệu quả giảm phát thải cũng như các đồng lợi ích phát triển bền vững. Mục tiêu cốt lõi của luận văn thạc sĩ chuyên ngành Khoa học môi trường do tác giả Lê Nam Thành thực hiện là nghiên cứu 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.

Phạm vi nghiên cứu bao quát các trung tâm bức xạ trọng điểm tại Việt Nam, đặc biệt là dải duyên hải miền Trung và Nam Trung Bộ như Phú Yên, Bình Thuận, Ninh Thuận trong giai đoạn từ năm 2015 đến năm 2018, định hướng lộ trình đến năm 2030 và tầm nhìn 2050. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài thể hiện qua việc cung cấp bộ công cụ đo lường chuẩn hóa, trực tiếp phục vụ mục tiêu quốc gia về giảm 5% phát thải khí nhà kính vào năm 2020, 25% vào năm 2030 và 45% vào năm 2050 theo Quyết định số 2068/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Khung lý thuyết của luận văn được xây dựng trên nền tảng cơ chế NAMA hình thành từ Hội nghị COP 13 tại Bali (năm 2007) và phát triển xuyên suốt qua các kỳ COP 15, COP 16, COP 19 đến COP 23. Cơ chế này nhấn mạnh nguyên tắc các hành động giảm nhẹ của quốc gia đang phát triển phải gắn liền với phát triển bền vững, được hỗ trợ về công nghệ, tài chính và năng lực thông qua hệ thống Đo đạc, Báo cáo và Thẩm tra (MRV) minh bạch.

Bên cạnh đó, nghiên cứu tích hợp Khung đánh giá phát triển bền vững NAMA (NAMA SD Tool) do Trung tâm UNEP DTU và Viện Quốc tế về Phát triển Bền vững (IISD) cùng South Pole phối hợp phát triển. Mô hình này chuyển hóa 17 Mục tiêu Phát triển Bền vững (SDGs) của Liên Hợp Quốc thành các chiều kích định lượng thực tế. Bốn khái niệm học thuật cốt lõi xuyên suốt luận văn bao gồm:

  • Khí nhà kính và nguồn phát thải: Tập trung vào chu trình phát sinh CO2, CH4, N2O từ quá trình sản xuất và tiêu thụ năng lượng hóa thạch.
  • Chỉ số cải thiện phù hợp điều kiện quốc gia (NAIs): Đại lượng chuẩn hóa đo lường độ lệch tiến bộ giữa giá trị can thiệp thực tế so với đường cơ sở và mục tiêu quy hoạch.
  • Hệ thống Đo đạc, Báo cáo và Thẩm tra (MRV): Khung kỹ thuật bảo đảm tính tin cậy, nhất quán và minh bạch quốc tế của các số liệu giảm phát thải.
  • Năng lượng quang điện mặt trời (Solar Photovoltaic - PV): Công nghệ chuyển đổi trực tiếp bức xạ điện từ của mặt trời thành điện năng thông qua hiệu ứng quang điện.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được tổng hợp đa tầng từ cơ sở dữ liệu của IPCC, Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), Tổng cục Khí tượng Thủy văn, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), niên giám thống kê và các văn bản pháp lý chuyên ngành từ Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Công Thương. Nghiên cứu thực hiện trên mẫu khảo sát gồm 115 dự án điện mặt trời nối lưới quy mô công nghiệp cùng hệ thống 54 công trình điện mặt trời áp mái với tổng công suất hơn 3,2 MWp tại các công sở thuộc EVN.

Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu chuyên gia có chủ đích kết hợp phân tầng theo vùng địa lý, tập trung vào các tỉnh có số giờ nắng cao vượt 2.500 giờ/năm tại miền Trung và miền Nam. Lý do lựa chọn phương pháp Phân tích Đa tiêu chí (Multi-Criteria Analysis - MCA) kết hợp tham vấn chuyên gia liên ngành là nhằm khắc phục triệt để tính chủ quan, đồng thời sàng lọc các chỉ thị đáp ứng đầy đủ 5 tiêu chuẩn nghiêm ngặt: tính phù hợp, tính đại diện, tính so sánh, tính sẵn có của số liệu và tính mạch lạc khoa học.

Điểm số của từng chỉ thị được chuẩn hóa trên thang đo từ 0 đến 5 điểm (cho tác động tích cực) hoặc 0 đến -5 điểm (cho tác động tiêu cực) thông qua công thức toán học: NAI = |((IV - BV) / (TV - BV) * 5)|; trong đó IV là giá trị can thiệp thực tế, BV là giá trị tiêu chuẩn đường cơ sở, và TV là giá trị mục tiêu đề ra. Timeline nghiên cứu được thực hiện đồng bộ trong 2 năm 2017 và 2018, bảo đảm tính cập nhật theo các biến động mới nhất của thị trường năng lượng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, nghiên cứu đã lượng hóa chi tiết tiềm năng bức xạ mặt trời tại Việt Nam. Giá trị bức xạ theo phương ngang dao động từ 897 kWh/m2/năm đến 2.108 kWh/m2/năm, tương ứng 2,46 đến 5,77 kWh/m2/ngày. Số giờ nắng trung bình tại khu vực Nam Trung Bộ đạt mức kỷ lục như Phan Thiết đạt 2.981,2 giờ/năm, Nha Trang đạt 2.654,8 giờ/năm, và Tuy Hòa đạt 2.558,9 giờ/năm. Tiềm năng kinh tế của các dự án điện mặt trời mặt đất tại Việt Nam đạt ít nhất 7 GW vào năm 2020, vượt xa 875% so với mục tiêu quy hoạch ban đầu là 0,8 GW.

Thứ hai, tác giả đã kiến tạo thành công bộ khung chỉ số đánh giá hoạt động giảm nhẹ phát thải khí nhà kính cấp cơ sở gồm 4 nhóm tiêu chí, 17 tiêu chí cụ thể và 29 chỉ thị định lượng. Bốn nhóm chỉ số thành phần bao gồm:

  • Thân thiện với hệ thống khí hậu (NAIkh): Tập trung vào tỷ lệ cắt giảm phát thải CO2 tương đương và suất tiêu hao nhiên liệu.
  • Thúc đẩy tăng trưởng và phát triển carbon thấp (NAItt): Chiếm tỷ lệ điện sạch hòa lưới, tỷ lệ doanh thu đầu tư cho nghiên cứu đổi mới công nghệ và đóng góp GDP.
  • Thân thiện với môi trường tự nhiên (NAImt): Đo lường tỷ lệ xử lý chất thải nguy hại, nước thải và kiểm soát rủi ro sinh thái.
  • Cải thiện an sinh xã hội (NAIxh): Đánh giá việc tạo việc làm mới, an toàn vệ sinh lao động và tỷ lệ bình đẳng giới trong quản lý dự án.

Thứ ba, khảo sát thực trạng cho thấy tốc độ tăng trưởng nhu cầu điện năng tại Việt Nam duy trì ở mức cao khoảng 10% đến 13%/năm, tạo áp lực lớn lên hệ thống cung ứng. Tính đến tháng 4/2018, Bộ Công Thương đã phê duyệt hơn 70 dự án với tổng công suất trên 3.000 MW. Tuy nhiên, trong số 245 dự án năng lượng tái tạo đã đăng ký với tổng công suất 23,2 GW trên cả nước, thực tế chỉ có 19% dự án bước vào giai đoạn xây dựng và 8% đi vào vận hành thương mại, trong khi hơn 73% dự án vẫn dừng lại ở khâu chuẩn bị thủ tục pháp lý.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu giải thích rõ nguyên nhân của sự chênh lệch giữa công suất đăng ký và công suất vận hành thực tế. Việc thiếu các tiêu chí kỹ thuật chuẩn hóa về giảm nhẹ khí nhà kính và cơ chế giải tỏa công suất lưới truyền tải đã tạo ra điểm nghẽn lớn cho các nhà đầu tư. Khi so sánh với các mô hình quốc tế, công cụ NAMA SD Tool áp dụng trong luận văn cho thấy sự tương thích vượt trội so với các chương trình thí điểm tại Campuchia (năng lượng sinh khối ngành dệt may) hay Philippines (canh tác lúa giảm phát thải), bởi tính linh hoạt trong việc tích hợp dữ liệu kinh tế - kỹ thuật tại địa phương.

Dữ liệu đánh giá của luận văn có thể được biểu diễn trực quan thông qua biểu đồ mạng nhện (radar chart) 4 trục thể hiện sự cân bằng giữa 4 chỉ số thành phần (NAIkh, NAItt, NAImt, NAIxh) trên thang điểm từ 0 đến 5. Đồng thời, bảng tổng hợp phân tích độ nhạy của các biến số BV và TV cho phép các nhà hoạch định chính sách dễ dàng nhận diện điểm mạnh, điểm yếu của từng dự án pin năng lượng mặt trời cụ thể như Europlast Phú Yên hay Phong Điền Huế (35 MW). Điều này mang ý nghĩa quyết định trong việc hỗ trợ các cơ quan thẩm quyền phê duyệt các dự án thực sự xanh, hạn chế tối đa nguy cơ suy thoái môi trường đất và phát sinh chất thải nguy hại từ tấm pin quang điện hết hạn sử dụng.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, chuẩn hóa và ban hành bộ chỉ số NAI thành tiêu chuẩn kỹ thuật môi trường quốc gia. Bộ Tài nguyên và Môi trường cần chủ trì, phối hợp cùng Bộ Công Thương chính thức thể chế hóa 29 chỉ thị đánh giá trong quý II/2019, đặt mục tiêu bắt buộc 100% dự án điện mặt trời nối lưới và áp mái quy mô trên 1 MW phải nộp báo cáo chỉ số NAI định kỳ trước năm 2020.

Thứ hai, thiết lập quy trình Đo đạc, Báo cáo và Thẩm tra (MRV) đồng bộ tại cấp cơ sở. Doanh nghiệp đầu tư dự án pin năng lượng mặt trời phối hợp với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) xây dựng hệ thống đo đếm điện năng tự động và tính toán lượng giảm phát thải với tần suất 6 tháng/lần, bảo đảm chứng nhận mức cắt giảm thực tế tối thiểu 1,39 triệu tấn CO2/GW/năm trong giai đoạn 2020-2030.

Thứ ba, nâng cấp hạ tầng lưới điện truyền tải và tối ưu hóa quy hoạch giải tỏa công suất. EVN và cơ quan điều độ hệ thống điện quốc gia cần bố trí nguồn vốn nâng cấp các trạm biến áp 110kV - 220kV tại khu vực Nam Trung Bộ, nâng tỷ lệ hòa lưới thành công của các dự án đã đăng ký từ mức 27% (giai đoạn xây dựng và vận hành) lên trên 80% vào năm 2025.

Thứ tư, áp dụng cơ chế chấm điểm ưu đãi đầu tư gắn liền với trách nhiệm xã hội và môi trường. Ủy ban nhân dân các tỉnh có tiềm năng năng lượng tái tạo lớn như Phú Yên, Bình Thuận cần quy định ngưỡng điểm NAI tối thiểu đạt 3,5/5 điểm để ưu tiên giao đất, rút ngắn 50% thời gian thẩm định cấp phép dự án giai đoạn 2020-2030, đồng thời yêu cầu các nhà sản xuất cam kết lộ trình thu gom, tái chế 100% tấm pin sau khi hết hạn sử dụng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Thứ nhất, các cơ quan quản lý nhà nước về môi trường và biến đổi khí hậu (Bộ Tài nguyên và Môi trường, Cục Biến đổi khí hậu, Sở Tài nguyên và Môi trường các địa phương). Luận văn cung cấp khung tham chiếu khoa học vững chắc để xây dựng các thông tư hướng dẫn kiểm kê khí nhà kính, giám sát việc thực hiện cam kết NDC và phê duyệt quy hoạch năng lượng sạch cấp tỉnh.

Thứ hai, các chủ đầu tư, tập đoàn phát triển năng lượng tái tạo và ban quản lý dự án điện mặt trời. Bộ chỉ số giúp doanh nghiệp chủ động đo lường hiệu quả giảm phát thải, hoàn thiện hồ sơ báo cáo phát triển bền vững để tiếp cận các nguồn vốn xanh ưu đãi từ Quỹ Khí hậu Xanh (GCF) hoặc tham gia thị trường mua bán hạn ngạch tín chỉ carbon quốc tế.

Thứ ba, giới nghiên cứu học thuật, giảng viên và học viên cao học chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Năng lượng và Biến đổi Khí hậu. Đây là tài liệu tham khảo giá trị cao về phương pháp luận xây dựng bộ chỉ số tổng hợp theo chuẩn OECD, kỹ thuật chuyển giao công cụ NAMA SD Tool vào thực tiễn Việt Nam.

Thứ tư, các tổ chức phát triển quốc tế và tổ chức phi chính phủ (UNDP, UNEP, GIZ, Ngân hàng Thế giới). Tài liệu mang đến bức tranh thực chứng toàn diện về thực trạng phát triển năng lượng tái tạo và cơ chế chính sách khí hậu tại Việt Nam, phục vụ trực tiếp cho công tác thiết kế các chương trình tài trợ và hợp tác kỹ thuật đa phương.

Câu hỏi thường gặp

Bộ chỉ số NAI trong luận văn được phân cấp và cấu trúc như thế nào?
Bộ chỉ số gồm 4 cấp độ chặt chẽ: 4 nhóm tiêu chí lớn (Khí hậu, Tăng trưởng carbon thấp, Môi trường tự nhiên, An sinh xã hội), 17 tiêu chí cụ thể và 29 chỉ thị định lượng. Mỗi chỉ thị được gán trọng số và tính điểm độc lập, sau đó tổng hợp thành điểm số NAI tổng thể của toàn dự án trên thang điểm chuẩn từ 0 đến 5.

Tại sao phát triển điện mặt trời lại đóng vai trò quyết định trong việc giảm phát thải khí nhà kính tại Việt Nam?
Ngành năng lượng hóa thạch hiện phát sinh tới 70% lượng khí nhà kính toàn quốc. Với số giờ nắng đạt từ 1.600 đến gần 3.000 giờ/năm, phát triển mỗi gigawatt điện mặt trời giúp thay thế việc đốt than và khí, trực tiếp cắt giảm khoảng 1,39 triệu tấn CO2 mỗi năm, góp phần bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia bền vững.

Công thức tính điểm chỉ số NAI cho từng chỉ thị được quy ước ra sao?
Điểm số chỉ thị được xác định qua công thức NAI = |((IV - BV) / (TV - BV) * 5)|. Trong đó, IV đại diện cho giá trị can thiệp đo đếm được, BV là giá trị tiêu chuẩn đường cơ sở khi chưa có dự án, và TV là giá trị mục tiêu đặt ra theo quy hoạch. Công thức giúp chuẩn hóa mọi đơn vị đo lường về thang điểm thống nhất từ 0 đến 5.

Bộ khung chỉ số này có thể mở rộng áp dụng cho các dạng năng lượng tái tạo khác không?
Bộ khung 4 nhóm tiêu chí và 17 tiêu chí được thiết kế mang tính phổ quát, hoàn toàn có thể áp dụng cho điện gió, thủy điện nhỏ hay năng lượng sinh khối. Người sử dụng chỉ cần linh hoạt điều chỉnh danh mục 29 chỉ thị thành phần để phản ánh đúng đặc thù công nghệ của từng phân ngành năng lượng tái tạo.

Đâu là thách thức lớn nhất khi triển khai bộ chỉ số vào thực tế quản lý dự án?
Rào cản lớn nhất nằm ở tính sẵn có và độ đồng bộ của dữ liệu thống kê cơ sở tại các địa phương, cùng với việc thiếu các quy định pháp lý bắt buộc doanh nghiệp phải công khai dữ liệu phát thải. Do đó, cần có hướng dẫn kỹ thuật thống nhất từ các cơ quan quản lý để bảo đảm quy trình thẩm tra diễn ra minh bạch, khách quan.

Kết luận

• Luận văn đã chuẩn hóa toàn diện khung lý thuyết NAMA và phương pháp luận chỉ số tổng hợp của OECD để áp dụng đo lường hoạt động giảm nhẹ khí nhà kính tại Việt Nam.
• Đề xuất thành công bộ công cụ gồm 4 nhóm tiêu chí, 17 tiêu chí cụ thể và 29 chỉ thị định lượng phản ánh đầy đủ tác động khí hậu, kinh tế, môi trường và an sinh xã hội.
• Thiết lập công thức toán học chuẩn hóa điểm số NAI trên thang đo từ 0 đến 5, cho phép so sánh định lượng chính xác giữa giá trị can thiệp thực tế với đường cơ sở phát thải.
• Kiểm chứng thực tế qua tiềm năng bức xạ 4-5 kWh/m2/ngày và cơ sở dữ liệu của hơn 115 dự án điện mặt trời quy mô công nghiệp tại dải đất miền Trung.
• Cung cấp luận cứ khoa học thực tiễn phục vụ các cơ quan quản lý nhà nước xây dựng Nghị định về lộ trình giảm nhẹ khí nhà kính và hoàn thiện hệ thống MRV quốc gia.

Về lộ trình tiếp theo, các đơn vị quản lý cần sớm triển khai thử nghiệm bộ chỉ số tại các dự án trọng điểm trong giai đoạn 2019-2020 trước khi nhân rộng trên phạm vi toàn quốc vào giai đoạn 2021-2030. Các nhà quản lý, chủ đầu tư và chuyên gia môi trường hãy chủ động tham khảo, tích hợp khung chỉ số này vào quy trình thẩm định để chung tay thúc đẩy quá trình chuyển dịch năng lượng xanh, bền vững cho Việt Nam.