Chuyển đổi năng lượng trong ngành Nuôi trồng Thủy sản tại Việt Nam

Bởi Vương Khả Tú

Ngành nuôi trồng thủy sản đóng vai trò thiết yếu trong việc đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu và đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của dân số thế giới đang tăng nhanh. Lĩnh vực này hiện cung cấp tới 52% tổng lượng sản phẩm thủy sản được tiêu thụ trên toàn thế giới (Jones 2022). Với những lợi thế tự nhiên như hệ sinh thái đa dạng và điều kiện khí hậu thuận lợi, châu Á là trung tâm lớn, cả về sản xuất và đổi mới trong nuôi trồng thủy sản. Trong khu vực, một số quốc gia nổi bật trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản bao gồm Trung Quốc, Indonesia, Ấn Độ, Việt Nam, Bangladesh, Philippines và Hàn Quốc (Jory 2024).

Dấu chân Carbon của ngành Nuôi trồng Thủy sản

Tổng lượng phát thải khí nhà kính (GHG) liên quan đến sản xuất nuôi trồng thủy sản được ước tính chiếm khoảng 0,49% tổng lượng phát thải GHG do con người gây ra trên toàn cầu vào năm 2017 (MacLeod 2019; MacLeod 2020). Dù tỷ lệ này có vẻ tương đối nhỏ so với tổng lượng phát thải toàn cầu, nhưng do tiềm năng tăng trưởng đáng kể của ngành nuôi trồng thủy sản, chúng ta cần xem xét kỹ lưỡng tác động môi trường và phát triển các chiến lược giảm thiểu hiệu quả. Khi nhu cầu về thủy hải sản tiếp tục tăng, việc hiểu và giải quyết lượng khí thải GHG từ nuôi trồng thủy sản sẽ rất cần thiết để đảm bảo tính bền vững lâu dài của nguồn thực phẩm quan trọng này.

Các hoạt động tiêu thụ nhiều năng lượng nhất trong hoạt động nuôi trồng thủy sản bao gồm quản lý nước (bơm và tuần hoàn), sản xuất thức ăn (tìm nguồn cung ứng, chế biến và vận chuyển nguyên liệu thức ăn), và chế biến sau thu hoạch (làm lạnh và đóng gói) (MacLeod 2019). Đáng chú ý, việc lựa chọn loài nuôi cũng ảnh hưởng đến lượng khí thải carbon, với những loài đòi hỏi thức ăn chất lượng cao và điều kiện nước nghiêm ngặt thường có chi phí môi trường cao hơn.

Việc hiểu rõ nhu cầu năng lượng của các hoạt động cốt lõi này là cơ sở để xác định cơ hội cải thiện hiệu quả năng lượng và giảm tác động môi trường tổng thể của nuôi trồng thủy sản.

Chuyển đổi Năng lượng trong Ngành Nuôi trồng Thủy sản Đông Nam Á

Đông Nam Á, nơi Indonesia, Thái Lan và Việt Nam là những thị trường dẫn đầu trong ngành nuôi trồng thủy sản, đang nỗ lực cân bằng giữa tăng trưởng kinh tế và nhu cầu về năng lượng sạch, tái tạo. Các hoạt động nuôi trồng thủy sản tiêu thụ một lượng lớn năng lượng, đặc biệt là điện cho hệ thống sục khí và bơm nước. Ví dụ, trong các trang trại nuôi tôm, chi phí điện lớn nhất phát sinh từ máy thổi khí, máy bơm nước và xây dựng hoặc bảo trì cơ sở hạ tầng (Boyd 2022). Nhu cầu điện trong ngành nuôi trồng thủy sản Đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam đã tăng từ 7.780 MW vào năm 2015 lên 9.529 MW vào năm 2024, theo EVNSPC (Tổng công ty Điện lực miền Nam Việt Nam) (VietFish Magazine), dẫn đến quá tải lưới điện cục bộ. Đồng thời, cả Việt Nam và Thái Lan đều chịu áp lực phải giảm phát thải. Việt Nam đã cam kết đạt mức trung hòa carbon vào năm 2050 (Ly 2022), trong khi Thái Lan đặt mục tiêu đạt trung hòa carbon vào năm 2050 và phát thải ròng bằng 0 sau năm 2065 (Energy Asia). Điều này đồng nghĩa rằng ngành nuôi trồng thủy sản cũng phải tìm kiếm các giải pháp giảm phát thải.

Về tiềm năng chuyển đổi sang năng lượng tái tạo, khu vực Đông Nam Á có lợi thế lớn nhờ nguồn tài nguyên dồi dào (như bức xạ mặt trời, gió ven biển, năng lượng thủy triều và thủy điện quy mô nhỏ). Điều này đặc biệt thuận lợi khi nhiều vùng nuôi trồng thủy sản nằm ở khu vực nông thôn, nơi không có điện lưới, tạo điều kiện lý tưởng để triển khai các hệ thống điện mặt trời trên ao hoặc tuabin gió nhỏ. Nhìn chung, ngành nuôi trồng thủy sản Đông Nam Á đang đứng trước một bước ngoặt quan trọng liên quan đến tiêu thụ năng lượng và giảm phát thải. Một mặt, ngành đang đối mặt với áp lực tăng trưởng nhanh chóng, cùng với yêu cầu tuân thủ các cam kết khí hậu và tiêu chuẩn xuất khẩu sạch. Mặt khác, đây cũng là cơ hội lớn để ứng dụng năng lượng sạch.

Giải pháp Kỹ thuật giảm Năng lượng và Khí thải trong Nuôi trồng Thủy sản Việt Nam

Một số kỹ thuật nuôi trồng thủy sản tiết kiệm năng lượng đã được nghiên cứu và triển khai. Bao gồm việc áp dụng năng lượng mặt trời trong các trang trại nuôi tôm, sử dụng khí sinh học từ chất thải hữu cơ và triển khai hệ thống tuần hoàn nước để giảm lượng nước trao đổi và tối ưu hóa hệ thống sục khí, từ đó giúp giảm tiêu thụ năng lượng.

Hệ thống sục khí bằng năng lượng mặt trời: Các trang trại nuôi tôm ở Việt Nam đã thử nghiệm lắp đặt các tấm pin mặt trời để cung cấp điện cho máy sục khí. Nghiên cứu của Viện Fraunhofer (Đức) thông qua dự án SHRIMPS (Hệ thống Sản xuất Đa tầng Tích hợp và Hiệu quả Tài nguyên từ Môi trường Nuôi trồng Thủy sản Năng lượng Mặt trời) tại Đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam cho thấy một nhà máy điện mặt trời 1 MW hoạt động tại các trang trại nuôi tôm có thể giảm phát thải khoảng 15.000 tấn CO₂/năm, đồng thời tiết kiệm 75% lượng nước sử dụng so với các trang trại chạy bằng dầu diesel (Vo 2021). Các tấm pin quang điện (PV) che phủ bề mặt ao cũng giúp giảm bay hơi nước và ngăn chặn chim săn mồi. Ví dụ, tại tỉnh Bạc Liêu, một hệ thống quy mô nhỏ (hai tấm pin PV 85 W và hai ắc quy) đã được sử dụng để cấp điện an toàn cho máy sục khí 120 W, chiếu sáng và máy bơm nước cho hoạt động của trang trại tôm (Vo 2021).

Hệ thống Tích hợp Năng lượng Tái tạo: Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) nhận thấy nuôi tôm tiêu thụ lượng điện lớn, thường vượt quá khả năng cung cấp của lưới điện. EVNSPC đã đề xuất tích hợp các hệ thống pin mặt trời vào lưới điện tại các tỉnh nuôi tôm trọng điểm để giảm tải cho lưới. Tổng công ty đang thí điểm lắp đặt pin quang điện (PV) kết hợp với động cơ sục khí tại Sóc Trăng, giúp nông dân giảm chi phí điện. Trên thực tế, chương trình tiết kiệm năng lượng này đã giúp 161 hộ nuôi tôm ở Sóc Trăng cắt giảm 15% lượng điện sử dụng, tiết kiệm khoảng 29.000 USD/năm (VietFish Magazine). Ngoài ra, tua-bin gió hoặc thủy điện quy mô nhỏ (nơi địa hình cho phép) cũng mang lại lựa chọn đầy hứa hẹn để cấp điện cho thiết bị nuôi trồng thủy sản với chi phí thấp hơn.

Nâng cấp Thiết bị và Cải thiện Phương pháp Nuôi trồng: Đầu tư vào các thiết bị sục khí tiết kiệm năng lượng (động cơ hiệu suất cao, thiết kế cánh quạt tiên tiến) và áp dụng các giải pháp quản lý nước tiên tiến (hệ thống tuần hoàn, công nghệ biofloc) giúp giảm nhu cầu sục khí. Các hệ thống nuôi trồng khép kín (hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn, RAS), mặc dù tiêu tốn nhiều điện cho xử lý nước, nhưng cho phép tái sử dụng nhiệt và nước thải, giảm tổng lượng khí thải so với nuôi ao hở. Nuôi trồng thủy sản đa dinh dưỡng tích hợp (ví dụ: tôm-cá-rong biển) cũng có thể nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên. Thông qua việc ứng dụng công nghệ năng lượng mặt trời, năng lượng gió và tối ưu hóa quy trình (nâng cấp thiết bị và quản lý ao), ngành nuôi trồng thủy sản có thể giảm đáng kể tiêu thụ năng lượng và lượng khí thải liên quan (Vo 2021).

Các khía cạnh xã hội cần xem xét

Ngoài những tiến bộ công nghệ nhằm tối ưu hóa sử dụng năng lượng và nuôi trồng thủy sản bền vững, cần tập trung đặc biệt vào các khía cạnh xã hội của quá trình chuyển đổi năng lượng. Cụ thể, các chiến lược phải chủ động tích hợp Bình đẳng giới và Hòa nhập xã hội (GESI).

Nghiên cứu của Davila (2024) đã nhấn mạnh vai trò quan trọng, nhưng thường bị đánh giá thấp, của phụ nữ trong chuỗi giá trị nuôi trồng thủy sản. Đặc biệt, họ đóng góp đáng kể vào nền kinh tế địa phương thông qua khâu phân phối sản phẩm từ trang trại ra thị trường. Tuy nhiên, phụ nữ trong lĩnh vực này thường xuyên gặp phải nhiều rào cản. Các hạn chế này bao gồm việc khó tiếp cận thông tin, tài chính và kiến thức. Điều này còn trở nên khó khăn hơn do những chuẩn mực xã hội vẫn còn coi nhẹ những đóng góp của họ vào các hoạt động thủy sản (Kusakabe 2022).

Để đảm bảo quá trình chuyển đổi năng lượng công bằng và hiệu quả, điều cần thiết là phải trao quyền cho phụ nữ thông qua sự tham gia có ý nghĩa của họ vào các quy trình ra quyết định và các sáng kiến đào tạo chuyên biệt. Điều này sẽ giúp họ nắm bắt và áp dụng hiệu quả các công nghệ chuyển đổi năng lượng mới. Cuối cùng, sự phát triển thành công và bền vững của ngành nuôi trồng thủy sản Việt Nam phụ thuộc vào việc tích hợp chủ động các nguyên tắc GESI vào tất cả các khía cạnh triển khai và ra quyết định.

Những mặt hạn chế

Mặc dù ngành nuôi trồng thủy sản của Việt Nam đang đạt được tiến bộ trong việc tích hợp năng lượng tái tạo, một số hạn chế quan trọng cần được giải quyết. Thứ nhất, hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS), được coi là một phương pháp thích ứng với biến đổi khí hậu, đòi hỏi đầu tư ban đầu cao và kỹ năng kỹ thuật chuyên biệt để vận hành và bảo trì, những yếu tố hạn chế việc áp dụng của nông dân quy mô nhỏ (Ahmed 2021). Ngoài ra, việc áp dụng năng lượng mặt trời trong nuôi trồng thủy sản cần đóng góp vào hiệu quả của lưới điện quốc gia (Vo 2021). Thêm vào đó, công tác đảm bảo bình đẳng giới trong ngành nuôi trồng thủy sản vẫn còn gặp không ít rào cản. Mặc dù phụ nữ đóng vai trò thiết yếu trong khâu chế biến và thương mại, nhưng họ thường không được tạo điều kiện thuận lợi để tham gia các khóa đào tạo công nghệ hay quá trình ra quyết định. Nguyên nhân chính là do những quan niệm xã hội truyền thống và việc thiếu các chương trình khuyến nông phù hợp với giới nữ (Davila 2024). Cuối cùng, mặc dù các hệ thống năng lượng tái tạo thí điểm mang lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính, khả năng mở rộng của chúng bị cản trở bởi sự hỗ trợ chính sách rời rạc, các ưu đãi tài chính không nhất quán và thiếu các đánh giá vòng đời toàn diện để hướng dẫn đầu tư và thiết kế chính sách.

Khuyến nghị dành cho các bên liên quan

Để vượt qua những thách thức này, các bên liên quan nên áp dụng một cách tiếp cận tích hợp, tập trung vào công bằng. Các cơ quan chính phủ phải thiết lập các cơ chế tài chính, như các khoản vay lãi suất thấp, biểu giá điện hỗ trợ (feed-in tariffs) và trợ cấp dựa trên tài trợ, để giảm rào cản về vốn cho việc áp dụng RAS và năng lượng tái tạo (Ahmed 2021). Đồng thời, các chương trình nâng cao năng lực nên được mở rộng thông qua quan hệ đối tác với các tổ chức học thuật, tổ chức phi chính phủ và dịch vụ khuyến nông để cung cấp đào tạo kỹ thuật liên tục và hỗ trợ bảo trì, đặc biệt nhắm mục tiêu đến các nhà khai thác quy mô nhỏ. Để đảm bảo bình đẳng giới, các chương trình nên bao gồm tiếp cận nhạy cảm giới, tích cực thu hút phụ nữ tham gia đào tạo công nghệ, lãnh đạo và các nền tảng ra quyết định. Các tổ chức phát triển đa phương nên khuyến khích quan hệ đối tác công tư để thí điểm các hệ thống năng lượng tái tạo có khả năng mở rộng và nhân rộng. Cuối cùng, các nghiên cứu vòng đời và phân tích chi phí-lợi ích toàn diện, được điều phối bởi các tổ chức học thuật và nghiên cứu, có thể cung cấp cơ sở bằng chứng cần thiết cho việc lập kế hoạch dài hạn và đưa các giải pháp năng lượng sạch vào thực tiễn trong ngành nuôi trồng thủy sản.

Kết luận

Nuôi trồng thủy sản đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu. Mặc dù nuôi trồng thủy sản thường có lượng phát thải carbon thấp hơn so với nhiều mô hình sản xuất protein động vật khác, quy mô ngày càng tăng của nó đòi hỏi những nỗ lực phối hợp để tăng cường tính bền vững. Phát thải khí nhà kính, chủ yếu từ sản xuất thức ăn và tiêu thụ năng lượng, là những lĩnh vực can thiệp chính. Tích hợp các công nghệ năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời, mang lại một con đường đầy hứa hẹn để giảm thiểu tác động môi trường của nuôi trồng thủy sản. Các sáng kiến tại Việt Nam, như dự án SHRIMPS và các chương trình hiệu quả năng lượng của EVNSPC, chứng minh ứng dụng thực tế và lợi ích đáng kể của năng lượng mặt trời trong nuôi tôm và cá tra. Bên cạnh đó, các giải pháp như tấm pin mặt trời nổi, điện gió và thủy điện quy mô nhỏ cũng có tiềm năng lớn trong việc đa dạng hóa cơ cấu năng lượng tái tạo cho ngành nuôi trồng thủy sản, góp phần vào sự phát triển bền vững.