Từ kênh thủy lợi đơn chức năng ở xã Vũ Quang, nhìn rộng hơn đến hạ tầng năng lượng đa giá trị của quốc gia

Điện mặt trời trên kênh thủy lợi - Kết quả tích cực từ dự án thí điểm ở Hà Tĩnh

Dự án nhỏ, nhưng mang ý nghĩa lớn:

Trong lĩnh vực năng lượng, không phải lúc nào quy mô công suất cũng phản ánh đầy đủ giá trị của một dự án. Nhiều công trình có thể không tạo ra sản lượng điện quá lớn, nhưng lại mở ra những hướng đi mới cho cả một ngành kinh tế.

Dự án điện mặt trời trên kênh thủy lợi Ngàn Trươi - Cẩm Trang tại Hà Tĩnh là một trường hợp như vậy. Được triển khai trên đoạn đầu tuyến kênh chính của hệ thống thủy lợi Ngàn Trươi, dự án sử dụng khoảng 7.500 m² diện tích mặt kênh, với chiều dài lắp đặt khoảng 564 mét, công suất hơn 1 MWp và được đấu nối vào lưới điện 35 kV hiện hữu. Sau gần một năm vận hành, hệ thống đã phát lên lưới điện quốc gia khoảng 500 MWh và duy trì trạng thái vận hành ổn định.

Xét trên bình diện hệ thống điện quốc gia, đây là một công trình rất nhỏ. Tuy nhiên, giá trị của dự án không nằm ở quy mô công suất, mà ở khả năng chứng minh tính khả thi của một mô hình phát triển điện mặt trời hoàn toàn khác với cách tiếp cận truyền thống. Trong nhiều năm qua, điện mặt trời tại Việt Nam chủ yếu phát triển trên mái nhà, hoặc trên mặt đất. Cả hai mô hình này đều đã đạt được những thành công đáng kể, nhưng đồng thời cũng bộc lộ những hạn chế nhất định.

Với điện mặt trời mái nhà phụ thuộc vào khả năng đầu tư của người sử dụng và điều kiện của công trình xây dựng. Còn điện mặt trời mặt đất lại đòi hỏi diện tích lớn, phát sinh nhiều vấn đề liên quan đến quy hoạch sử dụng đất, giải phóng mặt bằng và tác động môi trường. Trong khi đó, điện mặt trời trên kênh thủy lợi gần như không gặp phải những rào cản này, bởi nó tận dụng trực tiếp không gian của một công trình đã tồn tại. Quan trọng hơn, mô hình này mở ra một cách tiếp cận mới trong phát triển hạ tầng: Thay vì đầu tư một công trình chỉ để thực hiện một chức năng duy nhất, có thể gia tăng giá trị trên cùng một không gian bằng cách tích hợp thêm chức năng sản xuất năng lượng.

Từ công trình đơn chức năng, đến hạ tầng đa giá trị:

Nếu nhìn dưới góc độ phát triển bền vững, điện mặt trời trên kênh thủy lợi thực chất không chỉ là một dự án năng lượng. Các tấm pin quang điện được bố trí phía trên dòng kênh tạo ra hiệu ứng làm mát tự nhiên nhờ bề mặt nước bên dưới. Nhiều nghiên cứu quốc tế cho thấy: Nhiệt độ vận hành thấp hơn giúp cải thiện hiệu suất phát điện và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Ở chiều ngược lại, hệ thống pin cũng đóng vai trò như một lớp mái che, góp phần giảm lượng nước bốc hơi trong điều kiện nắng nóng kéo dài. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng và nhiều khu vực đối mặt với nguy cơ hạn hán, đây là một lợi ích đáng kể đối với công tác quản lý tài nguyên nước. Đặc biệt, mô hình này gần như không tạo ra xung đột sử dụng đất. Việc lắp đặt các tấm quang năng trên kênh thủy lợi hầu như không làm phát sinh nhu cầu thu hồi đất, chuyển đổi mục đích sử dụng đất, hay các chi phí xã hội liên quan đến giải phóng mặt bằng.

Nói cách khác, cùng một công trình thủy lợi, xã hội không chỉ thu được giá trị từ việc cấp nước cho sản xuất và dân sinh, mà còn có thêm nguồn điện sạch và lợi ích môi trường. Đây chính là biểu hiện điển hình của mô hình hạ tầng đa giá trị - xu hướng đang ngày càng được quan tâm trên thế giới.

Thế giới đang tìm kiếm “không gian thứ hai” cho điện mặt trời:

Xu hướng khai thác các công trình hạ tầng hiện hữu để phát triển năng lượng tái tạo không phải là câu chuyện riêng của Việt Nam.

Tại Ấn Độ, nhiều dự án điện mặt trời trên kênh tưới tiêu đã được triển khai từ hơn một thập niên trước, nổi bật là hệ thống kênh Narmada tại bang Gujarat. Mục tiêu ban đầu là giảm tổn thất nước do bốc hơi, nhưng kết quả cho thấy hiệu quả kinh tế và năng lượng cũng rất tích cực.

Tại Trung Quốc, điện mặt trời nổi trên hồ chứa và khu vực khai khoáng ngập nước đã phát triển với quy mô hàng GW. Nhiều tổ hợp năng lượng kết hợp giữa thủy điện và điện mặt trời đang được vận hành nhằm tối ưu hóa hạ tầng truyền tải hiện có.

Ở châu Âu và Hoa Kỳ, các dự án điện mặt trời trên hồ chứa nước, bãi đỗ xe, tuyến giao thông và các khu công nghiệp đã qua sử dụng ngày càng phổ biến. Điểm chung của các mô hình này là tận dụng các không gian đã tồn tại thay vì tiếp tục mở rộng lên các quỹ đất mới. Thực chất, đây là quá trình tìm kiếm “không gian thứ hai” cho điện mặt trời - một xu hướng được thúc đẩy bởi áp lực sử dụng đất ngày càng gia tăng trên phạm vi toàn cầu.

Hệ thống thủy lợi Việt Nam - “Mỏ tài nguyên hạ tầng” còn bỏ ngỏ:

Nếu xét dưới góc độ phát triển điện mặt trời trên hạ tầng hiện hữu, hệ thống thủy lợi Việt Nam có thể được xem là nguồn tài nguyên hạ tầng đặc biệt.

Theo Hệ thống Thông tin Thủy lợi Việt Nam (VN-WIS): Cả nước hiện có khoảng 261.000 km kênh, mương các loại, gần 6.900 hồ chứa, hơn 18.500 trạm bơm và trên 21.000 cống thủy lợi. Đây là mạng lưới hạ tầng khổng lồ trải rộng từ miền núi phía Bắc, đến Đồng bằng sông Cửu Long và có thể xem là một trong những hệ thống hạ tầng công cộng lớn nhất cả nước (xét về quy mô không gian). Trong nhiều thập niên qua, hệ thống này chủ yếu được nhìn nhận dưới góc độ cấp nước, tưới tiêu và phòng chống thiên tai. Tuy nhiên, dưới góc nhìn của quá trình chuyển dịch năng lượng, đây còn có thể là một không gian phát triển điện mặt trời quy mô rất lớn.

Riêng tại Hà Tĩnh, các khảo sát sơ bộ cho thấy hệ thống kênh thủy lợi chính có khả năng phát triển khoảng 630 MW điện mặt trời, và tạo ra gần 1 tỷ kWh điện mỗi năm. Con số này lớn gấp hàng trăm lần quy mô của dự án thí điểm Ngàn Trươi - Cẩm Trang hiện nay.

Nếu cách tiếp cận tương tự được áp dụng tại các hệ thống thủy lợi lớn như Bắc Hưng Hải, Dầu Tiếng, Đồng bằng sông Cửu Long, hay các vùng khô hạn Nam Trung bộ, tổng tiềm năng hoàn toàn có thể đạt quy mô nhiều GW.

Điều đáng chú ý là nguồn công suất này gần như không đòi hỏi mở rộng quỹ đất sử dụng. Đây là lợi thế mà rất ít loại hình phát triển năng lượng có được trong bối cảnh hiện nay.

Một số không gian có thể phát triển điện mặt trời: Kênh thủy lợi chính và kênh cấp I; hồ thủy lợi và hồ chứa nước; trạm bơm điện; hồ điều hòa; công trình điều tiết nước.

Ý nghĩa chính sách: Nếu chỉ khai thác một tỷ lệ nhỏ trên hệ thống thủy lợi quốc gia, Việt Nam có thể hình thành một nguồn điện phân tán quy mô nhiều GW mà không tạo thêm áp lực lên quỹ đất.

Không chỉ có kênh thủy lợi:

Giá trị lớn nhất từ dự án Ngàn Trươi - Cẩm Trang không phải là bản thân tuyến kênh được phủ pin mặt trời, mà là tư duy khai thác hạ tầng hiện hữu. Nếu một tuyến kênh có thể trở thành nơi sản xuất điện, thì các loại hạ tầng khác cũng hoàn toàn có thể được tiếp cận theo cách tương tự. Hàng trăm hồ chứa thủy điện và thủy lợi trên cả nước là những địa điểm phù hợp để phát triển điện mặt trời nổi. Không chỉ tận dụng mặt nước, các dự án này còn có thể dùng chung trạm biến áp và đường dây truyền tải của các nhà máy thủy điện hiện hữu. Hệ thống cấp nước đô thị, các nhà máy xử lý nước thải, trạm bơm và hồ điều hòa cũng là những địa điểm giàu tiềm năng. Việc bố trí nguồn điện tại chỗ không chỉ giảm chi phí vận hành, mà còn nâng cao tính tự chủ năng lượng của các đơn vị quản lý.

Một hướng đi khác là các bãi thải mỏ, bãi tro xỉ nhiệt điện, khu vực hoàn nguyên sau khai khoáng, hoặc các khu đất công nghiệp đã hoàn thành chức năng ban đầu. Đây là những khu vực khó khai thác cho mục đích khác, nhưng lại phù hợp để phát triển năng lượng tái tạo. Ngay cả hạ tầng giao thông cũng đang mở ra những cơ hội mới. Các ga đường sắt, depot bảo dưỡng, trạm dừng nghỉ cao tốc, bãi đỗ xe và các công trình kỹ thuật phụ trợ hoàn toàn có thể trở thành những điểm phát điện phân tán trong tương lai. Đặc biệt, tuyến đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam (được đầu tư xây dựng tới đây) có thể là cơ hội để tích hợp năng lượng tái tạo ngay từ giai đoạn thiết kế.

Không gian phát triển điện mặt trời trên hạ tầng hiện hữu vì thế không chỉ giới hạn trong ngành thủy lợi. Từ các công trình năng lượng, giao thông, cấp nước đến hạ tầng đô thị… mỗi lĩnh vực đều có thể trở thành một phần của hệ sinh thái năng lượng phân tán trong tương lai.

Nhìn rộng hơn, điểm chung của các mô hình này là tận dụng những không gian đã được đầu tư cho mục tiêu phát triển kinh tế, xã hội để tạo thêm giá trị năng lượng, thay vì tiếp tục tìm kiếm những quỹ đất mới. Đây cũng chính là bản chất của tư duy hạ tầng đa giá trị mà dự án Ngàn Trươi - Cẩm Trang đang gợi mở.

Quy hoạch điện VIII điều chỉnh và cơ hội hình thành “nguồn điện ảo” quy mô nhiều GW:

Một trong những thách thức lớn nhất của quá trình phát triển năng lượng tái tạo hiện nay là làm sao tiếp tục mở rộng quy mô nguồn điện mà không làm gia tăng áp lực lên đất đai và môi trường. Đây cũng là vấn đề mà Quy hoạch điện VIII điều chỉnh phải đối mặt trong quá trình hiện thực hóa các mục tiêu chuyển dịch năng lượng. Trong bối cảnh đó, điện mặt trời trên hạ tầng hiện hữu có thể trở thành một hợp phần quan trọng của chiến lược phát triển nguồn điện phân tán.

Khác với các dự án điện mặt trời mặt đất, mô hình này tận dụng các tài sản đã được đầu tư từ trước, giảm nhu cầu sử dụng đất mới và hạn chế các tác động xã hội phát sinh. Mặt khác, việc bố trí nguồn điện gần nơi tiêu thụ, hoặc gần các điểm đấu nối hiện hữu cũng giúp giảm áp lực đầu tư lưới điện truyền tải. Nếu được quy hoạch và triển khai đồng bộ trên phạm vi toàn quốc, hàng nghìn km kênh thủy lợi, hàng trăm hồ chứa, công trình cấp nước, hạ tầng giao thông và nhiều loại công trình công cộng khác có thể hình thành một mạng lưới nguồn điện phân tán quy mô lớn.

Theo nghĩa rộng, đây có thể được xem như một “nguồn điện ảo” với công suất nhiều GW, phân bố rộng khắp cả nước, góp phần nâng cao độ linh hoạt, khả năng chống chịu và tính tự chủ của hệ thống điện quốc gia.

Cần một chương trình quốc gia về điện mặt trời trên hạ tầng hiện hữu:

Sự thành công của dự án Ngàn Trươi - Cảm Trang cho thấy: Đã đến lúc Việt Nam cần nhìn nhận điện mặt trời trên hạ tầng hiện hữu như một lĩnh vực phát triển riêng thay vì chỉ coi đó là những dự án thử nghiệm đơn lẻ. Một chương trình quốc gia về điện mặt trời trên hạ tầng hiện hữu có thể được nghiên cứu trong quá trình triển khai Quy hoạch điện VIII điều chỉnh. Chương trình này cần bắt đầu bằng việc rà soát toàn bộ hệ thống thủy lợi, hồ chứa, công trình cấp nước, hạ tầng giao thông và các công trình công cộng khác để đánh giá tiềm năng kỹ thuật. Trên cơ sở đó xây dựng các tiêu chuẩn thiết kế, cơ chế đầu tư và chính sách khuyến khích phù hợp.

Về lâu dài, mục tiêu không chỉ là tạo thêm nguồn điện sạch, mà còn hình thành một mô hình phát triển hạ tầng đa giá trị - nơi các công trình công cộng vừa thực hiện chức năng ban đầu, vừa tham gia tạo ra giá trị kinh tế mới cho xã hội.

Kết luận:

Thành công bước đầu của dự án điện mặt trời trên kênh thủy lợi Ngàn Trươi - Cẩm Trang cho thấy: Việt Nam đang đứng trước một cơ hội mới trong phát triển năng lượng tái tạo. Thay vì tiếp tục mở rộng theo chiều rộng (bằng cách tìm kiếm những quỹ đất mới), ngành năng lượng hoàn toàn có thể phát triển theo chiều sâu (bằng cách khai thác hiệu quả hơn những công trình hạ tầng đã có sẵn).

Với hơn 261.000 km kênh mương, gần 7.000 hồ chứa, cùng hàng chục nghìn công trình thủy lợi đang hiện hữu, Việt Nam đang sở hữu “mỏ tài nguyên hạ tầng” khổng lồ cho phát triển năng lượng tái tạo mà cho đến nay mới chỉ bắt đầu được khai mở. Từ các tuyến kênh thủy lợi, hồ chứa nước, công trình cấp nước, hạ tầng giao thông, đến hệ thống đê điều ven biển… mỗi công trình đều có thể trở thành một mắt xích trong mạng lưới sản xuất năng lượng sạch của quốc gia. Đây không chỉ là câu chuyện của điện mặt trời, mà còn phản ánh sự chuyển dịch từ tư duy phát triển công trình đơn chức năng, sang mô hình hạ tầng đa giá trị.

Trong hành trình hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050, việc biến các công trình hạ tầng hiện hữu thành những “nhà máy điện xanh” phân tán có thể trở thành một trong những giải pháp hiệu quả nhất để vừa bảo đảm an ninh năng lượng, vừa sử dụng tiết kiệm tài nguyên đất đai và nâng cao hiệu quả đầu tư xã hội. Dự án Ngàn Trươi - Cẩm Trang vì thế không chỉ là công trình điện mặt trời đầu tiên trên kênh thủy lợi của Việt Nam, mà có thể là điểm khởi đầu cho một không gian phát triển hoàn toàn mới cho năng lượng tái tạo Việt Nam trong những thập niên tới./.

TS. NGUYỄN HUY HOẠCH - HỘI ĐỒNG KHOA HỌC TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

Tài liệu tham khảo:

1. Cao Thảo, Tuệ Trang (2026): Điện mặt trời trên kênh thủy lợi - Kết quả tích cực từ dự án thí điểm ở Hà Tĩnh, Tạp chí Năng lượng Việt Nam điện tử, ngày 18/6/2026.

2. Bộ Công Thương (2025): Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050 (Quy hoạch điện VIII điều chỉnh).

3. Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi (2026): Hệ thống thông tin Thủy lợi Việt Nam (VN-WIS), cơ sở dữ liệu hiện trạng hạ tầng thủy lợi quốc gia, truy cập tháng 6/2026.

4. World Bank (2023): Where Sun Meets Water: Floating Solar Market Report.