[비즈한국] Trước bài toán ứng phó với khủng hoảng khí hậu và chuyển dịch năng lượng, điện gió đang được chú ý như một nguồn điện chủ chốt để đạt được mục tiêu trung hòa carbon. Vào ngày 2 tháng 9, Chính phủ đã tổ chức Ủy ban Điện gió ngoài khơi lần thứ nhất, chính thức hóa lộ trình quy hoạch địa điểm quy mô lớn, với mục tiêu chỉ định các khu vực dự bị có công suất 25GW cho đến năm 2031, nhằm phổ cập tổng cộng 45GW điện gió ngoài khơi vào năm 2040. Tuy nhiên, nguy cơ "va chạm với chim" (bird strike), khi cánh quạt của tua-bin gió chặn đường di cư của chim và gây ra va chạm, cũng đã trở thành vấn đề cấp bách. Các cuộc thảo luận về giải pháp thực tế để cân bằng giữa sản xuất điện và bảo vệ hệ sinh thái đang trở nên khẩn thiết.
Nguyên tắc ưu tiên hàng đầu là 'tránh địa điểm từ sớm'... Năm nay lần đầu tiên thực hiện quy hoạch địa điểm
Nguyên tắc lớn về giảm thiểu tác động sinh thái được các tổ chức quốc tế như Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) khuyến nghị là 'Thứ bậc giảm thiểu (Mitigation Hierarchy)'. Đây là quy phạm yêu cầu khi thực hiện các dự án phát triển, phải kiểm soát tuần tự những tác động xấu đến môi trường thông qua 4 bước: 'Tránh (Avoidance)', 'Giảm thiểu (Minimisation)', 'Phục hồi (Restoration)' và 'Bù đắp (Offset)'. Trong cấu trúc phân cấp này, biện pháp chắc chắn nhất về mặt sinh thái là 'tránh' ngay từ đầu bằng cách không can thiệp vào các khu vực có hệ sinh thái nhạy cảm.
Đối với các nhà máy điện đã được chọn địa điểm, việc thay đổi thiết kế hoặc di dời vị trí thực tế là bất khả thi do chi phí chìm. Cuối cùng, giải pháp căn cơ để ngăn chặn rủi ro môi trường như phá hủy môi trường sống hay va chạm với chim chóc chỉ có thể là loại bỏ các khu vực nguy hiểm ngay từ giai đoạn chọn địa điểm ban đầu.
Trong bối cảnh đó, quy hoạch địa điểm do Chính phủ chủ đạo dựa trên Luật Điện gió ngoài khơi có thể trở thành bước ngoặt để thể chế hóa việc "tránh từ sớm". Trước đây, do cấu trúc các nhà đầu tư tự chọn địa điểm và nộp đơn xin phê duyệt, nên việc thực hiện "tránh từ sớm" bị hạn chế bởi các thủ tục mang tính hậu kiểm. Ngược lại, phương thức quy hoạch địa điểm khai thác trực tiếp các khu vực dự bị dựa trên dữ liệu lớn về thông tin địa điểm điện gió ngoài khơi bao gồm quy định và thông tin không gian biển, có thể tạo ra cấu trúc giúp sàng lọc trước các vùng biển nhạy cảm về sinh thái. Điều quan trọng là mức độ cân nhắc về sinh thái trong việc lựa chọn các khu vực dự bị này.
Jang Da-ul, đại diện tại Hàn Quốc của Ocean Energy Pathway, cho biết: "Việc chỉ định khu vực dự bị theo Luật Điện gió ngoài khơi bắt đầu thực hiện từ năm nay sẽ là phép thử đầu tiên để kiểm chứng xem các cân nhắc sinh thái, như việc tránh trước các khu vực nhạy cảm về sinh thái trong giai đoạn quy hoạch, được phản ánh đầy đủ đến mức nào."
Chỉ cần thay đổi màu sắc của cánh quạt và ánh sáng cũng có thể giảm thiểu va chạm
Tại các nhà máy đã được cấp phép hoặc đang vận hành, việc áp dụng công nghệ 'giảm thiểu' như đã nêu là điều không thể tránh khỏi. Do đó, ngành công nghiệp điện gió toàn cầu và các tổ chức nghiên cứu đang áp dụng và xem xét nhiều phương thức kỹ thuật và sinh thái để giảm thiểu rủi ro va chạm.
Phương thức tiêu biểu nhất là 'tạm dừng vận hành tua-bin' trong thời điểm chim di cư bằng cách kết nối thiết bị quan trắc với mô hình dự báo để làm chậm hoặc dừng cánh quạt. Các quốc gia ven biển Bắc Hải ở châu Âu đang tích cực áp dụng phương thức này.
Hà Lan vận hành một hệ thống dự báo di cư của chim quy mô lớn vào ban đêm trước tối đa 48 giờ, tổng hợp từ mô hình dự báo di cư của chim do Đại học Amsterdam phát triển, radar trên biển và dữ liệu khí tượng. Vào tháng 5 năm 2023, khi dự báo có đợt di cư lớn vào ban đêm, Bộ Kinh tế và Khí hậu Hà Lan đã quyết định giảm tốc và dừng đột ngột các tua-bin tại trang trại điện gió Borssele và Egmond aan Zee trong khoảng 4 giờ. Đây là trường hợp chính thức đầu tiên trên thế giới tạm dừng điện gió theo quyết định của Chính phủ.
Đức cũng đã thể chế hóa quy trình hạn chế vận hành sau 4 năm nghiên cứu di cư của chim thông qua thỏa thuận với các tổ chức môi trường tại trang trại Nordergründe gần vùng Wadden Sea, và áp dụng phương thức dừng tua-bin khi vượt quá ngưỡng di cư nhất định tại các trang trại ở biển Baltic. Pháp cũng quy định việc hạn chế vận hành theo kế hoạch trong các giai đoạn di cư quan trọng của chim vào tháng 4 và tháng 9 như một điều kiện cấp phép cho trang trại điện gió nổi Grand Large.
Một phương thức khác là 'sơn cánh quạt', trong đó sơn đen một trong ba cánh quạt để tăng khả năng nhận diện thị giác của chim. Loài chim có góc nhìn phía trước hẹp hơn con người và khả năng nhìn sang hai bên phát triển, nên chúng gặp khó khăn trong việc nhận diện các chướng ngại vật phía trước một cách lập thể khi đang bay. Đặc biệt, khi ba cánh quạt trắng quay với tốc độ cao, hiện tượng 'Motion Smear' (nhòe chuyển động) xảy ra, khiến các cánh quạt trông như những lớp màng trong suốt, khiến chim nhầm tưởng vật thể đang quay là khoảng không và lao vào.
Theo nghiên cứu thực chứng kéo dài 10 năm của nhóm Tiến sĩ Roel May thuộc Viện Nghiên cứu Thiên nhiên Na Uy (NINA) tại trang trại điện gió Smøla, chỉ cần sơn đen một cánh quạt đã làm giảm tỷ lệ tử vong do va chạm hàng năm của chim xuống hơn 70%. Đối với loài đại bàng đuôi trắng, loài chim săn mồi lớn vốn chịu thiệt hại nặng nề do đường bay trùng với bán kính quay của tua-bin, sau khi sơn cánh quạt, người ta không tìm thấy bất kỳ xác chim nào. Kết quả này chứng minh rằng chỉ cần tạo ra sự tương phản thị giác trên một cánh quạt trong giai đoạn sản xuất và lắp đặt mà không cần cải tạo cơ sở hạ tầng quy mô lớn, cũng có thể đạt được hiệu quả giảm va chạm đáng kể.
Việc thay đổi phương thức chiếu sáng và màu sắc của đèn tín hiệu cảnh báo hàng không lắp trên đỉnh tháp gió để bảo vệ các loài chim bay đêm cũng đã được đề xuất. Các loài chim di cư đêm thường bị thu hút bởi ánh sáng đỏ bật liên tục trong bóng tối, bay lượn quanh tháp và dễ bị va chạm vào cánh quạt, đây được gọi là 'Hiệu ứng bẫy ánh sáng'. Cơ quan Di sản Thiên nhiên Scotland đã xuất bản một báo cáo cho biết việc thay thế đèn đỏ bằng đèn nhấp nháy trắng hoặc đèn xanh lá cây ít gây nhiễu loạn thị giác và từ trường của chim có khả năng giảm thiểu hiện tượng bị thu hút vào ban đêm.
Điều dừng lại không phải là kỹ thuật mà là quản trị... Giải pháp tìm thấy tại 'OCEaN châu Âu'
Ngay cả khi kỹ thuật phát triển, vấn đề hiện nay ở Hàn Quốc là thiếu 'thể chế' để vận hành kỹ thuật đó trên thực tế. Do đó, việc cấp ưu đãi cho nhà đầu tư và cải thiện đánh giá đấu thầu đang được xem xét như một giải pháp thay thế.
Vì việc dừng vận hành tua-bin dẫn đến thất thu cho nhà đầu tư, cần có các phương án ưu đãi về mặt chính sách. Một phương án đang được xem xét là sử dụng Cơ chế Hợp đồng chênh lệch (CFD) của Chính phủ. Đây là cơ chế thanh toán bù trừ chênh lệch giữa giá đã ký kết trước đó giữa Chính phủ và nhà đầu tư năng lượng tái tạo với giá thị trường điện thực tế (giá sỉ). Ý tưởng là phản ánh tổn thất do dừng vận hành để bảo vệ hệ sinh thái vào giá chuẩn. Bằng cách tính toán thời gian phải dừng phát điện bất khả kháng trong mùa di cư của chim và phần tổn thất vào "trọng số" trong công thức, để bù đắp vào đơn giá mua hoặc khoản thanh toán.
Ngoài ra, cũng có nhiều ý kiến cho rằng cần tích cực tận dụng hệ thống 'đấu thầu cạnh tranh điện gió ngoài khơi' để lựa chọn nhà đầu tư ngay từ giai đoạn đầu dự án. Hiện tại, đánh giá đấu thầu cạnh tranh trong nước chủ yếu bao gồm chỉ số giá cùng các chỉ số phi giá tập trung vào đóng góp công nghiệp, kinh tế và an ninh, nên các hạng mục bảo tồn hệ sinh thái gần như bị bỏ trống. Nếu bao gồm các thiết kế hoặc kế hoạch sinh thái vào hạng mục đánh giá phi giá và cộng điểm như Hà Lan, các nhà đầu tư sẽ phản ánh các biện pháp bảo vệ chim chóc chủ động vào thiết kế trang trại để tăng tính cạnh tranh khi trúng thầu. Cuối cùng, chỉ khi có các tín hiệu chính sách và thể chế rõ ràng thì năng lượng tái tạo và bảo tồn hệ sinh thái mới có thể thực sự cùng tồn tại.
Mô hình tiêu biểu mà các ngành công nghiệp và tổ chức môi trường cùng giải quyết sự xung đột lợi ích và khoảng trống thể chế này là liên minh quản trị công-tư của châu Âu mang tên 'OCEaN (Offshore Coalition for Energy and Nature)'. Được thành lập để giải quyết các xung đột môi trường nảy sinh trong quá trình mở rộng điện gió ngoài khơi tại châu Âu, OCEaN có sự tham gia của hơn 30 đối tác bao gồm các nhà phát triển lớn như Ørsted, Vattenfall, Siemens Gamesa, các đơn vị vận hành lưới điện, và các tổ chức môi trường toàn cầu như Quỹ Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên (WWF), BirdLife International.
Những người tham gia OCEaN đã cùng gây quỹ nghiên cứu để tích lũy dữ liệu hệ sinh thái biển lâu dài, và tổng hợp 80 biện pháp "tránh và giảm thiểu" thông qua báo cáo 'Tránh và giảm thiểu tác động môi trường của cơ sở hạ tầng điện gió ngoài khơi và lưới điện'. Đồng thời, họ cũng đang thúc giục EU và chính phủ các nước cải thiện quy hoạch không gian biển, hài hòa giữa khu bảo tồn biển (MPA) và vị trí điện gió ngoài khơi, thể chế hóa 'Thứ bậc giảm thiểu' và công khai dữ liệu.
Jung Yoon-ho, nhà vận động tại Viện Nghiên cứu Hành động Poolssi, chỉ ra: "Ở trong nước, chưa có chủ thể nào quyết định dừng vận hành khi chim di cư đến gần, cũng không có cơ chế quản trị nào để bù đắp tổn thất doanh thu bán điện do việc đó gây ra." Nhà vận động Jung đề xuất: "Chính phủ cần phải thiết lập mục tiêu đa dạng sinh học rõ ràng và nhất quán, đồng thời khẩn trương xây dựng các khuôn khổ thể chế cụ thể như cơ chế ưu đãi cho việc tạm dừng tua-bin và cơ cấu ra quyết định."