Kinh nghiệm phát triển quang nông của Nhật Bản: Từ tổ chức, đánh giá môi trường đến ứng dụng công nghệ mới – Cập nhật đến tháng 6/2026

Kinh nghiệm phát triển quang nông của Nhật Bản: Từ tổ chức, đánh giá môi trường đến ứng dụng công nghệ mới – Cập nhật đến tháng 6/2026

Ngày 28 tháng 6 năm 2026
Lê Ngọc Ánh Minh

1. Phương pháp tổ chức và mô hình quản lý

Nhật Bản gọi mô hình quang nông là "Solar Sharing" (ソーラーシェアリング) hay "営農型太陽光発電" – hình thức vừa trồng trọt trên đất nông nghiệp vừa lắp đặt pin mặt trời ở phía trên. Cách tổ chức được xây dựng xoay quanh ba trụ cột: (1) đảm bảo duy trì canh tác lâu dài, (2) thiết bị phải có kết cấu đơn giản và dễ dàng tháo dỡ, (3) hài hòa với cộng đồng địa phương.

Điển hình là mô hình "匝瑳モデル" (Sōsa Model) tại tỉnh Chiba do Công ty Năng lượng Công dân Chiba (市民エネルギーちば) khởi xướng từ năm 2014 với thiết bị 35kW. Đến tháng 1/2026, mô hình này đã vận hành khoảng 30 dự án Solar Sharing, tổng công suất vượt 6MW và được mệnh danh là "quê hương của Solar Sharing". Điểm thành công của mô hình là sự kết hợp giữa sản xuất năng lượng và phục hồi đất nông nghiệp – đã đưa 20ha đất bỏ hoang trở lại canh tác, áp dụng canh tác hữu cơ và không làm đất để giảm tác động môi trường. Hiện mô hình này đang được nhân rộng ra toàn quốc, thậm chí xem xét triển khai tại Trung Đông và châu Phi.

Bên cạnh đó, Nhật Bản áp dụng cơ chế "đặc cách của thành phố/thị trấn" (市町村特例). Theo đó, chính quyền địa phương có thể xây dựng tiêu chuẩn riêng phù hợp với đặc thù vùng miền, miễn là dự án có căn cứ khoa học về khả năng duy trì canh tác trong điều kiện che bóng. Điều này cho phép các địa phương chủ động thúc đẩy các mô hình nông nghiệp bản địa và ứng dụng công nghệ tiên tiến.

2. Khảo sát và đánh giá tác động môi trường

Tháng 3/2026, Bộ Môi trường Nhật Bản chính thức công bố "Hướng dẫn cân nhắc môi trường tự nhiên trong phát triển điện mặt trời" (太陽光発電における自然環境配慮の手引き). Hướng dẫn này thiết lập hệ thống giám sát môi trường vòng đời, yêu cầu tất cả các dự án điện mặt trời phải đánh giá tác động đến hệ động thực vật và hệ sinh thái trong các giai đoạn quy hoạch, xây dựng và vận hành, đồng thời đưa ra các chỉ tiêu kỹ thuật cụ thể như phục hồi thảm thực vật, thiết lập hành lang sinh thái và bảo vệ đất.

Đối với các dự án quy mô lớn, Luật Đánh giá Tác động Môi trường (環境影響評価法) được áp dụng từ năm 2020 với quy mô ngưỡng: dự án loại 1 từ 40MW trở lên, loại 2 từ 30MW đến dưới 40MW. Tháng 1/2026, Bộ Môi trường tổ chức phiên họp đầu tiên của "Ủy ban Thảo luận về Đánh giá Tác động Môi trường đối với Dự án Điện mặt trời", trong đó có các báo cáo về tác động của điện mặt trời đến các loài chim.

Song song với đánh giá chính thức, các tổ chức bảo tồn thiên nhiên cũng tiến hành khảo sát độc lập. Tháng 5/2026, Hiệp hội Bảo tồn Thiên nhiên Nhật Bản và Công ty UPDATER bắt đầu khảo sát đa dạng sinh học tại dự án Solar Sharing ở Haga (tỉnh Tochigi), đánh giá tác động đến hệ sinh thái địa phương.

3. Quy định chặt chẽ từ Bộ Môi trường và các cơ quan quản lý

Ba cơ quan chính tham gia quản lý Solar Sharing tại Nhật Bản:

• Bộ Nông nghiệp, Lâm nghiệp và Thủy sản (MAFF): Quản lý giấy phép chuyển đổi tạm thời đất nông nghiệp theo Luật Đất đai Nông nghiệp. Tháng 1/2026, Bộ công bố dự thảo "Quan điểm về Hình thức Quang nông Mong muốn" với các tiêu chuẩn cụ thể:

  • Tỷ lệ che bóng (遮光率) dưới 30%; đối với thiết bị khó xác định tỷ lệ che bóng, mức giảm bức xạ mặt trời dưới 20%

  • Độ cao tối thiểu của thiết bị khoảng 3m trở lên

  • Khoảng cách giữa các trụ khoảng 4m trở lên

  • Năng suất cây trồng dưới thiết bị không được giảm quá 20% so với năng suất trung bình của vùng

  • Khuyến khích các loại cây góp phần đảm bảo an ninh lương thực: lúa, lúa mì, đậu nành

  • Nhà điều hành dự án phải có kế hoạch canh tác lâu dài và cam kết thực hiện trong 20 năm

• Bộ Môi trường (MOE): Ban hành hướng dẫn bảo vệ môi trường tự nhiên và quản lý quy trình đánh giá tác động môi trường. Năm 2026, Bộ cũng cung cấp chương trình hỗ trợ tài chính cho quang nông và điện mặt trời nổi với tỷ lệ hỗ trợ 1/2, tối đa 150 triệu yên.

• Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp (METI): Quản lý chính sách giá mua điện FIT/FIP và các quy định về an toàn điện theo Luật Điện lực.

Tháng 4/2026, Ủy ban Chuyên gia của MAFF đã thông qua phương án cải cách hệ thống quang nông. Mục tiêu là loại bỏ các trường hợp "canh tác danh nghĩa" chỉ nhằm mục đích bán điện, đồng thời bảo vệ những nông dân thực sự muốn cải thiện thu nhập từ nông nghiệp.

4. Ứng dụng điện sản xuất và cách truyền tải, tiêu thụ, lưu trữ

Điện từ quang nông tại Nhật Bản được sử dụng theo ba mô hình chính:

• Tự tiêu thụ (自家消費): Nông dân sử dụng điện để vận hành máy móc nông nghiệp, hệ thống tưới tiêu, chiếu sáng nhà kính, sưởi ấm cơ sở sản xuất. Ví dụ, tại trang trại cà chua ở Miyagi, điện từ dự án 200kW được sử dụng cho hệ thống sưởi nhà kính, giúp tiết kiệm khoảng 6 triệu yên/năm.

• Bán điện (売電): Theo cơ chế FIT (giá mua cố định) hoặc FIP. Tại dự án ở tỉnh Chiba, điện được bán với giá 36 yên/kWh.

• Thỏa thuận mua bán điện PPA: Ngày càng phổ biến. Tại dự án perovskite ở Đại học Chiba, điện được bán cho chính trường đại học theo hợp đồng cung cấp điện tại chỗ.

Về lưu trữ, năm 2026 ghi nhận sự thay đổi quan trọng: ngân sách hỗ trợ pin lưu trữ tăng từ 10 triệu lên 40 triệu yên, nhưng bắt buộc phải lắp đặt kèm với điện mặt trời (không được đăng ký riêng lẻ).

Về truyền tải và tích hợp hệ thống, dự báo năm 2026 cho thấy sản lượng cắt giảm công suất trên toàn quốc dự kiến đạt mức cao nhất từ trước đến nay là 2,53 tỷ kWh. Do đó, các dự án quang nông đang hướng đến mô hình kết hợp với pin lưu trữ để dịch chuyển thời gian và tham gia thị trường điều tần. Nhu cầu từ doanh nghiệp đối với hợp đồng PPA đa địa điểm và hợp đồng lai (điện mặt trời + lưu trữ) dự kiến sẽ tăng tốc trong năm 2026.

5. Ứng dụng công nghệ pin mặt trời mới

Pin mặt trời hai mặt (bifacial) và hệ thống theo dõi tự động: Tháng 2/2026, Tập đoàn Idemitsu Kosan đưa vào vận hành nhà máy quang nông "Idemitsu Tokushima" tại tỉnh Tokushima, với công suất 1,9MW, được coi là dự án quang nông sử dụng giá đỡ di động kết hợp pin hai mặt lớn nhất Nhật Bản tính đến thời điểm đó. Hệ thống tự động điều chỉnh góc nghiêng của pin theo chuyển động của mặt trời, đồng thời tối ưu theo mùa sinh trưởng của lúa. Công nghệ này đã giải quyết bài toán dung hòa giữa nhu cầu ánh sáng của cây trồng và nhu cầu sản xuất điện.

Pin perovskite dạng màng mỏng: Tháng 3/2026, Sekisui Chemical, Đại học Chiba và các đối tác bắt đầu dự án thí điểm kéo dài 3 năm, lần đầu tiên tại Nhật Bản lắp đặt pin perovskite dạng màng mỏng trên ruộng lúa. Mục tiêu là đánh giá hiệu suất module, tác động đến năng suất lúa và sản lượng khí methane. Điện sản xuất được bán cho Đại học Chiba. Tháng 5/2026, dự án chính thức bước vào giai đoạn cấy lúa.

Điểm đặc biệt của perovskite là tính linh hoạt, nhẹ, có thể lắp đặt trên nhiều bề mặt khác nhau. Đáng chú ý, tỉnh Chiba là một trong những vùng sản xuất i-ốt lớn nhất thế giới – nguyên liệu chính để sản xuất perovskite. Điều này tạo ra một mô hình kinh tế tuần hoàn: tận dụng nguồn tài nguyên địa phương để sản xuất công nghệ năng lượng ngay trên chính mảnh đất đó.

6. Kết luận

Kinh nghiệm của Nhật Bản cho thấy quang nông là một giải pháp khả thi để vừa bảo vệ đất nông nghiệp vừa sản xuất năng lượng tái tạo. Tuy nhiên, thành công đòi hỏi một hệ thống quản lý chặt chẽ với ba cơ quan phối hợp, quy trình đánh giá tác động môi trường bài bản, và không ngừng ứng dụng công nghệ mới để cải thiện hiệu quả. Cải cách tháng 4/2026 với cơ chế "đặc cách địa phương" hứa hẹn sẽ thúc đẩy sự phát triển bền vững của mô hình này trong tương lai

Tham khảo thông tin từ các cơ quan, trường đại học, viện nghiên cứu và doanh nghiệp

1. Văn bản pháp quy và hướng dẫn từ các bộ, ngành

• Bộ Nông nghiệp, Lâm nghiệp và Thủy sản Nhật Bản (MAFF): "営農型太陽光発電について" – hướng dẫn tổng quan về định nghĩa, quy trình xin giấy phép chuyển đổi tạm thời đất nông nghiệp theo Luật Đất đai Nông nghiệp, và các điều kiện duy trì canh tác dưới thiết bị.

• MAFF - Dự thảo "望ましい営農型太陽光発電の考え方（案）" : công bố tháng 1/2026, đề xuất các tiêu chuẩn cụ thể: tỷ lệ che bóng dưới 30%, mức giảm bức xạ dưới 20%, độ cao thiết bị tối thiểu khoảng 3m, khoảng cách trụ khoảng 4m, năng suất cây trồng không giảm quá 20% so với trung bình vùng, khuyến khích các loại cây lúa, mì, đậu nành.

• MAFF - Cải cách hệ thống quang nông tháng 4/2026: Hội đồng chuyên gia (望ましい営農型太陽光発電に関する検討会) đã thông qua phương án cải cách, bao gồm cơ chế "đặc cách của thành phố/thị trấn" (市町村特例) cho phép chính quyền địa phương xây dựng tiêu chuẩn riêng phù hợp với đặc thù vùng miền.

• Bộ Môi trường Nhật Bản (MOE) - "太陽光発電における自然環境配慮の手引き" : công bố ngày 31/3/2026, hướng dẫn chi tiết về đánh giá và giảm thiểu tác động môi trường tự nhiên trong các giai đoạn lựa chọn vị trí, thiết kế, thi công, vận hành và tháo dỡ dự án điện mặt trời.

• MOE - Đánh giá tác động môi trường theo Luật Đánh giá Tác động Môi trường (環境影響評価法) : ngưỡng áp dụng từ năm 2020: dự án loại 1 từ 40MW trở lên, loại 2 từ 30MW đến dưới 40MW. Tháng 1/2026, MOE và METI đã thành lập "Ủy ban Thảo luận về Đánh giá Tác động Môi trường đối với Dự án Điện mặt trời" để xem xét điều chỉnh quy mô các dự án phải đánh giá.

• MOE - Chương trình hỗ trợ tài chính "地域共生型の太陽光発電設備の導入促進事業" : năm 2026 (cả bổ sung ngân sách 2025 và ngân sách 2026), hỗ trợ cho các dự án quang nông và điện mặt trời nổi có xem xét đến đa dạng sinh học và môi trường tự nhiên, tỷ lệ hỗ trợ 1/2.

• Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp (METI) - Cơ chế FIT/FIP 2026: Công bố ngày 19/3/2026 về giá mua điện năm 2026, trong đó đối tượng đấu thầu FIP từ 250kW trở lên (trừ lắp đặt trên mái nhà), giá trần 9,6 yen/kWh cho tất cả các đợt đấu thầu.

• METI - Tài liệu hướng dẫn tổng quan về quang nông: bao gồm định nghĩa, tình hình triển khai, thực trạng và thách thức, xử lý nghiêm các dự án không phù hợp, và các biện pháp hỗ trợ.

2. Trường đại học và viện nghiên cứu

• Đại học Quốc gia Chiba (千葉大学) : Ngày 24/3/2026, Chiba University cùng Sekisui Solar Film, TERRA, Chiba Bank và Himawari Green Energy ký kết hợp tác sản - học, triển khai dự án thí điểm 3 năm lắp đặt pin mặt trời perovskite dạng màng mỏng trên ruộng lúa tại khuôn viên柏の葉 (Kashiwanoha). Ngày 11/5/2026, dự án tổ chức lễ cấy lúa chính thức.

• Đại học Yamagata (山形大学) : Nghiên cứu công bố tháng 5/2026, đánh giá tích hợp trong 3 năm về mối quan hệ giữa môi trường ánh sáng, năng suất và chất lượng lúa tại các ruộng lúa có lắp đặt quang nông ở 3 khu vực thuộc tỉnh Yamagata.

• Đại học Chăn nuôi Obihiro (帯広畜産大学) : Nghiên cứu công bố tháng 2/2026 trên tạp chí npj Sustainable Agriculture, lần đầu tiên đánh giá nhiều loại cây trồng, giống cây và phương pháp canh tác khác nhau trong điều kiện quang nông.

• Viện Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến Quốc gia (AIST - 産業技術総合研究所) : Thực hiện khảo sát về thực trạng quang nông và phương pháp mở rộng, đào tạo nhân lực tại khu vực Tohoku, tập trung tại tỉnh Fukushima.

• Tổ chức Năng lượng Tái tạo (自然エネルギー財団): Ngày 30/1/2026 tổ chức hội thảo "Thực hành viên kể về giá trị của Solar Sharing"; ngày 5/3/2026 công bố báo cáo kiến nghị về việc nới lỏng quy định, chỉ ra rằng nhiều loại cây trồng như cà phê (tại Okinawa, tỷ lệ che bóng 51%) đang phát triển tốt dưới các tấm pin.

3. Doanh nghiệp và mô hình thực tiễn

• Công ty Năng lượng Công dân Chiba (市民エネルギーちば株式会社) : Được METI vinh danh trong chương trình "地域共生型再生可能エネルギー事業顕彰" năm 2025. Khởi đầu từ năm 2014 với thiết bị 35kW, đến tháng 1/2026 đã vận hành khoảng 30 dự án Solar Sharing, tổng công suất vượt 6MW, được mệnh danh là "quê hương của Solar Sharing". Đã phục hồi 20ha đất bỏ hoang, áp dụng canh tác hữu cơ và không làm đất.

• Tập đoàn Idemitsu Kosan (出光興産) : Ngày 19/2/2026 khởi động vận hành nhà máy quang nông "Idemitsu Tokushima" tại tỉnh Tokushima, công suất 1,9MW. Đây là dự án quang nông sử dụng giá đỡ di động kết hợp pin hai mặt lớn nhất Nhật Bản (tính đến tháng 2/2026). Hệ thống tự động điều chỉnh góc nghiêng pin theo mùa sinh trưởng của lúa. Độ cao giá đỡ 3,8m cho phép máy nông nghiệp hoạt động bình thường.

• Liên danh dự án perovskite (5 bên): Bao gồm Sekisui Solar Film (cung cấp pin perovskite và nghiên cứu thông số lắp đặt), TERRA (xây dựng và vận hành thiết bị), Chiba Bank (hỗ trợ tài chính và đánh giá mô hình kinh doanh), Himawari Green Energy (đánh giá mô hình và thúc đẩy phổ biến), Chiba University (cung cấp ruộng thí nghiệm và đánh giá tác động đến cây trồng).

• Công ty CLEAN ENERGY JAPAN: Phát triển hệ thống giá đỡ di động tự động điều chỉnh góc nghiêng pin theo mặt trời cho dự án của Idemitsu.

4. Hiệp hội ngành và tổ chức xã hội

• Hiệp hội Xúc tiến Solar Sharing (ソーラーシェアリング推進連盟) : Ngày 12-13/6/2026 tổ chức Đại hội Toàn quốc Solar Sharing lần thứ 4 tại Kyoto, với sự tham gia của khoảng 700 người.

• Hiệp hội Bảo tồn Thiên nhiên Nhật Bản: Tháng 5/2026 phối hợp với Công ty UPDATER tiến hành khảo sát đa dạng sinh học tại dự án Solar Sharing ở Haga (tỉnh Tochigi).

• Ngân hàng Mizuho: Công bố báo cáo phân tích tháng 3/2026 về xu hướng và các giải pháp thúc đẩy phổ biến quang nông.