Năng lượng sinh học trong chuyển dịch carbon thấp

Pháp coi năng lượng sinh học là một đòn bẩy không thể thiếu cho quá trình chuyển dịch. (Ảnh: AFP)

Nhắc lại rằng, các loại năng lượng này có thể ở nhiều dạng khác nhau (nhiệt, điện, nhiên liệu…), và điểm khác biệt của chúng so với các nguồn khác nằm ở nguồn gốc. Chúng được tạo ra từ các nguồn sinh khối như gỗ, cây trồng và các phụ phẩm liên quan, chất thải và các dòng chất hữu cơ.

Quá trình điện hóa đang tạo ra nhiều tranh cãi về chính trị và xã hội trong không gian công luận và truyền thông. Ví dụ như: Cạnh tranh giữa năng lượng tái tạo và điện hạt nhân, hay việc dừng động cơ đốt trong. Ngược lại, các thảo luận về năng lượng sinh học vẫn chủ yếu diễn ra trong giới khoa học và học thuật. Tuy nhiên, việc triển khai chúng lại kéo theo những thay đổi lớn, cả trong phương thức sản xuất nông nghiệp lẫn thói quen ăn uống, ít nhất là nếu chúng ta muốn theo đuổi con đường bền vững. Vì vậy, điều thiết yếu là chủ đề này cần được xã hội quan tâm nhiều hơn và hiểu rõ hơn, để từ đó có thể hình thành những chính sách công nhất quán.

Năng lượng sinh học - Đòn bẩy của chuyển dịch năng lượng

Chuyển dịch năng lượng, tức là giảm mạnh việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, giữ vai trò trung tâm trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Đến năm 2050, quá trình này dựa trên hai trụ cột:

Thứ nhất, tăng sản xuất điện “carbon thấp”, gắn với việc điện hóa mạnh mẽ các lĩnh vực sử dụng năng lượng, đặc biệt là giao thông.

Thứ hai, tăng đáng kể khai thác năng lượng sinh học để bổ sung cho nguồn điện, nhất là đối với những lĩnh vực khó “điện hóa” (ví dụ như trong công nghiệp).

Hiện nay, ở cấp độ quốc gia, năng lượng sinh học chiếm khoảng 150-170 terawatt-giờ (TWh) mỗi năm, tức hơn 10% tổng năng lượng cuối cùng được tiêu thụ. Con số này chủ yếu đến từ ngành gỗ, bên cạnh đó là nhiên liệu sinh học và ngành khí sinh học. Đến năm 2050, các kịch bản dự báo mức tiêu thụ năng lượng sinh học sẽ vượt 300 TWh, với tăng trưởng mạnh trong lĩnh vực biomethane (bơm khí sinh học đã được làm sạch thành biomethane vào mạng lưới khí) và, ở mức độ thấp hơn, trong lĩnh vực nhiên liệu sinh học.

Chương trình năng lượng nhiều năm lần thứ ba (PPE3), hiện đang được lấy ý kiến, là lộ trình của Pháp cho quá trình chuyển dịch năng lượng với các mục tiêu cụ thể. Đối với biomethane, mục tiêu đặt ra là đạt 44 TWh/năm vào năm 2030 và tăng lên tới 80 TWh/năm vào năm 2035, so với mức khai thác hiện tại khoảng 12 TWh/năm. Đối với nhiên liệu sinh học, PPE3 dự kiến tăng nhẹ, đạt 50 TWh/năm trong giai đoạn 2030-2035.

Nhu cầu về sinh khối “bền vững”

Tuy nhiên, sự lạc quan về khả năng trồng trọt bền vững các nguồn sinh khối cần thiết cho khai thác năng lượng sinh học đang dần suy giảm.

Trong khi Chiến lược quốc gia carbon thấp lần thứ hai (SNBC) từng dự tính khai thác 370 TWh/năm năng lượng sinh học vào năm 2050, thì phiên bản mới SNBC 3 đã điều chỉnh con số này xuống còn 305 TWh/năm. Đến tháng 5/2025, báo cáo của các học viện về nông nghiệp và công nghệ tiếp tục hạ dự báo này xuống còn 250 TWh/năm.

Việc các con số này liên tục được điều chỉnh giảm cho thấy sự không tương xứng giữa nhu cầu sinh khối cho quá trình chuyển dịch năng lượng như đang được hình dung hiện nay, và khả năng khai thác của hệ thống nông nghiệp hiện tại.

Tháng 11/2023, Ban Thư ký Tổng hợp về Kế hoạch Sinh thái đã lên tiếng cảnh báo, qua một phát biểu được báo Le Monde dẫn lại: “Có một vấn đề về cân đối sinh khối”.

Những băn khoăn này đã dẫn tới các cuộc trao đổi giữa Bộ Nông nghiệp và Chủ quyền Lương thực với Inrae xoay quanh các thách thức về nông học, kỹ thuật và kinh tế của việc huy động nhiều hơn các nguồn sinh khối khác nhau và chuyển đổi chúng thành năng lượng sinh học. Các trao đổi này đã khẳng định những khó khăn trong việc làm cho nhu cầu của chuyển dịch năng lượng phù hợp với năng lực khai thác thực tế.

Các dòng sinh khối ở Pháp

Để nhìn rõ hơn các thách thức và những “đòn bẩy” có thể sử dụng, cần phân tích tổng thể các dòng sinh khối nông nghiệp trên phạm vi toàn quốc.

Mỗi năm, khoảng 245 triệu tấn vật chất khô (MtMS) được khai thác cho các mục đích sử dụng chính (trực tiếp) và thứ cấp (gián tiếp). Các mục đích này được phân bổ như sau: Khoảng 100-110 MtMS được dùng làm thức ăn chăn nuôi và cuối cùng tạo ra các sản phẩm thực phẩm như sữa, thịt, trứng. Khoảng 70-80 MtMS/năm quay trở lại đất (tàn dư cây trồng, thức ăn thô xanh và đồng cỏ), kèm theo khoảng 30 MtMS/năm các dòng thứ cấp chủ yếu từ chăn nuôi dưới dạng chất thải như phân lỏng, phân chuồng, bã sau lên men… Khoảng 50-55 MtMS/năm được sử dụng trực tiếp để khai thác thực phẩm cho con người (trong đó hơn một nửa được xuất khẩu). Và 9 MtMS/năm được dùng để khai thác năng lượng (nhiên liệu sinh học và khí sinh học), cùng với khoảng 9 MtMS/năm các dòng thứ cấp từ chăn nuôi và công nghiệp thực phẩm (phân lỏng, phân chuồng, rác thải sinh học…). Đến mốc năm 2050, nhu cầu sinh khối bổ sung cho năng lượng sinh học ước tính vào khoảng 30-60 MtMS/năm.

Những khó khăn trong việc đáp ứng nhu cầu gia tăng

Tất cả các bên liên quan đều đồng ý rằng không thể chuyển hướng các nguồn lực có thể dùng - và hiện đang được dùng - cho thực phẩm của con người sang mục đích năng lượng. Vì vậy, việc lấy phần sinh khối hiện đang được trả lại cho đất để sử dụng cho năng lượng có vẻ là một lựa chọn hấp dẫn. Tuy nhiên, các dòng sinh khối này lại đóng vai trò thiết yếu đối với sức khỏe, chất lượng và độ phì nhiêu của đất. Chúng cũng góp phần chống biến đổi khí hậu thông qua việc giúp lưu trữ (hoặc hạn chế việc mất đi) carbon trong đất.

Một hướng khác để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng là nâng sản lượng sinh khối ban đầu bằng cách phát triển và thu hoạch các loại cây trồng trung gian, gọi là “cây trồng trung gian phục vụ mục đích năng lượng” (CIVE). Những loại cây này được trồng xen giữa hai vụ chính.

Tuy vậy, việc khai thác thêm sinh khối như vậy đồng nghĩa với việc phải sử dụng thêm các nguồn lực (dinh dưỡng, nước, thuốc bảo vệ thực vật). Nó cũng có xu hướng làm gia tăng nguy cơ chuyển ô nhiễm sang môi trường sinh quyển.

Việc huy động các “đòn bẩy” này một cách quá mạnh tay có thể sẽ phản tác dụng. Những cảnh báo về vấn đề này đang ngày càng nhiều. Vì vậy, các biện pháp này cần được sử dụng một cách thận trọng và có chừng mực.

Một hướng đi khác, được đề cập trong nhiều kịch bản chuyển dịch, là chuyển một phần sinh khối hiện đang dùng để nuôi gia súc sang mục đích khai thác năng lượng. Điều này sẽ kéo theo việc giảm quy mô đàn vật nuôi và chuyển sang hình thức chăn nuôi theo hướng “mở rộng” hơn, nhằm vừa giữ được các dịch vụ hệ sinh thái mà chăn nuôi mang lại, vừa giảm mức tiêu thụ sinh khối. Cách tiếp cận này cũng đáp ứng yêu cầu cắt giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp, và vì thế được xem là phù hợp nhất để đối mặt với các thách thức sinh thái.

Tuy nhiên, kịch bản này đòi hỏi những thay đổi lớn trong thói quen ăn uống của chúng ta, cụ thể là giảm tiêu thụ các sản phẩm từ động vật để tránh việc phải tăng nhập khẩu.

Hướng tới các chính sách công phối hợp và nhất quán?

Sau hai năm chậm trễ và bế tắc trong các bộ, chiến lược quốc gia về thực phẩm, dinh dưỡng và khí hậu, tiếc là vẫn chưa đáp ứng được tầm vóc của vấn đề này. Minh chứng là việc không còn các mục tiêu định lượng về giảm tiêu thụ sản phẩm động vật, thậm chí từ “giảm” cũng biến mất trong các phiên bản gần đây.

Tương tự, các đạo luật gần đây về định hướng nông nghiệp và luật Duplomb đang củng cố xu hướng khai thác theo hướng chạy theo sản lượng, trong khi lại làm nhẹ đi các yêu cầu của quá trình chuyển dịch. Điều này đi ngược lại (ít nhất là một phần) với những định hướng cần thiết cho chuyển dịch năng lượng và SNBC 3, chưa kể còn mâu thuẫn với chiến lược quốc gia về đa dạng sinh học.

Vì vậy, vấn đề của Pháp không phải là thiếu chiến lược, mà là thiếu sự nhất quán tổng thể giữa các chiến lược đó. Chính điều này dẫn đến sự nản lòng của những người làm công tác xây dựng và triển khai chính sách công, cũng như sự hưởng ứng chưa đầy đủ của người dân đối với các chiến lược này.

Do đó, cần khẩn trương xây dựng một tầm nhìn và các chính sách công liên ngành, nhất quán và bổ trợ cho nhau, bao trùm các lĩnh vực năng lượng, nông nghiệp, môi trường, thực phẩm và y tế.

Nh.Thạch

AFP