Methane: Đòn bẩy Khí hậu Vô hình

Tóm tắt Điều hành

Trong hơn ba thập kỷ, chính sách khí hậu bị chi phối bởi một phân tử:

Carbon dioxide (CO₂).

CO₂ chịu trách nhiệm cho phần lớn sự nóng lên do con người gây ra trong dài hạn vì nó tích tụ trong khí quyển qua nhiều thế kỷ. Nó vẫn là nền tảng của các chiến lược khử carbon, các cam kết khí hậu quốc gia và các lộ trình Net Zero.

Tuy nhiên, việc chỉ tập trung vào CO₂ đã bỏ qua một trong những cơ hội mạnh mẽ nhất cho hành động khí hậu trong ngắn hạn.

Methane (CH₄), thành phần chính của khí đốt tự nhiên, chiếm một phần nhỏ hơn nhiều trong tổng phát thải khí nhà kính theo khối lượng so với carbon dioxide. Tuy nhiên, phân tử so với phân tử, methane giữ nhiệt mạnh hơn nhiều trong những thập kỷ ngay sau khi được giải phóng. Vì methane có thời gian tồn tại trong khí quyển ngắn hơn nhiều so với CO₂—khoảng 12 năm so với hàng thế kỷ—việc giảm phát thải methane có thể làm giảm tốc độ nóng lên nhanh hơn nhiều so với việc giảm tương đương carbon dioxide . Sự kết hợp giữa tiềm năng nóng lên cao trong ngắn hạn và phản ứng nhanh của khí quyển làm cho methane trở thành một trong những điểm đòn bẩy quan trọng nhất để làm chậm biến đổi khí hậu trong ngắn hạn.

Theo các đánh giá khoa học, methane chịu trách nhiệm cho khoảng 0,5°C trong tổng mức nóng lên 1,2°C kể từ thời kỳ tiền công nghiệp . Nó có hiệu quả gấp 80-84 lần so với CO₂ trong việc giữ nhiệt trong hai thập kỷ đầu tiên sau khi được thải vào khí quyển . Con người hiện chịu trách nhiệm cho khoảng 60% tổng phát thải methane toàn cầu, với ba lĩnh vực chính: năng lượng (35%), nông nghiệp (40%) và chất thải (20%) .

Một sự khác biệt cơ bản giữa methane và CO₂ nằm ở cách chúng được đo lường và định giá trong các cơ chế thị trường carbon. Hiện tại, hầu hết các thị trường carbon sử dụng chỉ số GWP100 (Global Warming Potential trong 100 năm), theo đó 1 tấn methane tương đương khoảng 28-30 tấn CO₂ . Tuy nhiên, nếu sử dụng chỉ số GWP20 (trong 20 năm), 1 tấn methane tương đương 80-87 tấn CO₂—làm cho việc giảm methane trở nên hấp dẫn hơn về mặt tài chính gấp hơn 3 lần . Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng GWP100 đánh giá thấp tác động của methane đối với mục tiêu 1,5°C tới 63% .

Methane do đó đại diện cho một cơ hội khí hậu độc đáo.

Không giống như CO₂, phản ánh lịch sử tích lũy của nền văn minh công nghiệp, methane thường là kết quả của các vụ rò rỉ đang diễn ra, các quá trình sinh học kém hiệu quả, phân hủy chất thải không được quản lý và đốt cháy không hoàn toàn.

Nhiều phát thải methane do đó có thể tránh được về mặt kỹ thuật.

Đối với Việt Nam, methane là một thách thức nhưng cũng là một cơ hội đặc biệt. Ngành nông nghiệp chiếm gần một phần ba tổng phát thải quốc gia, với methane từ trồng lúa và chăn nuôi chiếm tỷ trọng lớn . Theo các nghiên cứu thực địa tại Bắc Giang, hệ số phát thải methane từ ruộng lúa tại Việt Nam vượt xa mức trung bình của IPCC, với các giá trị từ 44 đến 288 kg CH₄/ha/vụ tùy thuộc vào phương pháp quản lý phân bón và tàn dư cây trồng . Cam kết của Việt Nam tại COP26 là giảm ít nhất 30% tổng phát thải methane vào năm 2030 so với mức năm 2020, tương đương khoảng 27 triệu tấn CO₂ tương đương . Kế hoạch Hành động Giảm phát thải Methane đến năm 2030 tập trung vào ba lĩnh vực chính: nông nghiệp (canh tác lúa và chăn nuôi), chất thải và năng lượng .

Bài viết này lập luận rằng methane nên được xem không chỉ là một loại khí nhà kính khác mà còn là một biến số hệ thống có tác động cao kết nối an ninh năng lượng, nông nghiệp, quản lý chất thải, sức khỏe cộng đồng, hệ thống lương thực và năng suất kinh tế. Dựa trên khoa học khí hậu đã được thiết lập trong khi giới thiệu một khung khái niệm hệ thống nguyên bản, bài viết đề xuất rằng giảm methane được hiểu tốt nhất như một bài toán tối ưu hóa đệ quy trên các chu trình vật chất và sinh học liên kết với nhau.

Phần I — Khí nhà kính Bị lãng quên

Tác nhân Áp đặt Thứ hai Thống trị Khí hậu

Hầu hết mọi người một cách trực quan liên kết biến đổi khí hậu với carbon dioxide.

Điều đó có thể hiểu được.

Phát thải carbon dioxide vượt quá 35 gigatonne hàng năm chỉ riêng từ nhiên liệu hóa thạch và công nghiệp, với phát thải bổ sung từ thay đổi sử dụng đất. Vì CO₂ tồn tại trong nhiều thế kỷ đến thiên niên kỷ, phát thải tích lũy phần lớn quyết định sự nóng lên trong dài hạn.

Methane hoạt động khác biệt.

Mặc dù nồng độ methane trong khí quyển được đo bằng phần tỷ thay vì phần triệu, methane là chất hấp thụ bức xạ hồng ngoại mạnh hơn nhiều trên cơ sở từng phân tử trong khoảng thời gian ngắn hơn. Nó có hiệu quả gấp 80-84 lần so với CO₂ trong việc giữ nhiệt trong hai thập kỷ đầu tiên sau khi được thải vào khí quyển .

Thời gian tồn tại trong khí quyển của methane khoảng 12 năm, so với hàng thế kỷ đối với một phần đáng kể của CO₂ phát thải .

Điều này tạo ra một sự khác biệt quan trọng.

Carbon dioxide quyết định trạng thái cân bằng dài hạn của khí hậu Trái đất.

Methane ảnh hưởng mạnh mẽ đến tốc độ nóng lên xảy ra trong những thập kỷ tới .

Sự khác biệt này có ý nghĩa sâu sắc đối với chiến lược khí hậu.

Theo các đánh giá khoa học, methane chịu trách nhiệm cho khoảng 0,5°C trong tổng mức nóng lên 1,2°C kể từ thời kỳ tiền công nghiệp, tương đương khoảng 30% tổng mức nóng lên do khí nhà kính gây ra . Con người hiện chịu trách nhiệm cho ít nhất hai phần ba tổng phát thải methane toàn cầu , trong đó nông nghiệp đóng góp 40%, lĩnh vực nhiên liệu hóa thạch 34%, chất thải rắn và nước thải 19%, và sinh khối cùng đốt nhiên liệu sinh học 7% .

Carbon so với Methane: Hai loại Khí nhà kính, hai Động lực học Hoàn toàn Khác biệt

Carbon dioxide hoạt động giống như việc đổ đầy một bồn tắm. Mỗi năm, nhiều nước hơn được thêm vào. Rất ít rò rỉ ra ngoài. Mực nước liên tục dâng cao.

Methane hoạt động giống như việc liên tục đổ nước vào một bồn rửa có lỗ thoát một phần. Methane mới đi vào khí quyển mỗi ngày. Các phản ứng hóa học—chủ yếu với các gốc hydroxyl (OH)—cũng liên tục loại bỏ methane khỏi khí quyển .

Nếu phát thải giảm đáng kể, nồng độ methane trong khí quyển sẽ phản ứng trong vòng vài năm đến vài thập kỷ .

Điều này có nghĩa là giảm methane tạo ra lợi ích khí hậu tương đối nhanh chóng. Giáo sư Piers Forster, Chủ tịch lâm thời của Ủy ban Biến đổi Khí hậu Vương quốc Anh, nhấn mạnh rằng việc giảm nhanh chóng phát thải methane cùng với việc giải quyết carbon dioxide có thể giảm tốc độ nóng lên toàn cầu hiện tại từ 0,25°C mỗi thập kỷ xuống còn 0,1°C mỗi thập kỷ . Đây là một sự khác biệt mang tính bước ngoặt trong quỹ đạo khí hậu của nhân loại.

Một điểm quan trọng khác là methane khi phân hủy trong khí quyển sẽ chuyển thành CO₂ và hơi nước, góp phần thêm vào lượng CO₂ dài hạn . Điều này có nghĩa là việc phát thải methane không chỉ là vấn đề ngắn hạn mà còn góp phần vào tích lũy carbon dài hạn, tạo ra một tác động kép.

Tuy nhiên, sự khác biệt trong cách đo lường đã tạo ra một "trò chơi đổ lỗi" về mặt chính sách . Hiện tại, hầu hết các thị trường carbon và báo cáo phát thải quốc gia sử dụng chỉ số GWP100 (Global Warming Potential trong 100 năm), theo đó 1 tấn methane tương đương khoảng 28-30 tấn CO₂ . Tuy nhiên, nhiều nhà khoa học và tổ chức môi trường lập luận rằng với mục tiêu Net Zero 2050, sử dụng GWP100 không còn phù hợp và GWP20 (80-87 lần CO₂) mới phản ánh chính xác tác động trong khoảng thời gian mà nhân loại cần hành động . Nếu áp dụng GWP20, methane có thể chiếm tới 40% tổng phát thải khí nhà kính toàn cầu—nhiều hơn cả ngành công nghiệp nhẹ và nặng cộng lại . Các nhà nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng GWP100 đánh giá thấp tác động của methane đối với mục tiêu 1,5°C tới 63%.

Methane tại Việt Nam: Thách thức và Cam kết

Đối với Việt Nam, methane là một câu chuyện đặc biệt quan trọng. Nông nghiệp là nguồn phát thải methane lớn nhất, với canh tác lúa chiếm vị trí hàng đầu. Các nghiên cứu thực địa đã chỉ ra hệ số phát thải methane từ ruộng lúa tại Việt Nam vượt xa mức mặc định của IPCC. Tại Bắc Bộ, hệ số phát thải theo mùa là 2,21 kg/ha/ngày (vụ sớm) và 3,89 kg/ha/ngày (vụ muộn), trong khi tại Nam Bộ là 1,72-3,58 kg/ha/ngày . Các giá trị này lần lượt vượt mức trung bình của IPCC cho Đông Nam Á tương ứng 160%, 240% và 290% . Điều này có nghĩa là một mô hình canh tác lúa hiệu quả có tiềm năng giảm phát thải lớn hơn nhiều so với dự kiến.

Tại COP26, Việt Nam đã cam kết giảm ít nhất 30% tổng phát thải methane vào năm 2030 so với mức năm 2020, tương đương khoảng 27 triệu tấn CO₂ tương đương . Kế hoạch Hành động Giảm phát thải Methane đến năm 2030 tập trung vào ba lĩnh vực chính: nông nghiệp (canh tác lúa và chăn nuôi), chất thải và năng lượng .

Trong nông nghiệp, mục tiêu là áp dụng rộng rãi các thực hành canh tác thông minh với khí hậu như tưới ngập khô xen kẽ (AWD), có thể giảm lượng nước tưới 40-50% và giảm phát thải methane từ ruộng lúa tới 30% . Trong lĩnh vực chất thải, mục tiêu đến năm 2030 là ít nhất 70% chất thải rắn đô thị được thu gom và xử lý bằng phương pháp hiện đại, giảm tỷ lệ chôn lấp trực tiếp xuống dưới 30% . Trong lĩnh vực năng lượng, Việt Nam tìm cách cắt giảm phát thải methane từ khai thác, chế biến và vận chuyển dầu khí và than, thông qua lắp đặt hệ thống thu hồi rò rỉ và sử dụng khí đồng hành để phát điện thay vì đốt bỏ .

Để thực hiện các cam kết này, Chính phủ đã ban hành Nghị định 06/2022/NĐ-CP và đang xây dựng lộ trình chuyển đổi từ kiểm kê phát thải tự nguyện sang bắt buộc . Nhiều doanh nghiệp trong các lĩnh vực phát thải cao như năng lượng, công nghiệp, giao thông vận tải, xây dựng, quản lý chất thải và nông nghiệp được yêu cầu thực hiện kiểm kê khí nhà kính định kỳ . Việt Nam cũng đã phê duyệt thí điểm phân bổ hạn ngạch phát thải khí nhà kính giai đoạn 2025-2026 cho 110 cơ sở thuộc ba lĩnh vực phát thải lớn nhất: 34 nhà máy nhiệt điện, 25 cơ sở sản xuất thép và 51 cơ sở sản xuất xi măng . Tổng hạn ngạch phát thải thí điểm cho năm 2026 lên tới 268,4 triệu tấn CO₂ tương đương, mở đường cho thị trường carbon trong nước vận hành chính thức trong giai đoạn tiếp theo .

Phần II — Methane đến từ đâu

Methane được tạo ra thông qua hai con đường cơ bản khác nhau: methane địa chất và methane sinh học . Sự phân biệt này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn quyết định cách tiếp cận giảm phát thải, vì mỗi loại có nguồn gốc, đặc tính và giải pháp can thiệp khác nhau.

Methane Địa chất

Methane địa chất được hình thành và lưu trữ dưới lòng đất qua hàng triệu năm . Nó tồn tại dưới dạng các túi khí tự nhiên trong các thành tạo đá, thường liên kết với dầu mỏ và than đá. Quá trình hình thành chủ yếu là nhiệt sinh (thermogenic), xảy ra khi vật chất hữu cơ bị nén và đốt nóng ở nhiệt độ và áp suất cao trong lòng đất . Một phần nhỏ methane địa chất có nguồn gốc phi sinh học (abiotic), được tạo ra từ các phản ứng hóa học trong vỏ Trái đất .

Methane địa chất được giải phóng vào khí quyển thông qua một loạt các hoạt động và cơ sở hạ tầng:

• Sản xuất khí đốt tự nhiên: Khai thác từ các mỏ khí trên bờ và ngoài khơi.

• Khai thác dầu: Khí đồng hành thoát ra trong quá trình khai thác dầu thô.

• Khai thác than: Khí methane hấp thụ trong các vỉa than được giải phóng trong quá trình khai thác .

• Vận chuyển nhiên liệu hóa thạch: Rò rỉ từ tàu chở dầu, xe bồn và các phương tiện vận chuyển khác.

• Đường ống dẫn khí: Rò rỉ từ các điểm kết nối, van và thân đường ống.

• Hệ thống LNG: Rò rỉ trong quá trình hóa lỏng, vận chuyển và tái khí hóa.

• Các cơ sở chế biến: Rò rỉ từ các nhà máy lọc dầu, nhà máy hóa dầu và các cơ sở xử lý khí.

Không giống như carbon dioxide được tạo ra bởi quá trình đốt cháy, nhiều phát thải methane xảy ra đơn giản vì khí thoát ra trước khi đến tay người tiêu dùng . Trong ngành dầu khí, các hoạt động thượng nguồn (khai thác và xử lý sơ bộ) chiếm gần 85% phát thải methane, trong khi vận chuyển và các hoạt động hạ nguồn khác chiếm 15% còn lại . Rò rỉ xảy ra qua van, máy nén, bồn chứa, đường ống, giếng bị bỏ hoang, hệ thống phân phối, xả khí và đốt không hiệu quả .

Các quan sát vệ tinh ngày càng tiết lộ các sự kiện "siêu phát thải" (super-emitter) lớn liên quan đến cơ sở hạ tầng năng lượng, chứng minh rằng một số lượng tương đối nhỏ các cơ sở có thể đóng góp không cân xứng vào tổng phát thải methane. Khoảng 70% phát thải methane từ lĩnh vực nhiên liệu hóa thạch có thể được giảm thiểu bằng công nghệ hiện có . Trong lĩnh vực than, phát thải có thể giảm một nửa thông qua sử dụng methane khai thác từ mỏ than hoặc triển khai đốt và công nghệ oxy hóa khi thu hồi năng lượng không khả thi .

Tại Việt Nam, ngành năng lượng với các nhà máy nhiệt điện than, hệ thống khai thác và vận chuyển dầu khí là nguồn phát thải methane địa chất quan trọng. Việc kiểm soát rò rỉ trong các hệ thống này sẽ mang lại lợi ích kép: vừa giảm phát thải khí nhà kính, vừa tiết kiệm nguồn tài nguyên năng lượng quý giá.

Methane Sinh học

Methane sinh học (hay còn gọi là methane biogenic) được tạo ra khi vi sinh vật (methanogens - thuộc nhóm Archaea) phân hủy vật liệu hữu cơ trong môi trường thiếu oxy (yếm khí) . Quá trình này diễn ra tự nhiên và phổ biến trong các hệ sinh thái đất ngập nước, nhưng cũng được khuếch đại đáng kể bởi các hoạt động của con người.

Các nguồn phát thải methane sinh học chính do con người tạo ra bao gồm :

Nông nghiệp (khoảng 40% tổng phát thải methane nhân tạo toàn cầu) :

• Gia súc (bò, trâu, cừu, dê): Quá trình lên men ruột (enteric fermentation) ở động vật nhai lại là nguồn phát thải lớn nhất trong ngành chăn nuôi .

• Canh tác lúa (ruộng ngập nước): Điều kiện ngập nước kéo dài tạo ra môi trường yếm khí trong đất, thúc đẩy vi sinh vật sản xuất methane .

• Phân chuồng: Phân động vật được lưu trữ trong các hệ thống yếm khí (như hầm chứa, đầm lầy) cũng phát sinh methane .

Chất thải (khoảng 20% tổng phát thải methane nhân tạo toàn cầu) :

• Bãi chôn lấp: Chất thải hữu cơ phân hủy yếm khí trong các bãi chôn lấp tạo ra một lượng methane đáng kể .

• Nước thải: Các hệ thống xử lý nước thải, đặc biệt là bể tự hoại và các quá trình xử lý yếm khí, là nguồn phát thải methane và nitơ oxit .

Nguồn tự nhiên: Các hệ sinh thái tự nhiên như đất ngập nước (wetlands), đất than bùn, đại dương, rừng và mối là những nguồn phát thải methane tự nhiên lớn . Các nguồn tự nhiên này chiếm hơn 70% tổng phát thải methane toàn cầu trong thời kỳ tiền công nghiệp, nhưng ngày nay, các nguồn nhân tạo đã vượt trội .

Không giống như methane hóa thạch, methane sinh học thuộc về chu trình carbon đang hoạt động của Trái đất. Quản lý các phát thải này do đó phụ thuộc vào các hoạt động nông nghiệp, xử lý chất thải, quản lý nước và quản lý hệ sinh thái hơn là chỉ khai thác nhiên liệu hóa thạch.

Tại Việt Nam, nông nghiệp là nguồn phát thải methane lớn nhất, với canh tác lúa chiếm vị trí hàng đầu. Hơn một nửa lượng methane phát thải của Việt Nam đến từ nông nghiệp, và ruộng lúa là "thủ phạm" chính . Việc thường xuyên ngập nước trên các cánh đồng lúa và đốt rơm rạ sau thu hoạch tạo ra lượng methane khổng lồ . Giảm phát thải methane từ lúa đòi hỏi không chỉ thay đổi thực hành của nông dân mà còn đầu tư vào công nghệ tưới luân phiên, các giống lúa mới, thiết bị thu gom rơm rạ, và hệ thống đo đạc, báo cáo và thẩm định (MRV) .

Các nghiên cứu thực địa đã chỉ ra tiềm năng giảm phát thải đáng kể từ việc áp dụng các thực hành canh tác thông minh. Tại Quảng Ninh, mô hình canh tác lúa giảm phát thải áp dụng phương pháp tưới ngập khô xen kẽ đã giúp giảm phát thải khí nhà kính 11-44%, trung bình trên 28% so với phương pháp canh tác truyền thống, đồng thời vẫn duy trì hoặc tăng năng suất .

Các nguồn phát thải khác

Ngoài hai nguồn chính trên, còn có các nguồn phát thải methane khác:

• Đốt sinh khối không hoàn toàn: Gần 18 Mt methane toàn cầu phát sinh từ quá trình đốt cháy không hoàn toàn sinh khối, chủ yếu là than củi, gỗ, phế phẩm nông nghiệp và phân động vật được sử dụng cho nấu ăn và sưởi ấm ở các nền kinh tế đang phát triển .

• Nước thải đô thị: Tại Việt Nam, các nhà máy xử lý nước thải đô thị phát thải một lượng methane và nitơ oxit đáng kể, ước tính lần lượt là 378 triệu tấn và 79,7 triệu tấn CO₂ tương đương hàng năm . Điều này cho thấy các hệ thống xử lý nước thải là một nguồn phát thải quan trọng cần được quản lý chặt chẽ hơn.

• Các giếng dầu khí và mỏ than bị bỏ hoang: Trên toàn cầu, ước tính khoảng 8 triệu giếng dầu khí trên bờ bị bỏ hoang và một số lượng lớn các mỏ than bị bỏ hoang . Các cơ sở bị bỏ hoang này phát thải khoảng 8 Mt methane vào năm 2024 .

Phần III — Hệ thống Methane Toàn cầu

Phát thải methane không phải là các vấn đề biệt lập. Chúng phát sinh từ các hệ thống liên kết với nhau—năng lượng, lương thực và đô thị—mỗi hệ thống có động lực học riêng nhưng đều tương tác và khuếch đại lẫn nhau thông qua các vòng phản hồi kinh tế và hành vi.

Hệ thống Năng lượng Sản xuất → Xử lý → Vận chuyển → Phân phối → Tiêu thụ → Rò rỉ

Hệ thống Lương thực Thức ăn → Vật nuôi → Tiêu hóa → Phân chuồng → Methane

Hệ thống Đô thị Tiêu dùng → Chất thải → Bãi chôn lấp → Phân hủy yếm khí → Methane

Các hệ thống này tương tác liên tục. Tăng trưởng kinh tế làm tăng nhu cầu năng lượng. Thu nhập cao hơn làm tăng tiêu thụ thịt ở nhiều khu vực. Đô thị hóa làm tăng chất thải đô thị. Cơ sở hạ tầng quyết định liệu methane được thu giữ, sử dụng hay thải ra.

Methane do đó không đơn giản là một vấn đề phát thải. Nó là một vấn đề quản lý hệ thống.

Quy mô Phát thải Methane Toàn cầu

Nồng độ methane trong khí quyển hiện cao hơn 2,5 lần so với mức tiền công nghiệp và đang tăng nhanh hơn bất kỳ loại khí nhà kính nào khác . Theo dữ liệu từ Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA, 2025), tổng phát thải methane toàn cầu ước tính khoảng 610 triệu tấn (Mt) mỗi năm, trong đó hoạt động của con người chịu trách nhiệm cho gần 60-70% tổng lượng phát thải . Nồng độ methane trong khí quyển đang tăng với tốc độ chưa từng thấy kể từ khi bắt đầu ghi nhận .

Theo Dự án Carbon Toàn cầu (GCP, 2024), các nguồn phát thải methane được phân bổ như sau :

• Hệ thống nước nội địa và đất ngập nước: Khoảng 38% tổng phát thải methane, trong đó đất ngập nước là nguồn tự nhiên lớn nhất, thải ra khoảng 159 Tg CH₄ mỗi năm, chiếm 47% phát thải tự nhiên và khoảng một phần tư tổng phát thải methane toàn cầu .

• Nông nghiệp: Khoảng 23% tổng phát thải, tương đương 143 Tg CH₄ mỗi năm, chiếm 44% phát thải do con người gây ra .

• Nhiên liệu hóa thạch: Khoảng 16% tổng phát thải, trong đó ngành dầu khí thải ra khoảng 67 Tg CH₄ mỗi năm .

Theo IEA, lĩnh vực năng lượng chịu trách nhiệm cho khoảng 145 Mt phát thải methane vào năm 2024—hơn 35% tổng lượng phát thải do hoạt động của con người . Trong đó, hoạt động dầu mỏ thải ra khoảng 45 Mt, hoạt động khí đốt tự nhiên gần 35 Mt, than đá hơn 40 Mt, và các giếng bị bỏ hoang khoảng 3 Mt . Khoảng 18 Mt đến từ quá trình đốt cháy không hoàn toàn sinh khối, chủ yếu từ sử dụng nhiên liệu sinh học truyền thống ở các nền kinh tế đang phát triển .

Một phân tích trên Nature Communications (2025) cho thấy sự khác biệt đáng kể trong cơ cấu phát thải methane giữa các quốc gia, phản ánh cấu trúc kinh tế của họ . Tại Trung Quốc và Indonesia, sản xuất than và điện chiếm 35% và 56% tổng phát thải. Tại Nga và Iran, sản xuất dầu khí chiếm 33% và 57%. Trong khi đó, Ấn Độ và Brazil có tỷ trọng phát thải từ nông nghiệp lên tới 67% và 73% .

Cấu trúc Phát thải theo Lĩnh vực

Lĩnh vực Năng lượng:

Lĩnh vực năng lượng là nguồn phát thải methane có tiềm năng giảm thiểu nhanh nhất và chi phí thấp nhất . IEA ước tính khoảng 70% phát thải methane từ lĩnh vực này có thể được giảm thiểu bằng công nghệ hiện có .

Trong ngành dầu khí, hoạt động thượng nguồn (khai thác và xử lý) chiếm gần 85% tổng phát thải methane, với vận tải khí và các hoạt động hạ nguồn khác chiếm 15% còn lại . Phát thải từ ngành dầu khí đến từ ba loại chính:

• Xả khí (Venting - 68%): Giải phóng khí có chủ đích, thường vì lý do an toàn hoặc yêu cầu vận hành .

• Phát thải thoát (Fugitive - 22%): Rò rỉ không chủ đích từ cơ sở hạ tầng như van, máy nén, đường ống .

• Đốt không hoàn toàn (Flaring - 10%): Khi khí được đốt bỏ nhưng không cháy hoàn toàn .

Trong lĩnh vực than, phát thải methane chủ yếu đến từ các mỏ than hầm lò (hệ thống thông gió chiếm 60% phát thải) và các mỏ lộ thiên (các vết lộ và công trình khai thác chiếm 75% phát thải) . Trên toàn cầu, các cơ sở bị bỏ hoang (giếng dầu khí và mỏ than) thải ra khoảng 8 Mt methane vào năm 2024, đủ để trở thành quốc gia phát thải methane lớn thứ tư từ nhiên liệu hóa thạch nếu được coi là một quốc gia . Ước tính có khoảng 8 triệu giếng dầu khí bị bỏ hoang trên toàn cầu, cùng với một số lượng lớn các mỏ than bị bỏ hoang .

Lĩnh vực Nông nghiệp và Thực phẩm:

Nông nghiệp là nguồn phát thải methane do con người lớn nhất, đóng góp khoảng 44% tổng phát thải nhân tạo . Phát thải từ nông nghiệp ước tính khoảng 143-150 Tg CH₄ mỗi năm, tăng 18% từ năm 1990 đến 2022 .

Các nguồn chính bao gồm:

• Lên men ruột ở động vật nhai lại: Khoảng 1,5 tỷ con bò và 1,2 tỷ con cừu trên toàn cầu thải ra lượng methane đáng kể .

• Canh tác lúa: Đóng góp 8-11% tổng phát thải methane do con người . Ruộng lúa ngập nước tạo ra khoảng 60 Tg CH₄ mỗi năm, với hệ số phát thải tại Việt Nam vượt xa mức trung bình của IPCC .

• Chất thải động vật và quản lý phân chuồng: Chiếm khoảng 25 Tg CH₄ mỗi năm .

Đáng chú ý, hệ thống nông sản thực phẩm (agrifood systems) chịu trách nhiệm cho khoảng 47% tổng phát thải methane toàn cầu, nhưng có sự khác biệt lớn giữa các quốc gia . Các nước đang phát triển như Brazil và Ấn Độ có tỷ trọng phát thải từ nông nghiệp lên tới 67-73%, trong khi các nước phát triển lại có cơ cấu đa dạng hơn với tỷ trọng từ các nguồn khác .

Lĩnh vực Chất thải:

Lĩnh vực chất thải đang chứng kiến sự gia tăng phát thải methane nhanh nhất, với mức tăng hơn 50% kể từ năm 1990 . Giữa năm 2019 và 2022, chất thải chịu trách nhiệm cho 70% tổng mức tăng phát thải methane toàn cầu . Các nguồn chính bao gồm:

• Bãi chôn lấp: Khoảng 40-69 Tg CH₄ mỗi năm . Chất thải thực phẩm, với tốc độ phân hủy nhanh, là đóng góp quan trọng nhất .

• Xử lý nước thải: Khoảng 25 Tg CH₄ mỗi năm .

Tại Việt Nam, các nhà máy xử lý nước thải đô thị phát thải một lượng methane và nitơ oxit đáng kể, ước tính lần lượt là 378 triệu tấn và 79,7 triệu tấn CO₂ tương đương hàng năm.

Động lực Tăng trưởng và Thương mại Toàn cầu

Theo nghiên cứu đăng trên Nature Communications (2025), phát thải methane toàn cầu đã tăng từ 266,4 triệu tấn (tương đương 7,5 Gt CO₂-eq) năm 1990 lên 383,5 triệu tấn (10,7 Gt CO₂-eq) năm 2023 . Gần 30% phát thải methane toàn cầu được nhúng trong thương mại quốc tế, với các mô hình thương mại đang dịch chuyển từ Bắc-Bắc và Bắc-Nam sang Nam-Nam . Trung Quốc dẫn đầu thế giới về phát thải methane với khoảng 60 Mt CH₄ vào năm 2022, tiếp theo là Hoa Kỳ (28 Mt) và Ấn Độ (27 Mt)—ba quốc gia này chiếm 33% tổng phát thải methane toàn cầu .

Một điểm đáng chú ý là sự khác biệt giữa phát thải dựa trên sản xuất (PBE) và phát thải dựa trên tiêu dùng (CBE). Các nước phát triển đã giảm phát thải PBE nhưng lại nhập khẩu hàng hóa từ các nước đang phát triển, làm tăng CBE . Điều này dẫn đến hiện tượng "rò rỉ carbon" và làm sai lệch các đánh giá về tiến độ giảm phát thải .

Các yếu tố thúc đẩy chính của tăng trưởng phát thải methane toàn cầu bao gồm :

• Tăng trưởng nhu cầu cuối cùng (demand per capita): Đóng góp lớn nhất vào tăng phát thải.

• Thay đổi cấu trúc nhu cầu (demand structure): Đóng vai trò quan trọng kể từ 2008.

• Tăng dân số: Đóng góp ổn định vào tăng phát thải.

• Hiệu quả sản xuất và giảm cường độ phát thải (emission coefficient): Đây là yếu tố giảm phát thải duy nhất, bù đắp một phần các yếu tố tăng.

Tuy nhiên, mức giảm từ hiệu quả sản xuất không đủ để bù đắp tăng trưởng từ nhu cầu và dân số, dẫn đến xu hướng tăng tổng thể . Điều này có nghĩa là ngay cả khi công nghệ sản xuất sạch hơn, tăng trưởng kinh tế và tiêu dùng vẫn đang đẩy phát thải methane lên cao.

Hàm ý cho Chiến lược Khí hậu Toàn cầu

Sự phân bố phát thải methane và các động lực tăng trưởng của nó có ý nghĩa quan trọng đối với chiến lược khí hậu :

1. Tập trung vào các nguồn phát thải lớn và chi phí thấp: Khoảng 70% phát thải methane từ lĩnh vực nhiên liệu hóa thạch có thể được giảm thiểu bằng công nghệ hiện có, và khoảng 30% có thể được thực hiện mà không phát sinh chi phí ròng (no net cost) . Các biện pháp giảm thiểu trong lĩnh vực dầu khí tập trung ở phân khúc thượng nguồn, trong khi than đá tập trung ở các mỏ hầm lò .

2. Các giếng và mỏ bị bỏ hoang: Mặc dù đóng góp 8 Mt vào năm 2024, các cơ sở bị bỏ hoang thường không được giám sát và có tiềm năng giảm thiểu đáng kể, đặc biệt là các cơ sở mới bị bỏ hoang gần đây .

3. Vai trò của thương mại toàn cầu: Khoảng 30% phát thải methane được nhúng trong thương mại, có nghĩa là các chính sách khí hậu cần xem xét cả phát thải trong nước và phát thải nhập khẩu để tránh rò rỉ carbon .

4. Methane như một biến số hệ thống: Methane kết nối an ninh năng lượng, sản xuất lương thực và quản lý chất thải đô thị. Giảm thiểu methane hiệu quả đòi hỏi cách tiếp cận tích hợp hệ thống, vượt qua các ranh giới ngành truyền thống .

Methane do đó không đơn giản là một vấn đề phát thải. Nó là một vấn đề quản lý hệ thống, nơi các can thiệp ở một phần của hệ thống có thể tạo ra hiệu ứng lan tỏa trong toàn bộ nền kinh tế toàn cầu .

Phần IV — Khí đốt Tự nhiên: Nhiên liệu Trung gian hay Rủi ro Chuyển đổi?

Khí đốt tự nhiên chiếm một vị trí phức tạp trong chính sách khí hậu. Khái niệm coi khí đốt tự nhiên là "nhiên liệu trung gian" (bridge fuel) đã thống trị các cuộc tranh luận về chuyển đổi năng lượng trong nhiều năm . Về một phía, nó được giới thiệu như một bước đi cần thiết hướng tới một tương lai carbon thấp, cung cấp một giải pháp thay thế sạch hơn cho than đá và dầu mỏ trong khi các công nghệ năng lượng tái tạo trưởng thành. Về phía khác, cách tiếp cận tiếp tục phụ thuộc vào khí đốt tự nhiên bị chỉ trích vì có thể làm tăng sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và làm suy yếu các mục tiêu khí hậu dài hạn, đặc biệt là do rò rỉ methane có thể vô hiệu hóa mọi lợi ích khí hậu .

Hiệu suất Khí hậu: SO Sánh với Than đá

Khi bị đốt để sản xuất điện, khí đốt tự nhiên thường thải ra ít CO₂ hơn than đá trên mỗi đơn vị điện năng tạo ra. Than đá thải ra khoảng 205,7 đến 228,6 pound CO₂ trên mỗi MMBtu, trong khi khí đốt tự nhiên thải ra khoảng 117 pound CO₂ trên mỗi MMBtu, tức ít hơn khoảng 50% . Các nhà máy điện khí cũng thải ra ít hơn đáng kể các chất gây ô nhiễm địa phương như sulfur dioxide (SO₂), nitơ oxit (NOₓ) và vật chất dạng hạt, góp phần cải thiện chất lượng không khí .

Tuy nhiên, rò rỉ methane trên toàn bộ chuỗi sản xuất và cung ứng có thể làm xói mòn một phần lợi thế này vì bản thân methane là một loại khí nhà kính mạnh. Các nghiên cứu chỉ ra rằng nếu 3,4% methane bị rò rỉ vào khí quyển trước khi đốt, lợi thế của khí đốt tự nhiên so với than đá sẽ trở nên không đáng kể . Các nghiên cứu gần đây cho thấy tỷ lệ thất thoát trung bình của khí đốt tự nhiên tại các thành phố trên toàn thế giới dao động từ 3,3% đến 4,7% . Các nghiên cứu trên thực địa cũng chỉ ra rằng phát thải methane từ ngành dầu khí bị đánh giá thấp hơn đáng kể so với thực tế. Theo NASA, ước tính từ vệ tinh và mô hình cho hoạt động dầu khí ở Mỹ cao hơn ước tính của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) tới 12% .

Một nghiên cứu trên tạp chí Atmospheric Chemistry and Physics (2026) ước tính rằng tại Bắc Kinh—một thành phố đã hoàn thành quá trình chuyển đổi từ than sang khí—tỷ lệ rò rỉ khí đốt tự nhiên có giới hạn trên đạt 1,12 ± 0,22% . Mặc dù tỷ lệ này thấp hơn mức trung bình toàn cầu, tác động được tính toán cho thấy đóng góp của methane vào biến đổi khí hậu có thể đạt 23% so với CO₂ trên quy mô 20 năm và rò rỉ khí đốt tự nhiên có thể làm chậm thời gian đạt trung hòa carbon của Trung Quốc ít nhất gần bốn năm . Tác động này đặt ra câu hỏi liệu khí đốt tự nhiên có thực sự có thể trở thành vật liệu trung gian cho chuyển đổi năng lượng .

Hiệu suất khí hậu của khí đốt tự nhiên do đó phụ thuộc vào một số yếu tố:

• Tỷ lệ rò rỉ

• Độ chính xác của giám sát

• Tốc độ sửa chữa

• Chất lượng cơ sở hạ tầng

• Thực tiễn vận hành

Vai trò của Khí đốt trong Lưới điện và An ninh Năng lượng

Các nhà máy khí đốt cung cấp nguồn điện đáng tin cậy và ổn định, khiến chúng trở thành một sự bổ sung có giá trị cho các nguồn tái tạo không liên tục như năng lượng mặt trời và gió bằng cách giúp duy trì sự ổn định của lưới điện . Mặc dù khí đốt tự nhiên không thể tái tạo, trữ lượng dồi dào của nó cung cấp nguồn cung năng lượng ổn định hơn so với chỉ riêng các nguồn tái tạo .

Mối quan hệ giữa khí đốt và năng lượng tái tạo là phức tạp. Tiếp tục phụ thuộc vào khí đốt có thể làm chậm đầu tư vào năng lượng gió, mặt trời và lưu trữ, tạo ra hiệu ứng "khóa carbon" . Ngược lại, khí đốt cũng cung cấp "khoảng thở" cần thiết để các nguồn tái tạo mở rộng quy mô mà không ảnh hưởng đến an ninh năng lượng và khả năng cạnh tranh .

Rủi ro Khóa Carbon và Tài sản mắc kẹt

Đầu tư vào cơ sở hạ tầng khí đốt tự nhiên như đường ống và nhà ga LNG có tuổi thọ dài (30-50 năm), làm dấy lên lo ngại rằng những tài sản này có thể trở thành "tài sản mắc kẹt" (stranded assets) nếu thế giới chuyển đổi sang năng lượng carbon thấp nhanh hơn dự kiến . Carbon Tracker Initiative cảnh báo rằng gần một nửa vốn đầu tư (khoảng 1 nghìn tỷ USD) vào các dự án khí mới đến năm 2030 có thể bị mắc kẹt .

Các nhà nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng từ góc độ kinh tế, các khoản đầu tư vào cơ sở hạ tầng khí đốt bổ sung là một lựa chọn kém phù hợp với các mục tiêu khí hậu và có thể gây ra tổn thất kinh tế khổng lồ do tài sản mắc kẹt . Đáng lo ngại hơn, chúng có thể trì hoãn các khoản đầu tư cần thiết vào hệ thống dựa trên năng lượng tái tạo . Do đó, các quyết định đầu tư của khu vực tư nhân và nhà nước cần xem xét nghiêm túc rủi ro liên quan đến khí hậu từ tài sản mắc kẹt . Việc tránh các hiệu ứng khóa khác là rất quan trọng để quản lý hiệu quả quá trình chuyển đổi . Thêm vào đó, việc đánh giá thấp rủi ro tài sản mắc kẹt liên quan đến khí hậu có hai hàm ý chính: thứ nhất, nó dẫn đến phân bổ vốn sai cho các công nghệ thâm dụng carbon; thứ hai, việc tài sản mắc kẹt lan rộng có thể gây hiệu ứng dây chuyền, đặc biệt đến lĩnh vực tài chính .

Vai trò của Công nghệ trong Giảm phát thải

Giảm rò rỉ methane thường là một trong những biện pháp can thiệp khí hậu có chi phí thấp nhất vì khí thu giữ thường có thể được bán thay vì bị lãng phí. Theo IEA, khoảng 70% phát thải methane từ lĩnh vực nhiên liệu hóa thạch có thể được giảm thiểu bằng công nghệ hiện có, và khoảng 30% có thể được thực hiện mà không phát sinh chi phí ròng. Các công nghệ thu giữ, sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS) cũng được coi là một giải pháp tiềm năng để giảm tác động của khí đốt trong dài hạn .

Trong lĩnh vực khai thác than, công nghệ như VAMCAT, VAMCAP và VAMMIT do CSIRO phát triển đã chứng minh khả năng phá hủy hoặc sử dụng methane từ khí thông gió mỏ với hiệu suất oxy hóa lên tới 97% . VAMMIT là một thiết bị giảm thiểu methane với bộ phản ứng dòng đảo chiều nhỏ gọn và lớp nền tái sinh, có khả năng phá hủy methane . Phiên bản xúc tác VAMMIT có thể tự duy trì quá trình phá hủy methane ở nồng độ thấp từ 0,15-0,4% . Điều này có ý nghĩa quan trọng vì hơn 60% phát thải thoát từ khai thác than là từ khí thông gió mỏ (VAM) .

Tình hình và Lộ trình Tại Việt Nam

Tại Việt Nam, khí đốt tự nhiên được xác định là nhiên liệu trung gian quan trọng theo Quy hoạch Điện VIII (PDP8), nhằm giảm sự phụ thuộc vào than đá và hỗ trợ tích hợp năng lượng tái tạo . Đến năm 2030, Việt Nam đặt mục tiêu đạt 9.000-10.000 MW công suất nhiệt điện khí, tạo ra khoảng 50-58 tỷ kWh hàng năm . LNG đang nổi lên như một trụ cột quan trọng trong hỗn hợp điện, thay thế than đá và ổn định lưới điện . Tổng công suất lắp đặt từ các nhà máy điện LNG đến năm 2030 dự kiến đạt 22.400 MW, chiếm gần 15% tổng công suất quốc gia .

Ông Nguyễn Văn Tư, Phó Chủ tịch phụ trách Viện Dầu khí Việt Nam (VPI), chỉ ra rằng nhu cầu khí trong sản xuất điện khó có thể giảm trong ngắn hạn và có thể tăng lên khi nền kinh tế mở rộng . Ông đề xuất một cách tiếp cận chuyển đổi theo giai đoạn: ưu tiên phát triển khí và nhiệt điện khí đến năm 2030, thí điểm hydro xanh và amoniac, sau đó thực hiện chuyển đổi nhiên liệu quy mô lớn từ 2030-2040, và chỉ xem xét thay thế khí đốt tự nhiên bằng hydro xanh sau năm 2040 .

Các chuyên gia nhấn mạnh rằng việc thiết lập các mục tiêu Net Zero quá cứng nhắc, yêu cầu các nhà máy phải giảm quy mô ngay sau khi vận hành, có thể làm nhà đầu tư nản lòng và giảm tính khả thi của dự án . Khung pháp lý hiện tại vẫn được thiết kế cho sản xuất khí trong nước và chưa thích nghi hoàn toàn với mô hình nhập khẩu LNG cạnh tranh . Sự thiếu tách bạch rõ ràng giữa quản lý nhà nước và chức năng thương mại tạo ra rủi ro thể chế . Cơ chế giá cũng là một thách thức, vì giá hiện tại được xác định theo từng dự án với không có giá chuẩn trong nước hoặc công cụ phòng ngừa rủi ro hiệu quả .

Bà Nguyễn Mai Bích Tiên của GreenYellow Vietnam nhận định thị trường LNG toàn cầu đang bước vào làn sóng mở rộng lớn nhất, và việc tái cân bằng nguồn cung toàn cầu có thể tạo cơ hội cho Việt Nam thiết kế chiến lược hạ tầng LNG dài hạn . Việt Nam cũng có vị trí địa lý chiến lược có thể trở thành trung tâm tái xuất và điều phối LNG khu vực . Tuy nhiên, các dự án LNG đang đối mặt với nguy cơ chậm tiến độ và chi phí điện cao hơn nếu không thiết lập được khuôn khổ thị trường khí minh bạch và phù hợp với thông lệ quốc tế .

LNG đang được công nhận ngày càng nhiều không chỉ là nhiên liệu trung gian mà còn là trụ cột dài hạn của an ninh năng lượng và một thành phần không thể thiếu của quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu . Với các nhà máy điện than bị loại bỏ dần, nhiều nước đang chuyển sang khí đốt tự nhiên, giúp giảm dấu chân carbon thành công ở nhiều khu vực . Tuy nhiên, tác động của khí đốt tự nhiên lên tổng phát thải khí nhà kính cần được đánh giá một cách nghiêm túc .

Các chuyên gia cũng chỉ ra rằng để đáp ứng Thỏa thuận Paris và các mục tiêu giảm nhẹ dài hạn, việc thoát khỏi khí đốt tự nhiên hóa thạch là điều không thể tránh khỏi. Việc lên kế hoạch cho sự thoát khỏi này càng sớm càng tốt sẽ bảo tồn nhiều ngân sách carbon hơn cho các lĩnh vực khó khử carbon hơn .

Phần V — Nông nghiệp: Biên giới Sinh học

Nông nghiệp là một trong những nguồn methane nhân tạo lớn nhất toàn cầu, chiếm khoảng 40% tổng phát thải methane do con người gây ra, tương đương 143-150 Tg CH₄ mỗi năm . Tại Việt Nam, nông nghiệp chiếm khoảng 30-33% tổng phát thải khí nhà kính quốc gia, với methane là khí chiếm ưu thế . Hai hoạt động thống trị nguồn phát thải này là chăn nuôi gia súc và canh tác lúa nước, mỗi hoạt động có những đặc điểm sinh học và các giải pháp can thiệp riêng biệt.

Chăn nuôi: Lên men ruột và Quản lý phân

Động vật nhai lại (bò, trâu, cừu, dê) chứa các vi sinh vật đặc hiệu trong hệ tiêu hóa của chúng (đặc biệt là dạ cỏ) sản xuất methane trong quá trình lên men ruột (enteric fermentation). Đây là nguồn phát thải methane lớn nhất trong ngành chăn nuôi, với hơn 1,5 tỷ con bò và 1,2 tỷ con cừu trên toàn cầu. Theo số liệu kiểm kê của Việt Nam, trong tổng phát thải methane từ ngành chăn nuôi, lên men ruột chiếm khoảng 74%, trong khi 26% còn lại đến từ quản lý phân chuồng . Riêng đối với lên men ruột, bò đóng góp gần hai phần ba lượng phát thải, tiếp theo là trâu, dê, cừu và các loài khác .

Tại Việt Nam, phát thải khí nhà kính từ chăn nuôi đã tăng từ dưới 10 triệu tấn CO₂ tương đương trong giai đoạn 1994-2020 lên gần 19 triệu tấn CO₂ tương đương . Mỗi năm, ngành chăn nuôi Việt Nam tạo ra khoảng 62 triệu tấn chất thải rắn và hơn 300 triệu tấn chất thải lỏng. Nếu không được xử lý đúng cách, khối lượng chất thải này không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn là nguồn phát thải methane đáng kể.

Các cách tiếp cận giảm nhẹ tiềm năng trong chăn nuôi bao gồm:

Cải thiện khẩu phần ăn: Đối với động vật nhai lại, việc sử dụng thức ăn ủ chua (silage), cùng với các chất bổ sung ức chế quá trình tạo methane như 3NOP (3-nitrooxypropanol), than hoạt tính, zeolite hoặc thức ăn giàu tannin, có thể làm giảm đáng kể phát thải methane từ dạ cỏ trong khi cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn. Các chất phụ gia đặc biệt như rong biển đỏ (Asparagopsis) đã cho thấy khả năng cắt giảm tới 80% methane trong quá trình tiêu hóa . Tại Việt Nam, các nhà khoa học cũng đang khám phá các nguyên liệu địa phương như dầu cọ, chiết xuất lá chè và tannin từ vỏ cây keo để phát triển các giải pháp phù hợp với bối cảnh và chi phí thấp . Công nghệ sử dụng vỏ hạt điều (CNSL) được kỳ vọng có thể giảm phát thải methane từ bò thịt khoảng 10-11% tại Việt Nam. Việc áp dụng phần mềm cân bằng khẩu phần ăn giúp tối ưu hóa dinh dưỡng và giảm phát thải trên mỗi đơn vị sản phẩm.

Chọn lọc và cải thiện giống: Cải thiện năng suất vật nuôi là một chiến lược quan trọng. Khi một con bò sản xuất nhiều sữa hơn hoặc tăng trọng nhanh hơn, lượng methane phát thải trên mỗi đơn vị sản phẩm (cường độ phát thải) sẽ giảm. Cải thiện di truyền và nhân giống chọn lọc do đó rất quan trọng để giảm cường độ phát thải trong khi tăng khả năng sinh lời.

Quản lý chất thải và phân chuồng: Đây là chìa khóa để kiểm soát methane thải ra từ chuồng trại. Ống khí sinh học (biogas) là công nghệ phổ biến nhất hiện nay, cho phép thu giữ methane sinh ra trong quá trình phân hủy yếm khí để sử dụng làm nhiên liệu hoặc điện, vừa cắt giảm phát thải vừa mang lại lợi ích kinh tế . Công nghệ làm phân compost hiếu khí (ủ phân) bằng cách trộn phân với rơm rạ hoặc mùn cưa và đảo trộn thường xuyên giúp quá trình phân hủy xảy ra trong môi trường có oxy, giảm thiểu sự hình thành methane. Kết quả là phân bón chất lượng cao, giảm nhu cầu sử dụng phân bón hóa học. Ở quy mô lớn hơn, các trang trại đã áp dụng các công nghệ tiên tiến như thu giữ khí sinh học để phát điện, tách chất thải rắn và lỏng để tái sử dụng, và tích hợp các mô hình tuần hoàn kết hợp chăn nuôi và trồng trọt . Một ví dụ điển hình là việc sử dụng đệm lót sinh học trong chuồng bò. Nhờ môi trường chuồng khô và sạch, bò ít bị bệnh về móng và chân, tăng trọng tốt hơn, ít tốn nước vệ sinh, đồng thời giảm mùi. Sau khi sử dụng, đệm lót có thể được bán làm phân bón, tạo thêm thu nhập cho người nông dân.

Việc thực hiện đồng bộ các giải pháp cải thiện thức ăn, xử lý chất thải, nhân giống và quản lý sẽ giúp Việt Nam khả thi đạt được mục tiêu cắt giảm ít nhất 30% phát thải methane từ nông nghiệp vào năm 2030, phù hợp với các cam kết quốc tế và Chiến lược Biến đổi khí hậu Quốc gia đến năm 2050, trong đó nông nghiệp được xác định là một trong những ngành phải đạt được mức giảm phát thải đáng kể.

Canh tác Lúa: Nguồn phát thải lớn nhất của Việt Nam

Các cánh đồng lúa ngập nước tạo ra điều kiện thiếu oxy thuận lợi cho vi sinh vật sản xuất methane. Canh tác lúa nước là nguồn phát thải methane lớn nhất trong lĩnh vực nông nghiệp của Việt Nam, đóng góp khoảng 50% tổng phát thải của ngành . Trên toàn cầu, ruộng lúa ngập nước tạo ra khoảng 60 Tg CH₄ mỗi năm, chiếm 8-11% tổng phát thải methane do con người gây ra.

Các nghiên cứu tại Việt Nam cho thấy hệ số phát thải methane vượt xa mức mặc định của IPCC. Phân tích tổng hợp (meta-analysis) từ 36 điểm thực địa trên khắp các vùng trồng lúa của Việt Nam, bao gồm 73 vụ mùa, cho thấy hệ số phát thải trung bình theo mùa rất khác biệt : tại Bắc Bộ, vụ sớm là 2,21 kg/ha/ngày và vụ muộn là 3,89 kg/ha/ngày; tại Trung Bộ, vụ sớm là 2,84 kg/ha/ngày; tại Nam Bộ, vụ sớm là 1,72 kg/ha/ngày, vụ giữa là 2,80 kg/ha/ngày và vụ muộn là 3,58 kg/ha/ngày. Các giá trị này lần lượt vượt mức trung bình mặc định của IPCC cho Đông Nam Á tương ứng 160% (vụ sớm), 240% (vụ giữa) và 290% (vụ muộn) . Tại Đồng bằng sông Hồng, một nghiên cứu điều tra 45 hộ nông dân cho thấy phát thải riêng vụ hè (trung bình 11,4 tấn CO₂-eq/ha hay 2,2 tấn CO₂-eq/tấn thóc) cao hơn đáng kể so với vụ xuân (6,8 tấn CO₂-eq/ha hay 1,2 tấn CO₂-eq/tấn thóc). Methane là khí chiếm ưu thế, đóng góp 84% tổng phát thải CO₂ tương đương trong vụ hè và 73% trong vụ xuân . Hàng năm, các hoạt động sản xuất lúa tại Đồng bằng sông Hồng thải ra khoảng 7,3 Tg CO₂-eq (tương đương 7,3 triệu tấn CO₂-eq).

Bằng chứng chỉ ra rằng các thực hành canh tác thông minh có thể giảm phát thải đáng kể. Mô hình tưới ngập khô xen kẽ (AWD) là một trong những giải pháp được kỳ vọng nhất. Nghiên cứu tổng hợp tại bốn địa điểm Đông Nam Á, bao gồm Huế (Việt Nam), cho thấy AWD giảm phát thải CH₄ từ 25-37% so với ngập nước liên tục, nhưng hiệu quả phụ thuộc vào đặc tính đất và mùa vụ . Tại An Giang, một nghiên cứu thực địa cho thấy AWD ở cấp hộ gia đình (AWDH) mang lại hiệu quả cao nhất về năng suất (0,66 kg/m³ nước), trong khi AWD cấp cộng đồng (AWDC) kém hiệu quả hơn do sự khác biệt về độ cao mặt ruộng . Tại Đồng bằng sông Hồng, một nghiên cứu mô hình hóa cho thấy áp dụng các nguyên tắc AWD và Hệ thống Thâm canh Lúa cải tiến (SRI) có thể tăng năng suất lúa tới 50% trong khi vẫn giảm hoặc không làm tăng phát thải methane . Nghiên cứu tại Quảng Ninh cũng chỉ ra mô hình canh tác lúa giảm phát thải áp dụng AWD đã giúp giảm phát thải khí nhà kính 11-44%, trung bình 28% so với phương pháp canh tác truyền thống. Mục tiêu của Chính phủ Việt Nam là áp dụng AWD cho tới 0,5 triệu ha lúa vào năm 2030 như một phần của chiến lược giảm nhẹ biến đổi khí hậu.

Một điều quan trọng cần lưu ý là các hệ số hiệu chỉnh (scaling factor - SF) từ nghiên cứu tổng hợp tại Đông Nam Á (trung bình 0,69) cao hơn so với hệ số mặc định của IPCC cho nhiều lần tháo khô (0,52). Điều này ngụ ý rằng việc sử dụng hệ số IPCC có thể dẫn đến việc đánh giá thấp hiệu quả giảm phát thải thực tế ở một số địa điểm, hoặc các yếu tố khác như loại đất và thời điểm áp dụng cần được xem xét kỹ hơn . Hiệu quả của các biện pháp can thiệp cũng có thể bị thách thức bởi các thay đổi khí hậu trong tương lai (đặc biệt là nhiệt độ tăng), có thể làm suy giảm hiệu quả giảm methane của các biện pháp này.

Để cải thiện độ chính xác của kiểm kê và thiết kế các giải pháp giảm nhẹ hiệu quả, các phương pháp định lượng phát thải khác nhau đang được đánh giá. Một so sánh gần đây giữa các phương pháp của IPCC (Tier 1, 2, 3) cho thấy Tier 2 (sử dụng hệ số phát thải quốc gia) hiện mang lại sự cân bằng thực tế giữa độ chính xác và yêu cầu dữ liệu, với chỉ số NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency) = 0,27 và R² = 0,31 . Trong khi đó, các mô hình Tier 3 như DNDC và LandscapeDNDC có thể cải thiện đáng kể độ chính xác (LandscapeDNDC đạt NSE = 0,65 và R² = 0,71) khi có dữ liệu quản lý và đất đai chi tiết . Các ứng dụng Tier 3 có mục tiêu có thể thêm giá trị khi có sẵn thông tin quản lý và dữ liệu đất cơ bản, đặc biệt để phân tích động thái phát thải theo thời gian và đánh giá các giải pháp giảm nhẹ.

**Để đạt được cam kết Net Zero, ngành nông nghiệp Việt Nam đặt mục tiêu cắt giảm khoảng 17,5 triệu tấn CO₂ tương đương vào năm 2030 trong khuôn khổ Đóng góp do quốc gia tự quyết định (NDC) . Một số chương trình và quyết định quan trọng đã được ban hành, bao gồm: Quyết định 1490/QĐ-TTg (2023) nhằm phát triển 1 triệu ha lúa chất lượng cao, phát thải thấp tại Đồng bằng sông Cửu Long và giảm phát thải khí nhà kính ít nhất 10% so với canh tác thông thường; và Quyết định 4024/QĐ-BNNMT (2025), đặt mục tiêu toàn quốc cắt giảm phát thải khí nhà kính từ sản xuất cây trồng ít nhất 15% vào năm 2035 so với mức năm 2020 .

Hệ thống Luân canh Tôm-Lúa: Một mô hình đặc thù của Đồng bằng sông Cửu Long

Tại Đồng bằng sông Cửu Long, các hệ thống luân canh tôm-lúa đã trở thành một mô hình sản xuất phổ biến, đặc biệt ở các tỉnh ven biển. Hệ thống này luân phiên canh tác lúa trong mùa mưa (nước ngọt) và nuôi tôm trong mùa khô (khi xâm nhập mặn). Tuy nhiên, hoạt động này cũng tạo ra một lượng phát thải khí nhà kính đáng kể, đặt ra những thách thức và cơ hội giảm nhẹ riêng.

Một nghiên cứu chi tiết tại Bạc Liêu, nơi có khoảng 39.000 ha luân canh tôm-lúa (dự kiến mở rộng lên 43.000 ha vào 2025), đã chỉ ra sự khác biệt lớn về phát thải giữa các phương thức nuôi. Cụ thể: đối với ao ương nuôi tôm, bể nuôi trên nền đất thải ra thông lượng methane trung bình 1,04 mgCH₄/m²/giờ, trong khi bể lót HDPE (High-Density Polyethylene) chỉ là 0,25 mgCH₄/m²/giờ. Tiềm năng nóng lên toàn cầu (GWP) từ bể nuôi trên nền đất (18,3 g CO₂-eq/m²) cao gấp khoảng 3 lần so với bể lót HDPE (6,1 g CO₂-eq/m²). Đối với ao nuôi thương phẩm, thông lượng CH₄ trung bình ở ao thông thường là 15,84 mg/m²/giờ, trong khi ao cải tiến (có bổ sung vi sinh vật EM) là 10,51 mg/m²/giờ . Thực hành thông thường (2.388 g CO₂-eq/m²) có GWP cao gấp 1,5 lần so với ao cải tiến (1.635 g CO₂-eq/m²).

Những phát hiện này cho thấy việc áp dụng các biện pháp cải tiến, như sử dụng bể lót HDPE kết hợp với ao nuôi cải tiến (có vi sinh vật và thức ăn hữu cơ), có thể là một giải pháp đầy hứa hẹn để giảm phát thải khí nhà kính trong các hệ thống luân canh tôm-lúa. Đây là một minh chứng rõ ràng cho tiềm năng của các giải pháp công nghệ và thực hành quản lý trong việc giảm phát thải mà vẫn duy trì hoặc cải thiện hiệu quả sản xuất.

Phần VI — Chất thải: Từ Gánh nặng đến Nguồn năng lượng

Các bãi chôn lấp và bãi rác đại diện cho các lò phản ứng sinh học tập trung khổng lồ. Chất thải hữu cơ phân hủy yếm khí dưới các lớp đất và rác, và methane tích tụ và thoát ra theo thời gian. Trên toàn cầu, ngành chất thải chiếm khoảng 20% tổng phát thải methane do con người gây ra, hầu hết phát thải đến từ các bãi chôn lấp và bãi rác thải . Nếu không có hệ thống thu gom, methane thoát trực tiếp vào khí quyển, góp phần đáng kể vào hiệu ứng nhà kính. Nhưng với thu giữ khí được thiết kế kỹ thuật, methane trở thành một nguồn tài nguyên có giá trị: điện, nhiệt công nghiệp, khí đốt tự nhiên tái tạo hoặc nhiên liệu vận tải.

Lĩnh vực chất thải do đó minh họa một nguyên tắc lặp lại xuyên suốt hành trình khử methane: Methane được quản lý kém là ô nhiễm. Methane được quản lý tốt là năng lượng.

Các "Siêu phát thải" từ Bãi chôn lấp: Tác động lớn từ Một số Ít Điểm nóng

Một số lượng tương đối nhỏ các bãi chôn lấp chịu trách nhiệm cho một phần không tương xứng trong tổng phát thải methane từ chất thải. Dữ liệu vệ tinh từ Dự án STOP Methane của Viện Emmett (UCLA) và Carbon Mapper đã phát hiện hơn 2.994 vệt khí từ 707 địa điểm chất thải trên toàn thế giới trong năm 2025 . Trong số hơn 10.000 địa điểm chất thải được khảo sát, 371 bãi chôn lấp và bãi rác (chỉ khoảng 3,7%) được phát hiện là các "siêu phát thải", tập trung tại 71 quốc gia và thải ra tổng cộng 6,1 triệu tấn methane mỗi năm—tương đương với lượng khí thải của 40 triệu ô tô trong một năm .

Để hình dung mức độ nghiêm trọng, một bãi chôn lấp phát thải 5 tấn methane mỗi giờ (mức trung bình trong danh sách 25 bãi chôn lấp hàng đầu) đóng góp vào sự nóng lên toàn cầu hàng năm tương đương với một triệu xe SUV hoặc một nhà máy nhiệt điện than 500 megawatt . Điều đáng báo động là các bãi chôn lấp ở khu vực Đông Nam Á chiếm vị trí cao trong danh sách này, với Bekasi, Indonesia (Jakarta) ở vị trí thứ hai (7,1 tấn/giờ), Jeram, Malaysia ở vị trí thứ sáu (4,5 tấn/giờ), và một bãi chôn lấp ở Thành phố Hồ Chí Minh đứng ở vị trí thứ 16 toàn cầu với tốc độ phát thải 3,6 tấn methane mỗi giờ .

Những con số này minh họa rõ ràng một thực tế: Tập trung nguồn lực để giảm phát thải tại một số ít các bãi chôn lấp "siêu phát thải" này có thể mang lại lợi ích khí hậu to lớn và nhanh chóng trong khi cải thiện chất lượng không khí địa phương, đây là một trong những điểm đòn bẩy quan trọng nhất để làm chậm đà nóng lên trong ngắn hạn.

Chăn nuôi và Kinh tế Tuần hoàn: Từ Chất thải thành Tài nguyên

Tại Việt Nam, chất thải từ chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi lợn, là một nguồn phát thải methane đáng kể và ngày càng tăng. Đây là một vấn đề môi trường quan trọng nhưng cũng là một cơ hội kinh tế to lớn. Một nghiên cứu thực địa tại Đông Nam Bộ—một trung tâm chăn nuôi lợn thâm canh của cả nước—đã phát hiện ra rằng 18 trang trại đại diện tạo ra trung bình 133,31 m³ nước thải và 6,57 tấn phân chuồng mỗi ngày, tạo ra 236,48 tấn CO₂ tương đương mỗi ngày từ khí nhà kính, trong đó 93% là methane .

Mặc dù hệ thống khí sinh học (biogas) đã được áp dụng rộng rãi, 44,4% số trang trại vẫn không đạt tiêu chuẩn xả thải quốc gia và hoạt động ủ phân hầu như không tồn tại . Các nghiên cứu tại Việt Nam cho thấy nước thải từ chăn nuôi và các nguồn khác thải ra methane và nitơ oxit ước tính lần lượt là 378 và 79,7 triệu tấn CO₂ tương đương mỗi năm . Điều này cho thấy những khoảng trống đáng kể trong thực thi và vận hành ngay cả khi công nghệ đã có mặt.

Các rào cản chính bao gồm chi phí cơ sở hạ tầng cao và trình độ kỹ thuật hạn chế của nông dân. Tuy nhiên, một tín hiệu khả quan là 94,4% nông dân bày tỏ sẵn sàng cao tham gia vào các mô hình kinh tế tuần hoàn, được thúc đẩy bởi tiềm năng giảm chi phí và cải thiện sự chấp nhận của xã hội . Điều này cho thấy tiềm năng lớn để chuyển đổi các trang trại chăn nuôi từ nguồn phát thải thành một phần của nền kinh tế tuần hoàn với sự hỗ trợ chính sách phù hợp và các ưu đãi tài chính.

Các giải pháp và công nghệ giảm phát thải, bao gồm khí sinh học, ủ phân và lọc sinh học, có thể vừa xử lý chất thải vừa tạo ra năng lượng sạch và phân bón hữu cơ.

• Hệ thống khí sinh học (Biogas): Chương trình Khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam đã mang lại lợi ích cho hơn 725.000 người và tạo ra gần một triệu tín chỉ carbon hàng năm . Nghiên cứu của APN tại Nghệ An đã đào tạo hơn 80 nông dân và cán bộ địa phương về thiết kế, xây dựng và bảo trì máy khí sinh học, với kết quả kỹ thuật cho thấy phân lợn và bò có tiềm năng khí sinh học cao. Một hộ gia đình với quy mô nhỏ có thể cung cấp đủ nhiên liệu nấu ăn quanh năm và phân bón hữu cơ để tăng năng suất cây trồng . Các kỹ thuật như tách chất thải rắn-lỏng kết hợp với axit hóa có thể giảm 65% tổng GHG và 78% NH₃ . Ủ phân (composting) có thể giảm các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) từ 80-90%, nhưng vẫn được sử dụng rất hạn chế . Các công nghệ như lọc sinh học (biofilter) đã được chứng minh là có khả năng oxy hóa CH₄ hiệu quả lên tới 100% khi vận hành đúng cách .

• Từ Bãi chôn lấp đến Nhà máy Điện và Tín chỉ Carbon: Việc biến các bãi chôn lấp cũ thành các dự án giảm phát thải là một mô hình thành công. Dự án tại bãi chôn lấp Nam Sơn của Hà Nội, thu hồi khí gas để phát điện, giúp cắt giảm hơn 128.000 tấn CO₂ hàng năm. Trên thế giới, dự án phục hồi bãi chôn lấp Jardim Gramacho tại Rio de Janeiro, Brazil, với việc lắp đặt hệ thống thu hồi khí gas và phục hồi rừng ngập mặn, đã giảm ước tính 850.000 tấn CO₂ tương đương mỗi năm . Đây là những ví dụ thực tế về cách các bãi chôn lấp, vốn là một gánh nặng môi trường, có thể được cải tạo thành các nguồn năng lượng tái tạo và bể hấp thụ carbon, đồng thời tạo ra tín chỉ carbon.

Tín chỉ Carbon từ Chất thải: Cơ hội cho Việt Nam

Mô hình thu hồi và sử dụng methane từ chất thải không chỉ là một giải pháp kỹ thuật; nó là một phần trong chiến lược tín chỉ carbon đầy hứa hẹn của Việt Nam. Sản xuất biochar từ phụ phẩm nông nghiệp không chỉ cắt giảm phát thải methane mà còn cải thiện chất lượng đất và năng suất cây trồng . Các nghiên cứu tại Việt Nam cho thấy biochar có thể giảm phát thải methane ở đất ngập nước tới 91%. Đây là một giải pháp khả thi cho các vùng nông nghiệp trọng điểm, nơi hàng triệu tấn rơm rạ, trấu và vỏ cà phê bị đốt bỏ mỗi năm .

Chính phủ Việt Nam đã ban hành Nghị định số 119/2025/NĐ-CP, văn bản pháp lý đầu tiên điều chỉnh sự phát triển của thị trường carbon trong nước và là một trong 46 quốc gia nhận chuyển giao tín chỉ carbon theo các thỏa thuận hợp tác . Điều này tạo ra một khuôn khổ và động lực kinh tế để mở rộng các dự án xử lý chất thải thành năng lượng và tín chỉ carbon. Tuy nhiên, những thách thức về khung pháp lý, năng lực công nghệ và chi phí đầu tư đặt ra yêu cầu cần có chiến lược tổng thể, kết hợp giữa chính sách, công nghệ và hợp tác quốc tế, như các dự án hợp tác với JICA tại Thành phố Hồ Chí Minh để phát triển các khu công nghiệp sinh thái và hỗ trợ kỹ thuật .

Hành động tại Các Đô thị Lớn của Việt Nam

Thành phố Hồ Chí Minh đã có báo cáo gửi Bộ Nông nghiệp và Môi trường về kết quả năm 2025 và đề xuất các giải pháp kỹ thuật và chính sách để tăng cường thực hiện Kế hoạch Hành động Giảm phát thải Methane Quốc gia đến năm 2030 . Theo báo cáo, chất thải rắn sinh hoạt vẫn là nguồn phát thải methane lớn nhất của thành phố. Trong năm 2025, thành phố đã đưa vào vận hành ba trạm trung chuyển mới và thúc đẩy các dự án đốt rác phát điện với công suất 8.500 tấn/ngày. Một nghiên cứu tiền khả thi cho nhà máy đốt rác phát điện 2.000 tấn/ngày theo mô hình PPP đang được tiến hành, dự kiến vận hành vào năm 2028 . Tuy nhiên, những thách thức như chi phí đầu tư lớn, thiếu cơ chế ưu đãi và việc thu hồi methane từ bùn thải vẫn còn nhiều khó khăn về công nghệ . Thành phố kiến nghị các bộ ngành ban hành hướng dẫn kỹ thuật thống nhất, nâng cao năng lực cho cán bộ, và hoàn thiện cơ chế tài chính cho các công nghệ mới.

Lọc sinh học: Giải pháp cho Các Nguồn Phát thải Phân tán

Đối với các nguồn phát thải methane có nồng độ thấp và lưu lượng nhỏ—như khí thải từ các bãi chôn lấp cũ, hệ thống khí sinh học quy mô nhỏ, hoặc các quá trình xử lý chất thải phân tán—các công nghệ oxy hóa methane như lọc sinh học (biofilter) cung cấp một giải pháp hiệu quả và chi phí thấp. Các hệ thống này sử dụng vi sinh vật để chuyển hóa methane thành CO₂ và nước. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng một hệ thống lọc sinh học được quản lý tốt có thể đạt hiệu quả oxy hóa methane lên tới 100% khi vận hành ở điều kiện tối ưu . Các ứng dụng thực tế cũng đã được chứng minh trong việc xử lý khí thải từ bãi chôn lấp, đặc biệt là khi lưu lượng khí thấp . Lọc sinh học là một công nghệ đơn giản, chi phí thấp và có thể được áp dụng ở nhiều quy mô khác nhau, từ trang trại nhỏ đến các khu xử lý chất thải tập trung, để xử lý khí thải từ các nguồn khí sinh học, đặc biệt là khi dòng khí thải có nồng độ methane thấp không còn phù hợp để thu hồi năng lượng.

Phần VII — Cơ hội Methane của Việt Nam

Hồ sơ methane của Việt Nam phản ánh cấu trúc nền kinh tế của nước này, nơi nông nghiệp, chất thải và năng lượng là ba trụ cột phát thải chính . Việt Nam là một trong những quốc gia tham gia Cam kết Methane Toàn cầu (Global Methane Pledge) tại COP26, với mục tiêu giảm ít nhất 30% tổng lượng phát thải methane vào năm 2030 so với mức năm 2020 . Kế hoạch hành động này được cụ thể hóa qua Quyết định 942/QĐ-TTg, tập trung vào ba lĩnh vực chính: nông nghiệp, chất thải và năng lượng .

Nông nghiệp: Mục tiêu 2,5 triệu ha và Giảm 30% Methane

Nông nghiệp là nguồn phát thải methane lớn nhất tại Việt Nam, chiếm hơn một nửa tổng phát thải quốc gia . Theo số liệu kiểm kê năm 2020, nông nghiệp là nguồn phát thải khí nhà kính lớn thứ hai toàn quốc, chiếm khoảng 19% tổng phát thải, trong đó trồng lúa đóng góp 48% và chăn nuôi 15,3% . Đáng chú ý, hơn 70% phát thải từ nông nghiệp là methane (CH₄) và nitơ oxit (N₂O)—cả hai đều có tiềm năng nóng lên toàn cầu cao hơn nhiều so với CO₂ .

Mục tiêu và Lộ trình:

• Bộ Nông nghiệp và Môi trường đang xây dựng kế hoạch thúc đẩy sản xuất cây trồng phát thải thấp giai đoạn 2025-2030, với mục tiêu giảm 30% phát thải methane và 10% tổng phát thải khí nhà kính từ trồng trọt so với năm 2020 .

• Đến năm 2030, diện tích canh tác phát thải thấp dự kiến đạt ít nhất 2,5 triệu ha, tập trung vào các vùng sản xuất hàng hóa tập trung . Hiện tại, chương trình lớn nhất đang triển khai là Dự án "1 triệu ha lúa chất lượng cao, phát thải thấp" tại Đồng bằng sông Cửu Long, với mục tiêu ban đầu, nhưng cả nước có hơn 7 triệu ha lúa và hơn 1 triệu ha cây ăn quả, cho thấy tiềm năng mở rộng rất lớn .

• Để đạt mục tiêu giảm phát thải, ngành nông nghiệp cần cắt giảm khoảng 17,5 triệu tấn CO₂ tương đương vào năm 2030 trong khuôn khổ Đóng góp do quốc gia tự quyết định (NDC), với mục tiêu toàn ngành giảm ít nhất 121,9 triệu tấn CO₂ tương đương, trong đó methane giới hạn ở mức 45,9 triệu tấn CO₂ tương đương (giảm khoảng 30% so với năm 2020) .

Giải pháp và Công nghệ:

• Tưới ngập khô xen kẽ (AWD) và các kỹ thuật thông minh: Các mô hình canh tác áp dụng AWD đã chứng minh khả năng giảm phát thải khí nhà kính 11-44% (trung bình 28%) so với canh tác truyền thống. Tại Tây Ninh, nông dân thí nghiệm tưới luân phiên đã tiết kiệm nước, giảm phát thải và chi phí sản xuất, đồng thời rơm rạ được thu gom làm thức ăn chăn nuôi thay vì đốt .

• Chất phụ gia thức ăn và quản lý phân chuồng: Sử dụng các chất phụ gia như 3NOP hoặc chiết xuất thực vật (vỏ hạt điều) có thể giảm methane từ bò thịt 10-11%. Hệ thống khí sinh học (biogas) và đệm lót sinh học giúp xử lý phân, giảm phát thải và tạo phân bón .

• Nghiên cứu khoa học: Một thí nghiệm tại Bắc Giang so sánh các phương pháp quản lý phân và tàn dư cây trồng (phân tươi, phân ủ, dịch phân từ biogas, biogas với biochar) cho thấy sự khác biệt đáng kể về phát thải methane từ ruộng lúa, với các công thức sử dụng biogas và biochar có lượng phát thải thấp nhất . Điều này nhấn mạnh tiềm năng của việc tích hợp các công nghệ xử lý chất thải để giảm phát thải methane từ canh tác lúa, một giải pháp đặc biệt phù hợp với các trang trại chăn nuôi quy mô nhỏ phổ biến ở Việt Nam.

Chất thải: Mũi nhọn hành động với Mục tiêu 17,5 Triệu tấn CO₂tđ

Lĩnh vực quản lý chất thải rắn và xử lý nước thải được xác định là "mũi nhọn" hành động, với chỉ tiêu giảm phát thải methane xuống dưới 17,5 triệu tấn CO₂ tương đương vào năm 2030 . Kế hoạch hành động quốc gia đặt ra mục tiêu tổng phát thải methane toàn quốc không vượt quá 77,9 triệu tấn CO₂ tương đương vào năm 2030 .

Lộ trình và Giải pháp Chính:

• Giai đoạn đến 2025: Đặt nền tảng hệ thống Đo lường, Báo cáo và Thẩm định (MRV), đổi mới công nghệ thí điểm như phân loại rác tại nguồn, mở rộng tái chế và compost, giảm tỷ lệ chôn lấp, và thí điểm thu hồi/đốt khí bãi rác hoặc điện rác tại các đô thị lớn .

• Giai đoạn 2025-2030: Mở rộng công suất, giảm mạnh chôn lấp. Các dự án điện rác chủ lực được hoàn thành và vận hành, như dự án tại bãi rác Nam Sơn (Hà Nội) với công suất xử lý 1.500 tấn rác mới và 750 tấn rác chôn lấp mỗi ngày, phát điện khoảng 60 MW, dự kiến vận hành từ cuối năm 2029 . Các bãi chôn lấp còn hoạt động được trang bị hệ thống thu hồi khí, và các bãi cũ được đóng cửa và phục hồi có quan trắc.

• Khung pháp lý và tài chính: Hoàn thiện quy định kiểm kê phát thải thường niên và MRV minh bạch để tạo điều kiện cho thị trường carbon. 11 giải pháp kỹ thuật cụ thể được đưa ra, bao gồm giảm thiểu và phân loại rác tại nguồn, xử lý có thu hồi methane, tái chế, sản xuất phân compost, đốt rác phát điện, sản xuất nhiên liệu RDF, và chôn lấp có thu hồi khí .

Năng lượng: Phát hiện rò rỉ và Đổi mới công nghệ

Lĩnh vực năng lượng, bao gồm cơ sở hạ tầng khí đốt tự nhiên, sản xuất dầu khí, khai thác than và các cơ sở công nghiệp, là nguồn phát thải methane thứ ba cần kiểm soát . Việt Nam đang hướng tới giảm phát thải từ các hoạt động khai thác, chế biến và vận chuyển dầu khí và than, thông qua lắp đặt hệ thống thu hồi rò rỉ và sử dụng khí đồng hành để phát điện thay vì đốt bỏ.

Mặc dù thông tin chi tiết về các biện pháp cụ thể trong lĩnh vực năng lượng trong kết quả tìm kiếm còn hạn chế, các ưu tiên được xác định bao gồm:

• Phát hiện và sửa chữa rò rỉ: Đầu tư vào công nghệ giám sát và phát hiện rò rỉ methane trên các đường ống, trạm nén, và cơ sở xử lý.

• Giảm đốt bỏ và xả khí: Thu hồi khí đồng hành trong khai thác dầu và khí mỏ than để sử dụng làm nhiên liệu hoặc bán ra thị trường.

• Nâng cấp công nghệ: Áp dụng các công nghệ thu hồi và sử dụng methane từ khí thông gió mỏ (VAM) như VAMCAT, VAMCAP và VAMMIT (đã được nhắc đến trong bài viết trước).

Huy động nguồn lực và Hợp tác quốc tế

Một trong những thách thức lớn nhất để hiện thực hóa các mục tiêu là huy động nguồn lực tài chính, vì nguồn lực trong nước còn hạn chế . Việt Nam đang tìm cách thu hút vốn từ khu vực tư nhân, các tổ chức tài chính quốc tế (như Ngân hàng Thế giới, UNDP, Quỹ Khí hậu Xanh GCF) và thông qua thị trường carbon . Khuôn khổ pháp lý đang được hoàn thiện, với các quy định về kiểm kê khí nhà kính bắt buộc (Nghị định 06/2022/NĐ-CP) và thí điểm phân bổ hạn ngạch phát thải, mở đường cho thị trường carbon trong nước hoạt động chính thức . Theo các chuyên gia, cần tập trung vào ba lĩnh vực: cải thiện chính sách (ưu đãi thuế, tín dụng), làm cho vốn dễ tiếp cận với nông dân (quỹ tín dụng ưu đãi, mô hình hợp tác xã), và tận dụng tài trợ quốc tế .

Việt Nam đang đứng trước một cơ hội lịch sử để biến thách thức methane thành động lực cho phát triển kinh tế xanh và bền vững. Các ưu tiên hành động bao gồm: (1) Đẩy nhanh chuyển đổi từ chôn lấp sang đốt rác phát điện và tái chế; (2) Nhân rộng các mô hình canh tác lúa phát thải thấp, đặc biệt là chương trình 1 triệu ha và mở rộng lên 2,5 triệu ha, với các chính sách hỗ trợ tài chính và kỹ thuật cho nông dân ; (3) Thúc đẩy kinh tế tuần hoàn trong chăn nuôi thông qua công nghệ biogas, xử lý phân và phụ phẩm; và (4) Tăng cường năng lực MRV và tham gia thị trường carbon để tạo nguồn thu bền vững cho các dự án giảm phát thải .

Phần VIII — Kiến trúc Hệ thống Đệ quy cho Giảm nhẹ Methane

(Khung khái niệm nguyên bản của tác giả Trang Phan)

Khung sau được đề xuất như một mô hình phân tích hơn là một lý thuyết khoa học đã được thiết lập.

Thay vì xem phát thải methane là các vấn đề ngành biệt lập, khung đại diện cho chúng như các hệ thống phản hồi liên kết. Cách tiếp cận hệ thống đặc biệt phù hợp với giảm nhẹ methane vì các phát thải này phát sinh từ sự tương tác phức tạp giữa các yếu tố công nghệ, hành vi, kinh tế và thể chế, và các can thiệp đơn lẻ thường không đủ để tạo ra thay đổi bền vững .

Vòng phản hồi khép kín cho Giảm nhẹ Methane

Mô hình vòng phản hồi khép kín (closed-loop feedback) là một cách tiếp cận có hệ thống để giải quyết các thách thức môi trường phức tạp . Nó mô tả một quá trình liên tục trong đó dữ liệu và thông tin được sử dụng để theo dõi, đánh giá và điều chỉnh các hành động. Áp dụng cho methane, vòng phản hồi này đảm bảo các nỗ lực giảm thiểu được dựa trên bằng chứng, được điều chỉnh khi cần, và tối đa hóa hiệu quả. Mô hình này đặc biệt phù hợp với giảm thiểu methane vì các nguồn phát thải và hiệu quả của các biện pháp can thiệp có thể thay đổi theo thời gian và không gian.

Cấu trúc đệ quy của vòng phản hồi bao gồm: Sản xuất → Cơ sở hạ tầng → Vận hành → Đo lường → Phát hiện rò rỉ → Phản ứng chính sách → Đầu tư → Triển khai công nghệ → Giảm phát thải → Lợi ích kinh tế → Đầu tư thêm

Cấu trúc đệ quy này nhấn mạnh rằng giảm methane bền vững phụ thuộc vào phản hồi củng cố giữa công nghệ, thể chế, tài chính và thực tiễn vận hành hơn là bất kỳ can thiệp đơn lẻ nào. Vòng phản hồi khép kín đảm bảo rằng các can thiệp được đánh giá, điều chỉnh và cải thiện liên tục dựa trên dữ liệu thu thập từ các hệ thống đo lường và giám sát .

Công nghệ Đo lường và Phát hiện Rò rỉ: Xương sống của Hệ thống

Một hệ thống đo lường và phát hiện rò rỉ mạnh mẽ là điều kiện tiên quyết để vận hành vòng phản hồi hiệu quả. Nó cung cấp dữ liệu cần thiết để định lượng phát thải, đánh giá hiệu quả của các biện pháp can thiệp, và tạo ra tín chỉ carbon có thể giao dịch. Nếu không có dữ liệu đáng tin cậy, các nỗ lực giảm thiểu sẽ bị mù mờ và các ưu đãi thị trường sẽ thiếu tính minh bạch.

Các công nghệ và khái niệm liên quan bao gồm:

Hệ thống Định lượng Hủy (Quantified Destruction System - QDS): QDS là một hệ thống được thiết kế để giảm hàm lượng methane trong một dòng khí và đo lường lượng methane đã bị loại bỏ một cách chính xác. Nó có thể bao gồm các thiết bị như lò đốt xúc tác, đơn vị lọc sinh học hoặc bộ oxy hóa nhiệt . QDS được trang bị cảm biến để đo nồng độ methane ở đầu vào và đầu ra, cho phép xác định chính xác lượng methane đã bị phá hủy . Các thông số như nhiệt độ, áp suất và thời gian vận hành cũng có thể được ghi lại để đảm bảo tính chính xác và tin cậy của dữ liệu . Một số thiết kế QDS sử dụng bộ lọc sinh học với các vi sinh vật methanotrophs có khả năng chuyển hóa methane thành CO₂ và nước trong điều kiện tối ưu .

Bộ lọc sinh học (Biofilters) và Methanotrophs: Bộ lọc sinh học là một công nghệ quan trọng để xử lý các nguồn phát thải methane có nồng độ thấp, lưu lượng nhỏ hoặc khó thu hồi năng lượng. Chúng chứa vật liệu lọc sinh học như phân compost, nơi vi sinh vật methanotrophs phát triển. Các vi khuẩn này sử dụng methane làm nguồn carbon và năng lượng duy nhất, chuyển hóa nó thành CO₂ và nước . Methanotrophs tiêu biểu bao gồm Methylococcus capsulatus và Methylomonas spp. . Các hệ thống bộ lọc sinh học có thể được lắp đặt dưới bề mặt (ví dụ, để xử lý methane từ các công trình dưới lòng đất) hoặc trong các đơn vị chuyên dụng để xử lý khí thải từ các nguồn điểm như bãi chôn lấp . Đối với các dòng khí có nồng độ methane thấp (ví dụ, khí thông gió mỏ than có nồng độ 0,15-0,4%), các bộ xúc tác và công nghệ oxy hóa tiên tiến có thể được sử dụng để phá hủy methane một cách tự duy trì .

Tích hợp Công nghệ và Blockchain: Các công nghệ đo lường, phát hiện rò rỉ và giảm thiểu không hoạt động biệt lập. Một hệ thống giảm nhẹ methane hiện đại, hiệu quả sẽ tích hợp các thành phần này với một nền tảng dữ liệu minh bạch và an toàn. Điều này có thể đạt được thông qua việc sử dụng sổ cái phân tán (blockchain) để lưu trữ dữ liệu về giảm phát thải một cách bất biến và minh bạch . Các tín chỉ carbon được tạo ra từ việc giảm phát thải có thể được phát hành dưới dạng mã thông báo kỹ thuật số trên blockchain, cho phép giao dịch an toàn và minh bạch giữa các bên . Các hợp đồng thông minh (smart contracts) trên blockchain có thể tự động hóa các giao dịch và đảm bảo tính tuân thủ. Thông tin vị trí địa lý và dấu thời gian của các hoạt động giảm thiểu cũng có thể được lưu trữ để tăng tính xác thực .

Thực hành canh tác thông minh và Công nghệ sinh học: Trong nông nghiệp, việc triển khai các thực hành canh tác thông minh với khí hậu như tưới ngập khô xen kẽ (AWD) và sử dụng các chất phụ gia thức ăn (ví dụ: 3NOP, rong biển đỏ) là những can thiệp có thể đo lường và định lượng được tác động giảm phát thải. Các biện pháp này có thể được tích hợp vào khung MRV (Đo lường, Báo cáo và Thẩm định) để tạo ra tín chỉ carbon từ nông nghiệp. Tại Việt Nam, các mô hình canh tác lúa phát thải thấp đang được thí điểm và nhân rộng, tạo tiền đề cho việc tham gia vào thị trường tín chỉ carbon trong tương lai.

Việc tích hợp các công nghệ và khái niệm này thành một hệ thống thống nhất, với vòng phản hồi khép kín, là chìa khóa để biến giảm nhẹ methane từ một mục tiêu trừu tượng thành một quá trình có thể quản lý, định lượng và tối ưu hóa liên tục.

Kết luận

Methane từ lâu đã bị lu mờ bởi carbon dioxide trong các cuộc thảo luận công khai về biến đổi khí hậu, nhưng nó đại diện cho một trong những cơ hội tức thời nhất để làm chậm tốc độ nóng lên toàn cầu . Thời gian tồn tại ngắn trong khí quyển khoảng 12 năm , so với hàng thế kỷ của CO₂ , có nghĩa là việc giảm phát thải bền vững có thể tạo ra lợi ích khí hậu có thể đo lường được trong vòng vài thập kỷ, bổ sung cho nhiệm vụ dài hạn không thể thiếu là loại bỏ phát thải carbon dioxide.

Methane hiện chịu trách nhiệm cho khoảng 45% mức nóng lên ròng hiện tại và góp phần khoảng 0,5°C trong tổng mức nóng lên 1,2°C kể từ thời kỳ tiền công nghiệp . Với tiềm năng nóng lên toàn cầu gấp 84 lần CO₂ trong 20 năm và khoảng 28-30 lần trong 100 năm , việc cắt giảm methane nhanh chóng là một trong những cách hiệu quả nhất về chi phí để hạn chế sự nóng lên trong ngắn hạn .

Đối với các quốc gia như Việt Nam, giảm methane không chỉ là một nghĩa vụ môi trường. Đó cũng là một cơ hội để cải thiện hiệu quả năng lượng, hiện đại hóa nông nghiệp, thu hồi giá trị từ chất thải, tăng cường năng lực cạnh tranh công nghiệp và xây dựng cơ sở hạ tầng kiên cường hơn. Nhiều phát thải methane phát sinh từ các tổn thất không tạo ra giá trị kinh tế—nhiên liệu bị rò rỉ, chất thải hữu cơ không được quản lý hoặc các quá trình sinh học kém hiệu quả. Giảm các tổn thất này do đó có thể mang lại cả lợi ích môi trường và kinh tế.

Mục tiêu của Cam kết Methane Toàn cầu (Global Methane Pledge), với hơn 150 quốc gia tham gia , là cắt giảm phát thải methane toàn cầu ít nhất 30% vào năm 2030 so với mức năm 2020 . Tuy nhiên, các phân tích hiện tại cho thấy các chính sách hiện hành chỉ có thể cắt giảm phát thải lĩnh vực dầu khí khoảng 20% vào năm 2030 và than đá khoảng 12%, thấp hơn nhiều so với mục tiêu . Để đạt được mục tiêu này, cần có sự phối hợp hành động giữa các lĩnh vực năng lượng, nông nghiệp và chất thải, với sự hỗ trợ từ các chính sách mạnh mẽ, đầu tư và hợp tác quốc tế.

Hiểu biết trung tâm là methane được hiểu tốt nhất như một thách thức hệ thống. Giảm nhẹ hiệu quả phụ thuộc vào tích hợp đo lường, kỹ thuật, nông nghiệp, quản lý chất thải, khuyến khích thị trường, quy định và đầu tư. Các công nghệ đo lường và phát hiện rò rỉ như hệ thống Định lượng Hủy (QDS) và bộ lọc sinh học (biofilter) đang ngày càng trở nên quan trọng. Bằng cách tiếp cận methane thông qua các hệ thống liên kết thay vì các ngành biệt lập, các chính phủ và ngành công nghiệp có thể xác định các can thiệp có tác động cao để tăng tốc tiến độ khí hậu trong khi hỗ trợ phát triển bền vững.

Đối với Việt Nam, nơi nông nghiệp chiếm hơn 70% tổng phát thải methane quốc gia , các mô hình tích hợp như hệ thống lúa-bò-khí sinh học có thể giảm phát thải khí nhà kính tới 22% . Các thí nghiệm tại Bắc Giang cũng cho thấy việc sử dụng phân bón từ biogas kết hợp với biochar hoặc biogas digestate giúp giảm phát thải methane đáng kể so với phân tươi hoặc phân ủ . Đây là những minh chứng cụ thể cho tiềm năng giảm methane thông qua các giải pháp nông nghiệp bền vững tại Việt Nam.

Tài liệu tham khảo

1. Global Methane Pledge. (2026). Canada and the European Union Joint Statement on the United Nations Secretary-General, António Guterres' Call to Action on Methane. https://www.globalmethanepledge.org

2. Ogino, A., et al. (2021). Integrated rice and beef production systems are effective in reducing greenhouse gas emissions in the Mekong Delta, Vietnam. Journal of Environmental Management, 293, 112900. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112900

3. Osho, Z., et al. (2025). Using Short-Horizon Metrics to Advance Towards Mitigation of Potent Climate Pollutants. T20 Policy Brief. https://www.t20southafrica.org

4. Báo Chính phủ. (2026, February 9). Pilot greenhouse gas emission quotas for 2025–2026 period approved. https://en.baochinhphu.vn

5. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). (2007). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. FAQ 10.3. https://archive.ipcc.ch

6. Vu, Q. D., et al. (2015). Manure, biogas digestate and crop residue management affects methane gas emissions from rice paddy fields on Vietnamese smallholder livestock farms. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 103, 329–346.

7. International Energy Agency (IEA). (2024). Global Methane Tracker 2024 – Understanding methane emissions. https://www.iea.org

8. Tạp chí Nông nghiệp và Môi trường. (2026). Giảm phát thải mê-tan trong nông nghiệp và quản lý chất thải. https://nnmt.net.vn

9. Greenhouse Gas Management Institute. (2024). Which methane GWP value do I use? https://ghginstitute.org

10. International Energy Agency (IEA). (2026). Global Methane Tracker 2026 – Policy trends. https://www.iea.org

11. International Energy Agency (IEA). (2024). Global Methane Tracker 2024. Licence: CC BY 4.0. https://www.iea.org/reports/global-methane-tracker-2024

Liên Hệ

Bạn đang quan tâm đến mua nhà, thuê nhà hoặc thuê-mua cùng Về Nhà Mình? Hãy để lại thông tin, đội ngũ của chúng tôi sẽ liên hệ để tư vấn mô hình phù hợp với nhu cầu và khả năng tài chính của gia đình bạn.

Hotline: 0922.685.868