Khi thế giới đang đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang năng lượng tái tạo, các trang trại gió ngoài khơi (OWF) đang trở thành trụ cột quan trọng của cơ cấu năng lượng. Vào năm 2023, công suất lắp đặt điện gió ngoài khơi toàn cầu đạt 117 GW và dự kiến sẽ tăng gấp đôi lên 320 GW vào năm 2030. Tiềm năng mở rộng hiện tại chủ yếu tập trung ở Châu Âu (tiềm năng 495 GW), Châu Á (292 GW) và Châu Mỹ (200 GW), trong khi tiềm năng lắp đặt ở Châu Phi và Châu Đại Dương tương đối thấp (lần lượt là 1,5 GW và 99 GW). Đến năm 2050, dự kiến 15% các dự án điện gió ngoài khơi mới sẽ áp dụng móng nổi, mở rộng đáng kể ranh giới phát triển ở vùng nước sâu. Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi năng lượng này cũng mang lại những rủi ro sinh thái đáng kể. Trong giai đoạn xây dựng, vận hành và ngừng hoạt động của các trang trại gió ngoài khơi, chúng có thể gây ảnh hưởng đến nhiều nhóm sinh vật như cá, động vật không xương sống, chim biển và động vật có vú biển, bao gồm ô nhiễm tiếng ồn, thay đổi trường điện từ, biến đổi môi trường sống và can thiệp vào đường đi kiếm ăn. Tuy nhiên, đồng thời, các cấu trúc tua-bin gió cũng có thể đóng vai trò như “rạn san hô nhân tạo” để cung cấp nơi trú ẩn và tăng cường sự đa dạng các loài địa phương.
1. Các trang trại gió ngoài khơi gây ra sự nhiễu loạn đa chiều cho nhiều loài và các phản ứng thể hiện tính đặc hiệu cao về mặt loài và hành vi.
Các trang trại gió ngoài khơi (OWF) có tác động phức tạp đến nhiều loài khác nhau như chim biển, động vật có vú, cá và động vật không xương sống trong các giai đoạn xây dựng, vận hành và ngừng hoạt động. Phản ứng của các loài khác nhau rất không đồng nhất. Ví dụ, các loài động vật có xương sống biết bay (như mòng biển, chim lặn và mòng biển ba ngón) có tỷ lệ tránh né cao đối với các tuabin gió và hành vi tránh né của chúng tăng lên khi mật độ tuabin tăng. Tuy nhiên, một số loài động vật có vú biển như hải cẩu và cá heo chuột lại có hành vi tiếp cận hoặc không có phản ứng tránh né rõ ràng. Một số loài (như chim biển) thậm chí có thể từ bỏ nơi sinh sản và kiếm ăn của chúng do sự can thiệp của trang trại gió, dẫn đến giảm số lượng tại địa phương. Sự trôi dạt của cáp neo do các trang trại gió nổi gây ra cũng có thể làm tăng nguy cơ vướng cáp, đặc biệt là đối với cá voi lớn. Sự mở rộng của vùng nước sâu trong tương lai sẽ làm trầm trọng thêm mối nguy hiểm này.
2. Các trang trại gió ngoài khơi làm thay đổi cấu trúc lưới thức ăn, tăng tính đa dạng của các loài địa phương nhưng lại làm giảm năng suất sơ cấp của khu vực.
Cấu trúc tuabin gió có thể hoạt động như một "rạn san hô nhân tạo", thu hút các sinh vật ăn lọc như trai và hà, do đó làm tăng tính đa dạng của môi trường sống tại địa phương và thu hút cá, chim và động vật có vú. Tuy nhiên, hiệu ứng "thúc đẩy dinh dưỡng" này thường chỉ giới hạn ở vùng lân cận chân tuabin, trong khi ở quy mô khu vực, năng suất có thể giảm. Ví dụ, các mô hình cho thấy sự hình thành quần thể trai xanh (Mytilus edulis) do tuabin gió tạo ra ở Biển Bắc có thể làm giảm năng suất sơ cấp tới 8% thông qua hiện tượng ăn lọc. Hơn nữa, trường gió làm thay đổi dòng nước trồi, sự pha trộn theo chiều dọc và sự phân phối lại chất dinh dưỡng, có thể dẫn đến hiệu ứng lan tỏa từ thực vật phù du đến các loài bậc dinh dưỡng cao hơn.
3. Tiếng ồn, trường điện từ và nguy cơ va chạm là ba tác nhân gây chết người chính, trong đó chim và động vật có vú biển là những loài nhạy cảm nhất với chúng.
Trong quá trình xây dựng các trang trại gió ngoài khơi, hoạt động của tàu thuyền và hoạt động đóng cọc có thể gây ra va chạm và tử vong cho rùa biển, cá và động vật biển có vú. Mô hình ước tính rằng vào thời gian cao điểm, mỗi trang trại gió có khả năng chạm trán trung bình với cá voi lớn một lần mỗi tháng. Nguy cơ va chạm với chim trong thời gian vận hành tập trung ở độ cao của các tuabin gió (20 - 150 mét) và một số loài như chim choắt mỏ cong Á-Âu (Numenius arquata), mòng biển đuôi đen (Larus crassirostris) và mòng biển bụng đen (Larus schistisagus) dễ gặp phải tỷ lệ tử vong cao trên các tuyến đường di cư. Tại Nhật Bản, trong một kịch bản triển khai trang trại gió nhất định, số lượng chim chết hàng năm có khả năng vượt quá 250. So với năng lượng gió trên đất liền, mặc dù chưa ghi nhận trường hợp dơi chết nào đối với năng lượng gió ngoài khơi, nhưng vẫn cần phải cảnh giác với các rủi ro tiềm ẩn về cáp vướng và vướng thứ cấp (chẳng hạn như kết hợp với ngư cụ bị bỏ lại).
4. Các cơ chế đánh giá và giảm thiểu thiếu chuẩn hóa, sự phối hợp toàn cầu và thích ứng khu vực cần được thúc đẩy theo hai hướng song song.
Hiện nay, hầu hết các đánh giá (ESIA, EIA) đều ở cấp độ dự án và thiếu phân tích tác động tích lũy xuyên dự án và xuyên thời gian (CIA), điều này hạn chế việc hiểu biết về các tác động ở cấp độ loài-nhóm-hệ sinh thái. Ví dụ, chỉ 36% trong số 212 biện pháp giảm thiểu có bằng chứng rõ ràng về hiệu quả. Một số khu vực ở Châu Âu và Bắc Mỹ đã nghiên cứu CIA tích hợp đa dự án, chẳng hạn như đánh giá tích lũy khu vực do BOEM thực hiện trên Thềm lục địa Đại Tây Dương ngoài khơi của Hoa Kỳ. Tuy nhiên, các khu vực này vẫn phải đối mặt với những thách thức như dữ liệu cơ sở không đủ và giám sát không nhất quán. Các tác giả đề xuất thúc đẩy việc xây dựng các chỉ số chuẩn hóa, tần suất giám sát tối thiểu và các kế hoạch quản lý thích ứng thông qua các nền tảng chia sẻ dữ liệu quốc tế (như CBD hoặc ICES là đơn vị chủ trì) và các chương trình giám sát sinh thái khu vực (REMP).
5. Các công nghệ giám sát mới nổi nâng cao độ chính xác trong việc quan sát sự tương tác giữa năng lượng gió và đa dạng sinh học, và nên được tích hợp trong suốt mọi giai đoạn của vòng đời.
Các phương pháp giám sát truyền thống (như khảo sát trên tàu và trên không) rất tốn kém và dễ bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết. Tuy nhiên, các kỹ thuật mới nổi như eDNA, giám sát cảnh quan âm thanh, quay phim dưới nước (ROV/UAV) và nhận dạng AI đang nhanh chóng thay thế một số quan sát thủ công, cho phép theo dõi thường xuyên các loài chim, cá, sinh vật đáy và các loài xâm lấn. Ví dụ, các hệ thống song sinh kỹ thuật số (Digital Twins) đã được đề xuất để mô phỏng sự tương tác giữa các hệ thống điện gió và hệ sinh thái trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, mặc dù các ứng dụng hiện tại vẫn đang trong giai đoạn thăm dò. Các công nghệ khác nhau có thể áp dụng cho các giai đoạn xây dựng, vận hành và ngừng hoạt động khác nhau. Nếu kết hợp với các thiết kế giám sát dài hạn (như khuôn khổ BACI), dự kiến sẽ cải thiện đáng kể khả năng so sánh và truy xuất nguồn gốc của các phản ứng đa dạng sinh học trên nhiều quy mô.
Frankstar từ lâu đã tận tâm cung cấp các giải pháp giám sát đại dương toàn diện, với chuyên môn đã được chứng minh trong sản xuất, tích hợp, triển khai và bảo trìPhao MetOcean.
Khi năng lượng gió ngoài khơi tiếp tục mở rộng trên toàn thế giới,FrankstarFrankstar đang tận dụng kinh nghiệm sâu rộng của mình để hỗ trợ giám sát môi trường cho các trang trại điện gió ngoài khơi và động vật có vú biển. Bằng cách kết hợp công nghệ tiên tiến với các phương pháp thực tiễn đã được chứng minh trên thực địa, Frankstar cam kết đóng góp vào sự phát triển bền vững của năng lượng tái tạo đại dương và bảo vệ đa dạng sinh học biển.
Thời gian đăng: 08-09-2025