Kỷ nguyên xanh, rất cần năng lượng nguyên tử

Kỳ họp thứ 8, Quốc hội Khóa XV vừa kết thúc hôm 30/11 sau gần 1 tháng làm việc liên tục và hiệu quả. Kỳ họp đã hoàn thành toàn bộ chương trình đề ra, ngoài công tác lập pháp, nhân sự, quyết định kế hoạch phát triển kinh tế xã hội, còn thông qua các dự án quan trọng quốc gia và nhiều vấn đề quan trọng khác...

Đặc biệt Quốc hội đã quyết định tiến hành xây dựng dự án đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam, cùng việc tái khởi động dự án phát triển điện hạt nhân tại Ninh Thuận. Đây là hai dự án rất quan trọng, để góp phần đưa nước ta sẵn sàng bước vào kỷ nguyên mới, kỷ nguyên vươn mình của dân tộc.

Cả hai dự án này đều là dự án xanh, sạch, trong đó dự án đường sắt tốc độ cao sử dụng hoàn toàn năng lượng điện, cũng là một trong các giải pháp tối ưu trong bối cảnh Việt Nam đang ưu tiên phát triển nền kinh tế carbon thấp, đạt phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 như cam kết tại Hội nghị COP26.

Xu thế điện hạt nhân

Năm 2005, tỉnh Ninh Thuận được chọn triển khai xây dựng 2 nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 1 và 2 (xã Phước Dinh, huyện Thuận Nam và xã Vĩnh Hải, huyện Ninh Hải), tổng công suất 4.000MW, với sự hỗ trợ của nhà thầu Nga - Tập đoàn Năng lượng hạt nhân Nhà nước Rosatom. Năm 2009, dự án được Quốc hội thông qua. Năm 2012, Bộ Công Thương công bố quyết định phê duyệt quy hoạch địa điểm xây dựng nhà máy. Dự án dự kiến khởi công năm 2014, sau đó thay đổi thời gian thành năm 2015. Đến tháng 11/2016, Quốc hội ra nghị quyết dừng chủ trương đầu tư dự án.

Việc dừng dự án không phải vì lý do công nghệ, an toàn mà lý do chính là do tình hình kinh tế cụ thể của Việt Nam lúc đó chưa thật sự cần thiết.

Phối cảnh nhà máy điện hạt nhân tại Ninh Thuận. Ảnh: TTXVN

Cũng trong thời đại chuyển đổi kinh tế xanh, từ thái độ rụt rè lo ngại năng lượng hạt nhân sau một vài sự cố như nhà máy điện hạt nhân Fukushima (Nhật Bản) năm 2011, thế giới đã chuyển sang tin tưởng năng lượng này khi ngành điện hạt nhân đã có những bài học kinh nghiệm, liên tục cải tiến và tiếp tục phát triển, đặc biệt khi công nghệ lò phản ứng hạt nhân thế hệ thứ 4 ra đời.

Một trong những đặc điểm chính của lò phản ứng hạt nhân thế hệ thứ 4 là nhiên liệu hạt nhân được đưa vào một quả cầu nhỏ dạng quả bóng tennis và mỗi lò phản ứng có tới 430.000 quả cầu như vậy. Mỗi quả cầu có đường kính 6 cm và bên trong chứa 12.000 hạt nhiên liệu được phủ 1 mm. Bên trong các hạt có lõi nhiên liệu rất nhỏ và 4 lớp giáp gốm. Toàn bộ lớp giáp gốm có thể chịu được nhiệt độ rất cao và trong bất kỳ điều kiện làm việc nào, nhiệt độ của quả cầu nhiên liệu sẽ không vượt quá nhiệt độ mà lớp giáp gốm có thể chịu được.

Theo các chuyên gia, bằng cách này, chất phóng xạ được đảm bảo sẽ không bị rò rỉ ra ngoài, nên rất an toàn phóng xạ.

Nhà máy điện hạt nhân thế hệ thứ 4 đầu tiên trên thế giới Huaneng Shandong Shidao Bay ở tỉnh Sơn Đông, miền đông Trung Quốc đã đi vào hoạt động thương mại ngày 6/12/2023 và đang vận hành tốt.

Lắp đặt module lõi của lò phản ứng module nhỏ (SMR) thương mại đầu tiên trên thế giới, Linglong One, ở tỉnh Hải Nam, Trung Quốc, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong quá trình phát triển điện hạt nhân thế hệ thứ 4. Ảnh: CNNC

Tại Mỹ, Kairos Power cũng đã khởi công xây dựng lò phản ứng thử nghiệm công suất thấp Hermes ở Oak Ridge, bang Tennessee, sử dụng thiết kế tầng sỏi TRISO và làm mát bằng muối fluoride nóng chảy, giúp vận hành an toàn hơn.

Nga cũng đang xây dựng nhiều nhà máy điện hạt nhân thế hệ 3+, an toàn và hiện đại.

Xu hướng thế giới cũng đang có tham vọng về điện hạt nhân an toàn. Để đảm bảo an ninh năng lượng và đạt mục tiêu giảm phát thải bằng 0 vào năm 2050, nhiều quốc gia trên thế giới như Nga, Trung Quốc, EU,... tiếp tục đẩy mạnh phát triển điện hạt nhân an toàn.

Điện hạt nhân là một nguồn điện nền, thường có quy mô lớn và phát thải ít CO2 hơn than đá tới 70 lần, khí đốt 40 lần, điện mặt trời 4 lần, ít hơn thủy điện 2 lần và bằng với điện gió.

Báo cáo về kinh nghiệm quốc tế và phát triển điện hạt nhân ở Việt Nam của Viện Năng lượng (Bộ Công thương) mới đây cho thấy, Canada, Trung Quốc, Anh và một số nước EU đều có kế hoạch phát triển các lò phản ứng hạt nhân mới.

Đặc biệt, Mỹ, Nga, Trung Quốc, Pháp, Nhật Bản, Hàn Quốc còn coi năng lượng hạt nhân là một phần quan trọng trong chiến lược bảo vệ an ninh năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính.

Mỹ là quốc gia dẫn đầu về phát triển điện hạt nhân, với 94 lò tại hơn 50 nhà máy điện hạt nhân trên toàn quốc, tổng công suất gần 97 GW, đóng góp khoảng 20% tổng sản lượng điện hàng năm. Gần đây, Mỹ bắt đầu xây dựng các lò mới tiên tiến thế hệ III+ là AP1000.

Mỹ cũng có thỏa thuận hợp tác với Ấn Độ để triển khai xây dựng 6 lò AP-1000 tại Ấn Độ; hợp tác với Ukraine trong chế tạo nhiên liệu hạt nhân, thỏa thuận với Bulgaria về tiếp tục dự án Belene và gần đây là với Ba Lan để xây dựng các nhà máy điện hạt nhân đầu tiên dùng công nghệ AP1000...

Trong vòng 18 năm tới, để đảm bảo năng lượng quốc gia, Nga dự kiến sẽ xây dựng 11 nhà máy điện hạt nhân mới với các công nghệ và công suất khác nhau, kể cả thay thế các nhà máy cũ. Tập đoàn Rosatom khẳng định kế hoạch xây dựng 28 GW điện hạt nhân mới là mục tiêu đầy tham vọng của Nga nhằm cung cấp năng lượng sạch cho các khu vực đất nước trong nhiều thập kỷ tới và tạo cơ sở phát triển kinh tế mạnh mẽ.

Trước đó, Tổng thống Nga Putin từng tuyên bố đến năm 2045, tỷ trọng năng lượng hạt nhân trong cân bằng năng lượng tổng thể của Nga sẽ tăng lên 25%.

Trung Quốc là quốc gia phát triển về điện hạt nhân mạnh mẽ nhất. Tính đến tháng 9/2023, Trung Quốc có 55 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động (không bao gồm Đài Loan), với công suất lắp đặt đạt gần 57.000 GWe. Sản lượng điện hạt nhân của Trung Quốc dự kiến sẽ chiếm 10% tổng lượng điện toàn quốc.

Phần Lan, một quốc gia “xanh”, điện gió ngoài khơi và điện hạt nhân chiếm phần lớn nguồn cung năng lượng tại quốc gia Bắc Âu này nhưng tháng 4/2023, lò phản ứng hạt nhân lớn nhất châu Âu ở Phần Lan là Olkiluoto 3 hoạt động trở lại sau khi bị đình trệ suốt 18 năm qua.

Một số quốc gia mới nổi như UAE, Thổ Nhĩ Kỳ, Bangladesh lần đầu tiên xây dựng và vận hành nhà máy điện hạt nhân. Các nước khu vực Đông Nam Á như Indonesia, Malaysia, Singapore, Thái Lan... cũng bắt đầu quan tâm đến điện hạt nhân.

Tại sao Việt Nam cần có điện hạt nhân?

Nước ta đang xây dựng một nền kinh tế xanh, tuần hoàn, hướng tới NetZero vào năm 2050 như đã cam kết tại COP26. Một chiến lược đầu tư năng lượng xanh từ điện mặt trời, điện gió, điện gió ngoài khơi đang được tiến hành và được thể hiện cụ thể trong Quy hoạch Điện VIII.

Năng lượng tái tạo đang và sẽ phát triển mạnh mẽ, nhưng do đặc điểm của nó là thiếu ổn định để đáp ứng lâu dài cho nền kinh tế đang phát triển nhanh. Do vậy Việt Nam cần có điện hạt nhân để làm nguồn điện nền cho hệ thống điện quốc gia.

Việt Nam đang hướng tới một nền kinh tế chất lượng cao và xanh hóa để bước vào kỷ nguyên vươn mình của dân tộc. Trong đó nhiều ngành công nghiệp như bán dẫn, giao thông xanh, cảng xanh, thép xanh, dệt may xanh…, đặc biệt là công nghệ bán dẫn…, đòi hỏi tốn rất nhiều năng lượng.

Theo tính toán của các chuyên gia, nhu cầu tiêu thụ điện của nước ta tăng 12 - 13% mỗi năm, dự kiến tổng công suất hệ thống điện sẽ cần bổ sung khoảng 70 GW vào năm 2030 và từ 400 - 500 GW vào năm 2050. Đó là con số khổng lồ, để đáp ứng được nhu cầu phát triển công nghiệp.

Lấy ví dụ công nghiệp bán dẫn mà nước ta đang hướng tới. Chiến lược phát triển công nghiệp bán dẫn Việt Nam đặt ra đến năm 2030 phải có ít nhất 100 doanh nghiệp thiết kế, có ít nhất 1 nhà máy chế tạo chip bán dẫn quy mô và 10 nhà máy đóng gói, kiểm thử sản phẩm bán dẫn… Doanh thu bán dẫn đạt 25 tỉ USD, tăng lên 100 tỉ USD với 3 nhà máy chế tạo chip bán dẫn, 300 doanh nghiệp thiết kế vào năm 2050. Riêng ngành công nghiệp điện tử đến năm 2050 phải đạt trên 1.000 tỉ USD.

Với các mục tiêu trên là đầy tham vọng như vậy, Việt Nam rất cần tăng sản lượng điện một cách bền vững. Đây là ngành sử dụng điện năng cực lớn, hơn cả ngành lọc dầu hay sản xuất ô tô. Để các nguyên liệu thô trở thành chip thành phẩm thường mất trung bình 85 ngày và cần tới 300 hoạt động riêng biệt. Một nhà máy lớn có thể sử dụng tới 100 megawatt điện mỗi giờ.

Hãng tin Reuters đầu tháng 11/2024 đưa tin tập đoàn Intel của Mỹ đã dừng tham vọng đầu tư thêm 1 tỷ USD để mở rộng cơ sở sản xuất chip tại Việt Nam bởi lo ngại nguồn cung ứng điện không ổn định.

Trong bối cảnh Việt Nam muốn tham gia vào chuỗi cung ứng sản xuất chip của thế giới, năng lượng là một vấn đề đáng lưu tâm. Chỉ riêng gã khổng lồ TSMC của Đài Loan trong năm 2022 đã tiêu thụ gần 22.000 GWh năng lượng, theo Statista. Lượng điện năng khổng lồ này vượt xa khả năng cung ứng của Việt Nam, khi tính đến cuối 2022, sản lượng điện sản xuất và nhập khẩu toàn hệ thống của nước ta là 268,4 tỷ kWh. Đây rõ ràng là một thức thức để Việt Nam thu hút được các “đại bàng” trong ngành chip thế giới, mà cú rút lui của Intel là bài học nhãn tiền.

Chuyển đổi số cả nền kinh tế cũng cần rất nhiều năng lượng, đặc biệt chuyển đổi AI (trí tuệ nhân tạo). Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) dự đoán năm 2026, lượng điện năng tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu trên thế giới sẽ gấp đôi so với năm 2022: 1000 terawatt, tương đương tiêu thụ điện năng hiện tại của cả nước Nhật.

Việt Nam đang làm cuộc cách mạng chuyển đổi số mạnh mẽ, toàn diện, tin học hóa các trụ cột kinh tế. Mục tiêu đến năm 2030, Việt Nam lọt vào nhóm 50 quốc gia hàng đầu thế giới, xếp thứ 3 trong ASEAN về chính phủ điện tử và kinh tế số. Giai đoạn tiếp theo là tự động hóa các ngành, lĩnh vực kinh doanh, sau đó là giai đoạn chuyển đổi AI để tăng năng suất lao động.

Việc khởi động dự án nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận có thể chậm, bởi làm điện hạt nhân không thể chỉ trong 1 - 3 năm như điện gió, điện mặt trời. Phải ít nhất phải mất 12 - 15 năm nữa hai nhà máy này mới phát điện thương mại. Và ngay từ bây giờ các cơ quan chức năng phải nghiên cứu quy hoạch hệ thống điện hạt nhân của nước ta, để đáp ứng yêu cầu tăng tốc cho nền kinh tế trong kỷ nguyên vươn mình của dân tộc đang bắt đầu.