Thế giới đại dương

Để Việt Nam có điện hạt nhân, cần phải làm gì?

Có thể thấy rằng, từ sau khi sự cố Fukushima xảy ra năm 2011, ngành điện hạt nhân thế giới tuy có bị ảnh hưởng, nhưng nhìn chung vẫn tiếp tục phát triển. Hiện nay trên thế giới có 442 lò đang vận hành, tổng công suất lắp đặt gần 392.000 MWe, chiếm khoảng 11% sản lượng điện của cả thế giới, mặc dù điện hạt nhân chỉ có ở hơn 30 quốc gia. Có 53 lò hạt nhân đang được xây dựng, nhiều lò đã lên kế hoạch và nhiều nước bắt đầu triển khai chương trình điện hạt nhân.

Về tổng công suất lắp đặt, hay số lò vận hành vẫn được giữ ở mức cao hơn trước khi có sự cố một chút. Sau khi sự cố Fukushima xảy ra, nhiều bài học kinh nghiệm được rút ra, một lần nữa thế giới đánh giá lại và đưa ra các yêu cầu khắt khe hơn về an toàn đối với các nhà máy đang vận hành và các thiết kế mới. Điều này làm kinh phí đầu tư cao hơn một ít so với trước.

Trong vài thập kỷ tới, theo dự báo của các tổ chức quốc tế và chuyên gia ngành năng lượng, điện hạt nhân sẽ tiếp tục phát triển và tăng trưởng bền vững, mặc dù tăng trưởng không nhanh và quá nóng. Lý do chính liên quan đến biến đổi khí hậu, xu thế nóng ấm toàn cầu và ô nhiễm môi trường đang làm thay đổi xu thế của cơ cấu nguồn điện. Năng lượng tái tạo được ưu tiên, nhiệt điện than đang giảm dần và bị hạn chế mạnh, đặc biệt ở các nước tiên tiến, và ngay cả Trung Quốc, Ấn Độ... điện hạt nhân vận hành an toàn là nguồn điện không phát thải khí nhà kính, không gây ô nhiễm môi trường.

Thực tế chỉ một số nước hiện nay có quyết định và chính sách từ bỏ điện hạt nhân, điển hình là Đức. Chính sách bỏ điện hạt nhân của Đức có từ lâu, chủ yếu do liên quan đến chính trị. Hiện nay điện hạt nhân ở Đức vẫn đảm bảo khoảng 12% điện năng. Kế hoạch khoảng vài năm nữa sẽ đóng cửa hết các tổ máy, tuy nhiên có thực hiện được hay không còn chưa rõ. Hiện nay giá thành điện ở Đức cao nhất châu Âu, gần như hơn gấp đôi giá điện ở Pháp. Khi thiếu điện (ví dụ khi nguồn điện NLTT phát không đủ), Đức vẫn mua điện từ Pháp. Một số nước như Thuỵ Điển, hay Thuỵ Sỹ vẫn tiếp tục duy trì điện hạt nhân. Pháp là nước có điện hạt nhân với tỷ trọng khoảng 80%, do yêu cầu thực tế về an ninh năng lượng (không nên có một loại hình phát điện chiếm tỷ trọng lớn), nên họ sẽ xem xét giảm tỷ lệ điện hạt nhân xuống (dự kiến giảm xuống 50%).

Bên cạnh đó, Pháp đang triển khai mạnh các dự án tại nước ngoài, đặc biệt tại Anh Quốc. Nhật Bản sau khi có sự cố Fukushima đã đóng cửa tất cả 54 tổ máy điện hạt nhân để kiểm tra chặt chẽ các vấn đề an toàn, cấp phép lại.

Nhật Bản không bỏ điện hạt nhân. Hiện nay Nhật Bản đã tái khởi động và đang vận hành 9 lò hạt nhân (9 tổ máy). Năm 2020-2021 sẽ tiếp tục khởi động lại thêm 6 lò. Theo Chiến lược Năng lượng hiện nay của Nhật Bản, điện hạt nhân sẽ duy trì ở mức 20-25% (khoảng hơn 20 tổ máy). Năm 2021 Nhật Bản sẽ cập nhật Chiến lược Năng lượng mới, trong đó sẽ hạn chế tối đa nhiệt điện than, đến 2030 sẽ đóng cửa khoảng 100 tổ máy nhiệt điện than. Điện tái tạo, điện khí hoá lỏng (LNG) và điện hạt nhân sẽ là thành phần chính trong hệ thống điện. Tuy nhiên, tỷ lệ bao nhiêu sẽ được đưa ra vào năm 2021.

Các quốc gia đẩy mạnh phát triển điện hạt nhân cũng có nhiều lý do, tùy từng nước. Các nước châu Âu đã có điện hạt nhân sẽ tiếp tục duy trì, và phát triển ở mức độ cần thiết, vì thấy rằng điện hạt nhân ở các nước đó an toàn, kinh tế, không ảnh hưởng môi trường, và cũng được người dân ủng hộ. Rất nhiều quốc gia khi phát triển điện hạt nhân thành công đã xây dựng được nền tảng, năng lực khoa học và công nghệ, công nghiệp… để đất nước của họ tiếp tục phát triển mạnh mẽ trên con đường công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Trước đây là các nước châu Âu, gần đây điển hình là Hàn Quốc, hay Ấn Độ.

Hoa Kỳ là quốc gia có nhiều tổ máy điện hạt nhân nhất thế giới hiện nay (gần 100 tổ máy), đóng góp khoảng 20% sản lượng điện toàn quốc. Hoa Kỳ vẫn tiếp tục phát triển điện hạt nhân, gần đây đã bắt đầu xây dựng các tổ máy mới công nghệ tiên tiến III+ (AP1000). Mặc dù việc xây dựng có bị chậm trễ do nhiều thập kỷ họ không xây dựng nhà máy điện hạt nhân mới, do cải tổ các công ty làm điện hạt nhân, tuy nhiên cho đến nay, việc xây dựng đang đến giai đoạn kết thúc, và sẽ vận hành thương mại trong thời gian sắp tới.

Đặc biệt, gần đây, Hoa Kỳ đã có Chiến lược Năng lượng hạt nhân mới (Bộ Năng lượng - DOE), trong đó chú trọng nghiên cứu phát triển công nghệ mới (ví dụ SMR), thúc đẩy phát triển điện hạt nhân, xuất khẩu công nghệ điện hạt nhân, ưu tiên bố trí tài chính cho các dự án điện hạt nhân… với mục tiêu đưa ngành hạt nhân của Hoa Kỳ trở lại vị trí số 1 (Nga và Trung Quốc là các nước cạnh tranh với Hoa Kỳ).

Liên bang Nga là nước có công nghệ nguồn về điện hạt nhân. Liên Xô (cũ) đã phát triển các công nghệ lò VVER, lò RBMK, lò nơtron nhanh. Nga hiện nay vẫn là nước tiếp tục phát triển điện hạt nhân trong nước, và đẩy mạnh xuất khẩu điện hạt nhân ra nước ngoài. Trong nước Nga, tỷ lệ điện hạt nhân chiếm khoảng 20% sản lượng điện. Về xuất khẩu, Nga là nước đi đầu trong xuất khẩu điện hạt nhân, kể cả thời kỳ Liên Xô (cũ) còn tồn tại. Liên Xô trước đây đã xây nhiều lò hạt nhân ở Đông Âu, và các lò VVER-440 hiện nay vẫn vận hành an toàn và rất kinh tế. Hiện nay Liên bang Nga đang triển khai nhiều dự án điện hạt nhân ở nhiều nước như: Trung Quốc, Ấn Độ, Belarus, Thổ Nhĩ Kỳ, Bangladesh, và sắp tới là Phần Lan, Slovakie, Hungary, Ai Cập v.v...

Thiết kế VVER của Nga rất tốt, an toàn, và đã được kiểm chứng thực tế qua nhiều nơi và qua thời gian. Thiết kế VVER 1200 mới thế hệ III+ đã đi vào vận hành. Liên bang Nga có lợi thế về khoa học công nghệ tiên tiến, đội ngũ cán bộ giỏi, hùng hậu, nhiều chuyên gia hàng đầu thế giới, nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực hạt nhân. ROSATOM là tập đoàn Nhà nước về Năng lượng nguyên tử đang triển khai nhiều dự án trên thế giới, trong đó có Dự án xây dựng Trung tâm Nghiên cứu khoa học công nghệ hạt nhân tại Việt Nam với lò phản ứng nghiên cứu mới.

Trung Quốc là nước phát triển điện hạt nhân mạnh nhất, và có chương trình điện hạt nhân nhiều tham vọng. Hiện nay Trung Quốc có 47 lò hạt nhân đang vận hành. Theo kế hoạch, đến năm 2030 số lò hạt nhân của Trung Quốc sẽ vượt Mỹ (hiện nay Mỹ có gần 100 lò hạt nhân), đến 2050 Trung Quốc sẽ có khoảng gần 280 lò. Ngoài công nghệ điện hạt nhân dân dụng phổ biến, Trung Quốc còn phát triển công nghệ lò nhanh, điện hạt nhân nổi, và công nghệ lò nhỏ mục đích dân sự và quốc phòng (tàu ngầm hạt nhân, tàu sân bay dùng năng lượng hạt nhân).

Như vậy, mục tiêu phát triển điện hạt nhân của Trung Quốc ngoài lý do cung cấp điện năng, an ninh năng lượng, bảo vệ môi trường, chống biến đổi khí hậu… còn những lý do khác liên quan đến tiềm lực đất nước, đảm bảo an ninh quốc phòng, cạnh tranh quốc tế và cạnh tranh vị trí cường quốc. Trung Quốc đang rất muốn xuất khẩu công nghệ hạt nhân ra các nước, và đã xuất khẩu sang Pakistan. Tuy nhiên, do hạn chế về kinh nghiệm, trình độ khoa học, về tái chế nhiên liệu hạt nhân (chu trình nhiên liệu khép kín), về cam kết trách nhiệm trong trường hợp sự cố (thành viên của Công ước IAEA), so với Liên bang Nga, nên hiện nay Trung Quốc chưa xuất khẩu được nhiều lò hạt nhân sang các nước.

Bài học có thể thấy là, ngoài đào tạo nguồn nhân lực hạt nhân đảm bảo chất lượng, xây dựng hệ thống pháp quy hạt nhân chặt chẽ, thực hiện tốt, đầy đủ và trách nhiệm các nhiệm vụ kiểm tra giám sát liên quan đến đánh giá an toàn, thiết kế, liên quan đến xây dựng và giám sát vận hành nhà máy (cũng như các hệ thống thiết bị), quản lý dự án cũng là lĩnh vực cần con người giỏi và kinh nghiệm. Về công nghệ, do thiết kế điện hạt nhân được đưa ra bởi các tổ chức hoặc công ty về hạt nhân của các nước tiên tiến, của các nước làm chủ công nghệ, nên vấn đề ở Việt Nam, nếu có, là kiểm tra đánh giá tính phù hợp của thiết kế trong điều kiện thực tế Việt Nam.

Tại Việt Nam, theo tính toán (đã có), giá thành điện hạt nhân đắt hơn nhiệt điện than nội địa, nhưng rẻ hơn nhiệt điện than nhập. Giá điện cũng rẻ hơn nhiệt điện khí hoá lỏng (LNG). Các nhà máy khi đã hết tuổi thọ (ví dụ trước đây là 30-40 năm), nếu vẫn tốt và qua được đánh giá an toàn, được cấp phép tiếp tục vận hành, phát điện, thì giá thành điện là rẻ (nhiều tổ máy hiện nay trên thế giới đang vận hành ở thời kỳ sau khi hết tuổi thọ ban đầu, mang lại hiệu quả kinh tế lớn).

Hiện nay Việt Nam đang đầu tư phát triển nhiều nguồn năng lượng tái tạo (điện gió, điện mặt trời). Hiện nay tổng công suất điện mặt trời, điện gió Việt Nam có khoảng 6.000 MWe, nhưng hệ số sử dụng công suất thấp, có tính không ổn định, nên sản lượng điện sản xuất ra từ các nguồn này ít hơn khoảng 4 lần so với các nguồn điện ổn định nói trên. Tính không ổn định sẽ làm cho hệ thống điện mất cân bằng, và có thể dẫn đến sự cố, nếu mất điện sẽ làm cho các cơ cở cần dùng điện ổn định bị thiệt hại nhiều.

Trong bối cảnh thuỷ điện ở Việt Nam đã được khai thác gần như hết, nhiệt điện than đang bị hạn chế do ô nhiễm môi trường, do bụi mịn (PM2.5), và mục tiêu giảm tác động biến đổi khí hậu (CO2), việc đưa vào hệ thống điện các nguồn điện ổn định sẽ góp phần làm tốt việc cung cấp điện năng, đảm bảo phát triển kinh tế, và thu hút đầu tư nước ngoài (cung cấp điện năng ổn định là yếu tố đầu tiên để các nhà đầu tư xem xét khi lựa chọn để đầu tư).

Ngoài ra, điện than phụ thuộc nhiều vào cung cấp than (than nhập), và dự trữ than khó hơn nhiều cho một nhà máy nhiệt điện than so với nhà máy điện hạt nhân dự trữ nhiên liệu hạt nhân (có thể dự trữ nhiều năm). Do đó,  phát triển điện hạt nhân là cần thiết cho một hệ thống điện ổn định.

Có vấn đề là khi phát triển các dự án điện hạt nhân, một lĩnh vực đa ngành, do yêu cầu và đòi hỏi khi triển khai, nên nhiều nước đã rất thành công trong thúc đẩy và phát triển các lĩnh vực khoa học công nghệ, và công nghiệp nền tảng, cơ bản. Tiềm lực khoa học công nghệ, năng lực công nghiệp của các nước đó đã thực sự phát triển sau khi triển khai thành công dự án điện hạt nhân. Về pháp quy, nguồn nhân lực cũng được phát triển theo. Ví dụ điển hình là các nước châu Âu thời kỳ chiến tranh lạnh, Hàn Quốc gần đây, và Ấn Độ bây giờ.

Ấn Độ đang làm rất tốt việc thúc đẩy các ngành khoa học, ngành công nghiệp nền tảng, như cơ khí, chế tạo, vật liệu (thép và hợp kim…), hoá học, tự động điều khiển… Chính vì thế, gần đây khi chúng tôi sang Ấn Độ, họ tự hào về ngành hạt nhân, họ đã tự thiết kế, chế tạo và xây dựng vận hành nhà máy điện hạt nhân. Và họ cũng tự hào việc Ấn Độ có thể phóng vệ tinh với chi phí rẻ nhất thế giới.

 Việt Nam có thể thực hiện, thúc đẩy và “lan toả” khoa học công nghệ cơ bản, công nghiệp nền tảng từ chương trình điện hạt nhân.

Tin mới

Các tin khác