Điện hạt nhân xác lập vị thế mới

Xu hướng nói trên của năm 2014 mở ra những hy vọng mới về vị thế và sự tăng trưởng của nền công nghiệp điện hạt nhân toàn cầu trong năm mới 2015.

Vừa bước vào năm 2015, các nhà thống kê đã đưa ra một con số đầy ấn tượng. Đó là có những 70 lò phản ứng với tổng công suất gần 74 Gwe đang được xây dựng ở nhiều nước khác nhau trên thế giới. Con số trên phản ảnh sự bIến chuyển vị thế của nguồn công nghệ điện hạt nhân trong mối tương quan với các nguồn điện năng khác trên thế giới.

Vị thế của các loại điện năng chi phối bởi các mặt khác nhau, như tính kinh tế (giá thành tính cho một đơn vị điện năng), nguồn dự trữ (trữ lượng mỏ than, mỏ dầu khí, mỏ uranium, nguồn gió, nguồn nắng mặt trời ..), độ an toàn (an toàn sức khỏe, an toàn lao động, an toàn bức xạ và hạt nhân…) và sự tác hại đến môi trường trái đất (tác động xấu đến tài nguyên thiên nhiên, làm biến đổi khí hậu trái đất…).

Đối với nhiệt điện, nguồn nhiên liệu cho nó (dầu, khí đốt…) ngày càng cạn kiệt, không đủ khả năng đáp ứng nhu cầu trong tương lai, mặt khác hoạt động của các nhà máy loại này, đặc biệt khi dùng nhiên liệu than đá, gây tác hại đến sức khỏe con người và dẫn đến gây hiệu ứng nhà kính làm biến đổi khí hậu quả trái đất rất lớn đã đến mức báo động toàn cầu. Còn các dạng điện năng tái tạo hiện nay (điện gió, điện mặt trời) chưa đạt được hiệu quả kinh tế so với nhiệt điện cổ điển và cả với điện hạt nhân, đồng thời các nguồn năng lượng này quá phụ thuộc vào điều kiện thiên nhiên như nắng mưa (trường hợp điện mặt trời), gió bão (điện gió)…

Do nhu cầu về nguồn năng lượng và tình hình đất nước, mỗi quốc gia có sự lựa chọn riêng về sự phát triển các loại nhà máy điện thích hợp cho mình. Dù thấu hiểu tất cả các mặt mạnh yếu của các dạng năng lượng khác nhau như trên, nhưng hiện nay trên thế giới vẫn còn có một số nước, do “hoàn cảnh kinh tế”, đành phải kéo dài thêm thời gian sử dụng các nguồn điện phát khí “không sạch” CO2 có hại môi trường. Còn một vài nước “giàu” lại vẫn cứ phát triển và sử dụng nguồn điện năng lượng tái tạo do đủ tiềm lực bù giá bán điện cao cho người tiêu dùng.

Đề cập đến nguồn điện hạt nhân, trước hết có thể thấy rằng, nguồn nhiên liệu cho các nhà máy điện hạt nhân là Uranium (và cả Thorium trong tương lai) còn dồi dào trên trái đất và đủ cung cấp cho nhiều chục năm nữa, đồng thời do khối lượng sử dụng không quá lớn nên việc vận chuyển “kinh tế” hơn rất nhiều so với than và dầu khí. Mặt khác, các lò phản ứng hạt nhân thế hệ mới đã đạt được độ an toàn hạt nhân cao hơn nhiều so với các loại lò thế hệ cũ và đặc biệt do không phát thải khí nhà kính CO2 nên có thể xem các nhà máy điện hạt nhân là rất sạch và an toàn đối với sự biến đổi khí hậu đang đe dọa trái đất con người đang sống.

Nhờ vậy, vị thế của nền công nghiệp điện hạt nhân đã được xác lập. Cho đến bây giờ, đầu năm 2015, nhiều quốc gia trên thế giới đã và đang lựa chọn điện hạt nhân như một giải pháp an ninh năng lượng phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội quốc gia.

Hiện có đến 16 “quốc gia hạt nhân” trên thế giới đang đóng góp điện hạt nhân với tỷ lệ trên 1/4 (>25%) tổng sản lượng điện năng của đất nước. Trong đó, Pháp là quốc gia có sự đóng góp của điện hạt nhân đạt tỷ lệ lớn nhất, với tỷ lệ khoảng 3/4 tổng sản lượng điện quốc gia. Ở một số nước châu Âu khác như Bỉ, Cộng hòa Czech, Hungary, Slovakia, Thụy Điển, Thụy Sỹ, Slovenia, Ukraina, Bungari và Phần Lan, và cả Hàn Quốc, tỷ lệ đó đạt trên 1/3. Đặc biệt, ở một số “quốc gia hạt nhân” có tiếng, tuy con số tỷ lệ đóng góp thấp chỉ khoảng 1/5, nhưng con số tuyệt đối điện năng hạt nhân lại rất cao, đó là trường hợp của Hoa Kỳ, Anh, Tây Ban Nha và Liên bang Nga.

Cũng có thể kể đến các nước như Italy và Đan Mạch sử dụng điện hạt nhân nhập khẩu với tỷ lệ 1/10 tổng điện năng quốc gia mặc dù không sở hữu nhà máy điện hạt nhân nào. Riêng nước Nhật, từng có nền công nghiệp điện hạt nhân chiếm tỷ lệ trên 1/4 sản lượng điện quốc gia nay đang “đóng băng” và đang có dự kiến quay trở lại với con số đó.

Và một con số ấn tượng, món quà lớn mà các năm trước dồn về cho năm 2015 này là con số không nhỏ, đó là 70 tổ máy hạt nhân mới đang được xây dựng trên thế giới với tổng công suất gần 74 Gwe điện năng.

Cũng nên bổ sung thêm rằng, ngoài ngành công nghiệp điện năng, trên toàn cầu hiện có 56 quốc gia đang sở hữu và vận hành khoảng 240 lò phản ứng nghiên cứu và hơn 180 lò phản ứng hạt nhân nhỏ và cơ động cung cấp năng lượng cho khoảng 150 tàu thủy và tàu ngầm.

Điện hạt nhân lan tỏa khắp 5 châu lục

Từ bao lâu nay, các quốc gia hạt nhân kỳ cựu chủ yếu nằm ở châu Âu và Bắc Mỹ, đó là các nước Nga, Pháp, Anh và Hoa Kỳ. Bước vào năm 2015 này, các nhà phân tích đã nhìn thấy đây sẽ là một năm mà năng lượng hạt nhân tiếp tục phát triển ở mức độ mới, rộng khắp các châu lục từ Âu, Mỹ, Á đến Phi châu và sang cả Úc châu gần Nam cực. Sự lan trải đó diễn ra nhiều quốc gia khác nhau; không chỉ ở các nước đã và đang phát triển mà cả những nước mới bắt đầu công nghiệp hóa.

Ở châu Âu, Liên bang Nga dự kiến từ năm 2015 này tới năm 2020 sẽ tăng công suất năng lượng hạt nhân lên đến 30,5 GWe, chủ yếu bởi tăng sử dụng các lò phản ứng nước nhẹ. Một lò phản ứng tái sinh nhanh cỡ lớn đã gần hoàn thành xây dựng mở ra chương trình xuất khẩu mạnh loại lò hiện đại này ra thế giới. Cũng ở nước Nga, nhà máy điện hạt nhân nổi đầu tiên trên thế giới đang gấp rút xây dựng để có thể đưa vào vận hành vào năm sau, năm 2016. Nước Nga hiện rất tích cực trong việc chuyển giao công nghệ và xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới cho một số quốc gia gần và xa.

Cũng ở Bắc Âu, các nước Phần Lan và Pháp đều cùng tiếp tục mở rộng hệ thống các nhà máy điện hạt nhân với lò phản ứng EPR 1650 MWe từ Tập đoàn Areva. Cựu cường quốc hạt nhân Vương quốc Anh vào giữa năm 2006 đã tuyên bố thay thế hệ thống các lò phản ứng hạt nhân đã lỗi thời trong nước bằng chương trình hạt nhân mới với 4 tổ máy 1600 MWe đi vào hoạt động năm 2023 và đạt mục tiêu có thêm 16 GWe công suất điện hạt nhân vào năm 2030.

Riêng Thụy Điển đã có “kế hoạch sửa sai”, từ bỏ ý định trước đây (dừng hoạt động các nhà máy điện hạt nhân đã có !), hơn nữa hiện còn đầu tư mạnh vào việc nâng cấp và kéo dài tuổi thọ các nhà máy đó… Các nước Hungary, Slovakia và Tây Ban Nha cũng đang thực hiện tất cả các công việc nâng cấp hoặc tăng thời gian khai thác các nhà máy điện hạt nhân hiện có.

Việc Ba Lan đi tìm nguồn điện năng sạch để thay thế “nguồn điện đen” làm bẩn bầu không khí của cả nước là điều cấp bách. Và điện hạt nhân trở thành khả dĩ nhất trong sự tính toán về nhiều phương diện. Theo bản kế hoạch dự thảo gần đây về chính sách năng lượng thì đến năm 2050 nước này sẽ giảm sự phụ thuộc vào than đá, cả cac-bon đen và cac-bon nâu, nhờ vào việc tăng cường điện hạt nhân và năng lượng tái tạo. Tất cả nhằm đưa điện hạt nhân lên lưới vào năm 2020 và hoàn thành chương trình điện hạt nhân với công suất 6000 MWe.

Một số nước Đông Âu (Bungari, Cộng hòa Czech, Hungary, Romani, Slovakia, Slovenia và Thổ Nhĩ Kỳ) hiện đang sở hữu, đang xây dựng hoặc có những kế hoạch xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới. Belarus đã bắt đầu xây dựng lò phản ứng đầu tiên của mình và tổ máy thứ hai sẽ kế tiếp theo sau.

Đáng nói ở đây là CHLB Đức, nước này đang hướng đến thay thế điện hạt nhân bằng nguồn điện tái tạo. Nhưng gần đây đã chấp thuận kéo dài thời gian hoạt động các nhà máy điện hạt nhân hiện có, ngược với hai lần có ý định đóng cửa các nhà máy này (trước và sau sự cố Fukushima). Như vậy, một số lò hạt nhân vẫn tiếp tục vận hành khai thác cho đến hết tuổi thọ được quy định.

Ở Mỹ châu, Hoa kỳ vẫn là một “cường quốc hạt nhân” của thế giới, đã xây dựng một loạt nhà máy điện hạt nhân từ rất sớm. Bẵng đi một thời gian dài, gần đây quốc gia Bắc Mỹ này mới cho xây dựng 5 lò phản ứng, trong số đó 4 lò là thiết kế AP1000 đời mới của Westinghouse. Một trong những lý do gián đoạn trong xây dựng các nhà máy điện hạt nhân tại Hoa Kỳ cho tới hiện nay là do đạt được được cuộc cách mạng vô cùng thành công trong các chiến lược bảo trì. Trong 15 năm qua, những thay đổi làm gia tăng việc sử dụng các nhà máy điện hạt nhân tại Hoa Kỳ, tăng sản lượng điện tăng tương đương với việc có thêm 19 nhà máy điện hạt nhân mới với công suất mỗi lò 1000 MW.

Ở Nam Mỹ, hai nước Argentina và Brazil đều có các lò phản ứng hạt nhân thương mại sản xuất điện và các lò phản ứng khác đang được xây dựng. Quốc gia láng giềng của họ, nước Chi-Lê đã có lò phản ứng nghiên cứu đang vận hành, có cơ sở hạ tầng và quan tâm tới việc xây dựng các lò phản ứng thương mại.

Điện hạt nhân châu Á dẫn đầu bởi hai nước đông dân nhất nhì thế giới, Trung quốc và Ấn Độ. Ở Nam Á, mục tiêu của Ấn Độ hướng đến là đạt công suất điện hạt nhân 14,5 GWe lên lưới điện vào năm 2020. Nguồn điện nói trên phát ra từ các loại lò phản ứng khác nhau: nước nặng, nước nhẹ và lò phản ứng tái sinh nhanh. Trong đó, 7 lò phản ứng đang hoặc sắp được xây dựng, gồm cả thiết kế trong và ngoài nước, bao gồm lò phản ứng tái sinh nhanh nguyên mẫu 500 MWe. Điều này nhằm đưa chương trình sử dụng nhiên liệu Thorium đầy tham vọng của Ấn Độ sang giai đoạn 2, và xây dựng quy hoạch cho việc sử dụng tài nguyên thorium phong phú của đất nước làm nhiên liệu lò phản ứng.

Không chỉ đối với châu Á mà cả với thế giới, Trung Quốc thể hiện tham vọng lớn nhất về điện hạt nhân. Nước này đã hoàn thành việc xây dựng và đưa vào vận hành 17 lò phản ứng hạt nhân mới trong giai đoạn 2002-2013, còn khoảng 30 lò phản ứng hiện đang được xây dựng hoặc chuẩn bị xây dựng, bao gồm 4 tổ máy AP1000 của Westinghouse đầu tiên trên thế giới và một nhà máy với lò phản ứng nhiệt độ cao làm mát bằng khí. Ngoài ra, nhiều nhà máy khác đã được lên kế hoạch, và việc xây dựng sẽ được bắt đầu trong vòng 3 năm tới. Trung Quốc dự kiến tăng công suất phát điện lên 58 GWe, trong đó đến năm 2020 đạt được 30 GWe

Ở Đông Á, Nhật Bản đang “trùm chăn” chờ đợi, chỉ có Hàn Quốc đang hoạt động mạnh trong lĩnh vực điện hạt nhân. Hàn Quốc hiện đang vận hành 23 lò phản ứng với tổng công suất 20,716 GWe, đang xây dựng 5 lò phản ứng và 4 lò khác nằm trong kế hoạch xây dựng. Hàn Quốc cũng có kế hoạch xuất khẩu nhà máy điện hạt nhân với đơn đặt hàng với 12 tổ máy.

Ở Đông Nam Á, Việt Nam dự kiến sẽ có nhà máy điện hạt nhân đầu tiên hoạt động vào khoảng năm 2023 với sự đầu tư của Liên bang Nga và nhà máy thứ hai ngay sau đó với sự tham gia của Nhật Bản. Dự án xây dựng nhà máy điện hạt nhân đầu tiên của Việt Nam đã được Quốc Hội thông qua. Và việc khởi công xây dựng Hệ thống cấp điện phục vụ thi công Nhà máy Ninh Thuận 1 gần đây (ngày 12/12/2014) đươc ghi nhận như một dấu mốc quan trọng trên con đường phát triển nền công nghệ của Việt Nam.

Sau Việt Nam, hai nước Đông Nam Á khác, Indonesia và Thái Lan đang có kế hoạch phát triển công nghiệp điện hạt nhân ở thời gian không xa. Ở Nam Á, nước Bangladesh đã thông qua đề xuất của Liên bang Nga trong việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân đầu tiên. Pakistan với sự giúp đỡ của Trung Quốc đang xây dựng 3 lò phản ứng hạt nhân cỡ nhỏ và đang chuẩn bị để xây dựng 2 lò phản ứng cỡ lớn. Ở Trung Á, nước Kazakhstan với tài nguyên uranium phong phú đang phối hợp chặt chẽ với Liên bang Nga trong việc lên kế hoạch phát triển các lò phản ứng mới cỡ nhỏ để sử dụng trong nước và xuất khẩu.

Khu vực Trung Đông giàu tài nguyên dầu lửa cũng không ngồi yên trước làn sóng phát triển điện hạt nhân. Các Tiểu vương quốc Ả rập Thống nhất đang xây dựng 2 lò phản ứng đầu tiên trong số 4 lò phản ứng 1450 MWe của Hàn Quốc với chi phí trên 20 tỷ USD. Trong lúc, ở Iran lò phản ứng hạt nhân đầu tiên đang được vận hành và một số lò khác đã được lên kế hoạch xây dựng. Ả rập xê-út, Jordan và Ai Cập cũng đang chuyển động trước con đường sử dụng năng lượng hạt nhân để sản xuất điện và khử muối nước biển.

Ở Úc Châu xa xôi về phía gần Nam Cực, nước Australia hơi bất ngờ khi gần đây chuyển hướng mạnh sang nguồn điện hiện đại để cứu vãn bầu không khí đã quá vẩn đục khí cacbonic phát ra từ hàng loạt nhà máy điện dùng than đá. Chính Thủ tướng Australia Tony Abbot vừa tuyên bố: nước Australia chấp nhận sử dụng năng lượng hạt nhân vì “phải đối mặt trước áp lực lớn phải giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính”.

Và cuối cùng điện hạt nhân cũng đã và đang tiến vào vùng sa mạc Phi Châu. Công hòa Nam Phi đang sở hữu nhà máy điện hạt nhân với 2 lò phản ứng đóng góp 5% tổng sản lượng điện quốc gia. Hiện nay nước này đang thảo luận với Pháp và Nga thảo luận kế hoạch tăng thêm các lò phản ứng hạt nhân mới. Một nước Châu Phi khác đông dân nhất và có lượng dự trữ khí đốt và dầu mỏ lớn nhất lục địa, nhưng vẫn đang ở tình trạng khó khăn do thiếu điện, nước Nigeria bắt đầu tiếp cận với nguồn năng lượng hiện đại này, vừa thương lượng nhờ tới sự giúp đỡ của IAEA để thực hiện kế hoạch xây dựng 2 lò phản ứng 1000 MWe. Trước đó, Hai chính phủ Nga và Nigeria đã ký một thỏa thuận về thiết kế và xây dựng nhà máy điện hạt nhân cho Nigeria.

Từ chỗ đứng thời gian đầu năm 2015, mọi người đã nhận ra vị thế mới của ngành công nghệ điện hạt nhân và nhìn thấy bức tranh mới, trong đó các nhà máy điện hạt nhân đã mọc lên khắp cả năm châu trên quả địa cầu.