Các nước phát triển điện hạt nhân như thế nào

Philippines muốn hồi sinh nhà máy điện hạt nhân sau vài thập kỷ, Trung Quốc tăng tốc xây lò phản ứng, trong khi Đức kiên quyết đóng cửa nhà máy.

"Ai có thể cưỡng lại một nguồn năng lượng 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 điện gió?", Tập đoàn nhiên liệu hạt nhân Oraro (Pháp) đặt câu hỏi khi đề cập đến khía cạnh môi trường của điện hạt nhân trong một sự kiện năm 2022.

Từ sau Hội nghị COP26 về biến đổi khí hậu năm 2021, điện hạt nhân nhận được sự chú ý rõ rệt của các quốc gia. Nguồn năng lượng này được đánh giá là yếu tố thiết yếu trong chiến lược khử carbon của thế giới.

Khi các nền kinh tế, đặc biệt tại châu Á, sử dụng nhiều than cho sản xuất điện để phục vụ tăng trưởng và đối phó thiếu hụt nhiên liệu, điện hạt nhân được cho là giải pháp khó có thể bỏ qua. Bên cạnh đó, xung đột Nga - Ukraine và chiến sự tại Trung Đông nhiều lần khiến giá dầu thô tăng vọt do lo ngại khủng hoảng năng lượng. Điều này khiến các nước thấy cần giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.

Tại Việt Nam, Chính phủ đã đề xuất cấp có thẩm quyền và được đồng ý về chủ trương tái khởi động điện hạt nhân, sau khi dự án đầu tiên tại Ninh Thuận dừng từ 2016.

Nhiều quốc gia khác tại Đông Nam Á cũng đang cân nhắc, nghiên cứu tính khả thi loại nguồn điện này. Số khác đã lên kế hoạch xây lò phản ứng mới trong vài thập kỷ tới.

Philippines hoàn thành việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân duy nhất của họ - Bataan từ năm 1984, do lo ngại cuộc khủng hoảng dầu mỏ 1973 lặp lại. Dự án có vốn đầu tư 2,2 tỷ USD, công suất 620 MW và lẽ ra đã trở thành nhà máy điện hạt nhân đầu tiên hoạt động tại Đông Nam Á. Tuy nhiên, thảm họa Chernobyl tại Ukraine và nhà độc tài Marcos bị lật đổ khiến chính phủ mới của Philippines thời đó quyết định đóng cửa nhà máy. Từ năm 2009, nơi này biến thành điểm du lịch, phần nào bù lại được chi phí bảo dưỡng.

Nhà máy điện hạt nhân Bataan tại Philippines. Ảnh: Reuters

Tháng 3/2022, cựu Tổng thống Philippines Rodrigo Duterte ký sắc lệnh đưa điện hạt nhân vào cơ cấu năng lượng của nước này. Giới chức Philippines muốn giảm dần các nhà máy điện than để đạt mục tiêu về khí hậu và hồi sinh Bataan sau vài thập kỷ bỏ không. Việc này được đánh giá là cột mốc lớn với nền kinh tế thường xuyên thiếu năng lượng và có giá điện đắt đỏ này.

Tuy nhiên, việc hồi sinh Bataan vài năm qua gây nhiều tranh cãi. Ngoài vấn đề an toàn khi vận hành, chi phí cải tạo lớn cũng là rào cản. Năm ngoái, Korea Hydro & Nuclear Power (thuộc Tập đoàn Điện lực Hàn Quốc) ước tính để Bataan đi vào hoạt động, chi phí sẽ vào khoảng 1 tỷ USD trong 5 năm. Tháng trước, Hàn Quốc và Philippines đã ký thỏa thuận nghiên cứu hồi sinh nhà máy này, nhằm củng cố an ninh năng lượng quốc gia.

Tại Singapore, từ tháng 7 năm nay, họ trở thành quốc gia thứ 4 tại Đông Nam Á ký thỏa thuận hợp tác hạt nhân song phương với Mỹ - cường quốc về điện hạt nhân trên thế giới. Việc này cho phép chuyển giao vật liệu, thiết bị và thông tin giữa hai quốc gia.

Từ tháng 4/2022, giới chức quốc đảo Sư tử đề cập đến điện hạt nhân. Họ thảo luận mọi khía cạnh, từ độ an toàn, chi phí đến các yếu tố môi trường. Chỉ riêng việc đề cập này là bước đột phá tại đây.

Một nghiên cứu năm 2012 chỉ ra "các lò phản ứng truyền thống, kích thước lớn không phù hợp để triển khai tại Singapore". Tuy nhiên, thế giới giờ đã thay đổi. Các lò phản ứng module nhỏ (SMR) ngày nay có kích thước nhỏ hơn, tốn ít diện tích, công suất bằng một phần ba lò phản ứng truyền thống, có thể tắt nhanh chóng và dễ dàng lắp ráp, vận chuyển.

Thái Lan cũng dự định xây lò phản ứng hạt nhân trước 2020, nhưng từ bỏ kế hoạch sau thảm họa tại Fukushima (Nhật Bản) năm 2011. Hiện tại, nước này nghiên cứu tính khả thi của việc tích hợp SMR vào cơ cấu năng lượng trong nước, nhằm tăng tốc sử dụng năng lượng sạch.

Indonesia đã vận hành lò phản ứng đầu tiên từ năm 1975, nhưng chỉ phục vụ nghiên cứu. Họ đang lên kế hoạch thử nghiệm và vận hành nhà máy điện hạt nhân thương mại đầu tiên vào 2030. Malaysia gần đây cũng tỏ rõ sự quan tâm với điện hạt nhân. Họ đã có một lò phản ứng phục vụ nghiên cứu từ thập niên 80 và vẫn đang hoạt động.

Số liệu của Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA) cho biết hiện tại, thế giới có 415 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động tại 30 quốc gia. Trong đó, Mỹ đóng góp nhiều nhất, 94 lò phản ứng. Theo sau là Pháp (56), Trung Quốc (56), Nga (36) và Hàn Quốc (26).

Mỹ phát triển năng lượng hạt nhân từ nhiều thập kỷ trước. Họ hiện là nước có số lò phản ứng nhiều nhất thế giới, với 94 lò tại hơn 50 nhà máy điện hạt nhân trên toàn quốc, tổng công suất gần 97 GW.

Lò phản ứng đầu tiên vận hành thương mại tại đây là Nine Mile Point Unit 1 ở New York năm 1969. Công suất phát điện của nước này đạt đỉnh năm 2012, khoảng 102.000 MW khi có 104 lò cùng hoạt động. Giai đoạn 1990-2021, điện hạt nhân cung cấp 19-20% sản lượng điện cho nước này.

Đứng thứ hai thế giới về số lò phản ứng hạt nhân là Trung Quốc. Tuy nhiên, quốc gia này được dự báo vượt Mỹ và Pháp để trở thành nước vận hành năng lượng hạt nhân lớn nhất thế giới năm 2030, nhờ sự hỗ trợ của chính phủ. Theo kế hoạch 5 năm lần thứ 14, nước này sẽ xây thêm 8 lò phản ứng hạt nhân mới mỗi năm đến 2025.

Theo số liệu của Cơ quan Thông tin năng lượng Mỹ (EIA), 10 năm qua, Trung Quốc đã bổ sung 34 GW điện hạt nhân, nâng tổng công suất ròng tính đến tháng 4 là 54 GW. Nước này đang xây mới 29 lò phản ứng. Đây là con số nhiều nhất thế giới hiện tại, bỏ xa nước xếp sau là Ấn Độ với 7 lò.

Trung Quốc bắt đầu thực hiện chiến lược dài hạn về phát triển điện hạt nhân từ năm 2011. Theo Viện Nghiên cứu năng lượng Trung Quốc thuộc Cơ quan Cải cách và phát triển kinh tế (NDRC), để đạt mục tiêu trung hòa carbon, nước này phải nâng tỷ trọng điện hạt nhân trong cơ cấu năng lượng lên 28%. Con số này năm 2022 chỉ là 5%. Điều này đồng nghĩa công suất hạt nhân tại đây phải đạt 554 GW vào 2050.

Năng lượng hạt nhân là ưu tiên chiến lược quốc gia của Nhật Bản từ 1973. Sự cố vỡ ba lò phản ứng ở Fukushima sau thảm họa kép động đất sóng thần hồi 2021 buộc nước này đóng cửa gần như toàn bộ nhà máy điện hạt nhân. Hiện họ khôi phục và vận hành 12 lò phản ứng, công suất 11 GW. Mức này chỉ bằng 20% trước thảm họa, nhưng vẫn chiếm 9% sản lượng điện. Tháng trước, Bộ trưởng Công nghiệp Yoji Muto tuyên bố vẫn giữ điện hạt nhân trong cơ cấu năng lượng quốc gia.

Nhà máy điện hạt nhân Tianwan ở Giang Tô (Trung Quốc). Ảnh: Xinhua

Châu Âu gần đây ngày càng coi điện hạt nhân là cần thiết để chống biến đổi khí hậu. Nhiều nước quan tâm đến việc giảm phụ thuộc vào dầu và khí đốt, sau khi chiến sự tại Ukraine nổ ra.

Pháp năm 2022 công bố kế hoạch xây 14 lò phản ứng thế hệ mới cùng nhiều nhà máy điện hạt nhân nhỏ. Mục tiêu là giảm phát thải khí nhà kính và sự phụ thuộc vào năng lượng nước ngoài.

Họ muốn củng cố vị thế là nước sản xuất năng lượng hạt nhân lớn nhất châu Âu, đồng thời giúp tăng sức cạnh tranh của Tập đoàn Điện lực Pháp (EDF) trước các đối thủ Mỹ và Trung Quốc. Với chi phí ban đầu ước tính 50 tỷ euro (57 tỷ USD), kế hoạch của Tổng thống Emmanuel Macron là xây 6 lò phản ứng, bắt đầu từ 2028. Sau đó, họ có thể xây thêm 8 lò đến năm 2050. Euronews cho biết 65-70% điện của Pháp hiện đến từ hạt nhân.

Chính phủ Anh đầu năm nay công bố kế hoạch phát triển điện hạt nhân lớn nhất 70 năm qua, nhằm giảm giá điện, tạo ra hàng nghìn việc làm và cải thiện an ninh năng lượng. Trước đó, nước này đặt mục tiêu có khoảng 24 GW điện hạt nhân đến năm 2050, tương đương 25% nhu cầu điện. Hiện tại, điện hạt nhân cung ứng gần 20% nhu cầu dùng điện nước này.

Dù có nhiều ưu điểm, điện hạt nhân luôn là chủ đề gây tranh cãi lớn trên thế giới. Một số quốc gia đã quyết định nói không với dạng năng lượng này. Tây Ban Nha, Bỉ lên kế hoạch bắt đầu đóng cửa các lò phản ứng vào 2025-2027 và hoàn tất sau đó 10 năm do chiến sự tại Ukraine đe dọa an ninh năng lượng.

Còn với Đức, khi châu Âu đang vật lộn tìm lựa chọn thay thế cho nhiên liệu hóa thạch Nga, quốc gia này vẫn kiên quyết đóng cửa ba nhà máy điện hạt nhân cuối cùng vào tháng 4/2023. Năm 2011, Đức từng có 17 nhà máy điện hạt nhân, nhưng đến 2021 chỉ còn 3, đóng góp 5% sản lượng điện nước này.

Tuy vậy, việc đóng cửa các nhà máy hạt nhân khiến một số quốc gia, như Đức phải tăng mua từ các nước trong khu vực để bù đắp lượng điện thiếu hụt. Số liệu của Fraunhofer - tổ chức nghiên cứu hàng đầu châu Âu cho thấy nửa đầu năm nay, Đức nhập khẩu ròng 11,3 TWh. Cùng kỳ năm ngoái, họ xuất ròng 0,8 TWh.

Đức mua nhiều điện từ các nước Scandinavia (Đan Mạch, Thụy Điển, Na Uy), Pháp, Thụy Sĩ, Bỉ và Hà Lan, do giá rẻ hơn nguồn năng lượng gió, thủy điện sản xuất trong nước.

Có nhiều nguyên nhân khiến điện hạt nhân bị phản đối. Phổ biến nhất là thiếu giải pháp xử lý chất thải vĩnh viễn. Sản xuất điện hạt nhân sinh ra chất thải phóng xạ nguy hiểm. Các nhà khoa học cho rằng chất thải hạt nhân nên được lưu trữ sâu trong lòng đất, nơi chúng có thể tồn tại và mất đi tính phóng xạ trong vài nghìn năm.

Trên Politico năm 2022, Miranda Schreurs - Giáo sư chính trị năng lượng và khí hậu tại Đại học Kỹ thuật Munich cho rằng một lý do khác là "năng lượng hạt nhân luôn gắn liền với chiến tranh". Với người Đức, hạt nhân gắn liền với bom nguyên tử ở Hiroshima, Nagasaki và Chiến tranh Lạnh. Điều này khiến họ phản đối điện hạt nhân từ rất lâu.

Hà Thu (tổng hợp)