Hơn 20 startup Trung Quốc lao vào cuộc đua lò phản ứng hạt nhân mini: Mỹ có nên lo lắng?

Các công nhân đang lắp đặt mô-đun lõi của Linglong One, một dự án lò phản ứng mô-đun nhỏ, tại một nhà máy điện hạt nhân ở tỉnh Hải Nam, miền Nam Trung Quốc, ngày 10/8/2023, c. Ảnh: Tân Hoa Xã.

Hơn 20 công ty khởi nghiệp Trung Quốc đang phát triển lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR), với tham vọng góp phần định hình lại thị trường năng lượng toàn cầu. Thông tin được ông Hu Po, nhà sáng lập một trong những startup đi đầu trong lĩnh vực này, tiết lộ.

Ông Hu, người sáng lập Weilan NuEnergy – công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Thượng Hải đang đặt cược vào công nghệ SMR – cho biết làn sóng đầu tư vào lĩnh vực này tại Mỹ bắt đầu tăng mạnh từ năm 2024, khi cơn sốt trí tuệ nhân tạo (AI) kéo theo nhu cầu năng lượng ngày càng lớn. Trong đó, điện hạt nhân, đặc biệt là các lò phản ứng mô-đun nhỏ, thu hút dòng vốn đáng kể.

Tại Trung Quốc, theo ông Hu, các nhóm khởi nghiệp trong lĩnh vực này xuất hiện nhanh chóng từ năm 2025.

“Khác với Mỹ, hoạt động xây dựng nhà máy điện hạt nhân ở Trung Quốc, dù sử dụng lò phản ứng truyền thống hay SMR, đều dựa trên nền tảng công nghiệp được bồi đắp và phát triển liên tục trong suốt 40 năm qua”, ông nói.

Việc thương mại hóa SMR với sự tham gia dẫn dắt của khu vực tư nhân mới chỉ ở giai đoạn đầu. Tuy nhiên, ông Hu cho rằng Trung Quốc sẽ không chỉ tập trung đáp ứng nhu cầu năng lượng trong nước mà còn chủ động mở rộng hoạt động ra thị trường quốc tế, tương tự cách nước này triển khai các dự án năng lượng quy mô lớn khác.

Các lò phản ứng SMR của Trung Quốc được kỳ vọng có sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế nhờ chuỗi cung ứng hoàn chỉnh và nền tảng sản xuất công nghiệp vững chắc.

Ông Hu nhận định quá trình nâng cấp công nghiệp liên tục đã giúp Trung Quốc tự chủ chuỗi cung ứng, đồng thời phát triển năng lực chế tạo ở trình độ cao. Nhờ đó, các lò phản ứng SMR trong nước có thể đạt lợi thế cạnh tranh về cả công nghệ lẫn chi phí trong tương lai.

Tiền lệ này đã được thể hiện qua nhiều dự án xây dựng nhà máy điện hạt nhân quy mô lớn của Trung Quốc.

Một ví dụ là tổ máy Phúc Thanh 5 tại tỉnh Phúc Kiến, Đông Nam Trung Quốc. Đây là lò phản ứng đầu tiên thuộc dòng Hualong One đi vào vận hành thương mại trên thế giới, đồng thời lập kỷ lục về thời gian xây dựng.

Dự án khởi công năm 2015 và tổ máy chính thức vận hành thương mại vào tháng 1/2021. Chi phí xây dựng thấp hơn khoảng 20-30% so với các dự án cùng loại của đối thủ nước ngoài.

SMR là thế hệ lò phản ứng phân hạch hạt nhân mới, có công suất điện định mức dưới 300 MW. So với các lò phản ứng cỡ lớn, SMR có chi phí thấp hơn, cấu tạo đơn giản và khả năng vận hành linh hoạt hơn. Thiết kế nhỏ gọn theo dạng mô-đun cũng giúp giảm chi phí xây dựng, đồng thời phù hợp với những hệ thống lưới điện quy mô nhỏ.

Tại Mỹ, cuộc đua phát triển SMR đang tăng tốc khi một số doanh nghiệp hàng đầu bắt đầu chuyển từ giai đoạn thiết kế lò phản ứng sang xây dựng, xin cấp phép và triển khai các dự án với khách hàng thực tế.

Một trong số đó là TerraPower, có trụ sở tại Bellevue, bang Washington. Công ty bắt đầu chuẩn bị mặt bằng xây dựng nhà máy điện hạt nhân tại bang Wyoming từ năm 2024 và được cấp giấy phép xây dựng vào tháng 3.

Theo một bài viết do Cơ quan An toàn hạt nhân quốc gia Trung Quốc công bố hồi tháng 5, SMR có thể giúp giảm áp lực lên hạ tầng năng lượng của Mỹ và thúc đẩy làn sóng đổi mới công nghệ tiếp theo.

“Khối lượng tính toán phục vụ huấn luyện AI tăng gấp đôi sau mỗi 5 tháng, trong khi mức tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu tăng gấp đôi mỗi năm. Lưới điện không thể theo kịp tốc độ tăng trưởng này, nhưng SMR có thể đáp ứng”, bài viết nhận định.

Trước đây, các dự án SMR tại Trung Quốc chủ yếu do những tập đoàn năng lượng hạt nhân nhà nước dẫn dắt.

Một trong những dự án tiêu biểu là Linglong One, nằm tại huyện Trường Giang, ven biển phía Tây Bắc đảo Hải Nam. Dự án do Tập đoàn Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc (CNNC) phát triển.

Công trình được khởi công xây dựng năm 2021. Khi đi vào hoạt động, nhà máy dự kiến có công suất 125 MW, sản xuất khoảng 1 tỷ kWh điện mỗi năm, đủ đáp ứng nhu cầu của 526.000 hộ gia đình.

Để biến những dự án có quy mô như vậy thành hiện thực, lĩnh vực này cần đến đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm thực tiễn như ông Hu.

Nhà máy điện hạt nhân Fuqing 5 tại tỉnh Phúc Kiến, đông nam Trung Quốc, là nhà máy kiểu Hualong One đầu tiên đi vào hoạt động thương mại trên toàn cầu. Ảnh: Tân Hoa Xã.

Ông Hu tốt nghiệp ngành kỹ thuật hạt nhân tại Đại học Thanh Hoa, sau đó sang Mỹ làm nghiên cứu sinh tiến sĩ cùng chuyên ngành tại Đại học Wisconsin-Madison. Từ năm 2008, ông giảng dạy tại Đại học Giao thông Thượng Hải.

Ông cho biết ý tưởng thành lập doanh nghiệp phát triển SMR xuất hiện khoảng 5 năm trước, khi nhóm của ông thiết kế một công nghệ lò phản ứng mới và đăng ký bằng sáng chế.

Tuy nhiên, kế hoạch này sau đó phải tạm gác vì nhiều lý do, trong đó có việc thiết kế tiên tiến nói trên khó có thể sớm đưa vào thực tế.

Đến năm 2024, ông Hu nhận thấy thời điểm đã chín muồi. Làn sóng phát triển AI kéo theo nhu cầu điện khổng lồ của các trung tâm dữ liệu phục vụ huấn luyện mô hình, thúc đẩy một số công ty SMR tại Mỹ lên sàn chứng khoán.

Cho rằng lĩnh vực SMR tại Trung Quốc có thể đi theo con đường tương tự ngành năng lượng nhiệt hạch – tức thúc đẩy thương mại hóa bằng nguồn vốn đầu tư mạo hiểm – ông Hu đã xin phép Đại học Giao thông Thượng Hải thành lập doanh nghiệp.

Weilan NuEnergy chính thức ra đời vào tháng 3/2025. Sau đó, khi nhận thấy xu hướng mới, hàng loạt nhóm khởi nghiệp trong nước cũng nhanh chóng tham gia lĩnh vực này.

Theo ông Hu, cả chính sách lẫn nhu cầu thị trường đang tạo thêm động lực cho triển vọng thương mại hóa SMR tại Trung Quốc.

Chẳng hạn, hồi tháng 10, Bắc Kinh ban hành một văn bản đề xuất phát triển có trật tự công nghệ phân hạch hạt nhân tiên tiến nhằm phục vụ mục tiêu trung hòa carbon, đồng thời xây dựng hệ thống điện có tỷ trọng năng lượng tái tạo cao.

“Xét từ góc độ ngành năng lượng, Trung Quốc sẽ cần sử dụng điện hạt nhân để từng bước thay thế điện than, qua đó thúc đẩy quá trình chuyển dịch năng lượng”, ông Hu nói.

Ông cho rằng SMR sẽ có nhu cầu thị trường dài hạn cả trong nước lẫn quốc tế, bởi loại lò phản ứng này có thể được triển khai linh hoạt hơn tại các khu vực sâu trong đất liền.

Để có thể giành được các hợp đồng đặt hàng, hoặc ít nhất đưa dự án vào giai đoạn xây dựng trong vòng 5 năm kể từ khi thành lập, Weilan NuEnergy quyết định lựa chọn công nghệ lò phản ứng nước áp lực thế hệ III đã được kiểm chứng.

Đây là công nghệ lò phản ứng phổ biến hiện nay, tiêu biểu là dòng Hualong One. Trên toàn thế giới, đã có 47 tổ máy thuộc dòng này đang vận hành hoặc được xây dựng, đưa Hualong One trở thành dòng lò phản ứng có số tổ máy lớn nhất cùng loại.

Tham vọng dẫn đầu thị trường và tạo lợi thế cạnh tranh của Weilan NuEnergy còn thể hiện qua chiến lược tuyển dụng nhân sự. Công ty đã chiêu mộ ông Xian Chunyu, kỹ sư thiết kế trưởng của dòng lò phản ứng Hualong One, về giữ chức giám đốc công nghệ kiêm kỹ sư trưởng.

Ông Xian không đến startup có trụ sở tại Thượng Hải này một mình. Cùng ông là hơn 10 chuyên gia kỹ thuật hàng đầu từng tham gia phát triển các hệ thống quan trọng của nhà máy điện hạt nhân, từ thiết kế lõi lò phản ứng, đảo hạt nhân, nhiên liệu đến cơ khí và hệ thống điều khiển.

“Thời điểm chúng tôi thành lập công ty, trong nước chưa có đối thủ nào tương tự. Nhờ vậy, chúng tôi có thể tuyển dụng thành công một nhóm kỹ sư xuất sắc trong ngành, với nhiều kinh nghiệm thực tiễn. Xây dựng được đội ngũ nhân sự chất lượng cao hiện là lợi thế cạnh tranh lớn nhất của chúng tôi”, ông Hu nói.