Xu hướng khôi phục điện hạt nhân trên thế giới

Điện hạt nhân có lợi thế là nguồn điện xanh và bền vững

Thế giới mất 318 triệu năm tuổi thọ do cắt giảm điện hạt nhân

Nghiên cứu cho thấy sau sự cố Chernobyl, việc xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới gần như đình trệ. Một số nước thậm chí còn đưa ra chương trình loại bỏ điện hạt nhân khỏi hệ thống điện quốc gia. Trên quy mô toàn cầu, từ sau thảm họa Chernobyl đến nay, thế giới đã giảm mất 389 lò phản ứng hạt nhân. Trong khi đó, nếu xu hướng phát triển trước đó được duy trì, riêng Mỹ có thể đã xây dựng thêm 170 lò phản ứng.

Sau nhiều năm, người ta mới cảm nhận rõ hơn những bất lợi từ xu hướng cắt giảm trên, nhất là trong chống biến đổi khí hậu. Theo một nghiên cứu của Cục Nghiên cứu kinh tế quốc gia Mỹ (NBER), việc hạn chế phát triển điện hạt nhân sau thảm họa Chernobyl năm 1986 đã gián tiếp gây ra nhiều tổn thất về sinh mạng do ô nhiễm không khí từ các nhà máy nhiên liệu hóa thạch. Các nhà kinh tế ước tính, mỗi nhà máy điện hạt nhân được xây dựng có thể cứu được hơn 800.000 năm tuổi thọ nhờ giảm ô nhiễm không khí. Trên toàn cầu, việc giảm 389 lò phản ứng hạt nhân sau Chernobyl đã khiến các quốc gia mất đi 318 triệu năm tuổi thọ dự kiến.

Còn theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Viện Đánh giá số liệu y tế của Mỹ, ô nhiễm không khí gây ra 4,2-4,5 triệu ca tử vong sớm mỗi năm trên toàn cầu. Các nhà nghiên cứu kết luận rằng, nếu xu hướng phát triển điện hạt nhân không bị gián đoạn sau Chernobyl, mức độ ô nhiễm không khí có thể đã thấp hơn đáng kể, mang lại những lợi ích sức khỏe quan trọng cho cộng đồng.

Các nghiên cứu cũng cho thấy điện hạt nhân có công suất khả dụng cao nhất trong các nguồn điện. Cụ thể, một nhà máy điện hạt nhân công suất 1.000 MW sẽ phát điện tới 92% công suất thiết kế, trong khi một nhà máy điện khí tương đồng về công suất chỉ có thể phát được 56% công suất thiết kế. Nhà máy điện gió và mặt trời còn thấp hơn nhiều, chỉ lần lượt đạt 35,4% và 24,9%. Điều này cho thấy, cùng với một công suất lắp đặt, một nhà máy điện hạt nhân hiệu quả tương đương 2 nhà máy điện khí hoặc 3 nhà máy điện gió, hoặc bằng 4 nhà máy điện mặt trời.

Với công suất khả dụng cao như vậy và hoạt động ổn định, không phụ thuộc thời tiết như các loại hình thủy điện, năng lượng tái tạo, điện hạt nhân có vai trò quan trọng trong chuyển dịch năng lượng nhằm thực hiện mục tiêu giảm phát thải đầy tham vọng vào giữa thế kỷ này cũng như đáp ứng nhu cầu điện khổng lồ do sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI). Liên hợp quốc nhận định sự gia tăng nhiệt độ không khí vào nửa cuối thế kỷ 20 là bởi sự gia tăng của lượng khí phát thải gây hiệu ứng nhà kính do việc mở rộng của các hoạt động sản xuất và sự phát triển của các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch nên cần giảm nhanh và tiến tới từ bỏ. Trong khi đó, Hội nghị Thượng đỉnh khí hậu COP28 (năm 2023) đã chính thức công nhận điện hạt nhân là một nguồn năng lượng sạch không phát thải khí nhà kính.

Theo số liệu cập nhật của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA), tính đến tháng 8-2024, có 34 quốc gia và vùng lãnh thổ đang sử dụng, xây dựng nhà máy điện hạt nhân với tổng số 415 lò phản ứng điện hạt nhân đang vận hành, tổng công suất lắp đặt là 373.735 MW. Trong đó, Mỹ đứng đầu trên thế giới, với 94 lò phản ứng điện hạt nhân, tổng công suất lắp đặt là 96.952 MW. Tiếp theo là Pháp, Trung Quốc, Nga, Hàn Quốc, Ấn Độ, Canada và Ukraine.

Thời của điện hạt nhân đang quay trở lại

Vào thời điểm thế giới đang hướng đến các giải pháp năng lượng bền vững, giảm phát thải khí nhà kính, nhiều quốc gia đang quay trở lại phát triển điện hạt nhân và tăng cường đầu tư vào sản xuất điện từ năng lượng hạt nhân, sau nhiều năm giảm đầu tư, bởi đây vẫn được coi là nguồn năng lượng sạch và có tính ổn định. Tạp chí Power nhận định đây là thời của năng lượng hạt nhân.

Lần đầu tiên trong vòng 6 năm qua, công suất phát điện hạt nhân của thế giới đạt mức cao kỷ lục trong năm nay với khoảng 416 triệu kW. Hiện nay, điện hạt nhân hiện chiếm khoảng 10% tổng sản lượng điện của thế giới. Tại COP28, 22 quốc gia, trong đó có Mỹ, Nhật Bản và các nước châu Âu, đã đặt mục tiêu tăng công suất nhà máy điện hạt nhân lên khoảng 1,2 tỷ kW vào năm 2050, cao gần gấp 3 lần mức hiện nay.

Mới đây, chính quyền Mỹ đã công bố một kế hoạch đầy tham vọng nhằm phục hồi và mở rộng năng lượng hạt nhân, coi đây là chìa khóa để bổ sung thêm năng lượng không phát thải carbon vào lưới điện quốc gia, đáp ứng nhu cầu của nền kinh tế từ AI đến sản xuất và chăm sóc sức khỏe. Vài tháng qua, nhiều nhà máy điện hạt nhân đã hồi sinh ở Mỹ. Hàng loạt tiểu bang như Virginia, Washington, Texas, Tennessee đều rục rịch ban hành các chính sách nhằm phát triển các dự án điện hạt nhân lớn nhỏ.

Thay vì năng lượng gió và mặt trời như trước, giờ đây các công ty công nghệ hàng đầu của Mỹ như Amazon, Google và Microsolf coi hạt nhân là nguồn điện ổn định, không phát thải để vận hành các trung tâm dữ liệu và các hệ thống AI tiêu hao năng lượng lớn. Microsolf đã thỏa thuận khôi phục nhà máy điện hạt nhân tại bang Pensylvania, trong khi Amazon, Google đang tập trung vào các công nghệ lò phản ứng mô đun nhỏ (SMR).

Ở Nga, trong đề án tổng thể về quy hoạch phát triển hệ thống năng lượng đất nước, Nga đặt ra mục tiêu đến năm 2042 sẽ có thêm 11 nhà máy điện hạt nhân lớn và nhỏ. Trong đó bao gồm việc xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới thay thế cho các nhà máy Kursk, Kolskaya và Smolensk hiện có, cũng như tổ hợp năng lượng thế hệ mới với lò phản ứng BREST-OD-300. Trước đó, Tổng thống Nga Vladimir Putin tuyên bố, đến năm 2045, tỷ trọng năng lượng hạt nhân trong cân bằng năng lượng tổng thể của Nga sẽ tăng lên 25%, so với con số khoảng 20% hiện nay.

Đặc biệt, từ hoài nghi về tương lai của điện hạt nhân sau thảm họa nghiêm trọng tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima Dai-ichi hồi tháng 3-2011, Nhật Bản đang hồi sinh sản xuất điện hạt nhân. Theo Báo cáo của Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản, tỷ lệ sản xuất điện hạt nhân của nước này năm tài khóa 2023 đã tăng lên 8,5%, cao hơn 2,9 điểm % so với một năm trước đó. Lý do là bởi Nhật Bản đã cho khởi động lại nhà máy điện hạt nhân Takahama ở tỉnh Fukui và gần đây nhất là cuối tháng 10 vừa qua đã tái khởi động lò phản ứng số 2 của nhà máy điện hạt nhân Onagawa tại tỉnh Miyagi.

Xu hướng ủng hộ điện hạt nhân của các địa phương Nhật Bản đã tăng nhanh do tác động từ việc giá điện tăng mạnh trong thời gian qua. Chính phủ Nhật Bản dự kiến mục tiêu đến năm 2030, điện hạt nhân có tỷ lệ tiệm cận từ 20-22% và duy trì lâu dài ở mức 20% trong những năm 2040. Để đạt được mục tiêu này, Nhật Bản đang kêu gọi các tập đoàn điện lực đầu tư tái khởi động các nhà máy điện hạt nhân.

Hoàng Sơn