Điện hạt nhân chiếm 20% trong tổng số năng lượng điện ở Mỹ. Chính quyền Mỹ muốn hỗ trợ các nhà máy điện hạt nhân đang tồn tại trở nên kinh tế hơn trong cuộc cạnh tranh với khí đốt và năng lượng tái tạo giá rẻ, đảm bảo cung cấp điện cho một nền kinh tế sử dụng nhiều điện năng trong tương lai.

Năng lượng điện hạt nhân phát triển thích ứng với yêu cầu mới

Trong bối cảnh chi phí năng lượng tái tạo giảm, năng lượng điện hạt nhân không còn được ưa chuộng như trước nhưng nó vẫn phát triển để thích ứng với các yêu cầu mới. Dự chi của Mỹ tài trợ cho các lò phản ứng hạt nhân mới, lò phản ứng mô-đun nhỏ. Một số nhà cung cấp điện đang xem xét xây dựng các lò phản ứng mini để hỗ trợ cho các nỗ lực giảm phát thải của mình. Các lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ ngày càng phổ biến hơn như một giải pháp thay thế cho các lò phản ứng hạt nhân khổng lồ và đắt tiền trước đây.

Một lò phản ứng hạt nhân ở Valley, Tennessee, Mỹ. Ảnh: Cơ quan năng lượng hạt nhân bang Tennessee.

Năm 2020, Bộ Năng lượng Mỹ đã dành 3,2 tỷ USD trong 7 năm để phát triển các lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ. Các lò phản ứng hạt nhân nhỏ ở Mỹ còn cần được phê duyệt để triển khai. Một số dự án như vậy đang được thử nghiệm ở Mỹ, nhưng vẫn chưa vượt qua các đánh giá của cơ quan quản lý để được chấp thuận và xây dựng trên thực tế. Bộ Năng lượng Hoa Kỳ cho biết các lò hạt nhân mô-đun nhỏ (SMR) tiên tiến mang lại nhiều lợi thế, như tác động vật lý tương đối nhỏ, vốn đầu tư giảm, vị trí lắp đặt dễ dàng hơn. SMR cũng có lợi thế về các biện pháp bảo vệ, bảo mật và không phổ biến riêng biệt, có thể bổ sung cho điện gió và năng lượng mặt trời.

Trong lĩnh vực này, Trung Quốc có vẻ đang đi trước Mỹ một bước. Đầu năm nay, Tập đoàn công nghiệp hạt nhân Trung Quốc đã bắt đầu xây dựng lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ đầu tiên trên thế giới. Lò phản ứng hạt nhân Ling long số 1 đã vượt qua đánh giá an toàn của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA). Khi hoàn thành, Lò phản ứng hạt nhân Ling Long có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng của nửa triệu hộ gia đình. Ling Long số 1 là thành quả của một thập kỷ nghiên cứu về lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ.

Điện hạt nhân là nguồn điện carbon thấp lớn thứ hai trên quy mô toàn cầu

Henri Paillere, Trưởng bộ phận Nghiên cứu Kinh tế và Kế hoạch của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử quốc tế (IAEA), cho biết quá trình khử carbon toàn diện vào năm 2050 là một công việc khổng lồ, đòi hỏi phải có đầy đủ các nguồn năng lượng carbon thấp. Điện hạt nhân có thể góp phần sản xuất một lượng lớn điện carbon thấp, nhiệt và hydro nếu có được một chính sách hỗ trợ rõ ràng. IAEA cho rằng hàng năm cần phải bổ sung gấp đôi công suất điện hạt nhân của thế giới để bảo đảm một kịch bản phát triển bền vững.

Nhà máy điện hạt nhân Cruas, Ardele, Pháp. Ảnh: Florian Pepellin.

Pháp là nước đứng thứ hai sau Mỹ về sản xuất điện hạt nhân, cung cấp 70% nhu cầu năng lượng và hệ thống năng lượng của Pháp có lượng khí thải carbon thấp hơn của Đức, dù Đức có nguồn năng lượng gió và năng lượng mặt trời dồi dào.

Công nghệ lò phản ứng hạt nhân đang được phát triển với ưu tiên hàng đầu về an toàn, hiệu quả về chi phí

Mặc dù vẫn tồn tại một số lo ngại về sự cố lò phản ứng hạt nhân, công nghệ lò phản ứng hạt nhân đã và đang được phát triển với ưu tiên hàng đầu về an toàn, hiệu quả về chi phí. Theo Wall Street Journal, lò phản ứng Natrium của công ty TerraPower có công suất 345 MW, trị giá 1 tỷ USD, sẽ sản xuất điện với chi phí quy đổi từ 50 - 60 USD/1 MWh, mức chi phí này cạnh tranh so với chi phí 44 - 73 USD/1 MWh tại các nhà máy điện khí đốt.

Các dự án điện hạt nhân khác cũng có thể sớm trở nên cạnh tranh nếu dự luật tiêu chuẩn điện sạch do một nhóm Thượng nghị sỹ Đảng Dân chủ trong Quốc hội Mỹ đề xuất gần đây trở thành luật. Tiêu chuẩn này sẽ phạt các nhà sản xuất điện phát thải và thưởng các nhà sản xuất điện carbon thấp, như vậy sự ủng hộ sẽ nghiêng về phía năng lượng điện hạt nhân, dù là lò phản ứng quy mô nhỏ, dạng mô-đun, hoặc các mô hình khác./.