KỲ 5: ĐIỆN HẠT NHÂN TRONG CUỘC CHIẾN CHỐNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TOÀN CẦU

Thế giới

Theo thống kê của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA), tính đến tháng 2/2020, trên thế giới có 443 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động tại 31 quốc gia, với tổng công suất 391.358 MWe; cùng với đó, có 52 tổ máy đang được xây dựng, với tổng công suất là 54.695 MWe. Trong năm 2018, tổng sản lượng điện hạt nhân cung cấp là 2.562 tỷ kWh, chiếm khoảng 10% tổng sản lượng điện toàn cầu [1].

Hình 1. Cơ cấu nguồn điện toàn cầu [2]

Hiện có 12 quốc gia có sản lượng điện hạt nhân chiếm tỷ lệ trên 25%. Pháp là quốc gia có tỷ lệ điện hạt nhân cao nhất, đạt khoảng 72%. Hungary, Slovakia và Ukraina điện hạt nhân chiếm hơn 50% tổng sản lượng. Bỉ, Cộng hòa Séc, Phần Lan, Thụy Điển, Thụy Sỹ, Slovenia, Bulgary và cả Hàn Quốc, tỷ lệ điện hạt nhân trên 30%.

Đặc biệt, một số quốc gia như Hoa Kỳ, LB Nga, Anh… tuy tỷ lệ điện hạt nhân chỉ chiếm khoảng 20%, nhưng con số tuyệt đối về sản lượng điện năng lại rất cao [2].

Một điều hiển nhiên là cần phải có những nguồn điện mới, vừa để thay thế các nhà máy điện than cũ - loại phát thải rất nhiều carbon dioxide, vừa để đáp ứng nhu cầu điện năng đang gia tăng ở nhiều nước.

Theo kịch bản phát triển bền vững dựa trên mục tiêu phát triển năng lượng sạch và giảm thiểu ô nhiễm khí quyển (Sustainable Development Scenario) nêu trong World Energy Outlook 2019 thì đến năm 2040, tổng công suất điện hạt nhân lên tới 601 GWe, sản lượng đạt 4.409 tỷ kWh, tăng thêm 62% so với hiện nay [2].

Các chuyên gia năng lượng hàng đầu thế giới đều cho rằng, trong cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu toàn cầu, chúng ta cần phải tiếp tục phát triển điện hạt nhân (ĐHN) như một phần của tổ hợp các nguồn điện sạch, ít phát thải carbon và đáng tin cậy. Chương trình phát triển hài hòa của Hiệp hội Hạt nhân Thế giới (World Nuclear Association’s Harmony Program) dự tính, ĐHN cần phải được phát triển song hành, hài hòa với mức gia tăng của năng lượng tái tạo để có thể cung cấp ít nhất 25% nhu cầu điện năng thế giới vào năm 2050. Mục tiêu này đồng nghĩa với việc tổng công suất ĐHN sẽ tăng gấp 3 lần so với hiện nay, tương đương công suất 1.250 GWe và sản lượng 10.000 TWh [3]. Cung cấp ¼ nhu cầu điện năng toàn cầu bằng ĐHN sẽ làm giảm đáng kể khí thải carbon và có hiệu ứng rất tốt cho chất lượng không khí.

Để đáp ứng được mục tiêu phát triển đề ra, chiến lược của các cường quốc hạt nhân là:

Một là: Ngắn hạn (2020-2030): Nâng cấp và gia hạn giấy phép hoạt động cho các nhà máy hiện hành (chủ yếu là công nghệ thế hệ II - Gen II).

Hai là: Trung hạn (2025-2040): Xây dựng mới các nhà máy sử dụng lò phản ứng thế hệ thứ III và III+ với độ an toàn vượt trội và mức tiêu chuẩn hóa cao.

Ba là: Dài hạn (2040-2050): Sử dụng các lò phản ứng thế hệ thứ tư - Gen IV.

Do các nước đang phát triển có mức gia tăng nhu cầu năng lượng cao hơn và sẽ làm tăng ô nhiễm với các nhà máy điện than, bởi vậy, các chính phủ nên xem xét và hợp tác với ngành hạt nhân để từng bước xây dựng các nhà máy ĐHN thế hệ mới.

Sau đây là trường hợp của Bangladesh:

Bangladeh

Bangladesh nằm ở phía đông Ấn Độ và là quốc gia thuộc vùng Nam Á. Quốc gia này có diện tích chỉ gần 147.570 km², với dân số 161.376.000 người, tổng thu nhập quốc dân 347,991 tỉ USD (ước tính 2020), bình quân đầu người là 2.067 USD (ước tính 2020) [4].

Bangladesh là một trong số ít nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của quá trình biến đổi khí hậu. Đến năm 2050, nước biển dâng làm đe dọa cuộc sống của hơn 27 triệu dân; đến năm 2080, phần lớn vùng lãnh thổ duyên hải sẽ bị nhấn chìm dưới mực nước biển [5,6].

Trong năm 2018, tổng công suất điện của Bangladesh là 20.000 MWe. Khoảng 56% là nguồn điện khí, tiếp theo là điện dầu, thủy điện và nhiệt điện than. Nhu cầu điện năng hàng năm tăng khoảng 7%.

Quy hoạch phát triển dài hạn thống điện được thiết lập năm 2016 (Power System Master Plan). Mục tiêu của Quy hoạch này là tăng công suất hệ thống lên 23 GWe vào năm 2020, 40 GWe vào năm 2030 và 60 GWe vào năm 2041. Trong Quy hoạch này, tổ máy đầu tiên của ĐHN được kỳ vọng phát điện vào năm 2023 và sẽ xây thêm 5 tổ máy mới, đưa công suất ĐHN lên 7 GWe vào năm 2041 [7].

Vậy, chúng ta hãy xem Bangladesh - một đất nước kém phát triển hơn Việt Nam cả về nền kinh tế, lẫn hệ thống năng lượng, đã và đang dẫn dắt “con đường hạt nhân” đi như thế nào để đạt được mục tiêu đề ra trong Quy hoạch?

Vào năm 1961, việc nghiên cứu xây dựng nhà máy ĐHN Rooppur lần đầu tiên được đề xuất. Năm 1963, địa điểm Rooppur thuộc huyện Pabna cách thủ đô Dhaka 160 km về phía tây bắc được lựa chọn. Năm 1980, sau khi giành được độc lập, nhà máy ĐHN công suất 125 MWe được phê chuẩn, nhưng đã không xây dựng.

Với sự gia tăng của nhu cầu năng lượng, ĐHN được xem xét như một loại nguồn khả dĩ, nên năm 1999, Chính phủ quốc gia này đã ban hành cam kết sẽ xây dựng nhà máy ĐHN Rooppur. Ngay lập tức, LB Nga, Trung Quốc, Hàn Quốc đã thể hiện mong muốn giúp Bangladesh thiết lập ngành ĐHN với sự hỗ trợ về tài chính và kỹ thuật.

Tháng Tư năm 2009, Chính phủ Bangladesh phê chuẩn đề xuất của Nga xây dựng nhà máy ĐHN Rooppur, công nghệ AES-92, công suất 1.000 MW, với mức đầu tư là 2 tỷ US$.

Tháng Năm năm 2010, Hiệp định liên Chính phủ được ký kết. Đây là cơ sở pháp lý cơ bản để thực hiện hợp tác hạt nhân giữa 2 nước trong các lĩnh vực (lựa chọn địa điểm, thiết kế, xây dựng và vận hành, bao gồm cả cung cấp nhiên liệu, xử lý chất thải).

Tháng Hai năm 2011, ký kết Hiệp định hợp tác giữa Tập đoàn Năng lượng Nguyên tử LB Nga (RosAtom) và Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Bangladesh (BAEC) về việc xây dựng 2 lò phản ứng 1.000 MWe tại Rooppur. Đến năm 2014, phía Nga đề xuất công nghệ sử dụng cho Nhà máy ĐHN Rooppur sẽ là AES-2006 với lò VVER-1200/V392M với việc lấy nhà máy ĐHN Novovoronezh II làm tham chiếu.

Tháng 12 năm 2015, Hợp đồng chính xây dựng nhà máy ĐHN Rooppur đã được ký kết giữa BAEC với AtomStroyExport. Tổng mức đầu tư cho nhà máy là 12,65 tỷ US$ (bao gồm cả cung cấp nhiên liệu trong 3 năm đầu tiên). Phía Nga cung cấp 90% tài chính với lãi suất 1,75% trong thời hạn 28 năm, với 10 năm ân hạn. Đây là hợp đồng chìa khóa trao tay và RosAtom sẽ chịu trách nhiệm vận hành năm đầu tiên trước khi bàn giao cho BAEC.

Hiện nay, RosAtom đang đào tạo cho Bangladesh hơn 500 sinh viên. Trong quá trình đào tạo, các sinh viên này được thực tập tại nhà máy ĐHN Novovoronezh II.

Tổ máy số 1 của nhà máy ĐHN Rooppur được khởi công xây dựng vào ngày 30 tháng 11 năm 2017 và dự kiến hoàn thành vào năm 2023. Tổ máy số 2 khởi công vào tháng 6 năm 2018 và dự kiến hoàn thành vào năm 2024.

Tại Lễ khởi công, Thủ tướng Bangladesh Sheikh Hasina nói: “Chúng tôi muốn đưa Bangladesh trở thành nước có thu nhập trung bình vào năm 2021 và thành nước phát triển vào năm 2041. Tôi hy vọng rằng, nhà máy ĐHN Rooppur sẽ đóng vai trò quan trọng để đạt được mục tiêu này”.

Thủ tướng cũng nói thêm: “Chính phủ chúng tôi coi an toàn hạt nhân và an toàn bức xạ là ưu tiên hàng đầu. Chúng tôi sẽ tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn và hướng dẫn về an toàn của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử quốc tế IAEA” [8].

Hình 2. Thi công xây dựng nhà máy ĐHN Rooppur.

Hiện nay, công tác thi công xây dựng đang thực hiện theo đúng kế hoạch. Chính phủ kỳ vọng, dự án ĐHN Rooppur sẽ được hoàn thành đúng tiến độ, vận hành an toàn và tối ưu; góp phần đa dạng hóa nguồn điện và cung cấp điện năng không phát thải carbon. Mặt khác, phát triển ĐHN không những mang lại lợi ích kinh tế cho đất nước mà còn là đòn bẩy thúc đẩy phát triển khoa học, công nghệ và các ngành công nghiệp khác.

Việt Nam

Vào đầu những năm 1990, với sự khởi sắc của nền kinh tế, nhu cầu về năng lượng tăng cao, nghiên cứu phát triển ĐHN bắt đầu được quan tâm chú ý. Đến tháng 11 năm 2009, Quốc hội đã thông qua chủ trương đầu tư dự án điện hạt nhân Ninh Thuận nhân (NT1) và Ninh Thuận 2 (NT2) tại Nghị quyết số 41/2009/QH12. Tháng 10 năm 2010, Hiệp định liên Chính phủ về việc xây dựng các nhà máy điện hạt nhân với Liên bang Nga và Nhật Bản đã được ký kết.

Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã được giao nhiệm vụ quản lý triển khai thực hiện dự án với các đối tác. Đến 2015, các báo cáo kết quả nghiên cứu khả thi (FS) và kết quả khảo sát đánh giá địa điểm (SAD) đã được các đối tác Nga và Nhật Bản thực hiện xong và được EVN trình Cục An toàn Bức xạ và Hạt nhân để xem xét, thẩm định về an toàn.

Tuy nhiên, vì lý do kinh tế và tài chính của đất nước, ngày 22/11/2016, Quốc hội khoá 13 đã ban hành Nghị quyết số 31 về việc dừng triển khai dự án điện hạt nhân Ninh Thuận.

Việt Nam hiện đang trong quá trình chuyển đổi sang mô hình phát triển bền vững. Tại Quyết định 1264/QĐTTg ngày 3/10/2019, Chính phủ đã giao nhiệm vụ xây dựng “Quy hoạch năng lượng tổng thể quốc gia” - đây là cơ sở pháp lý để tiến hành các quy hoạch phân ngành năng lượng, đặc biệt là Quy hoạch điện VIII. Do đó, chúng ta cần tổ chức tính toán khoa học, chi tiết với cơ sở dữ liệu tin cậy để xác định quá trình phát triển tích hợp với cơ cấu hợp lý các nguồn điện tái tạo với các nguồn truyền thống, đặc biệt làm rõ sự bổ trợ giữa hai nguồn có tính chiến lược là điện tái tạo và điện hạt nhân [9].

Thực tế cho thấy, điện hạt nhân vẫn tiếp tục duy trì, phát triển ở các cường quốc công nghiệp và lan tỏa rộng rãi sang các nước đang phát triển - nơi có nhu cầu năng lượng tăng nhanh. ĐHN là một nguồn cung cấp điện năng ổn định, có tính cạnh tranh kinh tế, ít phát thải cacbon, thân thiện với môi trường. Công nghệ điện hạt nhân ngày càng được hoàn thiện, với sự ra đời của những công nghệ lò thế hệ III+ và IV. An toàn điện hạt nhân ngày càng được nâng cao với việc sử dụng những hệ thống an toàn chủ động và thụ động.

Việt Nam - quốc gia trăm triệu dân với nền kinh tế đang phát triển, nhu cầu năng lượng còn tiếp tục gia tăng. Việt Nam với nguồn tài nguyên năng lượng sơ cấp hữu hạn, không còn đáp ứng được nhu cầu sản xuất điện trong tương lai gần. Cùng với năng lượng tái tạo, điện hạt nhân sẽ là một nguồn điện ổn định, bền vững, đồng thời góp phần tham gia vào cuộc chiến chống biến đổi khí hậu toàn cầu mà Việt Nam đang bị ảnh hưởng trầm trọng./.

(Đón đọc kỳ tới...)

Tài liệu tham khảo:

[1] //pris.iaea.org/PRIS/WorldStatistics/OperationalReactorsByCountry.aspx

[2] , Nuclear Power in the World Today, (Updated January 2020)

[3] //thebulletin.org/2019/06/what-will-be-required-for-a-significant-expansion-of-global-nuclear-energy/#

[4]

[5] //icccad.net/wp-content/uploads/2015/01/IPCC-Briefing-for-Bangladesh.pdf

[6]

[7]

[8]

[9]

Theo Năng lượng Việt Nam

Những vấn đề cần ưu tiên trong "Chiến lược phát triển năng lượng" [Kỳ 2]

Những vấn đề cần ưu tiên trong ‘Chiến lược phát triển năng lượng’ [Kỳ 1]

Triển khai Nghị quyết số 55-NQ/TW: Cần đồng bộ về thể chế, cơ sở pháp lý