Điện hạt nhân - giải pháp phát triển năng lượng bền vững

Trong năm 2020 và có thể kéo dài đến 1 hoặc 2 năm nữa, tác động mạnh của đại dịch Covid-19 đã làm đình trệ nhiều hoạt động sản xuất kinh doanh khiến cho nhu cầu về điện giảm ở hầu hết các quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên, các chuyên gia dự báo nhu cầu này vẫn có xu hướng tăng trở lại trong thời gian tới khi thế giới có thể khống chế đại dịch, các hoạt động sản xuất kinh doanh quay trở lại trạng thái bình thường. Trong khi đó, tại Việt Nam cũng như nhiều quốc gia trên thế giới, việc khai thác các nguồn năng lượng truyền thống để sản xuất điện trong nhiều năm qua đang phải đối mặt với những cảnh báo về sự cạn kiệt tài nguyên và đặt ra những yêu cầu mới về loại hình năng lượng thay thế.

Ngày nay, biến đổi khí hậu đã gây những tác động không nhỏ tới sản xuất và đời sống của người dân. Nhiều quốc gia đã đồng thuận về sự cần thiết chuyển đổi cơ cấu sử dụng năng lượng, nhằm giảm thiểu biến đổi khí hậu và phát triển bền vững. Nhiều năm gần đây, tốc độ tăng trưởng điện năng của Việt Nam đều ở mức 2 con số, thường từ 1,5-1,8 lần tốc độ tăng trưởng GDP: giai đoạn 2000-2010 là 13%, 2011-2019 là 10,5% (trừ 2020 tăng trưởng thấp do dịch Covid-19), nên việc phát triển năng lượng theo hướng bền vững, đảm bảo cung cấp đủ, ổn định nguồn điện năng với giá thành hợp lý luôn là thách thức đối với Việt Nam. Vì vậy, Việt Nam cần phải có những nghiên cứu, kế hoạch tích hợp, chuyển đổi cơ cấu sử dụng năng lượng phù hợp, hiệu quả cho đất nước, đồng thời góp phần cùng cộng đồng quốc tế thực hiện trách nhiệm theo mục tiêu về chống biến đổi khí hậu, giảm phát thải Carbon…

Nhu cầu điện năng thế giới tiếp tục tăng trưởng trong những năm tới, phát triển  điện hạt nhân (ĐHN) là một trong những giải pháp góp phần giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu vì nhiều quốc gia trên thế giới coi ĐHN là nguồn năng lượng chính, công suất lớn, ổn định, tin cậy để chạy nền trong hệ thống điện thay thế dần nhiên liệu hóa thạch vốn đang trong tình trạng cạn kiệt, không tạo khí nhà kính, dễ cung cấp và dự trữ nhiên liệu, có nhiều ưu điểm trong đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia và phát triển bền vững. ĐHN đang cung cấp hơn 10% điện năng trên thế giới, chiếm khoảng một phần ba lượng điện các-bon thấp toàn cầu. So với các nguồn năng lượng hóa thạch đang dần cạn kiệt như nhiệt điện, thủy điện... và năng lượng tái tạo thì ĐHN có những lợi thế hơn hẳn.

1. Những ưu điểm nổi trội của điện hạt nhân

Thứ nhất, đa dạng hóa nguồn năng lượng cung cấp, chủ yếu cho công suất nền chiếm tỉ trọng lớn, ổn định liên tục 24/7, an toàn và linh hoạt, đảm bảo an ninh năng lượng, đáp ứng đầy đủ nhu cầu điện năng của đất nước, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch; đảm bảo tính kinh tế khi cạnh tranh với các loại nhiên liệu nhập khẩu, có thể dự trữ nhiên liệu cho nhiều năm và không phụ thuộc vào vấn đề vận chuyển nhiên liệu.

Bảng 1: So sánh nhiên liệu cần thiết cho một nhà máy điện hạt nhân có công suất 1000 MW vận hành trong 1 năm là:

Nguồn: Tài liệu thông tin tuyên truyền về điện hạt nhân tại Việt Nam

Thứ hai, hỗ trợ chuyển đổi năng lượng sạch, góp phần quan trọng giúp giảm phát thải khí gây ô nhiễm môi trường từ các nguồn nhiên liệu hóa thạch, thay thế dần các nhà máy sử dụng nhiên liệu hóa thạch và có thể tạo tiềm năng thu tài chính từ việc giảm phát thải khí CO₂. Đây là ưu điểm tuyệt đối so với các nguồn năng lượng khác.

Bảng 2:  Lượng phát thải CO₂ cho 1 kWh (gam/kWh)

          Nguồn: Tài liệu thông tin tuyên truyền về điện hạt nhân tại Việt Nam

Thứ ba, khi các quốc gia ngày càng chuyển sang sử dụng năng lượng mặt trời và gió để sản xuất điện, các nhà máy ĐHN được vận hành linh hoạt cung cấp dòng điện carbon thấp đáng tin cậy cũng như lấp đầy khoảng trống sản lượng còn lại khi các nguồn tái tạo suy giảm khi thiếu nắng hoặc gió. Tương tự như vậy, các Nhà máy ĐHN có thể điều chỉnh việc sản xuất điện của họ khi nguồn điện tái tạo thay đổi, đảm bảo cung cấp điện và hạn chế nguy cơ gián đoạn bằng cách nâng cao độ tin cậy của lưới điện.

Thứ tư, đẩy mạnh phát triển tiềm lực khoa học kỹ thuật và công nghệ, phát triển cơ sở hạ tầng không chỉ trong ngành năng lượng nguyên tử, ngành điện mà còn thúc đẩy nhiều ngành công nghiệp và kinh tế khác.

Thứ năm, góp phần nâng cao vị thế của Quốc gia khi từng bước làm chủ được công nghệ ĐHN.

Bên cạnh những ưu điểm nổi trội, thì ngành ĐHN cũng đối mặt với một số khó khăn và hạn chế, nhất là đối với quốc gia lần đầu tiên xây dựng nhà máy ĐHN: (i) Cần có sự đồng thuận của công chúng và các quyết sách mạnh mẽ của Chính phủ, (ii) Thận trọng lựa chọn công nghệ tiên tiến, an toàn cao nhất và có tính kiểm chứng, (iii) Cần đảm bảo đầy đủ cơ sở hạ tầng đặc biệt là văn bản quy phạm pháp luật và xây dựng phát triển đội ngũ chuyên gia về ĐHN cũng như văn hóa an toàn ĐHN. (iii) Cần thời gian chuẩn bị dự án do công nghệ phức tạp; vốn đầu tư lớn mặc dù chi phí nhiên liệu thấp, dẫn đến gặp khó khăn trong thu xếp vốn đầu tư.

2. Tình hình phát triển điện hạt nhân trên thế giới

Trên thế giới đa số các nước lớn, có trình độ khoa học kỹ thuật phát triển, nề kinh tế tăng trưởng cao đều đã và đang sử dụng ĐHN. Có nhiều nước đang phát triển chưa đủ điều kiện phát triển ĐHN nhưng vẫn xây dựng chiến lược phát triển ĐHN trong tương lai. Một số quốc gia còn cho rằng qua sự cố Fukushima đã rút ra các bài học kinh nghiệm và thể hiện ở việc nâng cao năng lực quản lý, vận hành nhà máy ĐHN, thắt chặt hơn vấn đề an toàn pháp quy và có những giải pháp bổ sung thực sự giúp các nhà máy ĐHN nâng cao tính năng an toàn.

Thời gian qua, đa số các tổ máy ĐHN dừng hoạt động là các tổ máy đã hết hoặc gần hết thời gian sử dụng, thế hệ cũ. Các quốc gia phát triển ĐHN cũng đã kiểm tra, bổ sung thiết bị đảm bảo an toàn, tiếp tục hoàn thiện, nối lưới các tổ máy đang xây dựng, khởi công xây dựng các tổ máy ĐHN thế hệ mới (thế hệ 3, 3+) công suất lớn hơn (≥ 1000MW).

Theo số liệu từ Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) sau sự cố Fukushima, từ năm 2012 đến tháng 9/2021, toàn thế giới đã đóng cửa vĩnh viễn 56 tổ máy/ 40.226 MW, nhưng đã hòa lưới 60 tổ máy/58.961 MW, khởi công xây dựng 51 tổ máy/55.706 MW.

Tính đến tháng 9/2021 có 35 Quốc gia và vùng lãnh thổ xây dựng nhà máy ĐHN, tổng số có 442 lò phản ứng ĐHN đang vận hành với tổng công suất lắp đặt 394.467 MW. Trong đó, Mỹ đứng đầu trên thế giới với 93 lò phản ứng ĐHN với tổng công suất đặt 95.523 MW, sản lượng điện năm 2020 đạt 789,919 tỷ kwh, chiếm 19,9% tổng sản lượng điện, tiếp theo là Pháp, Trung Quốc, Nga, Nhật, Hàn Quốc, Ấn Độ, Canada... và 51 lò phản ứng ĐHN đang xây dựng với tổng công suất 53.870MW.

Bảng 3: Top 10 nước đứng đầu về số lò phán ĐHN đang hoạt động

Nguồn: https://pris.iaea.org/PRIS/CountryStatistics/CountryStatisticsLandingPage.aspx

Bốn Quốc gia đang xây dựng nhà máy ĐHN đầu tiên: Các Tiểu vương quốc Ả rập Thống nhất với 4 tổ máy APR 1400 của Hàn Quốc, ngày 19/8/2020 và ngày 14/9/2021 lần lượt các tổ máy ĐHN số 1 và 2 đã nối lưới thành công và đã hoạt động thương mại; Belarus với 2 tổ máy AES-2006 (V-491) của Nga, ngày 03/11/2020 cũng đã kết nối thành công với lưới điện và hoạt động thương mại; Bangladesh với 2 tổ máy AES-2006 (V-392M) của Nga; Thổ Nhĩ Kỳ với 3 tổ máy VVER V-509 của Nga. Các tổ máy của các quốc gia trên đang được xây dựng đáp ứng tiến độ,

Nhật Bản vẫn kiên định chính sách về ĐHN với tỷ lệ ĐHN vẫn tăng đều hàng năm sau sự cố Fukushima. Với mục tiêu sử dụng đa dạng các nguồn năng lượng: Đến năm 2030, trong cơ cấu nguồn điện, năng lượng tái tạo chiếm từ 36-38%, điện than 19% và năng lượng hạt nhân từ 20-22%, LNG 20% ...

Nước Đức có kỳ vọng vào phát triển Năng lượng tái tạo (do nhu cầu điện trong nước đạt ngưỡng bão hòa) để thay thế một số nguồn điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch và ĐHN, thậm chí đặt ra mục tiêu đóng cửa tất cả các cơ sở hạt nhân vào cuối năm 2022, loại bỏ nhiệt điện than vào năm 2038. Tuy nhiên mục tiêu này không thể thành hiện thực vì năm 2021, Đức vẫn đang duy trì 6 tổ máy ĐHN với tổng công suất đặt 8.110 MW, sản lượng ĐHN năm 2020 đạt 60,92 tỷ kWh chiếm 12,5%, đồng thời cũng nhập khẩu điện từ Pháp (chủ yếu từ nhà máy ĐHN); 9 tháng đầu năm 2021 sản lượng ĐHN đạt 49,57 tỷ kWh chiếm 13,3% tổng sản lượng các nguồn phát điện.

3. Đề xuất tái khởi động chương trình điện hạt nhân tại Việt Nam

3.1. Các điểm mốc quan trọng và công việc đã làm trong quá trình nghiên cứu và chuẩn bị cho phát triển ĐHN ở Việt Nam

Việc phát triển ĐHN tại Việt Nam đã được xem xét lần đầu tiên tại Hội nghị TW2 (khóa VIII) ngày 24 tháng 12 năm 1996. Hội nghị đã xác định “Chuẩn bị tiền đề khoa học cho việc sử dụng năng lượng nguyên tử sau năm 2020”.

Quốc hội đã thông qua chủ trương đầu tư dự án ĐHN Ninh Thuận tại Nghị quyết số 41/2009/QH12 ngày 25 tháng 11 năm 2009. Theo đó, Việt Nam dự định xây dựng 2 nhà máy có tổng công suất trên 4.000 MW sử dụng công nghệ lò nước nhẹ cải tiến, thế hệ lò hiện đại nhất đã được kiểm chứng, dự định sẽ đưa tổ máy thứ nhất vận hành vào năm 2020. Công nghệ dự định xây dựng và sử dụng cho hai nhà máy ĐHN được chuyển giao từ Nga và Nhật Bản, hai quốc gia hàng đầu về công nghệ ĐHN.

Trong quá trình triển khai thực hiện Dự án, do tình hình phát triển kinh tế vĩ mô của Việt Nam có nhiều thay đổi so với thời điểm quyết định đầu tư dự án. Mặt khác, Việt Nam cần nguồn vốn lớn để đầu tư cơ sở hạ tầng đồng bộ, hiện đại nhằm tạo động lực cho phát triển kinh tế - xã hội, cũng như giải quyết các vấn đề do biến đổi khí hậu gây ra, chính vì vậy tại Nghị quyết số 31/2016/QH14 ngày 22 tháng 11 năm 2016 Quốc hội cũng đã thông qua "Dừng thực hiện chủ trương đầu tư Dự án ĐHN Ninh Thuận".

Trước thời điểm Quốc hội thông qua Nghị quyết "Dừng thực hiện chủ trương đầu tư Dự án ĐHN Ninh Thuận" Việt Nam đã tổ chức thực hiện các công việc như sau:

+ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã trình Thủ tướng Chính phủ hồ sơ phê duyệt địa điểm và Báo cáo nghiên cứu khả thi của Dự án Nhà máy ĐHN Ninh Thuận 1; Báo cáo nghiên cứu khả thi của Dự án Nhà máy ĐHN Ninh Thuận 2 đã được tư vấn quốc tế hoàn thiện và nộp cho EVN để thẩm tra; Việt Nam đã khẳng định sẽ lựa chọn công nghệ hiện đại nhất thế hệ 3+ của Nga là loại lò AES-2006 (VVER-1200/V491) cho Nhà máy ĐHN Ninh Thuận 1 và lựa chọn hai loại công nghệ là ATMEA1 (liên doanh Nhật và Pháp) và AP1000 (Mỹ) để xem xét tiếp cho nhà máy ĐHN Ninh Thuận 2; Cơ sở hạ tầng chuẩn bị cho thi công và dự án di dân tái định cư đang được thực hiện đồng bộ

+ Công tác đào tạo nguồn nhân lực: (i) Về đào tạo đại học và sau đại học và bồi dưỡng cán bộ quản lý: Bộ Giáo dục và Đào tạo đã cử 362 sinh viên đi học trình độ đại học các ngành năng lượng nguyên tử (NLNT) tại Liên bang Nga; cử hơn 200 lượt cán bộ, giảng viên thuộc các trường đại học được giao nhiệm vụ đào tạo trình độ đại học trong lĩnh vực NLNT sang nghiên cứu chuyên sâu tại Hungary; Bộ Khoa học và Công nghệ đã tổ chức 46 khóa bồi dưỡng ở trong và ngoài nước cho khoảng 420 lượt cán bộ của các Bộ, cơ quan liên quan. (ii) Về đào tạo nhân lực cho các dự án nhà máy ĐHN tại tỉnh Ninh Thuận: EVN đã cử đi đào tạo hơn 275 sinh viên cho nhà máy ĐHN Ninh Thuận 1; Cử 28 cán bộ sang Nhật Bản đào tạo dài hạn 2 năm để trở thành cán bộ nòng cốt của nhà máy ĐHN Ninh Thuận 2. Bên cạnh đó, EVN cũng đã tổ chức nhiều hội thảo trong nước cho hơn 500 lượt cán bộ, cử nhiều lượt cán bộ đi bồi dưỡng ngắn hạn về quản lý và kỹ thuật tại Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ, Nga...

+ Công tác xây dựng văn bản quy phạm pháp luật phục vụ xây dựng nhà máy ĐHN: Về cơ bản, Chính phủ, Thủ tướng Chính phủ, các Bộ đã ban hành tương đối đầy đủ các các Nghị định, Quyết định Thông tư để bảo đảm cơ sở pháp lý cho việc khởi công xây dựng nhà máy ĐHN đầu tiên.

+ Công tác thông tin tuyên truyền: Thực hiện theo Quyết định số 370/QĐ-TTg ngày 28 tháng 02 năm 2013 phê duyệt Đề án thông tin, tuyên truyền về phát triển ĐHN ở Việt Nam đến năm 2020.

+ Hợp tác quốc tế: Việt Nam đã tham gia hầu hết các công ước quốc tế quan trọng nhất trong lĩnh vực hạt nhân; chỉ trong giai đoạn 10 năm từ năm 2006, Việt Nam đã gia nhập/ký mới 5 công ước quốc tế, tham gia 2 sáng kiến về an ninh hạt nhân;  hợp tác với IAEA trong việc phát triển cơ sở hạ tầng ĐHN, bảo đảm an toàn, an ninh và không phổ biến hạt nhân; Các Bộ, ngành đã đẩy mạnh hợp tác với các quốc gia đối tác (LB Nga và Nhật Bản) và các quốc gia có kinh nghiệm trong phát triển ĐHN như Mỹ, Pháp…

3.2. Các đề xuất và kiến nghị

Trong bối cảnh hạn chế phát triển nhiệt điện, đặc biệt là nhiệt điện than, việc quy hoạch phát triển điện năng sẽ gặp khó khăn do thiếu nguồn điện công suất lớn, ổn định, giá thành phù hợp. ĐHN cùng năng lượng tái tạo đang là xu thế phát triển hiện nay của thế giới để giảm thiểu biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, đảm bảo phát triển bền vững. Công nghệ ĐHN tiên tiến hoàn toàn có thể đảm bảo an toàn theo các tiêu chí hiện hành để Việt Nam cân nhắc sử dụng như nguồn năng lượng tiềm năng trong tương lai.

Căn cứ tình hình thực tế đã triển khai Dự án ĐHN Ninh Thuận như trên, căn cứ vào sự phát triển của ĐHN trên thế giới, các Chuyên gia về năng lượng đề xuất một số kiến nghị Chính phủ và các cơ quan chức năng, đơn vị tư vấn lập Quy hoạch điện VIII:

Thứ nhất, Cần đưa điện hạt nhân vào Quy hoạch điện VIII với công nghệ lò nước nhẹ, thế hệ 3+ đã được kiểm chứng, để có cơ sở chuẩn bị cho việc tái khởi động xây dựng nhà máy ĐHN (trong giai đoạn sau năm 2030) và giữ nguồn nhân lực, cơ sở vật chất về điện hạt nhân mà Việt Nam đã đào tạo.

Thứ hai, đề nghị Chính phủ giữ các địa điểm Phước Dinh (dự án ĐHN Ninh Thuận 1) và Vĩnh Hải (dự án ĐHN Ninh Thuận 2) tại tỉnh Ninh Thuận cho việc phát triển ĐHN trong tương lai.

Rà soát lại các địa điểm còn lại (6 địa điểm trong 8 địa điểm đã được quy hoạch tại Quyết định số 906/QĐ-TTg ngày 17 tháng 6 năm 2010 Thủ tướng Chính phủ), đây là những địa điểm đã được xem xét so sánh, vì vậy cần phải có kế hoạch sử dụng cụ thể sao cho phù hợp với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của các tỉnh, địa phương có quy hoạch dự án.

Thứ ba, chỉ đạo hoàn thiện xây dựng hệ thống văn bản quy phạm pháp luật về ĐHN cho công tác thẩm định và phê duyệt địa điểm xây dựng nhà máy. Trong thời gian tới, chính phủ cần chỉ đạo tiếp tục nghiên cứu xây dựng, sửa đổi các văn bản quy phạm pháp luật phục vụ cho công tác xây dựng nhà máy ĐHN như sửa đổi Luật Năng lượng Nguyên tử và các văn bản liên quan khác …

Thứ tư, có cơ chế, chính sách cho sinh viên  tốt nghiệp đào tạo các chuyên ngành ĐHN trở về nước, đặc biệt chú trọng sinh viên tốt nghiệp loại giỏi trở lên được đào tạo nâng cao. Mặt khác, cần nghiên cứu, xây dựng lại kế hoạch đào tạo dài hạn nhân lực cho chương trình phát triển ĐHN.

Thứ năm, cần tiếp tục tuyên truyền về ĐHN, tạo sự ủng hộ và đồng thuận của công chúng phục vụ cho chương trình phát triển ĐHN của Việt Nam ./.

Đỗ Thị Bích Thủy

Phòng Thông tin, Thư viện và Xúc tiến Thương mại - VIOIT