Như chúng ta đều biết, một quốc gia có nguồn cung cấp điện năng ổn định, bền vững, giá thành hợp lý là chìa khoá cho thành công công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước... Và trước sự 'đặc biệt quan tâm', 'khát vọng' của nhiều tổ chức, chuyên gia, nhà quản lý, bạn đọc, ngày 27/7/2021, Hội đồng Khoa học Tạp chí Năng lượng Việt Nam đã có văn bản kiến nghị Ủy ban Thường vụ Quốc hội cho phép tiếp tục các công tác quy hoạch điện hạt nhân, địa điểm, chương trình đào tạo nhân lực và kiến nghị Thủ tướng Chính phủ xem xét quyết định đưa điện hạt nhân vào Quy hoạch điện VIII, giữ nguồn nhân lực, cơ sở vật chất về điện hạt nhân.
Dưới đây là một số vấn đề mà tập thể các nhà khoa học trong Hội đồng Khoa học của Tạp chí Năng lượng Việt Nam kiến nghị Ủy ban Thường vụ Quốc hội, Thủ tướng Chính phủ xem xét quyết định trong quá trình Quy hoạch phát triển điện:
I. Những vấn đề toàn cầu và xu thế của thế giới:
Thế giới đang đứng trước những thách thức mang tính toàn cầu, tạo ra nhiều khó khăn cho phát triển kinh tế - xã hội.
Thứ nhất: Vấn đề khí nhà kính từ phát thải CO2 đang và sẽ tiếp tục gây nên hiện tượng nóng lên toàn cầu, nước biển dâng, biến đổi khí hậu là thách thức lớn của loài người. Các hiện tượng khí hậu cực đoan ngày càng nhiều và dữ dội, từ bão tố, lũ lụt, đến nắng nóng, hạn hán, băng tan nhanh, hệ sinh thái bị huỷ hoại, đã và đang xảy ra nhiều nơi trên toàn cầu; Hội nghị Liên hiệp quốc về Biến đổi khí hậu năm 2015 (COP21) đã cam kết loại bỏ khí nhà kính và khống chế tăng nhiệt độ trái đất dưới 2oC vào cuối thế kỷ này.
Thứ hai: Sự phát triển của con người đang ngày càng tạo ra sự ô nhiễm không khí, nước, đất đai và môi trường sống. Môi trường bị huỷ hoại đang là nhân tố làm cho dịch bệnh và các bệnh hiểm nghèo ngày càng nhiều trên thế giới… Phát triển bền vững trở thành một mục tiêu quan trọng.
Thứ ba: Con người đã khai thác quá mức các nguồn năng lượng của trái đất, trong đó, thủy năng, dầu, khí, than đều ở ngưỡng sắp cạn kiệt. Nhân loại đang phải chuyển đổi cơ cấu sử dụng năng lượng. Về sản xuất điện năng, là lĩnh vực đóng góp lớn nhất trong phát thải khí nhà kính, các xu thế nổi bật hiện nay là:
1/ Giảm dần và tiến tới ngừng sử dụng nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là không sử dụng than trong phát triển nguồn điện mới.
2/ Phát triển mạnh năng lượng tái tạo (hướng đến mục tiêu bền vững, tránh phá rừng, phá hoại môi trường tự nhiên, mất diện tích canh tác) .
3/ Phát triển điện hạt nhân như là nguồn điện sạch, công suất lớn, ổn định thay thế cho nhiệt điện.
4/ Tiết kiệm năng lượng, phát triển các công nghệ thân thiện môi trường, chuyển dần sang các phương tiện giao thông sử dụng điện năng.
Từ khoảng 10 năm trở lại đây, ngay cả tại các quốc gia có chương trình điện hạt nhân đã phát triển rất cao như Mỹ, Nhật Bản, Đức... vì lý do chính trị và/hoặc ảnh hưởng của sự thiếu tin tưởng sau sự cố Fukushima, mà việc giữ nhịp độ phát triển điện hạt nhân tại các quốc gia này có lúc chùng xuống. Nhưng sự thúc ép xử lý các vấn đề nóng bỏng của biến đổi khí hậu trong các khuyến cáo của Thỏa thuận Paris, cũng như sự tin cậy ngày càng cao về công nghệ an toàn tiên tiến hơn của các nhà máy điện hạt nhân, chính sách của các quốc gia này cho thấy sự trở lại phát triển sáng sủa của điện hạt nhân. Các nước châu Âu, Trung Quốc, Mỹ, Nhật Bản và nhiều nước khác đã hạn chế (hoặc bắt đầu dừng) việc xây dựng mới các nhà máy nhiệt điện than. Thị trường CO2 đang hình thành trên thế giới, và sắp tới thuế carbon sẽ tăng lên. Để giữ ổn định của hệ thống điện quốc gia, việc kết hợp điện tái tạo (điện gió và điện mặt trời) và điện hạt nhân là xu thế ngày càng phổ biến.
II. Phát triển nguồn điện hiện nay của Việt Nam và một số hạn chế:
Tiêu thụ điện những năm qua vẫn tăng nhanh, khoảng 9 - 10%/năm. Năm 2020, tổng công suất điện 69.300 MW, sản xuất điện năng đạt 247 tỷ kWh, với điện thương phẩm 214,3 tỷ kWh; tuy tổng công suất điện mặt trời và điện gió (điện tái tạo) đã đạt 25% tổng công suất hệ thống, nhưng sản lượng điện chỉ chiếm khoảng 4,7% toàn hệ thống. Tiêu thụ điện đầu người của Việt Nam là 2.232 kWh, thấp hơn mức trung bình của thế giới (khoảng 3.100 kWh), chỉ 1/3 mức tiêu thụ trung bình của các nước châu Âu và 1/6 mức tiêu thụ điện hàng năm của các nước như Mỹ, Canada, Hàn Quốc, Thuỵ Điển… Giai đoạn mười năm tới 2021 - 2030 tốc độ tăng trưởng nhu cầu điện của Việt Nam vẫn ở mức 8,5% đến 9,4% hàng năm theo phương án cơ sở và phương án cao; các con số đó ở giai đoạn 2031 - 2040 tương ứng là 4,7%/năm và 5,8%/năm.
Mặc dù mức độ tiêu thụ điện năng còn ở mức thấp, nhưng việc phát triển nguồn điện hiện nay của Việt Nam đang gặp nhiều khó khăn và hạn chế. Trong 30 năm qua Việt Nam hầu như đã khai thác hết các tiềm năng về thuỷ điện; khai thác than không đủ cấp cho các nhà máy nhiệt điện than hiện có, nhập khẩu than đang tiếp tục tăng. Theo xu thế hiện nay, cần phải hạn chế nhiệt điện, đặc biệt là nhiệt điện than do phát thải khí nhà kính và gây ô nhiễm môi trường.
Năng lượng tái tạo đang phổ biến hiện nay, tuy nhiên cũng có một số hạn chế. Đó là sản lượng điện thấp trên quy mô công suất, không thể cung cấp điện liên tục, không ổn định, nên ảnh hưởng lớn đến hệ thống điện; không nằm gần trung tâm phụ tải, chiếm nhiều diện tích nên có thể ảnh hưởng đến diện tích canh tác, diện tích rừng, khu vực biển, vấn đề rác thải sau này chưa rõ phương án xử lý... Điện gió ngoài khơi có thể gây ảnh hưởng đến giao thông thuỷ, đánh bắt cá... và có thể ảnh hưởng đến quốc phòng, an ninh của đất nước. Thủy điện tích năng là một dạng công trình lưu trữ điện, tạo ổn định vận hành hệ thống và có nhiều tiềm năng, tuy nhiên phát triển thủy điện tích năng cần có điện năng dư thừa ở thời điểm nhu cầu phụ tải thấp để chúng tích trữ lại, phát điện phủ đỉnh khi nhu cầu phụ tải cao.
Như vậy, trong quy hoạch điện hiện nay, nếu hạn chế xây dựng nhiệt điện thì chúng ta đang thiếu những nguồn điện ổn định, công suất lớn để đảm bảo một hệ thống điện ổn định, đáp ứng nhu cầu điện tăng nhanh, bền vững với giá điện phù hợp, phục vụ phát triển nhanh kinh tế - xã hội của đất nước.
III. Điện hạt nhân và vai trò giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu:
Đến nay, điện hạt nhân thế giới đã bắt đầu phục hồi và đang phát triển ở nhiều nước (đặc biệt các nước châu Á). Hiện tại trên thế giới có 443 lò hạt nhân đang vận hành và phát điện, tổng công suất lắp đặt khoảng 394.000 MWe. Có 52 lò hạt nhân đang được xây dựng ở nhiều nước. Nhật Bản đã vận hành lại 12 lò hạt nhân, năng lượng tái tạo và điện hạt nhân giữ vai trò chủ đạo trong cơ cấu nguồn điện, với tỷ lệ tương ứng là 22 - 24% và 20 - 22% (Chiến lược Năng lượng 2018 của Nhật Bản). Hoa Kỳ tiếp tục đẩy mạnh điện hạt nhân với công nghệ mới sử dụng an toàn thụ động (AP1000…), và lò mô đun nhỏ (SMR) sắp được triển khai xây dựng. Liên bang Nga tiếp tục đẩy mạnh phát triển điện hạt nhân với công nghệ chính là lò VVER thế hệ III+ (AES2006), và xuất khẩu các lò hạt nhân sang nhiều nước trên thế giới (Trung Quốc, Ấn Độ, Belarus, Thổ Nhĩ Kỳ, Bangladesh, Hungary, Phần Lan…). Trung Quốc có Chương trình điện hạt nhân đầy tham vọng, đang vận hành 51 lò hạt nhân, với mục tiêu đến 2030 sẽ có hơn 100 lò, đến 2050 sẽ vận hành hơn 270 lò hạt nhân. Ấn Độ phát triển năng lượng tái tạo cùng với điện hạt nhân, chủ động công nghệ, thiết kế, xây dựng và vận hành lò hạt nhân trên nền tảng lò nước nặng (PHWR) và nhập khẩu công nghệ lò nước nhẹ từ các cường quốc hạt nhân như Nga, Mỹ. Pháp vẫn có tỷ lệ điện hạt nhân cao, bổ sung năng lượng tái tạo. Nhiều nước khác cũng đang tiếp tục giữ chương trình điện hạt nhân, hoặc phát triển điện hạt nhân mới.
Ngoài việc cung cấp điện năng công suất lớn, ổn định, giá thành phù hợp, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng, chiếm ít diện tích đất, một trong những điểm quan trọng của điện hạt nhân là ít phát thải khí nhà kính nhất và sẽ trở thành nguồn điện quan trọng giảm nhẹ biến đổi khí hậu hiện nay. Theo số liệu công bố, ở châu Âu điện hạt nhân đóng góp 50% sản lượng điện trong các nguồn điện sạch. Theo cam kết của Mỹ, Nhật Bản và nhiều nước châu Âu sẽ đưa phát thải carbon về zero vào năm 2050, Trung Quốc vào năm 2060 và điện hạt nhân giữ vai trò quan trọng trong cơ cấu nguồn điện của các nước này. Bộ trưởng Bộ Năng lượng Mỹ - bà Jennifer Granholm gần đây đã phát biểu: “Điện hạt nhân là thành phần chủ yếu trong phương trình loại bỏ khí nhà kính” và “Tổng thống Biden cam kết mạnh mẽ là sẽ đưa đất nước phát triển bằng năng lượng sạch, sử dụng tất cả các dạng năng lượng sạch đang có”. Điện hạt nhân sẽ là trụ cột của tương lai “không carbon” trong cơ cấu điện năng của các nước và thế giới.
Vậy những công nghệ điện hạt nhân nào sẽ phổ biến trong thời gian tới?
IV. Công nghệ điện hạt nhân thế hệ mới đảm bảo an toàn:
Trong các lò hạt nhân phát điện đang vận hành, đa số là lò nước áp lực thế hệ II, đã được đánh giá lại an toàn đầy đủ, đáp ứng các yêu cầu an toàn khắt khe hậu Fukushima. Phần còn lại là các lò hạt nhân mới được xây dựng trong khoảng 20 năm gần đây, thế hệ III và III+ là các thiết kế tiên tiến, đáp ứng các yêu cầu an toàn mới. Đặc biệt các thế hệ lò III+ (VVER-1200, AP1000, EPR1600, APR1400, HPR-1000, hay còn gọi là Hua Long 1, ACR700...) là các lò tiên tiến, thiết kế có áp dụng thêm các hệ thống an toàn thụ động, đảm bảo trong trường hợp sự cố xấu nhất xảy ra cũng không phải sơ tán người dân sống gần khu vực nhà máy.
Các lò đang xây dựng hiện nay thuộc loại lò thế hệ III+. Công nghệ lò nước nhẹ (LWR), tiên tiến đã được nghiên cứu kỹ trong gần 70 năm qua, thuần thục, đảm bảo an toàn, tránh được các sự cố nặng xảy ra gây hậu quả đến môi trường và con người. Do đó ngành công nghiệp điện hạt nhân thế giới tiếp tục tồn tại và phát triển trong 40 - 50 năm tiếp theo với công nghệ lò nước nhẹ.
Một xu hướng mới trong công nghệ điện hạt nhân hiện nay là lò mô đun nhỏ (SMR), công suất dưới 300 MWe, sử dụng chất tải nhiệt (làm mát) là nước hoặc kim loại lỏng. SMR có mức độ an toàn cao hơn, tuy nhiên cần thêm thời gian để triển khai, kiểm chứng công nghệ và an toàn. Đặc biệt với các lò SMR sử dụng kim loại lỏng làm mát, cộng đồng khoa học cần thêm nhiều thời gian để hiểu kỹ về các vấn đề khoa học liên quan. Dự báo công nghệ SMR sẽ được phổ biến sau 30 - 40 năm nữa (SMR dùng nước làm mát sẽ được triển khai sớm hơn).
V. Tính kinh tế của điện hạt nhân:
Hiện nay, do các yêu cầu khắt khe về an toàn nên suất đầu tư cho nhà máy điện hạt nhân cao. Mặc dù vậy, do công suất lớn và ổn định, nhiên liệu giá rẻ, hệ số phụ tải cao (gần 90%), thời gian vận hành rất dài (60 năm, sau đó có thể gia hạn lên 80 năm); nếu tính cho cả đời dự án, giá thành điện hạt nhân vẫn có sức cạnh tranh với nhiệt điện than nhập, nhiệt điện khí hoá lỏng. Tại Hàn Quốc, Trung Quốc, Belarus, giá thành điện hạt nhân vẫn rẻ và thấp hơn các nguồn điện khác.
VI. Phát triển điện hạt nhân sẽ thúc đẩy KHCN và công nghiệp:
Lịch sử thế giới trong 70 năm qua đã cho thấy phát triển điện hạt nhân là động lực quan trọng để thúc đẩy khoa học, công nghệ nền tảng, công nghiệp của các nước. Liên Xô và Mỹ trong thời kỳ chiến tranh lạnh, tiếp theo là Anh, Pháp, Đức, Nhật Bản, và sau đó là Hàn Quốc, Trung Quốc... là những nước đã trải qua quá trình bứt phá về khoa học, công nghệ và công nghiệp. Các lĩnh vực khoa học nền tảng như vật lý hạt nhân nguyên tử, cơ học chất lỏng, khoa học tính toán, điều khiển tự động, cơ khí, công nghệ hoá học, vật liệu thép hợp kim... cũng như công nghiệp cơ bản, khoa học quản lý, xây dựng, hệ thống pháp quy liên quan đều được phát triển vượt bậc, kèm theo đào tạo được nguồn nhân lực chất lượng cao tương ứng. Ngoài việc đáp ứng nhu cầu điện năng, đảm bảo an ninh năng lượng, phát triển điện hạt nhân sẽ tạo ra tiềm lực khoa học công nghệ, công nghiệp cho đất nước, góp phần đảm bảo quốc phòng an ninh, chủ quyền biển đảo của Việt Nam.
Mặt khác, đất nước ta với dân số gần 100 triệu rất cần phát triển mạnh khoa học, công nghệ và công nghiệp.
VII. Sự sẵn sàng của Việt Nam đối với phát triển điện hạt nhân:
Chương trình phát triển điện hạt nhân được hình thành từ trước khi thống nhất đất nước. Từ sau 1996, chương trình điện hạt nhân được đẩy mạnh với việc lựa chọn các địa điểm, Nghiên cứu Tiền khả thi (Pre-FS) - năm 2002 và năm 2009, Quốc hội Việt Nam phê duyệt chủ trương đầu tư 2 dự án điện hạt nhân tại Ninh Thuận. Liên bang Nga và Nhật Bản là hai đối tác đầu tiên được chọn thực hiện 2 dự án điện hạt nhân này giai đoạn 2010 - 2016. Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã nỗ lực triển khai dự án, nâng cao năng lực và đã có thêm nhiều kinh nghiệm trong tổ chức, quản lý dự án hạt nhân. Những kết quả đã đạt được trong quá trình triển khai dự án điện hạt nhân có thể nêu tóm tắt như sau:
Thứ nhất: Về địa điểm: Có 8 địa điểm để xây dựng nhà máy điện hạt nhân đã được quy hoạch (Quyết định 906/QĐ-TTg ngày 17/6/2010). Địa điểm Phước Dinh và Vĩnh Hải (Ninh Thuận) đã được tư vấn Nga và Nhật Bản đầu tư khảo sát, đánh giá, với kinh phí mỗi địa điểm trên 30 triệu USD. Hai địa điểm này nằm ở khu vực có địa chất ổn định, phù hợp để xây dựng nhà máy điện hạt nhân.
Thứ hai: Về công nghệ và an toàn, trong hơn 20 năm gần đây, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam (VINATOM) đã xây dựng đội ngũ nghiên cứu mạnh về công nghệ, phân tích an toàn. Lò VVER1200 của Nga, AP1000 của Mỹ đã được nghiên cứu và đánh giá kỹ (cho dự án Ninh Thuận). Các lò này hiện nay đã được triển khai ở nhiều nước, vận hành an toàn.
Thứ ba: Về hệ thống pháp quy hạt nhân, Việt Nam đã có Luật Năng lượng Nguyên tử (2008), đã xây dựng được một số văn bản pháp quy hạt nhân cho quá trình triển khai xây dựng nhà máy điện hạt nhân.
Thứ tư: Về nguồn nhân lực: Hàng trăm cán bộ đã được đào tạo chuẩn bị cho xây dựng nhà máy điện hạt nhân (đào tạo thời Liên Xô; đào tạo tại Nga, Nhật Bản và các nước khác theo Đề án 1558). Trong nước, chương trình đào tạo ngành hạt nhân được bắt đầu ở 8 cơ sở đại học và sau đại học từ 2010. Nguồn nhân lực là chìa khóa thành công của chương trình điện hạt nhân, việc đào tạo nguồn nhân lực cho điện hạt nhân cần có sự chuẩn bị trước hàng chục năm, hoặc hơn. Nếu Việt Nam không có định hướng phát triển điện hạt nhân, thì nguồn nhân lực đang có hiện nay sẽ nhanh chóng mất đi.
Thứ năm: Về quan hệ quốc tế: Việt Nam đã có sự hỗ trợ tốt của các đối tác, của các cường quốc hạt nhân, của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA). Hợp tác với Nga và Nhật Bản trong lĩnh vực điện hạt nhân sẽ củng cố quan hệ với các đối tác “Chiến lược toàn diện” của Việt Nam.
Thứ sáu: Về chi phí kinh tế, theo nghiên cứu của Quy hoạch điện VIII, trong 11 phương án phát triển nguồn điện, tổ hợp nguồn điện với thành phần điện hạt nhân có tổng chi phí toàn hệ thống nằm trong 3 phương án thấp nhất.
Ngoài ra, việc phát triển điện hạt nhân sẽ mở ra nhiều cơ hội và điều kiện cho các nhà khoa học công nghệ Việt Nam nghiên cứu, phát triển các nền tảng công nghệ kỹ thuật tiên tiến sau này.
VIII. Kết luận 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. Điện hạt nhân, 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 điện hạt nhân tiên tiến hoàn toàn có thể đảm bảo an toàn theo các tiêu chí hiện hành… Do đó, các chuyên gia, nhà khoa học kính trình Uỷ ban Thường vụ Quốc hội và Thủ tướng Chính phủ xem xét các nội dung của báo cáo này và xin kiến nghị:
Một là: Ủy ban Thường vụ báo cáo Quốc hội cho phép thời gian tới tiếp tục các công tác quy hoạch điện hạt nhân, quy hoạch địa điểm và chương trình đào tạo nhân lực của chương trình điện hạt nhân.
Hai là: Thủ tướng Chính phủ xem xét giữ lại 02 địa điểm đã được quy hoạch và khảo sát tại Ninh Thuận cho việc xây dựng các nhà máy điện hạt nhân (Phước Dinh và Vĩnh Hải).
Ba là: Cần đưa điện hạt nhân vào Quy hoạch điện VIII với công nghệ lò nước nhẹ, để có cơ sở chuẩn bị cho việc quay lại xây dựng nhà máy điện hạt nhân (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 trong mấy chục năm qua./.
HỘI ĐỒNG KHOA HỌC TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM
