Nhà máy điện hạt nhân Shin Kori ở Hàn Quốc - Ảnh: IAEA
Thông tin được ông Phạm Khắc Tuyên, Tham tán Thương mại Thương vụ Việt Nam tại Hàn Quốc đưa ra trong Hội nghị Tham tán thương mại, Trưởng Cơ quan Thương vụ khu vực thị trường châu Á - châu Phi ngày 19/12 tại Tokyo (Nhật Bản). Hội nghị diễn ra dưới sự chủ trì của Bộ trưởng Bộ Công Thương Nguyễn Hồng Diên.
Hàn Quốc đang đứng thứ 6 trên thế giới về số lượng nhà máy điện hạt nhân
Mô tả khái quát về tình hình năng lượng tại Hàn Quốc, Tham tán Phạm Khắc Tuyên cho biết, lượng điện tiêu thụ tại Hàn Quốc tăng đều trong thời gian qua, từ 466.6 TWh năm 2012 lên 533.4 TWh vào năm 2021 (chỉ giảm tạm thời do ảnh hưởng của đại dịch COVID-19, tình hình phát triển kinh tế và biến đổi khí hậu). Trong đó, tỷ trọng điện trong hộ gia đình là 77.5 TWh (chiếm 14,6%), tiêu thụ điện trong thương mại 173.5 TWh (chiếm 32,5%) tiêu thụ điện trong công nghiệp 282.4 TWh (chiếm 52,9%).
Lò phản ứng kiểu mô-đun nhỏ (Small Modular Reactor - SMR) là lò phản ứng hạt nhân tiên tiến có công suất điện đến 300 MWe trên mỗi tổ máy, bằng khoảng 1/3 công suất phát điện của lò phản ứng điện hạt nhân truyền thống. SMR về mặt vật lý chỉ bằng một phần kích thước của lò phản ứng năng lượng hạt nhân thông thường, đồng thời dạng mô-đun (modular) giúp các hệ thống, bộ phận có thể được lắp ráp tại nhà máy và vận chuyển từng đơn vị đến vị trí lắp đặt.
Về cơ cấu nguồn điện, tổng công suất lắp đặt đến năm 2021 đạt 134GW (tăng 54% so với năm 2013), đứng thứ 10 thế giới (theo báo cáo của EIA). Cụ thể, điện hạt nhân chiếm 17%, điện than 28%, điện khí LNG 31%, năng lượng tái tạo 19% và nguồn khác 5%. Về tỷ trọng sản xuất điện, điện than chiếm 34%, điện khí LNG 29%, điện hạt nhân 27%.
Từ sau Hội nghị COP26 về biến đổi khí hậu năm 2021, điện hạt nhân nhận được sự chú ý rõ rệt của các quốc gia. Nguồn năng lượng này được đánh giá là yếu tố thiết yếu trong chiến lược khử carbon của thế giới.
Chính phủ Hàn Quốc nhận định tới năm 2038, nhu cầu điện năng trong nước tối đa sẽ tăng lên 701.7 TW; nâng tỷ trọng năng lượng không phát thải carbon lên 52,9% vào năm 2030 và 70,2% vào năm 2038 nhằm đạt mục tiêu Đóng góp quốc gia tự nguyện (NDC), tức cắt giảm khí nhà kính cho tới năm 2030.
Chương trình điện hạt nhân của Hàn Quốc đã được khởi động từ những năm 1960, bắt đầu sản xuất điện thương mại quy mô lớn vào năm 1978. Quốc gia này hiện đang vận hành số lượng nhà máy điện hạt nhân lớn thứ 6 trên thế giới với 25 nhà máy điện hạt nhân, trong đó có 3 nhà máy đang xây dựng.
Chính phủ Hàn Quốc đã xác định việc triển khai ứng dụng khoa học và công nghệ để phát triển điện hạt nhân là một trong những ưu tiên cao nhất trong chương trình phát triển quốc gia (cùng với sản xuất thép, hoá dầu và đóng tàu). Lĩnh vực năng lượng hạt nhân được Chính phủ Hàn quốc xác định trong "110 nhiệm vụ quốc gia". Theo đó, quốc gia này đặt ra 5 mục tiêu phát triển ngành điện hạt nhân, bao gồm: trở thành quốc gia dẫn đầu về SMR; nâng cao hiệu quả vận hành các nhà máy điện hạt nhân; công nghiệp hóa việc xuất khẩu nhà máy điện hạt nhân; tăng cường cơ sở nghiên cứu và phát triển (R&D) trong ngành công nghiệp điện hạt nhân và củng cố cơ sở hạ tầng và chính sách liên quan.
Ông Phạm Khắc Tuyên, Tham tán Thương mại Thương vụ Việt Nam tại Hàn Quốc - Ảnh: Nguyên Minh
Tại Hội nghị lần thứ 28 các bên tham gia Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (COP28) vào tháng 12/2023, Hàn Quốc là 1 trong 22 nước ký tuyên bố chung ủng hộ mục tiêu đến năm 2050, có thể tăng gấp 3 lần công suất điện hạt nhân.
Hàn Quốc sẽ đầu tư phát triển SMR và các công nghệ khác để hỗ trợ cộng đồng quốc tế đạt mục tiêu mở rộng năng lượng hạt nhân và đáp ứng nhu cầu điện gia tăng trong kỷ nguyên của trí tuệ nhân tạo.
Hàn Quốc bắt đầu phát triển "SMR thế hệ mới (i-SMR)" dựa trên chuỗi cung ứng điện hạt nhân cấp cao nhất cũng như năng lực nghiên cứu và phát triển. Những nỗ lực đang được thực hiện để đảm bảo các công nghệ lò phản ứng hạt nhân thế hệ tiếp theo như lò phản ứng nhanh làm mát bằng natri (SFR), lò phản ứng khí nhiệt độ cao (VHTR) và lò phản ứng muối nóng chảy.
Theo đánh giá, với nhiều ưu điểm, các lò SMR sẽ giải quyết được các vấn đề nhà máy điện hạt nhân quy mô lớn đang gặp phải như: Hệ thống an toàn không cần điện; thiết kế chống động đất mạnh mẽ; tối ưu hóa nhân lực vận hành; giảm thời gian lắp đặt và tiết kiệm chi phí; tính năng an toàn và an ninh nâng cao do phần lớn được thiết kế theo triết lý an toàn thụ động, giảm thiểu tối đa rò rỉ phóng xạ trong hầu hết tình huống; thuận lợi trong việc thuyết phục người dân…
SMR và tầm nhìn năng lượng mới cho Việt Nam
Từ thực tiễn triển khai SMR trong cơ cấu nguồn điện của Hàn Quốc, Tham tán Phạm Khắc Tuyên đã đưa ra những gợi ý và chính sách đối với Việt Nam. Theo đó, đẩy mạnh hợp tác công - tư trong phát triển, ứng dụng SMR, hợp tác phát triển hệ sinh thái ngành công nghiệp hỗ trợ SMR.
Cụ thể, về phía Chính phủ, cần xây dựng cơ chế, chính sách đặc thù, xây dựng các tiêu chuẩn về thiết kế chi tiết, chế tạo, xây dựng vận hành, an toàn; tạo điều kiện để khu vực tư nhân tham gia; hợp tác với các đối tác có công nghệ, tài chính ngay trong giai đoạn ban đầu; thúc đẩy nhận chuyển giao công nghệ… Với sự đảm bảo chắc chắn của Chính phủ, các công ty trong và ngoài nước có thể tin tưởng và tích cực tham gia vào chương trình điện hạt nhân.
Đối với khu vực tư nhân, các lĩnh vực ứng dụng SMR rất linh hoạt, đa dạng; do đó, các tập đoàn, doanh nghiệp tư nhân có thể trực tiếp xây dựng các SMR để phục vụ các dự án của mình như: Nhà máy thép, tổ hợp hóa dầu, nhà máy bán dẫn, trung tâm dữ liệu…; nghiên cứu, đầu tư, hợp tác nhận chuyển giao công nghệ.
Đối với khu vực công, các tập đoàn, tổng công ty, viện nghiên cứu đầu ngành hợp tác với khu vực tư để phát triển từng công đoạn, nội dung công việc có thế mạnh. Cùng với đó, cần đi đầu trong nghiên cứu, ứng dụng công nghệ, nghiên cứu, phát triển, xây dựng, vận hành SMR.
Các quốc gia đang triển khai SMR như thế nào?Cũng theo Tham tán Phạm Khắc Tuyên, nhờ sở hữu nhiều ưu điểm nổi trội, các lò SMR đang được Nga, Mỹ, Nhật Bản và các quốc gia châu Âu khác quan tâm và đầu tư mạnh mẽ cho nghiên cứu cũng như đưa vào hoạt động.
Tại Mỹ, lựa chọn lò phản ứng hạt nhân thế hệ mới như một công nghệ đổi mới để đạt được trung hòa carbon và chuyển đổi nền kinh tế sang năng lượng sạch, đồng thời mở rộng hỗ trợ phát triển công nghệ. Bộ Năng lượng đã hỗ trợ 3,85 tỷ USD cho dự án thực nghiệm lò phản ứng tiên tiến (ARDP) từ năm 2020. Bộ Ngoại giao ra mắt chính thức FIRST - một chương trình hỗ trợ xây dựng cơ sở hạ tầng và năng lực nhằm tăng cường hợp tác quốc tế chiến lược/công nghệ liên quan đến năng lượng hạt nhân.
Tại Nga, phát triển các công nghệ lò phản ứng hạt nhân thế hệ tiếp theo như SMR, tập trung vào dự án Rosatom do nhà nước Nga điều hành. Quốc gia này tuyên bố sẽ đệ trình kế hoạch đầu tư tổng trị giá 506 tỷ rúp trong giai đoạn 2021 - 2030 để phát triển công nghệ hạt nhân mới. Tích cực phát triển SMR trên biển, bao gồm cả việc vận hành nhà máy điện hạt nhân nổi đầu tiên trên thế giới.
Tại Trung Quốc, xây dựng các chính sách hỗ trợ liên quan đến SMR dựa trên "Kế hoạch phát triển quốc gia 5 năm", kế hoạch quốc gia cao nhất trong lĩnh vực kinh tế. Kế hoạch 5 năm lần thứ 14 (2021 - 2025) bao gồm các mục tiêu như phát triển SMR nổi ngoài khơi và thúc đẩy các dự án thực nghiệm lò phản ứng hạt nhân thế hệ tiếp theo. Tập đoàn Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc (CNNC) thúc đẩy phát triển công nghệ, kiểm định và thương mại hóa ACP100, SMR nước nhẹ tiêu biểu của Trung Quốc.
Tại Canada, hỗ trợ phát triển công nghệ chiến lược của chính phủ liên bang và tiểu bang với mục tiêu trở thành công ty dẫn đầu và xuất khẩu trong lĩnh vực công nghệ sạch và ứng phó với biến đổi khí hậu. Nước này hỗ trợ phát triển và triển khai SMR thông qua "Lộ trình SMR" và "Kế hoạch hành động quốc gia" của chính phủ liên bang. Chính quyền các tỉnh Ontario, Saskatchewan, New Brunswick và Alberta cũng đã ban hành "Kế hoạch chiến lược triển khai SMR".
Tại Anh, cung cấp nguồn điện hạt nhân mới và sáng tạo được quy định trong "10 Kế hoạch cho Cách mạng công nghiệp xanh". Dự án "SMR của Anh" đang được triển khai với sự hỗ trợ của Bộ Chiến lược Kinh doanh, Năng lượng và Công nghiệp Vương quốc Anh (BEIS).
Tại Pháp, sự phát triển SMR được nhấn mạnh trong kế hoạch "Pháp 2030" trong 5 năm tới nhằm thúc đẩy chuyển đổi thân thiện với môi trường của toàn bộ ngành và phát triển chiến lược các ngành công nghiệp trong tương lai. Quốc gia này đã công bố đầu tư 1 tỷ euro vào lĩnh vực hạt nhân đến năm 2030, bao gồm cả việc phát triển SMR, để đạt được mục tiêu khử cacbon trong ngành năng lượng. Tập trung phát triển NUWARD, công ty SMR nước nhẹ tiêu biểu của Pháp, tập trung vào tập đoàn Điện lực Pháp (EDF).
Tháng 7/2023, Công ty Thủy điện và Điện hạt nhân Hàn Quốc (KHNP), thuộc Tập đoàn Điện lực Hàn Quốc (KEPCO) đã ký Biên bản ghi nhớ hợp tác (MOU) với Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam (VINATOM) nhằm thúc đẩy hợp tác nghiên cứu trong lĩnh vực hệ thống năng lượng hạt nhân tiên tiến, bao gồm lò phản ứng mô-đun nhỏ (Small Module Reactor - SMR).
Hiện nay các lò điện hạt nhân dạng mô-đun quy mô nhỏ là một hướng phát triển trong ngành điện hạt nhân. Lò SMR là loại lò có thiết kế mới thuộc thế hệ III+ hoặc IV, có quy mô công suất dưới 300 MW (bằng khoảng 1/3 công suất phát của các lò điện hạt nhân truyền thống phổ biến hiện nay là khoảng 1.000 MW). Công nghệ lò điện hạt nhân quy mô nhỏ này có thể sử dụng cùng loại nhiên liệu và có những cải tiến về độ an toàn, đặc biệt các tính năng an toàn thụ động gần như trở thành yếu tố bắt buộc với các lò quy mô nhỏ.
Lò SMR có thể được bố trí ở những vị trí không phù hợp với các nhà máy điện hạt nhân lớn hơn. Các mô-đun SMR được sản xuất sẵn tại các nhà máy chế tạo, sau đó vận chuyển và lắp đặt tại địa điểm xây dựng, làm cho chúng có chất lượng đảm bảo và giá thành hợp lý hơn so với các lò phản ứng công suất lớn được chế tạo tại chỗ.
Dự kiến, các lò SMR giảm chi phí và thời gian xây dựng với tiến độ xây dựng dự kiến khá ngắn (24 - 36 tháng), đồng thời chúng có thể được triển khai từng bước để phù hợp với nhu cầu năng lượng ngày càng tăng.
Phan Trang
