Năng lượng trong biến đổi khí hậu: Giải pháp cho Việt Nam ?

Cho đến nay, ngay cả những quốc gia tiên tiến về KH&CN vẫn chưa có giải pháp nào coi là hoàn hảo về một nguồn năng lượng xanh không phát thải carbon.

Tuy nhiên, ngay cả khi không tồn tại giải pháp nào hoàn hảo thì vẫn có những lựa chọn tối ưu – nghĩa là vừa đảm bảo an ninh năng lượng mà vẫn hạn chế phát thải, TS. Trần Chí Thành, Viện trưởng Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam, cho biết như vậy qua góc nhìn của một chuyên gia về công nghệ hạt nhân và an toàn hạt nhân.

Nguồn năng lượng nào thực sự tin cậy?

Người ta vẫn chờ đợi một giải pháp năng lượng từ COP26 nhưng khi hội nghị khép lại thì có vẻ điều này vẫn chưa đến?

Năng lượng là một bài toán khó của thế giới hiện nay. Ngay trước Hội nghị thượng đỉnh về Biến đổi khí hậu (COP26), châu Âu đã phải trải qua một cuộc khủng hoảng năng lượng bởi rất nhiều nguyên nhân, trong đó có một số nguyên nhân quan trọng như nhu cầu năng lượng của cả nền sản xuất sau một năm ngưng trệ vì COVID rất lớn; châu Âu phụ thuộc vào khí đốt nhập khẩu mà giá khí đốt năm nay tăng lên gần 600% lần do nhu cầu khí đốt tăng đột biến, sau khi nhiều quốc gia như Trung Quốc tăng cường nhập khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) từ năm ngoái để thay thế than; ảnh hưởng từ sự đứt đoạn của chuỗi cung cấp năng lượng và các hiện tượng thời tiết cực đoan (sóng nhiệt trong mùa hè, mùa đông kéo dài…); sự thiếu tin cậy của hệ thống năng lượng tái tạo (điện mặt trời, điện gió)… Diễn đàn Kinh tế thế giới đã đưa ra dự đoán, một mùa đông lạnh giá và khó lường đang chờ châu Âu phía trước bởi sự gia tăng về chi phí năng lượng có thể sẽ làm tăng hóa đơn tiền điện và tăng giá rất nhiều mặt hàng nhu yếu phẩm khác.

Châu Âu vẫn đang tranh cãi và tại COP26, người ta cũng chưa tìm được lối thoát hoàn hảo cho vấn đề năng lượng. Kết quả cuối cùng của COP26 thực ra cũng không thành công lắm khi chỉ có thể thống nhất ở việc giảm dần điện than bởi quan điểm về năng lượng đi kèm phát triển kinh tế của các nước giàu, các nước nghèo, các nước chưa phát triển đều rất khác biệt. Bây giờ, có thể người ta không nhìn vấn đề ở mức dài hạn lắm, và theo ngắn hạn thì trước mắt cần nỗ lực giảm phát thải CO₂.

Vấn đề khủng hoảng năng lượng hiện nay và tương lai có được các chuyên gia dự báo không?

Trong thời gian mấy năm gần đây, có rất nhiều nghiên cứu và báo cáo về xu thế, chuyển đổi cơ cấu nguồn điện và vấn đề khủng hoảng năng lượng, ưu nhược điểm của từng loại hình năng lượng và những hậu quả có thể có, nếu chúng ta không theo xu thế và bỏ qua những khuyến cáo khoa học. Mặc dù vậy, không phải bao giờ những khuyến nghị khoa học cũng được các chính trị gia quan tâm. Hiện nay, vấn đề chuyển đổi cơ cấu nguồn điện, đáp ứng biến đổi khí hậu đang được quan tâm rất nhiều, thông tin thay đổi hằng ngày. Chúng ta cần có tầm nhìn đúng đắn và lựa chọn mô hình phát triển phù hợp với điều kiện và yêu cầu của đất nước, nếu không muốn phải trả giá đắt cho sự phát triển trong tương lai.

Vậy nếu theo tinh thần của COP26 là giảm dần điện than thì người ta có thể trông cậy vào điện tái tạo và điện khí?

Để lý giải tình huống này, chúng ta hãy nhìn vào bản chất của từng loại hình năng lượng. Không có loại hình năng lượng nào lại không phát thải, chỉ nhiều hay ít. Các nhà máy điện khí vẫn phát thải CO₂, cứ một kW điện được tạo ra thì nó phát thải gần 500g CO₂/ (than khoảng hơn 800g CO₂/kWh). Hơn nữa, sự biến động về giá cả của khí quá lớn khiến người ta lo ngại vào nguy cơ lặp lại khủng hoảng năng lượng như châu Âu vừa qua, nếu vẫn cứ phụ thuộc vào điện khí nhập khẩu. Mặt khác, với mức giá nguyên liệu như vậy thì giá điện thành phẩm cũng sẽ rất đắt. Ngay ở Nhật Bản, nhiệt điện khí hóa lỏng vẫn đắt hơn điện hạt nhân. Do đó, nhìn về tương lai thì điện khí cũng là thứ năng lượng mà chúng ta phải loại dần.

Còn năng lượng tái tạo, chúng ta đã biết là bản chất của năng lượng tái tạo là thiếu sự ổn định do phụ thuộc vào tự nhiên (nắng, gió), đòi hỏi diện tích lắp đặt lớn, đấy còn chưa nói đến chuyện sau này phải xử lý các tấm panel mặt trời sau khi hết hạn sử dụng. Hiện tại, người ta hay nói về giải pháp lưu trữ để hạn chế sự bất định của năng lượng tái tạo nhưng chưa phổ biến và giá thành điện tăng lên cao. Để có được những thiết bị lưu trữ đủ tin cậy, được sản xuất hàng loạt và giá thành rẻ thì chúng ta có thể phải chờ thêm vài chục năm nữa.

Với những quốc gia có diện tích nhỏ, mật độ dân số cao như Việt Nam thì rất khó đủ diện tích để phát triển điện mặt trời đáp ứng nhu cầu năng lượng. Vì vậy nếu không thận trọng triển khai giải pháp này sẽ ảnh hưởng đến đời sống, kế sinh nhai của người dân, họ sẽ mất đất, không trồng trọt chăn nuôi được. Với điện gió ngoài khơi, không phải không có điểm yếu bởi ngoài độ thiếu ổn định thì nó còn ảnh hưởng đến giao thông hàng hải, đánh bắt cá là nghề sinh nhai của hàng chục triệu con người, và có thể liên quan đến quốc phòng, an ninh.

Vậy nếu theo tinh thần của COP26 là giảm dần điện than thì người ta có thể trông cậy vào điện tái tạo và điện khí?

Để lý giải tình huống này, chúng ta hãy nhìn vào bản chất của từng loại hình năng lượng. Không có loại hình năng lượng nào lại không phát thải, chỉ nhiều hay ít. Các nhà máy điện khí vẫn phát thải CO₂, cứ một kW điện được tạo ra thì nó phát thải gần 500g CO₂/ (than khoảng hơn 800g CO₂/kWh). Hơn nữa, sự biến động về giá cả của khí quá lớn khiến người ta lo ngại vào nguy cơ lặp lại khủng hoảng năng lượng như châu Âu vừa qua, nếu vẫn cứ phụ thuộc vào điện khí nhập khẩu. Mặt khác, với mức giá nguyên liệu như vậy thì giá điện thành phẩm cũng sẽ rất đắt. Ngay ở Nhật Bản, nhiệt điện khí hóa lỏng vẫn đắt hơn điện hạt nhân. Do đó, nhìn về tương lai thì điện khí cũng là thứ năng lượng mà chúng ta phải loại dần.

Còn năng lượng tái tạo, chúng ta đã biết là bản chất của năng lượng tái tạo là thiếu sự ổn định do phụ thuộc vào tự nhiên (nắng, gió), đòi hỏi diện tích lắp đặt lớn, đấy còn chưa nói đến chuyện sau này phải xử lý các tấm panel mặt trời sau khi hết hạn sử dụng. Hiện tại, người ta hay nói về giải pháp lưu trữ để hạn chế sự bất định của năng lượng tái tạo nhưng chưa phổ biến và giá thành điện tăng lên cao. Để có được những thiết bị lưu trữ đủ tin cậy, được sản xuất hàng loạt và giá thành rẻ thì chúng ta có thể phải chờ thêm vài chục năm nữa.

Nguồn: gpsolar.vn

Với những quốc gia có diện tích nhỏ, mật độ dân số cao như Việt Nam thì rất khó đủ diện tích để phát triển điện mặt trời đáp ứng nhu cầu năng lượng. Vì vậy nếu không thận trọng triển khai giải pháp này sẽ ảnh hưởng đến đời sống, kế sinh nhai của người dân, họ sẽ mất đất, không trồng trọt chăn nuôi được. Với điện gió ngoài khơi, không phải không có điểm yếu bởi ngoài độ thiếu ổn định thì nó còn ảnh hưởng đến giao thông hàng hải, đánh bắt cá là nghề sinh nhai của hàng chục triệu con người, và có thể liên quan đến quốc phòng, an ninh.

Nếu các nguồn năng lượng này không phải là giải pháp tối ưu thì các quốc gia trên thế giới có thể chọn giải pháp nào?

Nếu quan sát chuyển động của năng lượng nhiều quốc gia tiên tiến trên thế giới trong vài năm trở lại đây, người ta có thể thấy sự trở lại với điện hạt nhân của Nhật Bản. Theo cách đánh giá của tôi, bài toán năng lượng của họ sẽ rất trầm trọng nếu như không có điện hạt nhân bởi sau sự cố Fukushima, họ đóng cửa hàng loạt lò phản ứng hạt nhân và buộc phải nhập khẩu dầu, khí hóa lỏng (LNG) từ nước ngoài để phát điện, có giai đoạn họ phải nhập tới 90% nhiên liệu… Một trong những hậu quả của việc phụ thuộc nhiên liệu khí là giá điện tăng lên 30% trong vòng ba năm, đặt thêm một gánh nặng cho ngành công nghiệp đang phục hồi. Do đó, họ đã cho vận hành lại các lò phản ứng, hiện hơn 10 lò đang hoạt động và kế hoạch của họ là phải vận hành khoảng 30 lò. Những lò phản ứng còn lại sẽ được tái khởi động dần dần.

Điện hạt nhân có một vai trò rất quan trọng đối với Nhật Bản bởi điện hạt nhân chắc chắn không chỉ là nguồn điện ổn định, tin cậy nhất để đảm bảo công suất chạy nền cho cả một hệ thống điện quốc gia mà còn là bài toán về tiềm lực quốc gia, là ngành công nghiệp. Đây là lý do khiến Chính phủ Nhật Bản vẫn kiên định con đường phát triển điện hạt nhân.

Bên cạnh đó, có một làn sóng trở lại với điện hạt nhân đã bắt đầu xuất hiện tại châu Âu: Anh đang bắt đầu xây dựng rất nhiều. Một số quốc gia khác như Phần Lan, Czech, Slovakia, Bungari, Hungari… cũng chọn trở lại điện hạt nhân, một số khác xây mới các lò phản ứng như Bangladesh, Thổ Nhĩ Kỳ, Belarus, UAE…, một số bắt đầu chuẩn bị triển khai chương trình điện hạt nhân như Ba Lan, Ai Cập… Bangladesh là một nước dân số đông, quy mô hệ thống điện còn rất nhỏ nhưng họ đã bắt đầu xây dựng hai lò hạt nhân (cùng với Rosatom của Liên bang Nga), dự kiến 2023 sẽ vận hành. Tổng Giám đốc Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) ông Rafael Grossi cho biết trong 10 năm tới, sẽ có hàng chục nước mới sẽ bắt đầu phát triển điện hạt nhân.

Tuy nhiên, ở châu Âu, một quốc gia từng phát triển điện hạt nhân như Đức lại quyết tâm đóng cửa các nhà máy điện hạt nhân.

Đúng là nước Đức đã ứng xử như vậy. Tuy nhiên hiện nay, các nhà trí thức, các nhà khoa học quốc gia này cũng đang kêu gọi chính phủ giữ nguyên việc vận hành các lò phản ứng đang hoạt động tốt, chẳng việc gì phải ngừng vận hành cả, rất lãng phí tiền của.

Dĩ nhiên, khi không vận hành các lò phản ứng thì Đức vẫn không thiếu điện vì họ có thể đi mua điện từ các quốc gia xung quanh, đặc biệt là từ Pháp. Nhưng phải nói thêm là điện họ mua từ Pháp chủ yếu cũng là điện hạt nhân. Một hệ quả của việc mua điện từ nước ngoài và trợ giá cho năng lượng tái tạo là giá điện của họ bây giờ cao nhất châu Âu, hầu như hơn gấp đôi giá điện ở Pháp. Đây là lý do vì sao các doanh nghiệp lớn của Đức cũng đang kêu gọi chính phủ phục hồi các lò phản ứng để giảm giá thành sản phẩm, tăng sức cạnh tranh với hàng hóa trên thị trường quốc tế.

Việt Nam trước bài toán năng lượng

Sau COP26, Việt Nam sẽ chọn giải pháp nào để đạt được mục tiêu giảm dần sự phụ thuộc vào điện than và giảm phát thải?

COP26 khuyến khích các quốc gia đang phát triển thực hiện theo cam kết, dù không bắt buộc. Nếu mình vẫn tiếp tục đầu tư vào điện than, đến một lúc nào đó mình sẽ gặp khó khăn như việc áp dụng thuế carbon hoặc các nước, các ngân hàng quốc tế không cho phép vay vốn xây dựng nhà máy nhiệt điện than nữa. Tuy nhiên, chúng ta cũng cần nhìn nhận là bài toán môi trường liên quan đến năng lượng không chỉ để “đối phó” với bên ngoài mà là bài toán cho chính chúng ta và thế hệ mai sau. Ngay cả Trung Quốc, quốc gia từng phát triển rất nhiều nhà máy nhiệt điện than đang từng bước đóng cửa các nhà máy để giảm phát thải carbon và hơn nữa là giảm ô nhiễm không khí, vốn ảnh hưởng đến sức khỏe người dân. Cùng với năng lượng tái tạo, Trung Quốc có một chương trình phát triển điện hạt nhân lớn nhất thế giới (hiện nay đã có khoảng 50 lò hạt nhân đang vận hành, đến 2050 sẽ có khoảng hơn 270 lò), điện hạt nhân vừa là nguồn điện ổn định, hầu như không phát thải, cũng vừa là công cụ hữu hiệu trong nhiều vấn đề cạnh tranh, địa chính trị khu vực, năng lực quốc phòng… Chẳng lẽ sự lựa chọn của họ là sai?

Nhưng với một quốc gia đang phát triển như Việt Nam thì nhu cầu năng lượng rất lớn. Không có điện than, chúng ta lấy điện ở đâu bù đắp cho sự thiếu hụt?

Với một đất nước đang phát triển như Việt Nam, đặc biệt muốn thúc đẩy công nghiệp phát triển, nhu cầu về điện năng tăng nhanh (tiêu thụ điện trên đầu người của Việt Nam vẫn thấp hơn so với trung bình thế giới), khi tỷ lệ điện tái tạo trong hệ thống cao thì đặc biệt rất cần nguồn điện có công suất lớn và ổn định. Hiện chúng ta đã khai thác gần hết tiềm năng thủy điện, hầu như không còn mấy. Do nền sản xuất cần nguồn cung điện ổn định và tin cậy làm phụ tải nền nên nếu không còn thủy điện thì chỉ còn điện than và điện khí nhưng như phân tích ở trên thì cả hai không phải lựa chọn tốt, nghĩa là chỉ còn mỗi một lời giải là điện hạt nhân thôi.

Ở đây, chúng ta thấy điện hạt nhân cũng là xu hướng của thế giới. Hầu như ở các quốc gia đang vận hành các lò phản ứng hạt nhân đều duy trì một cơ cấu điện năng hỗn hợp với nhiều thành phần năng lượng khác nhau như năng lượng tái tạo, năng lượng hạt nhân, thủy điện tích năng… để tạo sự ổn định đảm bảo an toàn cho hệ thống điện năng, đồng thời khiến hệ thống đó ít phát thải và tận dụng ưu điểm của các loại hình.

Nhìn chung, với bài toán năng lượng thì quốc gia nào cũng sẽ phải giải quyết như nhau, đều phải theo xu thế và theo trình độ phát triển KH&CN, chẳng lẽ mình lại khác họ.

Hiện nay việc phát triển điện hạt nhân đang bị chỉ trích là chi phí đầu tư quá cao và ẩn chứa nguy cơ rủi ro.

Là một người làm nghiên cứu về công nghệ hạt nhân và an toàn đã chứng kiến và hiểu rõ những thăng trầm của ngành hạt nhân trên thế giới, tôi có thể thành thực nói rằng, tất nhiên chi phí ban đầu và việc đảm bảo các yêu cầu an toàn hậu Fukushima khiến giá thành đầu tư cho một nhà máy điện hạt nhân cao hơn so với các nhà máy phát điện của các loại hình công nghệ khác. Tuy nhiên, hãy nhìn vào vấn đề hiệu quả công suất và thời gian vận hành. Các lò phản ứng hạt nhân luôn đạt hiệu suất sử dụng công suất đặt tới hơn 90% nhưng điện gió trên bờ thì chỉ khoảng 20%, còn về thời gian vận hành thì nhà máy điện hạt nhân trung bình đạt 60 năm, thậm chí có thể mở rộng tới 80 năm trong khi nhà máy nhiệt điện than là 20 đến 30 năm.

Về vấn đề an toàn thì bây giờ điện hạt nhân và đặc biệt là công nghệ lò nước nhẹ đã rất phát triển.  Trong quá trình vận hành điện hạt nhân, do trải qua một số sự cố như Chernobyl hay là Fukushima nên người ta cũng đã trả giá và nắm được nhiều các vấn đề về mặt khoa học, do đó đã nâng cao các tiêu chuẩn, điều kiện kỹ thuật và hệ thống pháp quy rất chặt chẽ. Công nghệ thiết kế mới cũng đảm bảo an toàn, cho nên tôi tin rằng những vấn đề rủi ro tai nạn đáng kể sẽ không xảy ra nữa.

Việc vận hành một cơ sở phức tạp như nhà máy điện hạt nhân chắc hẳn sẽ đem lại lợi ích ngoài năng lượng ?

Có một hệ quả rất lớn mà tất cả các quốc gia phát triển điện hạt nhân có được là sự lớn mạnh về KH&CN và năng lực công nghiệp. Bởi vì việc phát triển điện hạt nhân đòi hỏi năng lực về mặt KH&CN hạt nhân, năng lực công nghiệp để có thể tham gia xây dựng và đưa các lò phản ứng vào vận hành. Để đáp ứng những điều đó, anh buộc phải có những con người giỏi, nguồn nhân lực chất lượng cao về công nghệ hạt nhân và pháp quy hạt nhân. Mọi thứ anh làm đều phải ở tiêu chuẩn cao và khắt khe nhất. Có thể ban đầu, một quốc gia mới phát triển điện hạt nhân sẽ rất khó để làm được điều này nhưng khi đã đáp ứng được rồi thì anh sẽ được hưởng lợi từ những việc mình đã làm. Tất nhiên, khi đó năng lực mới ấy sẽ đóng góp rất lớn vào các ngành khác và trở thành tiềm lực của đất nước.

Các quốc gia phát triển điện hạt nhân, trong đó có các cường quốc hàng đầu về phát triển công nghệ hạt nhân như Nga, Mỹ, Pháp, Anh… đều cạnh tranh như thế. Các quốc gia phát triển sau như Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc… đã đi theo con đường đấy và tạo được tiềm lực rất tốt trong nhiều lĩnh vực khác nhau như các ngành khoa học cơ bản, ngành cơ khí chế tạo, tự động điều khiển, vật liệu thép hợp kim, hóa công nghiệp, công nghệ thông tin… Đáng chú ý gần đây, Hàn Quốc đã bắt đầu xuất khẩu được công nghệ thành công cho UAE và lò phản ứng đầu tiên của UAE đã được vận hành.

Nhưng liệu Việt Nam có đủ năng lực để đáp ứng những yêu cầu vô cùng khắt khe trong xây dựng, lắp đặt và vận hành một dự án điện hạt nhân?

Chương trình phát triển điện hạt nhân Việt Nam đã thực hiện từ mấy chục năm trước và dừng lại vào năm 2016 vì lý do kinh tế. Nếu bây giờ, Việt Nam nghĩ rằng phải có nguồn điện ổn định như điện hạt nhân để phát triển trong tương lai thì theo tôi nên bắt tay vào làm sớm, nếu không sẽ là một sự lãng phí lớn trong đầu tư, chuẩn bị suốt cả một quá trình dài, lãng phí về nguồn lực con người, về cơ sở hạ tầng, về thời gian và cả niềm tin. Mình đã làm rất nhiều thứ chuẩn bị cho chương trình này như đào tạo nguồn nhân lực và đang bắt đầu công việc này, công việc khác như chuẩn bị địa điểm, xây dựng hệ thống pháp quy,… Bây giờ đã năm năm trôi qua, khi bắt đầu lại nói chung cũng rất khó rồi nhưng nếu mình bỏ thêm vài ba năm nữa thì khi muốn quay lại phát triển điện hạt nhân sẽ mất hàng chục năm, hai chục năm chuẩn bị. Đấy là một sự lãng phí kinh khủng, mà quan điểm của Đảng và Nhà nước là tránh lãng phí. Tôi tin rằng con người Việt Nam có năng lực tốt, chúng ta hoàn toàn có thể phát triển được điện hạt nhân.

Ở đây, tôi muốn nói thêm về nguồn nhân lực. Mình đã đào tạo hơn 400 con người, cộng thêm hàng trăm con người đào tạo từ trước nữa nhưng khi chương trình điện hạt nhân dừng lại, họ phải chuyển sang những ngành khác, lĩnh vực khác, không tiếp tục đào tạo họ thì sau này mình mất đi nguồn nhân lực, đấy là giá trị đáng quý của lĩnh vực hạt nhân. Và lúc đó muốn làm thì phải làm lại từ đầu…

Cảm ơn ông! 

Thanh Nhàn thực hiện