Tổng quan điện hạt nhân trên toàn cầu

Kể từ năm 1954, loài người bắt đầu sử dụng năng lượng hạt nhân (NLHN) để phát điện. Trải qua 60 năm phát triển, tích lũy được kinh nghiệm vận hành của hơn 14.000 lò phản ứng, NLHN đã trở thành một trong ba cột trụ lớn của nguồn năng lượng của thế giới, chiếm khoảng 15% lượng cung ứng điện trên toàn cầu. Sau sự cố Fukushima, Nhật đã ngừng vận hành nhiều tổ máy điện hạt nhân (ĐHN). Từ năm 2012 trở đi, ĐHN chỉ còn chiếm 11-12% lượng cung ứng điện toàn cầu.

Do nhu cầu năng lượng thế giới và sức ép bảo vệ môi trường, ngày càng có nhiều nước nhiệt tình quan tâm tới sự phát triển NLHN. Báo cáo do Hội Năng lượng hạt nhân Trung Quốc (China Nuclear Energy Association) công bố hồi đầu năm nay giới thiệu tình hình và sự phát triển ĐHN toàn cầu trong năm 2014.

I. Tình hình tổng thể

1. Tính đến ngày 31/12/2014, toàn thế giới có tổng cộng 437 lò phản ứng hạt nhân phát điện đang vận hành, trong đó Mỹ có 99, nhiều nhất thế giới; Pháp có 58, thứ nhì; Trung Quốc có 23 (kể cả Lò FBR thí nghiệm). Tổng công suất phát điện của các lò đang vận hành bằng 374,9 GWe.¹

Hiện nay trên thế giới đang sử dụng mấy loại lò ĐHN như sau: Lò nước sôi (BWR), Lò nhanh (FBR), Lò khí graphit lạnh (GCR), Lò nước nhẹ làm nguội graphit (LWGR), Lò nước nặng (PHWR), Lò nước áp lực (PWR), và Lò High Temperature Gas-cooled Reactor (HTGR). Trong đó Lò FBR và PWR hiện nay chủ yếu còn trong giai đoạn thử nghiệm².

Năm 2014 có bốn lò ĐHN mới được đưa vào vận hành, trong đó ba ở Trung Quốc.

2. Tỷ lệ của ĐHN toàn cầu và so sánh tỷ lệ của ĐHN tại các quốc gia chủ yếu

Vì hiện nay chưa thu thập được đầy đủ số liệu năm 2014 về tỷ lệ của ĐHN ở các nước trên toàn cầu (tỷ lệ lượng phát ĐHN so với tổng lượng phát điện), cho nên ở đây phải dùng số liệu tính đến 31/12/2013. Trong đó, tỷ lệ ĐHN ở Pháp cao nhất, bằng 73,3%. Tại đại lục Trung Quốc, cùng với việc đưa các lò ĐHN vào sử dụng, hòa vào lưới điện, tỷ lệ ĐHN ngày càng tăng lên, tính đến 31/12/2014 tỷ lệ ĐHN là 2,39%.

3. Các lò ĐHN đang xây dựng và mới khởi công

Tính đến cuối 2014, toàn thế giới có tổng cộng 71 lò ĐHN đang xây dựng, với tổng công suất phát điện bằng 68.136 MW. Loại lò chủ yếu là Lò nước nhẹ (PWR). Hai lò thuộc loại tiên tiến là Lò nhanh và Lò HTGR còn tương đối ít. Trong số các lò đang xây dựng, có 37 lò ở châu Á, riêng đại lục Trung Quốc có 26 lò đang thi công, xếp hạng thứ nhất thế giới về số lượng lò và tổng công suất phát điện.

Năm 2014 toàn thế giới chỉ có ba lò ĐHN bắt đầu khởi công, ở vào mức thấp nhất trong 10 năm nay. Đó là các lò ở Argentina (25 MW, công nghệ lò cỡ nhỏ do Argentina nghiên cứu triển khai), khởi công tháng Hai; ở Belorus (1109 MW, công nghệ VVER V-491 của Nga), khởi công tháng Tư; ở Các Tiểu vương quốc Ả Rập (1345 MW, công nghệ APR1400 của Hàn Quốc) khởi công tháng Chín – tất cả đều dùng loại lò nước nhẹ PWR.

II. ĐHN thế giới trong năm 2014

Năm 2014, nước Mỹ công bố “Chiến lược Năng lượng toàn diện như là đường lối tăng trưởng kinh tế bền vững” (The all-of-the above energy strategy as a path to sustainable economic growth). Trong báo cáo này, tác dụng quan trọng của ĐHN như một nguồn năng lượng carbon thấp vẫn được coi trọng. Đồng thời Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ đã công bố chính sách mới về bảo vệ môi trường, đề xuất tiêu chuẩn mới về phát thải của nhà máy nhiệt điện; tiêu chuẩn này có tác dụng tích cực đối với việc nâng cao sức cạnh tranh của ĐHN. Hiện nay Mỹ có bốn tổ máy AP1000 và một tổ máy thế hệ II cải tiến đang được xây dựng.

EU đạt được thỏa thuận về mục tiêu phát triển năng lượng năm 2030, coi trọng việc phát triển nguồn năng lượng carbon thấp, đặc biệt là phát triển năng lượng tái sinh. Một số nước lâu nay lấy điện than làm nguồn năng lượng chủ yếu sẽ bắt đầu phát triển nhanh ĐHN (như Ba Lan). Dựa vào thị trường điện lực của EU, thị trường ĐHN Đông Âu bắt đầu phục hồi. Ý tưởng lập các dự án ĐHN mới ở Hungary, Ba Lan, CH Czech, Romania đang dần dần rõ ràng.

Do tác động của sự kiện nguồn dầu mỏ Biển Bắc sắp cạn kiệt, Anh Quốc bắt đầu tích cực đẩy mạnh phát triển các nguồn năng lượng ít carbon, và ĐHN được coi trọng. Dưới tác động của hai nước Anh và Pháp, dự án năng lượng Hinkley Point C (HPC) của Anh Quốc đã được EU duyệt y.

Để đẩy mạnh phát triển cân bằng lĩnh vực năng lượng tái sinh, Pháp thông qua “Luật Chuyển tiếp năng lượng”, đề xuất mục tiêu phát triển nhiều nguồn năng lượng. Trong tương lai sẽ giữ mức hiện có về các tổ máy ĐHN đã lắp đặt, nhưng đến năm 2025 thì tỷ lệ của ĐHN trong tổng sản lượng điện sẽ giảm xuống còn 50%.

Nhật đã sửa đổi “Kế hoạch cơ bản về năng lượng” lấy “3E + 1S” (bảo đảm an toàn năng lượng, tính kinh tế, nguyên tắc thích nghi môi trường và an toàn) làm cơ sở cho chính sách năng lượng, cấu trúc “Cơ cấu cung ứng năng lượng mềm nhiều tầng nấc, đa dạng hóa”. Theo chính sách này, ĐHN sẽ được tiếp tục tồn tại như một nguồn năng lượng quan trọng của Nhật. Chính phủ Nhật thông qua tiêu chuẩn an toàn mới về ĐHN. Nhà máy ĐHN duy nhất đang xây dựng của Nhật đã nộp kế hoạch tái khởi động.

Do chịu tác động của sự kiện nhà máy ĐHN trong nước có vấn đề về chất lượng, tiến độ xây dựng nhà máy ĐHN ở Hàn Quốc đã bị chậm lại và ảnh hưởng tới mức độ ủng hộ ĐHN của công chúng. Lò ĐHN APR1400 đầu tiên chưa thể đạt được mục tiêu đã đặt ra ban đầu. Hàn Quốc đã tăng cường phát triển các nguồn năng lượng tái sinh, tỷ lệ của ĐHN sẽ hạ thấp so với mức 41% khi làm quy hoạch lần thứ nhất, nhưng phát triển ĐHN vẫn là thành phần chủ yếu của phát triển ngành điện.

Tại Trung Quốc, cho dù năm 2014 chưa khởi công dự án ĐHN mới nào nhưng nguyện vọng phát triển ĐHN của các cấp lãnh đạo từ trên xuống dưới đều ngày càng mạnh mẽ. Tổ máy cải tiến của thế hệ II đang xây dựng đã từng bước đột phá các khó khăn, một loạt tổ máy mới được nối tiếp đưa vào vận hành. Loạt tổ máy AP1000 đầu tiên đang gấp rút triển khai. Việc nghiên cứu triển khai công nghệ ĐHN thế hệ III do Trung Quốc tự chủ sáng tạo (Hoa Long 1) và CAP1400 đã đặt nền móng cho sự phát triển sáng tạo công nghệ ĐHN.

—————-

1. Theo tin ngày 12/8/2015 của https://www.iaea.org/pris/, toàn thế giới hiện có 438 lò phản ứng phát điện hạt nhân đang vận hành; tổng công suất các tổ máy đã lắp đặt bằng 379.055 MWe; có hai lò ngừng hoạt động lâu dài, 67 lò đang xây dựng.

2. Hiện Việt Nam chưa thống nhất cách dịch tên các loại lò này.