Điện hạt nhân và tái cơ cấu quy hoạch dài hạn (Bài 2)

Điện hạt nhân và tái cơ cấu quy hoạch dài hạn (Bài 1)

TS. VÕ VĂN THUẬN - Nguyên Viện trưởng Viện KH&KT Hạt nhân

1. Nguy cơ ô nhiễm môi trường toàn cục

Mặc dù có cố gắng định hướng phát triển bền vững, hội nhập nỗ lực quốc tế chống biến đổi khí hậu, nhưng chúng ta không thể chỉ dựa vào nguồn năng lượng tái tạo (mặt trời, gió). Điện hạt nhân (ĐHN) là nguồn không phát thải khí nhà kính, nhưng trong Quy hoạch phát triển Điện lực Quốc gia điều chỉnh (QHĐ7+ năm 2016) phải chuyển dịch chậm hơn so với QHĐ7 cũ (năm 2011). Trước đây dự định đến 2020 phát điện, nhưng nay chỉ đến 2028 tổ máy đầu tiên mới vận hành, vì vậy tổng công suất ĐHN đóng góp vào năm 2030 chỉ là 4.600 MW.

Lý do được giải thích là chúng ta mới bắt đầu một công nghệ rất hiện đại, cần thời gian đào tạo đủ nhân lực và kiến thức cần thiết, đồng thời kịp thiết lập hệ thống pháp quy đồng bộ.

Vụ tai nạn Fukushima tháng 3/2011 trong thảm họa sóng thần ở Nhật Bản cũng là một yếu tố tác động, nó thúc đẩy phải tăng cường các yêu cầu đảm bảo an toàn hạt nhân, ứng phó sự cố. Không có cách nào khác, QHĐ7+ phải bù các nguồn nhiệt điện than và một phần điện khí dựa trên nhập khẩu quy mô lớn chưa từng có.

Như bài trước tôi đã phân tích, tình huống này khiến ngành Điện lực Việt Nam khó có thể thực hiện nghĩa vụ về tiết giảm khí nhà kính đã cam kết tại hội nghị chống biến đổi khí hậu toàn cầu COP21.

Đến năm 2030, mỗi năm chúng ta sẽ phải nhập tới 100 triệu tấn than, vừa đắt hơn than nội địa, vừa đòi hỏi cả một hệ thống trung chuyển khổng lồ gồm các cảng biển, đường sắt, kho chứa và bãi thải xỉ, vv... Năm 2050 khối lượng đó tăng gần gấp đôi! Đấy là chưa kể, có một số nhà quản lý, hoạch định chính sách và một số đại biểu quốc hội gần đây còn khơi dậy câu hỏi có nên tiếp tục xây dựng ĐHN không?

Trong QHĐ7+, dù ĐHN bị vào chậm hơn 8 năm so với dự kiến cũ, nhưng nhờ vậy mà nhiệt điện than còn giảm được tỉ lệ từ 55% năm 2030 xuống 50% năm 2050. Nếu loại trừ ĐHN ra khỏi QHĐ7+ thì như phân tích ở trên lượng thay thế tương đương chắc chắn lại thay bằng nhiệt điện than, chứ không thay bằng năng lượng tái tạo (NLTT) như có nhiều người nhầm tưởng. Nếu cứ tiếp tục tăng vô hạn điện than, viễn cảnh tương lai vài chục năm sau đối với Việt Nam thật đáng báo động.

Thứ nhất, Việt Nam sẽ bị ảnh hưởng bởi nước biển dâng nặng nề nhất.

Thứ hai, sau 20 năm nữa sẽ đón nhận lượng bụi khí than khổng lồ gồm các sol khí nhỏ micron đậm đặc và có thể gây mưa axit. Ví dụ điển hình ô nhiễm là những vụ sương mù che mờ Thủ đô Bắc Kinh và các thành phố công nghiệp của Trung Quốc, bởi nước này đã để nhiệt điện than chiếm đến gần 80% tỉ lệ sản xuất điện trong những thập niên vừa qua.

Thứ ba, Việt Nam cam kết tại COP21 đến năm 2030 giảm 8% phát thải khí nhà kính, có thể đến 25% nếu được hỗ trợ quốc tế. Nhưng bằng cách nào? Nếu không tích cực và gương mẫu thực hiện cam kết, liệu Việt Nam có được quốc tế quý trọng và giúp đỡ khi trở thành nạn nhân bị ảnh hưởng nặng nề do biến đổi khí hậu toàn cầu vào cuối thế kỷ này không?

2. Điện hạt nhân góp phần bảo vệ môi trường - phát triển bền vững

Để giảm thiểu tác hại của biến đổi khí hậu, chúng ta chỉ có cách là kìm hãm tốc độ tăng trưởng của nhiệt điện than và tiến dần đến giảm tỉ trọng đóng góp của than trong nguồn phát điện tới mức hợp lý, có thể kiểm soát được.

Trong một bài phân tích gần đây Chủ tịch Hiệp hội Năng lượng Việt Nam đã đánh giá nguồn ĐHN là một thành tố có thể góp phần đắc lực nhất đảm bảo an ninh năng lượng và phát triển bền vững (xem: Tại sao Việt Nam cần điện hạt nhân?).

Việc Việt Nam phát triển ĐHN là hoàn toàn phù hợp với xu thế toàn cầu trong thế kỷ 21 khi vấn đề an ninh năng lượng được gắn kết với chống biến đổi khí hậu. Như Tổ chức Năng lượng Quốc tế (IEA) và OECD dự báo từ nay đến năm 2050 tổng công suất ĐHN sẽ tăng lên hơn 2 lần (930 GW) và tỉ lệ đóng góp vào điện năng cũng tăng 2 lần.

Chúng ta hãy phân tích cụ thể năng lực khả thi của ĐHN chống biến đổi khí hậu. Trước hết, phải thấy rằng tất cả các nguồn nhiệt điện bằng nhiên liệu hóa thạch đều phát thải khí nhà kính, riêng ĐHN hoàn toàn không thải.

Nếu như nguồn thủy điện lớn đến nay đã hết, ĐHN có thể xây dựng liên tục, không bị hạn chế về số lượng và mỗi nhà máy có công suất rất lớn, bằng hoặc mạnh hơn toàn bộ hệ thống thủy điện Sơn La - Lai Châu. Diện tích chiếm dụng của một nhà máy ĐHN công suất 4000-6000 MW chỉ khoảng 2 km2. Nhiên liệu đầu vào hàng năm cho nhà máy khoảng 100-200 tấn, so với vài triệu tấn than nhập khẩu cho mỗi nhà máy điện than lớn. Lượng nhiên liệu hạt nhân hàng năm đốt ra không quá 200 tấn nên ngay tại nhà máy hoàn toàn có thể đặt kho chứa trung chuyển quản lý chúng chặt chẽ và an toàn tuyệt đối trong hàng chục năm, trước khi đưa đi xử lý tái chế và cất giữ dài hạn.

Một nguồn phát lớn như vậy khi vận hành ổn định ở công suất cực đại mà người dân sống quanh đó hoàn toàn không bị bất kỳ tác động nào của phóng xạ hoặc hoặc khí nhà kính và bụi ô nhiễm khác. Đó là một hệ thống năng lượng sạch lý tưởng để thay thế cho điện than.

Điện hạt nhân là một thành tố góp phần đắc lực nhất đảm bảo an ninh năng lượng và phát triển bền vững.

Theo phân tích của Tổng cục Năng lượng (Bộ Công Thương), năm 2030 nếu có đóng góp của ĐHN với tỉ lệ sản lượng gần 6% thì có thể làm giảm ô nhiễm môi trường trong mỗi năm do nhiệt điện than gây ra như sau:

Đó là chưa kể hàng triệu tấn xỉ than phải chôn lâu dài gần nhà máy điện là nguy cơ tích tụ và phát tán vào nước ngầm các kim loại nặng độc hại và gây ô nhiễm phóng xạ gấp 2 đến 10 lần so với phông phóng xạ tự nhiên. Điện khí cũng phát thải CO2 nhưng bằng một nửa so với điện than, vì vậy thay nhiệt điện than bằng điện khí cũng có thể giảm được một phần ô nhiễm, tuy là kém hơn hẳn so với thay bằng ĐHN.

Tất nhiên, than vẫn là nguồn nhiên liệu còn khá dồi dào so với dầu khí, vì vậy nhiệt điện than vẫn cần thiết để đảm bảo một tỉ phần hợp lý, ví dụ giữ ở mức than khai thác nội địa có thể đáp ứng, không phải nhập khẩu.

Nhưng như tình hình hiện nay dự báo trong QHĐ7+, nhu cầu cần tiết giảm nhiệt điện than mạnh mẽ hơn là rất cấp bách. Sau QHĐ7+, chúng ta cũng thấy những khả năng tiềm tàng khác của năng lượng hạt nhân.

Thứ nhất là từ năm 2030 trở đi khi chúng ta có kinh nghiệm xây dựng và quản lý các nhà máy ĐHN lớn, cần phải tăng tỉ lệ đóng góp của các lò ĐHN thế hệ 3+ nhanh hơn để thay cho điện than, sao cho đóng góp chung của hai nguồn này luôn giữ khoảng 60% cho đến năm 2050 như QHĐ7+ dự báo.

Thứ hai là cần phải tính đến khả năng xây dựng các nhà máy ĐHN mô đun nhỏ thế hệ thứ 4 (công suất 100 đến 300 MW) sẽ được thương mại hóa khoảng từ năm 2040 trở đi. Chúng không thay thế các nhà máy lớn thế hệ thứ 3+, nhưng có thể dễ dàng thế vào địa điểm các tổ máy nhiệt điện than khi đó vừa đủ tuổi đóng cửa.

Bằng hai mũi nhọn đó đã có thể giảm nhanh tỉ lệ nhiệt điện than chỉ còn xấp xỉ 33% như năm 2015 (nhưng chưa giảm được sản lượng tuyệt đối).

Từ sau năm 2060 rất có thể hy vọng sẽ có những công nghệ nguồn sạch cách mạng hơn vào cuộc, ví dụ như điện nhiệt hạch (cũng là một loại ĐHN) kết hợp NLTT với giá rẻ và điều tiết thông minh. Khi đó ở quy mô diện rộng mở ra khả năng giảm các nhà máy nhiệt điện than đến một mức hợp lý nhất.

Như vậy ĐHN gần như cứu cách chủ lực và độc đáo đảo ngược tình thế, tiết giảm nhiệt điện than. Tất nhiên để đáp ứng bài toán chống biến đổi khí hậu, cần có thêm các biện pháp tổng lực tích hợp với tiết kiệm năng lượng toàn diện, phủ xanh rừng và giảm dần tăng trưởng nóng khi đạt mức kinh tế phát triển. Đấy là các biện pháp và bước đi hiện thực để đất nước phát triển bền vững 40- 50 năm sau.

3. Đánh giá thế nào về nguy cơ tai nạn hạt nhân?

Để khẳng định ĐHN sạch, không phát thải ô nhiễm môi trường như điện than, cần phân tích nguy cơ ô nhiễm phóng xạ khi có sự cố. Quan ngại về an toàn hạt nhân là dễ hiểu, nhất là sau vụ Fukushima. Dư luận thường lo sợ xảy ra tai nạn hạt nhân phát thải chất phóng xạ ra môi trường diện rộng như vụ Chernobyl. Thật ra như tôi đã từng phân tích trong một cuộc phỏng vấn của VNTTX về vấn đề an toàn hạt nhân (xem: http://www.vietnamplus.vn/dien-hat-nhan-giai-phap-chien-luoc-dam-bao-an-ninh-nang-luong/365937.vnp), chúng ta đang tiếp cận công nghệ lò phản ứng hạt nhân thế hệ 3+ hiện đại nhất. Ví dụ trong dự án Nhà máy ĐHN Ninh Thuận 1 hợp tác với Liên bang Nga đó là công nghệ AES-2006 có khả năng tự động quản lý tích hợp, đủ năng lực loại trừ hoàn toàn tai nạn phát thải phóng xạ ra môi trường.

Đã có ý kiến đặt giả thiết về một thảm họa hạt nhân với nguy cơ vùng Ninh Thuận và liền kề bị ô nhiễm phóng xạ khiến đất nước ta bị chia cắt trong một thời gian dài. Nhưng với công nghệ hiện đại và quản lý vận hành chặt chẽ thì đó chỉ là một giả thiết cực đoan, không thể xảy ra. Điều này tương tự như khi làm thủy điện Sơn La, Quốc hội đã tranh luận rất kỹ về an toàn công trình, kể cả giả thiết khả năng vỡ đập khiến toàn bộ đồng bằng Bắc Bộ đân cư trù phú và tập trung các khu kinh tế công nghiệp lớn nhất bị xóa sổ.

Thật ra trong xây dựng thủy điện phải có những tiêu chuẩn đảm bảo an toàn, bao gồm biện pháp ứng phó sự cố, ví dụ trước khi xảy ra tai nạn ở mức độ cực đoan thì đã xuất hiện những sự cố ở mức thấp hơn giúp sớm cảnh báo nhận diện nguy cơ để hệ thống tự động cũng như người vận hành có ngay phản ứng giảm thiểu nguyên nhân gây tai nạn (ví dụ gia cố các khu vực xung yếu, hạ mực nước hồ thủy điện, vv...).

Tương tự như vậy, một nhà máy ĐHN hiện đại như AES-2006 không bao giờ chuyển đột ngột sang trạng thái tai nạn cực đoan mà không thông qua một quá trình cảnh báo lô gic. Thế nên không thể cứ cố gắng đưa ra giả thiết một cách cảm tính về những tai nạn đặc biệt để cản trở phát triển một công nghệ hiện đại rất hữu ích phục vụ cho con người.

Chúng ta mong muốn phát triển kinh tế nhanh, mạnh để vượt qua bẫy trung bình, để sau năm 2020 trở đi có thể đưa Việt Nam căn bản thành nước công nghiệp hóa - hiện đại hóa (CNHHĐH). CNH-HĐH là nền kinh tế - xã hội phát triển trên cơ sở có kinh tế tri thức, chất lượng cao, sử dụng công nghệ sạch và tiên tiến. Quan điểm chiến lược phát triển ĐHN của nước ta là không chỉ đảm bảo an ninh năng lượng, mà phải nâng cao tiềm lực, làm chủ công nghệ. Đó chính là cơ sở để giữ cho ngành ĐHN luôn an toàn, tin cậy.

Vì vậy để khởi động xây dựng ĐHN Ninh Thuận, chúng ta cần có tầm nhìn chiến lược, trong đó có những mục tiêu an toàn hạt nhân, bảo vệ môi trường, đảm bảo phát triển bền vững, chứ không phải là một loại công việc chiến thuật, phản ứng cho một tình huống cụ thể.

Trên quan điểm đó cách đây 40 năm Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam (VINATOM) đã được thành lập để đào tạo nhân lực và chuẩn bị kiến thức cho tương lai. Tiếp theo là một chương trình hướng tới nhà máy ĐHN đã được tích cực triển khai nghiên cứu nghiêm túc và bền bỉ từ 30 năm trước dưới sự lãnh đạo của nhà khoa học hạt nhân xuất sắc, Giáo sư Nguyễn Đinh Tứ, nguyên Ủy viên Bộ Chính trị.

Nếu muốn có "kinh tế tri thức" thì "điện hạt nhân" chính là một lựa chọn đúng đắn. Bởi điện hạt nhân là một công nghệ có hàm lượng tri thức cao nhất trong các công nghệ năng lượng hiện nay, bắt buộc chúng ta phải vượt qua chính mình để vươn tới một đỉnh cao trí tuệ. 

Một tổ lò chiếm diện tích hẹp, nhưng tạo ra công suất điện khổng lồ, tới hàng nghìn MW. Trong không gian đó có khoa học hạt nhân, với các hiểu biết về lượng tử, hóa học, sinh học hiện đại, với các hệ thống phản ứng, thủy nhiệt động lực, được điều khiển vận hành cực kỳ thông minh gồm cơ khí chính xác, điện tử, công nghệ phần mềm, tự động hóa, các hệ thống bảo quản, xử lý tối ưu, vv... Nhân lực quản lý và vận hành ĐHN đều phải có trình độ chuyên sâu, có năng lực thực tiễn và có phẩm chất tốt.

Đây thực sự là một bàn đạp nâng tầm hiểu biết của con người, thúc đẩy nền kinh tế - xã hội phát triển ổn định, bền vững trong tương lai. 

NangluongVietnam Online