Vì sao thế giới ngày càng cần nhiều điện hạt nhân?

Công nhân các nhà máy điện hạt nhân của tiểu bang Pennsylvania tập trung trước thềm Tòa nhà Quốc hội Hoa Kỳ, biểu tình ủng hộ việc ban hành chính sách hỗ trợ cho năng lượng hạt nhân. Trước đó, vào ngày Quốc tế Lao động, 1/5/2019 tại thành phố Harrisburg, thủ phủ của Pennsylvania, công nhân liên tục kêu “cứu” bởi công việc và tương lai của họ bị đe dọa trước “cơn lũ” khí đốt tự nhiên giá rẻ đang tràn vào thị trường điện vốn đã đầy cạnh tranh. (Ảnh AP / Marc Levy)

Điện hạt nhân và những con số đáng nhớ

Năm 2018, cả thế giới đã sản xuất 2.701 Terawatt giờ (TWh) lượng điện hạt nhân, cho thấy một sự suy giảm nhẹ trong thập kỷ qua, nhưng điều đó có phần sai lệch. Từ năm 2010 đến năm 2012, sản lượng điện hạt nhân toàn cầu giảm 10%, do hậu quả của thảm họa hạt nhân Fukushima Daiichi năm 2011 tại Nhật Bản. Nhưng kể từ năm 2012 trở đi, diễn biến đã khác, với việc sản xuất điện hạt nhân toàn cầu tăng lên hàng năm.

Tất nhiên, đây không phải là tai nạn đầu tiên ảnh hưởng đến nền công nghiệp điện hạt nhân. Sự cố nghiêm trọng nhất phải nói đến là thảm họa Chernobyl năm 1986 tại Ukraina. Tốc độ tăng trưởng điện hạt nhân toàn cầu đã chậm lại đáng kể sau Chernobyl, nhưng sau Fukushima, điện hạt nhân không bị “rúm ró” đến mức như thế.

Biểu đồ về sản lượng điện hạt nhân toàn cầu giai đoạn 1965-2018 (Nguồn: BP Statistical Review of World Energy)

Hoa Kỳ vẫn là nhà sản xuất năng lượng hạt nhân hàng đầu thế giới. Năm 2018, Hoa Kỳ tạo ra 850 TWh điện hạt nhân, chiếm 31,4% tổng sản lượng hạt nhân của thế giới. Pháp ở vị trí thứ hai, đứng sau Hoa Kỳ với 15,3% thị phần toàn cầu. Nhưng, Hoa Kỳ có dân số gần gấp năm lần so với Pháp, do đó, Pháp dẫn đầu trên cơ sở bình quân đầu người.

Trung Quốc ở vị trí thứ ba, với 10,9% thị phần hạt nhân toàn cầu. Tuy nhiên, chương trình hạt nhân của Trung Quốc rất đáng chú ý, vì đây là một trong hai quốc gia tăng trưởng năng lượng hạt nhân với mức trung bình hàng năm trên 10% trong thập kỷ qua. Quốc gia còn lại là Pakistan, nhưng họ có thị phần toàn cầu nhỏ xíu (với 0,4%). Trung Quốc cũng đang lập kế hoạch cho nhiều nhà máy điện hạt nhân hơn bất kỳ quốc gia nào khác.

Nằm trong Top 5 nhà sản xuất hạt nhân toàn cầu là Nga (7,6% thị phần toàn cầu) và Hàn Quốc (4,9% thị phần toàn cầu). Nhật Bản có tỷ lệ tăng trưởng năng lượng hạt nhân lớn nhất trong năm 2018, với mức tăng 68,9% so với năm 2017. Tuy nhiên, việc sản xuất điện hạt nhân ở Nhật Bản vẫn đang ở dưới mức sản lượng của thời hoàng kim khi Fukushima chưa xảy ra.

Nhật Bản không phải là quốc gia duy nhất có mức tăng trưởng năng lượng hạt nhân trong năm 2018. Trung Quốc, Thụy Sĩ, Pakistan, Đài Loan, Mexico và Argentina đều có mức tăng hai-chữ-số trong sản xuất điện hạt nhân từ năm 2017. Ngược lại, các quốc gia có mức giảm hai-chữ-số là Hàn Quốc, Bỉ và Nam Phi.

Đức khăng khăng cam kết loại bỏ hoàn toàn năng lượng hạt nhân, nhưng sản xuất điện hạt nhân của nước này (gần như không thay đổi) so với năm 2017. Đức vẫn là một trong 10 nhà sản xuất năng lượng hạt nhân hàng đầu thế giới.

Sức ảnh hưởng của điện hạt nhân

Như trong bài viết trước “Năng lượng tái tạo bắt kịp năng lượng hạt nhân trong cuộc đua năng lượng toàn cầu” (Renewables Catching Nuclear Power In Global Energy Race), tôi đã chỉ ra rằng: Trong năm nay, hoặc năm tới, năng lượng tái tạo như gió và mặt trời sẽ “vượt mặt” năng lượng hạt nhân, tạo ra nhiều điện năng trên toàn cầu hơn. Mặc dù chúng ta có thể ăn mừng vì thực tế là năng lượng tái tạo đang tăng trưởng, nhưng điều quan trọng cần nhớ là loại năng lượng này không phát triển đủ nhanh để chặn được sự tăng trưởng điện được sản xuất từ ​​nhiên liệu hóa thạch. Hơn nữa, năng lượng tái tạo không được xem như loại điện ổn định do tính khôn lường của chúng, và do đó, các ưu thế này có thể đáp ứng theo yêu cầu thực tế hay không thì cần phải xem xét thêm.

Năm ngoái, việc tiêu thụ than, dầu và khí tự nhiên toàn cầu đã tăng gấp gần bốn lần mức tăng trưởng của năng lượng tái tạo. Do đó, lượng khí thải CO2 toàn cầu thiết lập mức cao mới ở mọi thời đại vào năm 2018. Những xu hướng đó có thể sẽ tiếp tục trong tương lai gần. Thế giới sẽ chứng kiến tốc độ tăng trưởng nhanh chóng của năng lượng tái tạo, nhưng thậm chí mức tăng trưởng từ nhiên liệu hóa thạch còn lớn hơn.

Điện hạt nhân có thể giúp giải quyết vấn đề đó, bởi vì đây là nguồn năng lượng ổn định, quy mô lớn và duy nhất không tạo ra khí thải carbon trong quá trình hoạt động. Tuy nhiên, công chúng luôn ôm ấp một nỗi sợ hãi về năng lượng hạt nhân. Chúng ta phải giải quyết và vượt qua nỗi sợ “tập thể” này nếu năng lượng hạt nhân có thể giúp thay thế nhiên liệu hóa thạch. Muốn đạt được điều đó, chúng ta chỉ có thể thuyết phục công chúng bằng cách đảm bảo những tai nạn như Chernobyl và Fukushima không thể xảy ra.

Như tôi đã viết trước đây, trong trường hợp không thể chứng minh rằng không bao giờ có sự cố, các nhà máy điện hạt nhân phải được thiết kế để sẵn sàng những phương án dự phòng ứng phó sự cố mà vẫn đảm bảo an toàn (fail-safe). Fail-safe có nghĩa là nếu tai nạn xảy ra, hệ thống sẽ ngưng hoạt động và chuyển về trạng thái an toàn. Ví dụ đơn giản là một cầu chì điện. Nếu quá nhiều dòng điện cùng chạy qua cầu chì, nó sẽ tan chảy và ngắt điện. Các nhà máy hạt nhân trong tương lai phải được thiết kế theo cách nào đó, đem lại cho công chúng mức độ tin cậy tuyệt đối rằng họ không gặp phải những tai nạn thảm khốc.

Kỳ vọng của công chúng là các thiết kế điện hạt nhân cần chứng minh được sức chống chọi được với sự cố (fail-proof), nhưng có nhiều lý do tại sao sẽ không bao giờ tạo ra được số liệu đó. Lý do cơ bản nhất và rất đơn giản, chúng ta không thể lường trước tất thảy mọi kết quả có thể xảy đến, nên chỉ có cách dồn mọi nỗ lực nhằm giảm thiểu hậu quả có thể và thực hiện các thiết kế fail-safe.

Vẫn có những người loại bỏ ý tưởng về năng lượng hạt nhân trong mọi trường hợp, nhưng lập trường như vậy sẽ dẫn đến nhiều hậu quả. Một số khác lại lý tưởng hóa rằng năng lượng tái tạo sẽ lấp đầy “cơn khát” năng lượng ngày càng tăng của thế giới, nhưng thực tế, điều đó là bất khả thi.

Do vậy, cho dù muốn hay không, việc giải trừ hoàn toàn năng lượng hạt nhân gần như chắc chắn đồng nghĩa là lượng khí thải CO2 toàn cầu sẽ bị đẩy lên, chạm ngưỡng hết kỷ lục này đến kỷ lục khác. Với những ai đang lo ngại về tác động của biến đổi khí hậu thì hậu quả “nhãn tiền” hay cái giá phải trả cho việc hủy diệt không khí thực sự sẽ rất đắt.

————————————————

Tác giả bài viết là Robert Rapier.  Ông đã làm việc trong các lĩnh vực lọc dầu, sản xuất dầu, nhiên liệu tổng hợp, sinh khối, năng lượng và sản xuất rượu; tác giả của chuyên mục Nhà chiến lược về năng lượng tại trang InvestingDaily, tác giả cuốn sách Power Plays: Các lựa chọn năng lượng trong kỷ nguyên đỉnh cao về dầu khí. Robert đã xuất hiện trên 60 Minutes, The History Channel, CNBC, Business News Network, CBC, và PBS. Các bài báo có chủ đề năng lượng của Robert Rapier đã xuất hiện trên các phương tiện truyền thông, bao gồm Tạp chí Phố Wall, Washington Post, Christian Science Monitor và The Economist.

 TỔNG HỢP VÀ BIÊN DỊCH: PHẠM THỊ THU TRANG (VINATOM)