Điện hạt nhân với mục tiêu chống biến đổi khí hậu và an ninh năng lượng

Địa điểm xây dựng nhà máy điện hạt nhân: Một quá trình lâu dài và tốn kém [Kỳ 1]
Địa điểm xây dựng nhà máy điện hạt nhân: Một quá trình lâu dài và tốn kém [Kỳ 2]
Địa điểm xây dựng nhà máy điện hạt nhân: Một quá trình lâu dài và tốn kém [Kỳ 3]

TS. NGUYỄN MẠNH HIẾN - HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

Hiện trạng và triển vọng phát triển điện hạt nhân trên thế giới

Trên toàn thế giới, nhu cầu phát triển điện hạt nhân để thay thế các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là các nhà máy nhiệt điện than, thải ra nhiều carbon dioxide (CO2), và để đáp ứng nhu cầu về điện trong nước, tại nhiều quốc gia.

Năm 2016, có tới 65% sản lượng điện của thế giới được tạo ra từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Mặc dù có sự hỗ trợ và tăng trưởng mạnh mẽ của các nguồn điện từ năng lượng tái tạo (NLTT) trong những năm gần đây, đóng góp của nguồn nhiên liệu hóa thạch cho sản xuất điện vẫn hầu như không thay đổi trong 10 năm qua (66,5% vào năm 2005).

Trong Tạp chí "Triển vọng năng lượng thế giới 2018", mới đây, Tổ chức Hợp tác Phát triển Năng lượng Quốc tế (OECD) đã công bố một kịch bản phát triển bền vững đầy tham vọng, phù hợp với việc cung cấp năng lượng sạch, đáng tin cậy và giảm phát thải carbon gây ô nhiễm không khí, với sản lượng điện từ hạt nhân tăng gần 90% vào năm 2040 lên 4.960 TWh, và công suất tăng lên 678 GW.

Hiệp hội Hạt nhân Thế giới (World Nuclear Association) còn đưa ra một kịch bản tham vọng hơn thế, với đề xuất bổ sung 1.000 GW công suất điện hạt nhân mới vào năm 2050, để cung cấp 25% (khoảng 10.000 TWh) sản lượng điện toàn cầu khi đó. Cung cấp một phần tư điện năng của thế giới thông qua hạt nhân sẽ làm giảm đáng kể lượng khí thải carbon dioxide và có tác động rất tích cực đến chất lượng không khí.

Tính đến tháng 2 năm 2019, có 450 lò phản ứng điện hạt nhân, với tổng công suất  396.594 MW hoạt động tại 31 quốc gia và vùng lãnh thổ, Năm 2017 chúng đã cung cấp 2.518,6 tỷ kWh, chiếm hơn 10 % sản lượng điện của toàn thế giới. Đồng thời 55 lò phản ứng điện hạt nhân cũng đang được xây dựng tại 19 quốc gia và vùng lãnh thổ, với tổng công suất 56.643 MW và sẽ đưa vào vận hành trong giai đoạn từ 2019 đến 2026. Đáng chú ý là Trung Quốc đang xây dựng 11 lò, với tổng công suất hơn 10.982 MW; Ấn Độ - 7 lò, 4.824 MW; Nga- 6 lò, 4573 MW;  Hàn Quốc - 5 lò, 6.700 MW; Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE) - 4 lò, 5.380 MW; Mỹ - 2 lò, 2.234 MW; Bangladesh - 2 lò, 2.1610 MW; Belarus 2 lò, 2.220 MW, v.v...

Bên cạnh việc xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới, hầu hết các nước có các nhà máy điện hạt nhân đang hoạt động, với tuổi thọ thiết kế danh nghĩa khoảng 25 - 40 năm, đều nghiên cứu nâng cao hệ số công suất và kéo dài tuổi thọ của chúng đến 40 - 60 năm.

Từ những phân tích, đánh giá trên đây cho thấy, thế giới vẫn tiếp tục phát triển điện hạt nhân với quy mô đáng kể để thay thế các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là than, nguyên nhân gây ra 2/3 lượng phát thải khí nhà kính, đồng thời đáp ứng nhu cầu tiêu thụ ngày càng gia tăng của mỗi quốc gia mà các nguồn NLTT do tính chất không liên tục (phụ thuộc nhiều vào thời tiết, khí hậu), không thể đảm bảo đáp ứng được.

Vai trò của các dự án điện hạt nhân Ninh Thuận 1 và 2 đối với Việt Nam

Đối với Việt Nam, trong mấy thập kỷ qua, tăng trưởng kinh tế luôn ở mức cao so với khu vực và thế giới. Để phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, việc phát triển điện lực với mức độ tăng trưởng cao (khoảng trên dưới 10%/năm) đã dẫn đến tình trạng khai thác cạn kiệt các nguồn năng lượng sơ cấp truyền thống trong nước như than, khí, thủy năng và từ năm 2015, từ một nước xuất khẩu tịnh năng lượng, nước ta đã trở thành nước nhập khẩu tịnh năng lượng.

Mặc dù việc phát triển các nguồn Năng lượng tái tạo đã được chú trọng đáng kể, nhưng loại nguồn này không thể thay thế các nguồn nhiên liệu hóa thạch, cho nên giai đoạn từ nay trở đi lượng nhiên liệu hóa thạch nhập khẩu (than, LNG) sẽ ngày một gia tăng, tác động tiêu cực đến việc thực hiện bảo vệ môi trường, các mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính, chống biến đổi khí hậu toàn cầu và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia. Giải pháp hữu hiệu cho vấn đề này là tiếp tục phát triển điện hạt nhân mà trước mắt là tái khởi động chủ trương đầu tư xây dựng hai nhà máy điện hạt nhân Phước Dinh (Ninh Thuận 1) và Vĩnh Hải (Ninh Thuận 2) tại tỉnh Ninh Thuận. Đối với Việt Nam, việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân dựa trên các ưu điểm sau:

- Đa dạng hóa nguồn năng lượng cung cấp, đảm bảo an ninh năng lượng giai đoạn sau năm 2030, đáp ứng đầy đủ nhu cầu điện năng của đất nước, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch nhất là khi đã khai thác hầu hết các tiềm năng về thủy điện và nhiên liệu hóa thạch; đảm bảo tính kinh tế khi cạnh tranh với các loại nhiên liệu nhập khẩu.

- Góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu, giảm phát thải khí gây ô nhiễm môi trường từ các nhiên liệu hóa thạch và có thể tạo tiềm năng thu tài chính từ việc giảm phát thải khí CO2.

- Đẩy mạnh phát triển tiềm lực khoa học kỹ thuật và công nghệ, phát triển cơ sở hạ tầng không chỉ trong ngành năng lượng nguyên tử, ngành điện mà còn thúc đẩy nhiều ngành công nhiệp và kinh tế khác.

- Góp phần nâng cao vị thế của Việt Nam khi từng bước làm chủ được công nghệ điện hạt nhân.

Như mọi người đều biết, trong quá trình triển khai xây dựng dự án điện hạt nhân, việc lựa chọn địa điểm có vai trò hết sức quan trọng. Sự lựa chọn đúng đắn địa điểm xây dựng nhà máy điện hạt nhân sẽ bảo đảm cho nhà máy vận hành an toàn, hiệu quả kinh tế cao, bảo đảm an ninh cung cấp điện năng, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường. Trong quá trình lựa chọn địa điểm, hàng loạt các vấn đề về kinh tế - kỹ thuật, kinh tế - xã hội - môi trường được đặt ra phải giải quyết.

Đối với hai dự án điện hạt nhân Ninh Thuận 1 và 2, việc lựa chọn địa điểm đã được tiến hàn hết sức nghiêm túc, chặt chẽ trong 10 năm (1996-2005), với sự hỗ trợ của IAEA cùng các chuyên gia từ Nhật Bản, Liên Bang Nga, Hàn Quốc, Canada… Các địa điểm này được chọn do đã đáp ứng được các điều kiện tiên quyết để xây dựng nhà máy điện hạt nhân như:

Thứ nhất:

1/ Có địa hình thuận lợi, diện tích đủ để xây dựng nhà máy điện hạt nhân, với 4 tổ máy, công suất mỗi tổ từ 1.000 MW trở lên.

2/ Có điều kiện địa chất công trình tốt, nằm trong vùng có cường độ động đất không lớn, bảo đảm an toàn vận hành nhà máy và chi phí xây dựng thấp.

3/ Các địa điểm đều nằm sát biển, đảm bảo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng hệ thống nước làm mát và vận chuyển thiết bị siêu trường, siêu trọng.

4/ Các địa điểm nằm trong vùng có mật độ dân cư thấp, ít ảnh hưởng đến đất canh tác và các công trình công cộng.

5/ Được công chúng lãnh đạo địa phương ủng hộ và chấp thuận xây dựng nhà máy điện hạt nhân tại địa phương của mình.

Thứ hai: Kết quả đánh giá so sánh các địa điểm theo phương pháp chấm điểm với thứ tự từ cao đến thấp là: Phước Dinh, Vĩnh Hải. Thứ tự này khá ổn định đối với các phương pháp đánh giá được sử dụng.

Thứ ba: Kết quả nghiên cứu, khảo sát, đánh giá 2 địa điểm này đã được Hội đồng thẩm định cấp Nhà nước xem xét, đánh giá, thẩm định và phê duyệt.

Ngoài ra, để có được bộ hồ sơ trình phê duyệt 2 địa điểm xây dựng trên, các đối tác là liên danh Tư vấn E4- KIEP- EPT (Liên bang Nga) và Công ty Điện nguyên tử Nhật Bản (JAPC) để triển khai thực hiện Lập hồ sơ phê duyệt địa điểm (SAD) và Dự án đầu tư (FS) cho các Dự án nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 1 và Ninh Thuận 2.Họ đã xây dựng, lắp đặt các trạm quan trắc khí tượng thủy văn và trạm quan trắc địa chấn để theo dõi và thu thập các thông tin cần thiết liên quan nhà máy điện hạt nhân. Các đối tác cũng đã thực hiện khoan thăm dò địa chất công trình với hàng chục lỗ khoan các loại và hàng nghìn mét khoan sâu để thu thập các mẫu đất đá, mang về Nga và Nhật phân tích, đánh giá.

Kinh phí mà nước chủ nhà Việt Nam và các đối tác LIên Bang Nga, Nhật Bản đã bỏ ra để thực hiện việc tuyên truyền, đánh giá để lựa chọn địa điểm, nghiên cứu khả thi (FS) đối với dự án Ninh Thuận 1 và 2 trong gần 20 năm (1996-2015) thực hiện các dự án lên đến nhiều triệu US$ (trong đó riêng các đối tác Liên Bang Nga chi 34 triệu USD, Nhật Bản chi 30 triệu USD).

Kết luận 

Thứ nhất: Nguồn năng lượng tái tạo (mặt trời, gió) tuy đã được hết sức chú trọng và chi phí giảm đáng kể, nhưng chúng lại không thể là nguồn năng lượng thay thế trực tiếp và đáng tin cậy cho than đá và khí đốt, mà chỉ có thể là nguồn điện hạt nhân - loại nguồn điện không carbon, có thể gia tăng trên quy mô lớn một cách nhanh chóng và cung cấp nguồn năng lượng ổn định suốt ngày đêm, bất kể trong điều kiện thời tiết nào.

Thứ hai: Việc tìm kiếm, lựa chọn và đánh giá địa điểm xây dựng nhà máy điện hạt nhân thực sự là một quá trình lâu dài (gần 20 năm kể từ năm 1996), công phu và tốn kém (ngoài số tiền đầu tư từ Liên bang Nga và Nhật Bản, Việt Nam (Bộ KH&CN và Bộ Công Thương, Tập đoàn Điện lực Việt Nam) đã bỏ ra nguồn kinh phí rất đáng kể suốt quá trình 20 năm để tìm kiếm, phân loại, đánh giá, lựa chọn các địa điểm đáp ứng yêu cầu để xây dựng nhà máy điện hạt nhân.

Đã chọn được 8 địa điểm đưa vào quy hoạch của Bộ Công Thương để xây dựng các nhà máy điện hạt nhân, bao gồm Phước Dinh, Vĩnh Hải, Bãi Chà Là (Ninh Thuận), Hoài Mỹ (Bình Định),Vũng La (Phú Yên), Sơn Tịnh (Hà Tĩnh) và Gia Hòa, Văn Bân (Quảng Ngãi). Trong đó hai địa điểm Phước Dinh và Vĩnh Hải đã được nghiên cứu đặc biệt cẩn trọng và kỹ lưỡng.

Thứ ba: Diện tích các địa điểm dự định xây dựng nhà máy điện hạt nhân là không lớn (khoảng 824 ha tính cả diện tích vùng cách ly 500 mét từ hàng rào nhà máy). Khu vực địa điểm Phước Dinh và Vĩnh Hải chủ yếu chỉ là đồi cồn cát nên việc sử dụng các địa điểm này để phát triển các nguồn năng lượng gió, mặt trời cũng sẽ mang lại hiệu quả không lớn. Trong trường hợp các địa điểm Ninh Thuận 1 và 2 được sử dụng cho mục đích khác với thời hạn lâu dài, trong tương lai nếu cần địa điểm cho các dự án điện hạt nhân thì sẽ phải tìm các địa điểm khác, rất tốn kém về thời gian, công sức và kinh phí.

Kiến nghị

Một là: Cần xem xét lại, đặc biệt khi xây dựng Quy hoạch điện VIII, việc phát triển điện hạt nhân nhằm góp phần đáp ứng các yêu cầu về giảm phát thải khí nhà kính trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu toàn cầu và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia giai đoạn sau 2030.

Hai là: Các địa điểm Phước Dinh và Vĩnh Hải tại Ninh Thuận đã được nghiên cứu hết sức kỹ lưỡng, nghiêm cẩn, công phu và đáp ứng được các chỉ tiêu ngặt nghèo của IAEA, đồng thời nhận được sự đồng thuận, ủng hộ của nhân dân cũng như chính quyền điạ phương, cần được giữ lại cho việc phát triển điện hạt nhân trong tương lai.

Ba là: Rà soát lại 6 trong 8 địa điểm đã được đưa vào diện quy hoạch phát triển điện hạt nhân và có chính sách hợp lý trong việc thực hiện các quy hoạch phát triển điện lực quốc gia tiếp theo.

Tài liệu tham khảo:

1/ Nuclear Power in the World Today. Updated January 2019, World Nuclear Association.

2/ Địa điểm xây dựng nhà máy điện hạt nhân: Một quá trình lâu dài và tốn kém, Ts. Lê Văn Hồng, Ts. Trần Chí Thành, NangluongVietnam online.