Vì sao Trung Quốc đề cao vai trò điện hạt nhân?

Tại sao Việt Nam cần điện hạt nhân?

TS. Hoàng Sỹ Thân, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam

Yêu cầu về một chính sách năng lượng mới của Trung Quốc xuất phát từ thực tế của những năm 1980, khi nhu cầu sử dụng năng lượng tăng tới 200% và gần 150% tính trên đầu người. Điều này đã thúc đẩy Trung Quốc thực hiện cuộc cách mạng về năng lượng đi kèm với những cải cách trong các hình thức sản xuất và sử dụng năng lượng, qua đó tối ưu hóa cơ cấu cung cấp năng lượng và nâng cao hiệu quả phát triển, sử dụng nguồn năng lượng sạch.

Chính sách đa dạng cơ cấu năng lượng

Từ chỗ phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch như than, dầu mỏ, khí đốt…, Trung Quốc đã từng bước đa dạng hóa nguồn cung cấp điện năng thông qua việc phát triển năng lượng tái tạo và năng lượng hạt nhân. Trong nỗ lực đa dạng hóa nguồn cung năng lượng và tránh sử dụng các loại năng lượng hóa thạch, đặc biệt là than và dầu, Trung Quốc đã ban hành nhiều chính sách ưu tiên về phát triển năng lượng tái tạo. 

Nhận thức được các tiềm năng phát triển kinh tế nhờ vào việc sản xuất các sản phẩm liên quan đến năng lượng tái tạo cũng như những lợi thế của năng lượng tái tạo trong việc giảm ô nhiễm và phát thải, Trung Quốc đã nhanh chóng trở thành nhà sản xuất năng lượng tái tạo lớn cũng như một thị trường khổng lồ đối với các sản phẩm năng lượng tái tạo này.

Trong vòng mười năm trở lại đây, việc sử dụng thủy điện, năng lượng gió, sinh khối và năng lượng mặt trời đã tăng đáng kể, và Trung Quốc đã trở thành nước đứng đầu trên thị trường thế giới về sản xuất và tiêu thụ năng lượng tái tạo. Với công suất thiết kế lên đến gần 26 GW vào cuối năm 2009, trong vòng 5 năm trở lại đây, lượng năng lượng gió sản xuất tại Trung Quốc mỗi năm đều tăng gấp đôi.

Năm 2009, Trung Quốc đã vượt qua Mỹ để trở thành thị trường năng lượng gió lớn nhất thế giới. Sau khi gần như đạt được mục tiêu (năm 2007) đặt ra cho tới năm 2020 là 30 GW với 10 năm vượt kế hoạch, mới đây, Trung Quốc đã nhắm tới một mục tiêu mới là 150 GW cho năm 2020, tức là gần như tương đương với tổng công suất thiết kế của cả thế giới.

Ngược lại, năng lượng mặt trời mới chỉ đạt 0,32 GW vào năm 2009. Tuy nhiên, Trung Quốc đã đặt ra mục tiêu đạt được 20 GW trước năm 2020. Hiện Trung Quốc đã trở thành nhà sản xuất công nghệ điện mặt trời lớn thứ ba thế giới với khoảng 30% lượng công nghệ trên thế giới. Trong đó, 98% được xuất khẩu, chủ yếu là sang Đức, Tây Ban Nha và California.

Tuy nhiên, có một thực tế là dù Trung Quốc có là quốc gia đi đầu thế giới về năng lượng tái tạo thì sản lượng điện năng từ loại hình năng lượng này cũng chỉ chiếm hơn 20% nhu cầu năng lượng toàn quốc, vì vậy nguồn cung cấp năng lượng của Trung Quốc vẫn phụ thuộc vào nhiệt điện, vốn được sản xuất từ những nhà máy có công nghệ lạc hậu. Việc phụ thuộc quá nhiều vào nhiệt điện đang khiến Trung Quốc điêu đứng mà điển hình là nạn ô nhiễm không khí và môi trường đang bủa vây Bắc Kinh đi kèm với những tai nạn trong khai thác than ở Trung Quốc (mỗi năm khoảng 2.000 người chết). Vì vậy, nhiều nhà máy nhiệt điện của Trung Quốc sẽ bị đóng cửa vào cuối năm nay.

Trước tình thế này, để giải quyết được hai vấn đề là đảm bảo an ninh năng lượng và thực hiện được cam kết cắt giảm khí thải nhà kính, Trung Quốc đã chọn điện hạt nhân như giải pháp “năng lượng sạch” tối ưu, thay thế nhiệt điện. Mặc dù từng ngừng xây dựng mới các nhà máy điện hạt nhân sau sự cố ở Fukushima (2011), Trung Quốc vẫn kiên trì theo đuổi chương trình điện hạt nhân thông qua việc tái cấu trúc cơ cấu năng lượng.

Với chính sách này, Trung Quốc phát triển nguồn năng lượng tái tạo song song với việc sử dụng một cách hiệu quả nguồn năng lượng hóa thạch theo lộ trình giảm tỉ lệ tiêu thụ than và dầu, tăng tỉ lệ tiêu thụ năng lượng tái tạo như năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng địa nhiệt và đặc biệt là tăng tỉ lệ đóng góp của năng lượng hạt nhân. Đến năm 2020, tỷ lệ năng lượng phi hóa thạch trong tiêu thụ năng lượng ở Trung Quốc sẽ đạt 15%, tỷ trọng sử dụng khí tự nhiên sẽ là hơn 10%, và tỷ lệ tiêu thụ than sẽ được kiểm soát dưới mức 62%. 

Từ năm 2013 đến năm 2015, tỷ trọng nhiệt điện than ở Trung Quốc đã được hạ xuống từng bước, giảm từ 78,36% (2013) xuống 74,94% (2015). Tỷ lệ điện từ năng lượng gió và năng lượng mặt trời đã tăng từ 2,78% (2013) đến 4,32% (2015), và của điện hạt nhân tăng từ 2,10% (2013) lên 3,01% (2015). 

Trong 10 năm tới, Trung Quốc đặt mục tiêu nâng tỉ lệ đóng góp của điện hạt nhân tăng lên 10%. Dự kiến, Trung Quốc sẽ vận hành 110 nhà máy điện hạt nhân vào năm 2030 để đáp ứng nhu cầu điện năng.

Nếu thực hiện được mục tiêu này, Trung Quốc có thể sẽ bắt kịp Mỹ để trở thành quốc gia có số lượng nhà máy điện hạt nhân nhiều nhất trong mạng lưới các quốc gia có nhà máy điện hạt nhân trên thế giới.

Phát triển điện hạt nhân theo cách "tiếp cận đặc biệt"

Để có được bước phát triển nhảy vọt về điện hạt nhân, Trung Quốc phải trải qua một quá trình phát triển năng lượng nguyên tử và được khởi động từ tháng 1/1955. Năm 1964, nước này thử nghiệm thành công quả bom nguyên tử đầu tiên ký hiệu A. Ba năm sau đó, Trung Quốc thử nghiệm thành công quả bom nguyên tử thứ hai, ký hiệu H.

Năm 1970, trọng tâm của các chương trình hạt nhân chuyển sang mục đích dân sự khi bắt đầu xây dựng nhà máy điện hạt nhân. Năm 1991, nhà máy điện hạt nhân đầu tiên tại Kỳ Sơn (Qinshan) thuộc tỉnh Chiết Giang (Zhejiang) ở miền đông Trung Quốc, bắt đầu hoạt động. Đây là loại lò nước áp lực (PWR) có tên là CNP-300 với công suất 288 MW.

Chiến lược phát triển năng lượng nguyên tử của Trung Quốc được hoạch định một cách rõ ràng, bài bản với cách tiếp cận công nghệ hạt nhân hết sức đặc biệt. Một mặt nỗ lực tự thiết kế chế tạo một số nhà máy như Qinshan giai đoạn I và II, mặt khác tìm cách nhập khẩu công nghệ điện hạt nhân từ nhiều nguồn khác nhau, như lò PWR của Pháp cho các nhà máy Daya và Lingao, lò VVER của Nga cho nhà máy Tianwan, lò CANDU của Canada cho nhà máy Qinshan giai đoạn III, lò AP1000 của Westinghouse Hoa Kỳ cho nhà máy Sanmen và Haiyang.

Yêu cầu được đặt ra đối với lĩnh vực phát triển điện hạt nhân của Trung Quốc là tích cực nâng cao năng lực trong thiết kế và nội địa hoá để tiến tới tự chủ công nghệ điện hạt nhân của riêng mình.

Để đạt được yêu cầu này, Trung Quốc đã tiến hành các chương trình phát triển nội địa hóa song song với việc đẩy mạnh hợp tác quốc tế để đưa vào sử dụng những công nghệ điện hạt nhân tiên tiến của thế giới mà nhiều quốc gia đã áp dụng ngay trong quá trình xây dựng các nhà máy điện hạt nhân.

Kết quả là thông qua việc cam kết chuyển giao công nghệ thông qua các dự án, Trung Quốc đang vươn tới trình độ độc lập xây dựng lò PWR cải tiến thế hệ II vào năm 2010 và PWR thế hệ III vào những năm sau đó.

Tổng công ty Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc (CNNC) đã hợp tác với Tập đoàn Areva NP (Pháp) và Công ty Westinghouse (Hoa Kỳ) để phát triển một thiết kế tiêu chuẩn của Trung Quốc CNP-1000 với lò PWR 3 vòng tải nhiệt, độ cháy cao và chu kỳ nạp liệu 24 tháng.

Ngoài ra, CNNC ký thỏa thuận với công ty Năng lượng hạt nhân Canada (AECL) cùng phối hợp phát triển thiết kế ACR dựa trên công nghệ lò CANDU. Trung Quốc cũng bày tỏ sự quan tâm tới công nghệ ABWR của Mỹ và Công ty GE Nuclear đang thảo luận với CNNC.

Tháng 2/2006, Uỷ ban Năng lượng Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc công bố lò PWR cải tiến cỡ lớn và lò HTR (lò phản ứng làm mát bằng khí gas) cỡ nhỏ là hai loại dự án được ưu tiên phát triển trong 15 năm sau đó.

Hiện nay, Trung Quốc đã và đang xây dựng rất nhiều các nhà máy điện hạt nhân (dựa trên thế hệ công nghệ điện hạt nhân II+, và III) và có xu hướng triển khai các dự án xuống phía nam.

Theo báo cáo của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA), tính đến ngày 20/9/2016 Trung Quốc đã có 35 tổ máy điện hạt nhân đang hoạt động (tổng công suất là 31.617 MW), 20 tổ máy khác đang được xây dựng (tổng công suất là 22.956 MW) và có 42 dự án tổ máy điện hạt nhân khác nằm trong kế hoạch xây dựng (tổng công suất là 47.930 MW).

Kế hoạch dài hạn của Trung Quốc cho chương trình phát triển điện hạt nhân là xây mới khoảng 170 tổ máy điện hạt nhân, có tổng công suất khoảng 195.000 MW (2050) nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện năng và giảm dần lượng khí phát thải gây nóng lên toàn cầu.

Bản đồ các vị trị xây dựng nhà máy điện hạt nhân của Trung Quốc. Nguồn: EJAM.

Tại khu vực giáp với biên giới phía Nam của Trung Quốc, trong năm 2016 có 3 nhà máy điện hạt nhân đã đi vào vận hành thương mại là nhà máy điện hạt nhân Phòng Thành (Fangchenggang), Quảng Tây có công suất 1000 MW, các tổ máy 650 MW của nhà máy Xương Giang (Changjiang), đảo Hải Nam và tổ máy 600 MW của nhà máy Trường Giang (Yangjiang), Quảng Đông đã được kết nối lưới điện quốc gia của Trung Quốc. Vị trí của 3 nhà máy này cũng chỉ cách Hà Nội chưa đầy 500 cây số. Do đây là các nhà máy do Trung Quốc tự phát triển công nghệ để xây dựng, đòi hỏi Việt Nam cần chuẩn bị năng lực để quan trắc, dự báo và đặc biệt là năng lực ứng phó trong trường hợp xảy ra sự cố đối với các nhà máy nói trên. Việc điều chỉnh chương trình điện hạt nhân của Việt Nam đòi hỏi sự duy trì và phát triển năng lực về công nghệ điện hạt nhân để có thể đáp ứng tốt khi tình hình thay đổi.

Xuất khẩu công nghệ điện hạt nhân "made in China"

Chính phủ Trung Quốc luôn khuyến khích các nhà sản xuất thiết bị hạt nhân nội địa mở rộng thị trường ra bên ngoài lãnh thổ của họ. Trong lễ kỷ niệm 60 năm phát triển công nghiệp hạt nhân, lãnh đạo Trung Quốc cho biết công nghiệp hạt nhân là "nền tảng quan trọng đối với an ninh quốc gia và sẽ tìm cách nâng cao công nghệ hạt nhân và tìm kiếm cơ hội xuất khẩu điện hạt nhân cho thị trường toàn cầu".

Vào năm 2012, hai tập đoàn nhà nước Trung Quốc, gồm Tập đoàn Điện nguyên tử Trung Quốc (CGN) và Tổng công ty Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc (CNNC) đã dựa trên hai loại công nghệ là CPR-1000 và CAP1000 để cùng phối hợp với nhau và cho ra đời một công nghệ có tên Hoa Long I (Hualong One) với mục tiêu xuất khẩu các lò phản ứng thế hệ thứ ba sản xuất tại Trung Quốc - loại lò dựa một phần vào công nghệ Pháp. Đây là loại lò có vòng đời vận hành 60 năm và có công suất 1150 MW.

Dù liên doanh này đã xuất khẩu được 6 lò phản ứng ở nước ngoài, nhưng Trung Quốc vẫn muốn gia tăng số lượng này lên nhiều hơn nữa. Các quốc gia mà Trung Quốc đã xuất khẩu công nghệ điện hạt nhân và dự kiến xuất khẩu là: Pakistan, Romania, Argentina, Anh, Iran, Thổ Nhĩ Kỳ, Nam Phi, Kenya, Ai Cập, Sudan, Armenia, Kazakhstan.

Năm 2015, tại Nam Phi, Chính phủ Trung Quốc đã ký kết một thỏa thuận về hợp tác kỹ thuật hạt nhân. Tại Romania và Argentina, CNNC cũng đã ký một bản ghi nhớ cho việc xây dựng hai lò phản ứng CANDU-6 do Canada thiết kế với số tiền 15 tỷ USD, nhưng phần lớn số tiền này do chính Trung Quốc hỗ trợ.

Ngoài ra, chính phủ Argentina đã cho phép xây dựng một lò phản ứng Hoa Long I tại vùng Atucha, tỉnh Buenos Aires.

Tập đoàn Đầu tư Năng lượng Quốc gia (SPIC), doanh nghiệp hạt nhân lớn thứ ba Trung Quốc hiện đang đàm phán với chính phủ Thổ Nhĩ Kỳ về việc xây dựng 2 lò phản ứng CAP1400.

Tháng 8/2015, dự án xây dựng Hoa Long I ở nước ngoài đầu tiên của Trung Quốc đã khởi công tại Karachi (Pakistan). Các dự án cao cấp nhất của CNNC được thực hiện tại Pakistan, với 2 lò phản ứng cỡ nhỏ đã đi vào hoạt động và hai lò khác đang triển khai xây dựng. Tuy Trung Quốc tuyên bố rằng thiết kế lò phản ứng Hoa Long I là một trong những lò phản ứng an toàn nhất trên thế giới. Nhưng công nghệ này hiện chưa được kiểm chứng.

Ngoài việc phát triển và xuất khẩu công nghệ điện hạt nhân "Made in China" thì Trung Quốc hiện bắt đầu tham gia xây dựng dự án nhà máy điện hạt nhân Hinkley Point C tại Vương Quốc Anh có trị giá 18 tỷ bảng Anh (tương đương 24 tỷ USD). Dự án này, ngày 15/9/2016, được Chính phủ Anh thông báo đồng ý cho triển khai. Đây sẽ là nhà máy điện hạt nhân mới nhất ở Vương quốc Anh được xây dựng kể từ sau khi nhà máy điện hạt nhân Sizewell B được đưa vào vận hành thương mại năm 1995. Dự án gồm 2 tổ lò phản ứng nước áp lực thế hệ III+ EPR (European Pressurized Reactor), có công suất điện lắp đặt mỗi tổ máy là 1670 MWe. Tập đoàn Điện lực Pháp (EDF) là chủ đầu tư và Tập đoàn Điện hạt nhân Trung Quốc (CGN) giữ 33,5% cổ phần trong Dự án.

Bên cạnh đó, 2 tập đoàn còn có kế hoạch phát triển các dự án nhà máy điện hạt nhân mới sử dụng công nghệ lò phản ứng của Trung Quốc (Hoa Long I) sẽ được xây dựng tại Sizewell ở Suffolk và Bradwell ở Essex (Anh).

Các nước thuộc khu vực Đông Nam Á như Indonesia, Thái Lan, Lào và Campuchia, hiện nay cũng đang rất quan tâm tới việc xây dựng các dự án nhà máy điện hạt nhân để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ năng lượng ngày càng tăng và để đảm bảo cho sự phát triển kinh tế bền vững.

Hiện tại hai quốc gia, Lào và Campuchia đã có những bước đi đầu tiên như việc ký thỏa thuận xây dựng nhà máy điện hạt nhân với đối tác là Liên bang Nga, một cường quốc về phát triển và xây dựng công nghệ điện hạt nhân.

Chúng ta đều biết rằng có một mối liên kết giữa Trung Quốc và Liên bang Nga trong việc cùng triển khai xây dựng nhà máy điện hạt nhân. Cụ thể với dự án tại Lào và Campuchia thì Trung Quốc (có thể) sẽ cung cấp tài chính cho hai nước này để triển khai dự án.

Thái Lan, Indonesia cũng đã quan tâm tới công nghệ Hoa Long I của Trung Quốc. Hiện Thái Lan đã bắt đầu tiến hành độc lập đánh giá công nghệ này.

Cùng với việc tham gia xây dựng, phát triển và xuất khẩu công nghệ điện hạt nhân như trình bày ở trên thì, Tổng Công ty Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc (CNNC) cho biết: Trung Quốc dự tính xây khoảng 20 nhà máy điện hạt nhân di động, đặt quanh khu vực Hoàng Sa và Trường Sa, tổng vốn đầu tư 40 tỷ Nhân dân tệ (gần 6 tỷ USD). Tập đoàn Công nghiệp Đóng tàu Trung Quốc (CSIC) là đơn vị chịu trách nhiệm thiết kế và xây dựng. Công nghệ nhà máy điện hạt nhân di động này cũng tương tự như công nghệ điện hạt nhân dùng trong quân sự.

Lời kết

Chúng ta thấy rằng, để đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng tăng phục vụ phát triển kinh tế bền vững, giảm sự phụ thuộc vào nhiệt điện than góp phần chống biến đổi khí hậu thì Trung Quốc đang nỗ lực đa dạng hóa nguồn cung điện năng. Tuy là quốc gia xuất khẩu công nghệ năng lượng tái tạo (gió và mặt trời) lớn trên thế giới, nhưng Trung Quốc vẫn kiên định và có chính sách nhất quán trong việc phát triển điện hạt nhân. Điều này ngoài việc đảm bảo an ninh nguồn năng lượng còn giúp Trung Quốc có ưu thế cạnh tranh hơn trong việc thu hút và phát triển các ngành kỹ thuật công nghệ cao do có nguồn điện năng được cung cấp cực kỳ ổn định từ các nhà máy điện hạt nhân.

Có một điều không thể phủ nhận rằng, Trung Quốc hiện đã làm chủ được công nghệ điện hạt nhân. Như vậy cùng với việc làm chủ được công nghệ vũ trụ thì Trung Quốc đã có trong tay hai công nghệ nguồn tiên tiến nhất trên thế giới để thúc đẩy sự phát triển các ngành khoa học - kỹ thuật phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và an ninh quốc phòng. Điều này đã đưa Trung Quốc trở thành cường quốc trong khu vực và trên thế giới.

(Nghiêm cấm sao chép nội dung bài viết này dưới mọi hình thức, nếu chưa có sự chấp thuận của Tòa soạn Năng lượng Việt Nam bằng văn bản)

NangluongVietnam Online