Việt Nam có đủ điều kiện phát triển điện hạt nhân

PGS, TS. BÙI HUY PHÙNG - HỘI ĐỒNG KHOA HỌC TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

Tiêu thụ điện năng và năng lượng nói chung của Việt Nam đang tăng nhanh cho phát triển kinh tế - xã hội. Tiêu thụ năng lượng cuối cùng của Việt Nam năm 2015 khoảng 70 triệu TOE, năm 2018 khoảng 80 triệu TOE, tăng bình quân 6 - 7%/năm. Tiêu thụ điện những năm qua tăng nhanh, khoảng 9 - 10%/năm.

Năm 2020, tổng công suất điện 69.300 MW, sản xuất điện năng đạt 247 tỷ kWh; với điện thương phẩm 214,3 tỷ kWh, tiêu thụ điện đầu người 2.232 kWh. Cơ sở hạ tầng của ngành năng lượng phát triển nhanh. Hiện nay, quy mô nguồn điện Việt Nam đã đứng thứ nhì khu vực ASEAN, thứ 23 trên thế giới. Nội dung sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường đang từng bước được quản lý tốt hơn, nhưng hiệu quả còn thấp so với tiềm năng.

Theo Quy hoạch điện VII điều chỉnh (QHĐ VII ĐC) [5], tổng điện năng sản xuất so với QHĐ VII, tuy điều chỉnh giảm khoảng 20%, nhưng vẫn ở mức: 2020: 265 tỷ; 2025: 400 tỷ; 2030: 575 tỷ kWh. Trong đó, nhiệt điện than có tỷ trọng lớn, trên 50% tổng sản xuất điện, thủy điện giảm từ 25 xuống 12,4%, điện từ khí đốt ở mức 17 - 19%, điện tái tạo tăng tỷ trọng từ 6,5 - 6,9% giai đoạn 2020 - 2025 lên 10,7% vào 2030. Theo Dự thảo Quy hoạch điện VIII, với phương án cơ sở, nhu cầu điện vào năm 2030 vẫn ở mức 551 tỷ kWh, nhưng điện từ năng lượng tái tạo (NLTT) kỳ vọng lên tới tỷ trọng 32%.

Với mức dự báo nhu cầu tiêu thụ điện như đã nêu trên, có thể nhận xét:

Một là: Tiêu thụ năng lượng Việt Nam còn thấp, chỉ bằng khoảng 40% so với mức trung bình thế giới, tương ứng tiêu thụ điện chỉ khoảng 65%; hiệu quả sử dụng năng lượng của chúng ta còn rất thấp, tính bình quân cho 1 USD GDP, cường độ tiêu thụ điện ở Việt Nam cao trên ba lần so với các nước tiên tiến.

Hai là: Với mức tiêu thụ năng lượng còn khá khiêm tốn, Việt Nam đã đối mặt với thiếu nguồn: Thủy điện đã cạn, thủy điện tích năng mới khởi công mà phải có “nguồn rỗi” mới tích năng được; than, dầu khí không nhiều, những năm gần đây đã phải nhập hàng chục triệu tấn than, dầu... do đó, yêu cầu bổ sung và chuyển đổi cơ cấu nguồn năng lượng là cần thiết, khách quan.

Như chúng ta biết, các loại nguồn năng lượng đều có những ưu, nhược điểm, nhưng xét về nhiều mặt, NLTT và điện hạt nhân (ĐHN) có những đặc điểm bổ trợ cho nhau, chính vì vậy ĐHN có vai trò đặc biệt trong hệ thống điện [2].

2. Điều kiện pháp lý và những chuẩn bị quan trọng đã làm trong quá trình chuẩn bị phát triển điện hạt nhân ở Việt Nam:

Việc phát triển ĐHN tại Việt Nam đã được xem xét lần đầu tiên tại Hội nghị TW 2 (khóa VIII) ngày 24 tháng 12 năm 1996. Hội nghị đã xác định: “Chuẩn bị tiền đề khoa học cho việc sử dụng năng lượng nguyên tử sau năm 2020”. Trong Văn kiện Đại hội IX, phần Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn 2001 - 2010 đã định hướng nhiệm vụ: “Nghiên cứu phương án sử dụng năng lượng nguyên tử”.

Theo đó, đề án “Nghiên cứu tổng quan phát triển nhà máy điện nguyên tử ở Việt Nam” đã được Bộ Công nghiệp (trước đây) chủ trì phối hợp với Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường thực hiện. Sau đó Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi (Pre-FS) dự án xây dựng ĐHN tại Việt Nam đã được lập từ 2002.

Trên cơ sở Nghị quyết số 18-NQ/TW ngày 25/10/2007 về Chiến lược Năng lượng quốc gia đến 2020 tầm nhìn 2050, chủ trương đầu tư xây dựng Nhà máy ĐHN Ninh Thuận đã được Bộ Chính trị, Ban Chấp hành TW Đảng nhất trí từ tháng 9/2009.

Từ kết quả thẩm định, ngày 23/10/2009 Chính phủ có Tờ trình số 15/TTr-CP trình Quốc hội xin chủ trương đầu tư Dự án ĐHN Ninh Thuận với sự cần thiết đầu tư để đảm bảo phát triển đa mục tiêu cho đất nước và cũng phù hợp với xu thế phát triển ĐHN của khu vực và thế giới; Phù hợp với Chiến lược phát triển điện lực nước nhà. Quốc hội đã phê duyệt chủ trương đầu tư tháng 11/2009.

Ngay sau khi Nghị quyết 18 được ban hành, một số công việc quan trọng đã được triển khai như: Quốc hội thông qua Luật Năng lượng Nguyên tử; Chủ trương đầu tư dự án ĐHN Ninh Thuận; Tìm kiếm đối tác chiến lược (Liên bang Nga, Nhật Bản); Xây dựng Báo cáo khả thi ĐHN Ninh Thuận 1 và 2 với công nghệ III+; Xây dụng cơ sở hạ tầng phục vụ thi công, tái định cư, tích cực đào tạo nhân lực; Xây dựng các văn bản pháp lý; Triển khai nhiều hợp tác quốc tế trong các lĩnh vực kỹ thuật/công nghệ, an ninh/an toàn, quản lý với IAEA và nhiều tổ chức quốc tế khác…

Do tình hình phát triển kinh tế Việt Nam có thay đổi so với thời điểm quyết định đầu tư dự án, vì vậy, tại Nghị quyết 31/2016/QH14 ngày 22/11/2016 Quốc hội đã cho “Dừng thực hiện chủ trương đầu tư Dự án ĐHN Ninh Thuận”. ĐHN Ninh Thuận đã lỡ nhịp hơn hai thập niên!

3. Đã chuẩn bị địa điểm xây dựng điện hạt nhân:

Việt Nam từ lâu đã quan tâm ĐHN, nghiên cứu khả thi, các quy định pháp lý, tìm đối tác, đặc biệt là công tác lựa chọn địa điểm xây dựng khá tốn kém. Gần 20 năm khảo sát, tìm kiếm, đánh giá, sàng lọc, cùng với sự giúp đỡ của chuyên gia Nga, Nhật Bản đã chọn được hai địa điểm khả thi, tốt nhất là Phước Dinh và Vĩnh Hải (tại tỉnh Ninh Thuận) từ 20 địa điểm nghiên cứu ban đầu.

Vừa qua, Ủy ban Nhân dân tỉnh Ninh Thuận có kiến nghị đề nghị Chính phủ điều chỉnh chuyển đổi mặt bằng địa điểm hai nhà máy ĐHN tại Ninh Thuận sang sử dụng cho điện NLTT; địa điểm hai nhà máy ĐHN đã được dày công nghiên cứu, tốn kém hàng chục triệu đô la với mục tiêu xây dựng hai nhà máy ĐHN có tổng công suất 4.000 MW, chuyển sang để xây dựng các dự án điện NLTT với công suất chỉ vài trăm MW là một việc vội vã, thiếu thuyết phục. Theo kinh nghiệm quốc tế, các địa điểm chuẩn bị cho nhà máy ĐHN thường được quy hoạch và giữ trong vòng vài chục năm. Vì vậy nhiều đơn vị, chuyên gia đã kiến nghị chưa nên chuyển đổi mục tiêu và Chính phủ đã giữ lại.

4. Việt Nam có tiềm năng Uranium:

Nguồn quặng urani, cho tới nay, Việt Nam mới thăm dò chủ yếu trên bề mặt với cách khoan, địa vật lý, mới chỉ xử lý mẫu công nghệ với khối lượng vài chục tấn quặng, chưa thể tiến hành khai thác.

Theo báo cáo của cơ quan địa chất tiềm năng urani của Việt Nam có khoảng 200 ngàn tấn U3O8, trong đó cấp C1: 113 tấn; cấp C2: 16.000 tấn. Nếu tính Urani trong nước biển thì Việt Nam có tiềm năng dồi dào hơn. Với chủ trương phát triển điện hạt nhân, cần tổ chức điều tra thăm dò bổ sung trữ lượng, chuẩn bị công nghệ khai thác mà hiện nay một số nước đang thực hiện. Nếu vậy, trong tương lai ta sẽ có điều kiện chủ động sử dụng nguồn nhiên liệu này.

5. Điện hạt nhân đảm bảo ổn định hệ thống điện:

Việt Nam gần đây phát triển NLTT không bám theo quy hoạch, đặc biệt điện mặt trời (ĐMT) phát triển ồ ạt, có thể nói làm rối loạn quy hoạch, tổng công suất lắp đặt đã lên gần 17.000 MW và còn hàng trăm dự án chờ phê duyệt. Tuy tổng công suất ĐMT và điện gió đã đạt 26% tổng công suất hệ thống vào năm 2020, nhưng sản lượng điện chỉ chiếm khoảng 4,7% toàn hệ thống. Nhiều dự án ĐMT ở miền Trung không tải được do nghẽn mạch truyền tải; cơ chế đấu thầu nhằm lựa chọn dự án tốt, cạnh tranh giảm giá, đến nay vẫn chưa được ban hành.

Một số nghiên cứu gần đây theo hướng tích hợp:

Một là: Trong khuôn khổ dự án “Tích hợp các mục tiêu NLTT vào hệ thống điện Việt Nam” do World Bank giúp Bộ Công Thương thực hiện [7], Báo cáo kết quả sơ bộ tại Hội thảo Hà Nội, ngày 30/5/2018 cho thấy: Các chuyên gia quốc tế đã có tính toán bước đầu tích hợp NLTT với hệ thống điện Việt Nam. Trên cơ sở QHĐ VII ĐC, nếu giảm than 10% để giảm 25% lượng CO2 phải đầu tư thêm 45 tỷ USD cho NLTT, để ổn định hệ thống điện cần đầu tư thêm 12 tỷ USD cho công suất dự trữ cho đến năm 2035 (tương đương đầu tư ĐHN công suất 2.000 MW). Kết quả tính toán còn cần được bàn luận cả về phương pháp và cơ sở dữ liệu. Chính các chuyên gia quốc tế thực hiện cũng thừa nhận ngay tại hội thảo: Đây mới chỉ là “bài tập”, chỉ là “lời nhắn” góp phần tiếp tục xây dựng Quy hoạch điện VIII tới đây.

Hai là: Dự án hợp tác của Bộ Công Thương và Đan Mạch: “Báo cáo Triển vọng năng Việt nam 2019 - EOR19” [6], kết quả được thông báo tại Hội thảo ngày 4/11/2019, tại Hà Nội. Với những tính toán khá khoa học, báo cáo đã thông báo một số kịch bản phát triển năng lượng và nguồn điện, khuyến nghị một số chính sách cho Việt Nam. Tuy nhiên, những đề nghị về nguồn năng lượng, tỷ trọng NLTT, lưới điện thông minh, ổn định hệ thống… chắc còn cần tính toán và bàn luận cụ thể hơn.

Ba là: Đề án Quy hoạch điện VIII đang được hoàn thiện cũng đề xuất phát triển NLTT có tỷ trọng cao, nhưng tỷ trọng các nguồn còn thiếu thuyết phục, chưa giải quyết thấu đáo được bài toán truyền tải, phân phối NLTT nội vùng và hệ thống…

Để hệ thống điện hoạt động hiệu quả, ổn định, ai cũng biết cần có nguồn đảm bảo phụ tải nền - đó là các nguồn có công suất lớn, làm việc ổn định (6.000 - 7.500 giờ/năm), với đặc điểm các nguồn điện thì nhiệt điện than và ĐHN được phân công giữ vai trò này trong hệ thống. Ngày nay, nhiệt điện than bị hạn chế phát triển do gây ô nhiễm khí nhà kính, ĐHN vốn dĩ và sẽ thay thế đảm bảo vai trò ổn định hệ thống.

6. Công nghệ điện hạt nhân và tính an toàn [4]:

Điện hạt nhân là lĩnh vực có cạnh tranh khá gay gắt về quan điểm hiện nay giữa các nước, chính vì thế nó tạo điều kiện không ngừng cải tiến công nghệ và nâng cao tính an toàn.

Trong mấy chục năm gần đây, Mỹ đánh mất năng lực cạnh tranh trong xuất khẩu do chủ quan cơ chế hiện hành chưa khuyến khích thúc đẩy xuất khẩu điện hạt nhân. Đầu năm 2020, Bộ Năng lượng Mỹ (DOE) có Chiến lược về Năng lượng hạt nhân nhằm lấy lại vị trí số 1 của Mỹ trước đây. Trong đó gồm chính sách hỗ trợ tài chính cho việc xuất khẩu công nghệ hạt nhân sang các nước. Về công nghệ và thiết kế, đảm bảo an toàn, Mỹ vẫn là nước đi đầu trong việc đưa ra các thiết kế mới tiên tiến (thế hệ III+), nhiều công nghệ an toàn hơn trong thiết kế AP1.000, bắt đầu từ Mỹ là hệ thống an toàn thụ động hiện nay được các nước áp dụng trong thiết kế của mình như: Nga, Pháp, Trung Quốc, Hàn Quốc. Như vậy, vấn đề an toàn hạt nhân đã có những bước tiến đáng kể, đặc biệt sau khi có các yêu cầu mới về an toàn hậu Fukushima.

Nga được đánh giá có một số công nghệ ổn định và là quốc gia đang đi đầu trong xuất khẩu công nghệ ĐHN (tính theo số lượng các dự án điện hạt nhân Nga đang triển khai và chuẩn bị triển khai ở nước ngoài).

7. Tính lan tỏa cao của điện hạt nhân:

Đây là điều được nhận thức rõ ở hầu hết các nước đã và đang phát triển ĐHN. ĐHN là công nghệ cao, tổng hợp, khi phát triển nó sẽ kéo theo sự phát triển của nhiều ngành khoa học, công nghiệp cơ bản và nền tảng như vật lý hạt nhân, cơ học dòng chảy, cơ khí chế tạo, khoa học vật liệu, tự động điều khiển, công nghệ hoá học, khoa học quản lý và lao động… cũng như thúc đẩy nhiều ngành kinh tế quốc dân khác: Y tế, nông nghiệp, công nghiệp và an ninh quốc phòng. Ví dụ điển hình là các nước châu Âu, Mỹ, Hàn Quốc, Trung Quốc, Ấn Độ…

8. Thị trường điện hạt nhân quốc tế:

Sau sự cố Fukushima 11/3/2011, không chỉ Nhật Bản mà nhiều nước đều có chương trình, kế hoạch đánh giá rút kinh nghiệm về công nghệ, đánh giá lại tính an toàn các tổ máy ĐHN, thị trường ĐHN quốc tế đã rơi vào tình trạng chững lại. Nhưng do nhu cầu điện tăng cao, các nguồn năng lượng sơ cấp khác suy giảm, công nghệ ĐHN là loại hiệu quả cao, nên trong 10 năm qua số lượng lò hạt nhân, sản lượng điện sản xuất từ ĐHN vẫn giữ và tăng lên nhẹ. Hiện nay thị trường hạt nhân dần trở lại sôi động một cách khách quan.

Sau tháng 3/2011, Nhật Bản đã phải ngừng hết 54 lò phản ứng, nhưng không hề từ bỏ công nghệ này, sau đánh giá họ vẫn xác định công nghệ hạt nhân vẫn là nền tảng cần phát triển. Cho đến nay Nhật Bản đã tái khởi động và đang vận hành 9 lò hạt nhân và sắp tới thêm 3 lò nữa (trong năm 2021). Chiến lược Năng lượng 2018 của Nhật Bản xác định rõ tỷ lệ điện hạt nhân khoảng 20 - 22%, NLTT khoảng 22 - 24%. Nhật Bản hiện vẫn lựa chọn ĐHN như là một giải pháp của chiến lược chuyển đổi năng lượng nhằm đáp ứng sự trung hòa các bon, tiến tới zero phát thải vào giữa thế kỷ 21.

Mỹ là nước có số lò phản ứng nhiều nhất thế giới (gần 100 lò), tuy thời gian qua chưa chú trọng xuất khẩu công nghệ ĐHN, nhưng hiện nay đã nhanh chóng tiến hành các thiết kế mới, nâng cao hiệu quả công nghệ, mức độ an toàn và tiến hành xây dựng nhà máy mới trong nước. Mặt khác, Mỹ thúc đẩy xuất khẩu công nghệ ĐHN trở lại sang các nước khác: Trung Quốc (đã xây dựng 4 lò), đang có kế hoạch xuất AP1.000 sang Ấn Độ, Anh, các nước Đông Âu… với nhiều loại công nghệ có cải tiến. Như Bộ trưởng Bộ Năng lượng Mỹ vừa tuyên bố: ĐHN không carbon hoàn toàn là thành phần chính của phương trình không phát thải.

Liên bang Nga là quốc gia có ĐHN chiếm khoảng 20% tổng sản lượng điện, với chủ yếu hai loại công nghệ chính khá ổn định là VVER và RBMK - làm chậm bằng graphit và làm lạnh bằng nước sôi, đang tiến hành xuất sang nhiều nước như: Trung Quốc, Ấn Độ, Thổ Nhĩ Kỳ, Bangladesh, Phần Lan, Hungary, Ai Cập, các nước Trung Á… với tổng công suất hàng chục nghìn MW…

Trong bối cảnh thị trường ĐHN quốc tế phát triển nhộn nhịp, Việt Nam có chủ trương tiếp tục xây dựng ĐHN cũng là phù hợp với trào lưu chung.

9. Đầu tư và tài chính:

Dưới đây giới thiệu tóm lược một số chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của một số loại hình công nghệ sản xuất điện để phân tích, tham khảo. Tư liệu đã được Dự thảo Quy hoạch Điện VIII sử dụng theo Cẩm nang Kỹ thuật do Cục Năng lượng Đan Mạch phối hợp với Viện Năng lượng chuẩn bị [3].

Đầu tư, tuổi thọ, công nghệ:

Về đầu tư ĐHN Ninh Thuận, trước đây với công suất 2.000 MW, dự toán suất đầu tư là 4.000 USD/kW, nay tăng 1,5 lần. Tuy nhiên, cần được xem xét tổng hợp, bởi ĐHN đầu tư cao, nhưng chạy nền trên 7.500 giờ/năm ổn định, phát thải khí nhà kính không đáng kể, sử dụng ít đất, nhiên liệu rẻ, tuổi thọ gấp gần 3 lần các công nghệ NLTT. Những ưu điểm nổi trội này dẫn đến kết quả tính cho toàn vòng đời dự án, ĐHN sẽ chiếm ưu thế.

Đầu tư ĐHN đối với Việt Nam là một khoản tài chính lớn, tuy nhiên với quy mô dân số trên 96 triệu người, GDP năm 2020 đã đạt 268,4 tỷ USD và đang tăng nhanh. Mặt khác, thời gian đầu tư dài, không phải thực hiện gấp thì trong vòng 2 - 3 năm chúng ta hoàn toàn có thể bố trí được khoản tài chính này.

Kết luận và kiến nghị:

Bài viết trình bày ngắn gọn chín điều kiện cho phép phát triển điện hạt nhân của Việt Nam, chúng tôi thiết nghĩ đây là những điều kiện cần thiết đã có. Vậy xin kiến nghị các cơ quan có trách nhiệm nghiên cứu, xem xét đưa điện hạt nhân vào Quy hoạch điện VIII (giai đoạn 2021 - 2030, tầm nhìn 2045) và được xây dựng vào thời đoạn thích hợp của Quy hoạch này./.

Hà Nội, ngày 21/6/2021.

[1]. Bùi Huy Phùng. Điện hạt nhân vẫn còn ngân vang, Tạp chí Năng lượng Việt Nam, 2019.

[2]. Bùi Huy Phùng - Điện hạt nhân và Điện tái tạo - hai nguồn chiến lược của Việt Nam, Tạp chí Năng lượng Việt Nam, 2019.

[3]. Dự thảo QHĐ VIII - Viện Năng lượng, Bộ Công Thương, 2021.

[4]. Trần Chí Thành - Điện hạt nhân thế giới và các vấn đề liên quan Việt Nam, Tạp chí Năng lượng Việt Nam, 9/2020.

[5]. QHĐ VII Điều chỉnh, 2016.

[6]. BC Triển vọng Năng lượng Việt Nam 2019-ERO19 - Dự án hợp tác giữa Bộ Công Thương và Đan mạch, 2019.

[7]. Báo cáo Hội thảo tại Hà Nội, tháng 5/2018, Tích hợp các mục tiêu NLTT vào hệ thống điện Việt Nam, Dự án World Bank hỗ trợ Bộ Công Thương.

• Xu thế phát triển công nghệ và thiết bị tuyển than trên thế giới và khả năng ứng dụng ở Việt Nam
• Kết quả nghiên cứu điều chế hỗn hợp thuốc tuyển để tuyển nổi bùn than
• Tinh chế Urani kỹ thuật Việt Nam đạt độ sạch hạt nhân bằng phương pháp chiết với dung môi Tributylphotphat
• Nghiên cứu tuyển than độ tro cao trên máy lắng lưới chuyển động cong
• Tình hình nghiên cứu tuyển than mỡ ở Việt Nam
• Ứng dụng một số tiến bộ KHCN trong chế biến và sử dụng than
• Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tách dăm gỗ trong than cục sạch tại nhà máy tuyển than 2- Cửa Ông