Điện hạt nhân trở lại: Trụ cột mới trong bài toán an ninh năng lượng toàn cầu

Những biến động địa chính trị, đặc biệt là các cú sốc năng lượng từ xung đột Trung Đông và nguy cơ gián đoạn các tuyến vận chuyển chiến lược như eo biển Hormuz, đang buộc nhiều nền kinh tế phải đánh giá lại toàn bộ cấu trúc năng lượng của mình. Trong bối cảnh đó, điện hạt nhân - từng bị xem là lựa chọn gây tranh cãi - đang dần trở lại như một trụ cột quan trọng.

Xu hướng điện hạt nhân trên toàn cầu

Xu hướng trở lại với điện hạt nhân thể hiện rõ nét tại châu Á và châu Phi, hai khu vực chịu tác động mạnh từ biến động giá năng lượng và áp lực đảm bảo nguồn cung dài hạn. Ở châu Á, các quốc gia có nền tảng hạt nhân như Hàn Quốc đang tăng công suất, trong khi Nhật Bản và Đài Loan (Trung Quốc) cân nhắc khởi động lại các lò phản ứng đã ngừng hoạt động vì lo ngại an toàn trước đây. Đồng thời, các nền kinh tế đang phát triển như Bangladesh đang gấp rút đưa nhà máy mới vào vận hành, còn Đông Nam Á bắt đầu thúc đẩy các kế hoạch điện hạt nhân như một bước đi chiến lược cho tương lai.

Tại châu Phi, xu hướng này cũng không kém phần mạnh mẽ. Hơn 20 quốc gia đang theo đuổi điện hạt nhân như một giải pháp dài hạn. Nam Phi đặt mục tiêu tăng gấp ba tỷ trọng điện hạt nhân, trong khi Kenya, Rwanda và Ghana đang chuẩn bị cho các dự án mới, đặc biệt là các lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR), vốn phù hợp với hạ tầng lưới điện còn hạn chế.

Ở các trung tâm kinh tế lớn, điện hạt nhân không chỉ quay trở lại mà còn được tái định vị. Theo Reuters, Liên minh châu Âu dự kiến khuyến cáo các nước không đóng cửa sớm nhà máy điện hạt nhân nhằm duy trì nguồn cung ổn định và chi phí thấp. Chủ tịch Ủy ban châu Âu, bà Ursula von der Leyen, thừa nhận việc thu hẹp điện hạt nhân trước đây là một sai lầm chiến lược trong bối cảnh giá năng lượng tăng cao.

Tại Mỹ, chiến lược tập trung vào nâng công suất các nhà máy hiện có và khôi phục các cơ sở đã từng hoạt động, với mục tiêu bổ sung khoảng 5GW điện vào cuối thập kỷ. Trong khi đó, Trung Quốc đang có bước tiến mạnh mẽ với mức đầu tư vượt 160 tỷ NDT trong năm qua, hướng tới mục tiêu đạt 125GW công suất và có thể lên tới 200GW vào năm 2040.

Theo IAEA, hiện có 31 quốc gia sử dụng điện hạt nhân, cung cấp khoảng 10% điện năng toàn cầu và khoảng 40 quốc gia khác đang cân nhắc triển khai.

Điện hạt nhân trong bài toán an ninh năng lượng

Sự trở lại của điện hạt nhân không đơn thuần là phản ứng trước khủng hoảng, mà là kết quả của nhiều yếu tố nền tảng đang hội tụ. Trong bối cảnh điện năng ngày càng trở thành “xương sống” của nền kinh tế hiện đại, đặc biệt với sự bùng nổ của các trung tâm dữ liệu và trí tuệ nhân tạo, nhu cầu về một nguồn điện ổn định, liên tục và ít phát thải trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.

Bà Rachel Bronson - Cố vấn cấp cao của Tạp chí Các nhà khoa học nguyên tử - nhận định: “Có ba yếu tố chính đứng sau làn sóng phục hồi điện hạt nhân. Thứ nhất là yếu tố địa chính trị, khi các quốc gia nhận ra rằng sự phụ thuộc năng lượng có thể trở thành điểm yếu, vì vậy tìm cách phát triển nguồn năng lượng mới. Thứ hai là chính sách công nghiệp. Khi các quốc gia có nhu cầu năng lượng lớn, tìm cách đảm bảo nguồn cung cho nền kinh tế và người dân. Thứ ba là sự gia tăng gần đây của các trung tâm dữ liệu với nhu cầu năng lượng rất lớn, gần như không có giới hạn”.

Trong hệ thống năng lượng hiện đại, điện hạt nhân nổi bật nhờ khả năng vận hành liên tục 24/7, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và hầu như không phát thải trong quá trình sản xuất. Đây là những ưu điểm mà năng lượng tái tạo, dù phát triển mạnh, vẫn chưa thể hoàn toàn thay thế.

Tuy nhiên, điện hạt nhân không phải là giải pháp hoàn hảo. Chi phí đầu tư ban đầu lớn, thời gian xây dựng kéo dài và yêu cầu kỹ thuật cao vẫn là những rào cản đáng kể. Ông Chris Hocknell thẳng thắn: “Không có công nghệ nào hoàn hảo, mỗi giải pháp đều đi kèm với đánh đổi nhất định. Điện hạt nhân có chi phí đầu tư ban đầu cao, nhưng sau khi hoàn thành và vận hành ổn định, chi phí sản xuất điện có xu hướng thấp hơn. Nếu xét trên toàn bộ vòng đời, đây vẫn là một trong những lựa chọn đáng cân nhắc, tới mức phát thải thấp so với chi phí bỏ ra”.

Kỳ vọng vào lò phản ứng hạt nhân cỡ nhỏ

Trong làn sóng phục hồi điện hạt nhân, một điểm nhấn đáng chú ý là sự nổi lên của các lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR). Đây được xem là hướng đi tiềm năng nhằm giải quyết những hạn chế truyền thống của điện hạt nhân, đặc biệt về chi phí và thời gian triển khai.

Khác với các nhà máy quy mô lớn, SMR có công suất thường dưới 300MW và được thiết kế theo dạng mô-đun. Các mô-đun này được sản xuất hàng loạt trong nhà máy, sau đó vận chuyển đến công trường để lắp ráp. Cách tiếp cận này giúp rút ngắn thời gian thi công, giảm chi phí và tăng tính linh hoạt trong triển khai, đặc biệt tại các quốc gia có hạ tầng điện còn hạn chế.

Bên cạnh đó, SMR còn có lợi thế về diện tích sử dụng đất nhỏ hơn, trong khi vẫn đảm bảo cung cấp điện ổn định, liên tục - một yếu tố quan trọng trong bối cảnh nhu cầu điện tăng nhanh và quỹ đất ngày càng hạn chế.

Tuy nhiên, triển vọng của SMR vẫn đi kèm nhiều thách thức. Đây là công nghệ còn đang trong giai đoạn phát triển, chưa được triển khai rộng rãi, nên rủi ro về chi phí và tiến độ vẫn hiện hữu.

GS Per Hogselius từ Viện Công nghệ Hoàng gia Thụy Điển cảnh báo: “Trước áp lực của cuộc khủng hoảng năng lượng Trung Đông, nhiều hi vọng cho rằng, các quy trình pháp lý và cấp phép sẽ được đẩy nhanh để SMR sớm đi vào vận hành. Tuy nhiên, lịch sử ngành hạt nhân vốn thường gắn liền với các dự án chậm trễ hàng thập kỷ. Đây vẫn là công nghệ mới, chưa được triển khai rộng rãi, nên khả năng phát sinh các vấn đề ngoài dự kiến là khó tránh khỏi”.

Thực tế, một số dự án SMR đã bắt đầu vận hành ở quy mô hạn chế tại Nga và Trung Quốc, trong khi Mỹ, Canada và Anh đang tiếp tục thử nghiệm và hoàn thiện công nghệ. Điều này cho thấy SMR vẫn cần thêm thời gian để chứng minh tính khả thi về kinh tế và độ an toàn trong thực tiễn.