Làm thế nào để điện hạt nhân phù hợp với chính sách năng lượng của quốc gia?

Làm thế nào để điện hạt nhân phù hợp với chính sách năng lượng của quốc gia?

 - Điện hạt nhân là nguồn cung cấp điện năng ổn định, cạnh tranh, ít thải cacbon, thân thiện với môi trường, nhưng nhiều quốc gia vẫn còn đắn đo. Trong bối cảnh khủng hoảng năng lượng, biến đổi khí hậu cực đoan và mục tiêu trung hòa carbon đến gần thì điện hạt nhân lại càng bức thiết.

Ba trụ cột chính để lựa chọn điện hạt nhân:

Theo các chuyên gia gia năng lượng của Công ty Tư vấn Quản lý và Công nghệ Mỹ, Booz Allen Hamilton Inc: Năng lượng đáng tin cậy tạo thành một khối xây dựng cơ bản của xã hội công nghiệp và hiện đại. Khi một quốc gia xem xét hồ sơ năng lượng và xác định chính sách năng lượng thì cần để ý tới ba trụ cột chính: Công bằng năng lượng, an ninh năng lượng và bền vững năng lượng.

Công bằng năng lượng (Energy equity) bao gồm: Mức độ tiếp cận năng lượng của dân số và ngành công nghiệp của một quốc gia với chi phí hợp lý. Mục tiêu chính là cung cấp khả năng tiếp cận phổ biến với năng lượng đáng tin cậy với mức thu nhập thấp nhất của mọi người.

Công bằng năng lượng thừa nhận, các cộng đồng thiệt thòi đã từng bị gạt ra ngoài lề và quá tải do ô nhiễm, thiếu đầu tư vào cơ sở hạ tầng năng lượng sạch, cũng như thiếu khả năng tiếp cận với nhà ở và giao thông hiệu quả năng lượng. Hệ thống năng lượng công bằng là hệ thống mà ở đó các lợi ích kinh tế, sức khỏe và xã hội khi tham gia được mở rộng đến mọi tầng lớp xã hội, bất kể khả năng, chủng tộc hay tình trạng kinh tế, xã hội. Để đạt được công bằng về năng lượng đòi hỏi phải có chủ ý thiết kế các hệ thống, công nghệ, thủ tục, chính sách dẫn đến việc phân phối lợi ích trong hệ thống năng lượng một cách công bằng và chính đáng.

An ninh năng lượng (Energy security) đề cập đến độ tin cậy và khả năng phục hồi của nguồn cung cấp năng lượng của một quốc gia. Độc lập về năng lượng có xu hướng đạt được bởi các quốc gia giàu tài nguyên, hoặc những quốc gia có nguồn năng lượng đa dạng, vì nguồn cung của họ không dành cho một nguồn, hoặc nhà cung cấp duy nhất, hoặc hạn chế và có thể ứng phó với sự gián đoạn nguồn cung một cách hiệu quả hơn.

Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) định nghĩa: “An ninh năng lượng là sự sẵn có liên tục của các nguồn năng lượng với giá cả phải chăng”.

An ninh năng lượng có nhiều khía cạnh, an ninh năng lượng dài hạn chủ yếu giải quyết các khoản đầu tư kịp thời để cung cấp năng lượng phù hợp với diễn biến kinh tế và nhu cầu môi trường. Trong khi đó, an ninh năng lượng ngắn hạn tập trung vào khả năng hệ thống năng lượng phản ứng kịp thời với những thay đổi đột ngột trong cân bằng cung cầu.

Theo Liên Hợp Quốc, tính bền vững (Sustainability) được định nghĩa là: “Đáp ứng các nhu cầu của hiện tại mà không ảnh hưởng đến khả năng của các thế hệ tương lai trong việc đáp ứng các nhu cầu của chính họ”. Sự bền vững thực sự là khi tất cả mọi người, ở mọi nơi có thể đáp ứng các nhu cầu cơ bản của họ mãi mãi. Sử dụng định nghĩa trên cho tính bền vững, năng lượng bền vững là năng lượng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ hiện tại mà không ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai. Năng lượng bền vững là tìm kiếm các nguồn năng lượng sạch, có thể tái tạo, thay vì các nguồn có thể bị cạn kiệt. Năng lượng bền vững là năng lượng mà chúng ta sẽ không bao giờ sử dụng hết, hoặc cạn kiệt. Nó là vô tận.

Một số dạng năng lượng có thể được coi là bền vững. Ngoài các nguồn được coi là phổ biến nhất - gió, mặt trời và nước, còn có năng lượng sinh học và năng lượng địa nhiệt. Năng lượng sinh học là quá trình tạo ra năng lượng từ các khối sinh vật như rơm rạ, phân chuồng và các phụ phẩm nông nghiệp khác. Năng lượng địa nhiệt là năng lượng từ các nguồn năng lượng bên trong Trái đất, như mạch nước phun.

Tính bền vững về năng lượng cũng có thể đạt được thông qua việc cải thiện hiệu quả và tiết kiệm năng lượng. Chắc chắn, các nguồn năng lượng được sử dụng phổ biến nhất có thể đáp ứng nhu cầu hiện tại của chúng ta, nhưng với tốc độ chúng ta đang sử dụng các nguồn hiện tại, như than, khí tự nhiên, chúng ta sẽ đốt cháy chúng và cạn kiệt. Các thế hệ tương lai sau đó sẽ buộc phải làm những gì chúng ta có thể đã làm, tìm cách mới để tạo ra năng lượng. Năng lượng bền vững không chỉ được bổ sung một cách tự nhiên mà còn không gây hại đến môi trường, vì không có khí nhà kính, hoặc các chất ô nhiễm khác được thải ra. Các nguồn năng lượng bền vững là nguồn năng lượng tốt nhất cho gia đình và doanh nghiệp của chúng ta, bởi vì chúng không chỉ có thể tái tạo mà còn thường xuyên được phát triển gần gũi với người dùng cuối hơn là các nhà máy điện truyền thống.

Các mục tiêu về công bằng và an ninh năng lượng cần phải được thực hiện một cách bền vững với tác động hạn chế đến môi trường, cho dù là về sử dụng tài nguyên, ô nhiễm cục bộ và toàn cầu, cũng như ảnh hưởng đến hệ sinh thái.

Cân bằng ba trụ cột khi làm điện hạt nhân:

Lý tưởng nhất là phát huy tối đa cả ba trụ cột này, là mục tiêu cuối cùng của mỗi quốc gia. Tuy nhiên, trên thực tế, các trụ cột này đôi khi lại mâu thuẫn với nhau. Ví dụ, nguồn than trong nước dồi dào làm tăng công bằng và an ninh năng lượng, nhưng lại bất lợi cho tính bền vững. Thay thế than bằng khí đốt tự nhiên giúp cải thiện tính bền vững vì nó ít gây ô nhiễm hơn, nhưng lại có nguy cơ làm giảm an ninh năng lượng do có thể phải nhập khẩu, hay lệ thuộc vào nước ngoài (như các nước Liên minh châu Âu - EU hiện đang vướng phải do lệ thuộc vào khí đốt Nga trong bối cảnh chiến sự tại Ukraine).

Việc thay thế cả than và khí tự nhiên bằng các nguồn năng lượng tái tạo có khả năng cải thiện tính bền vững nhưng lại làm giảm đáng kể công bằng năng lượng vì chi phí cho sự giải quyết tính xen kẽ thất thường của các nguồn tài nguyên (như gió, mặt trời là rất cao). Điều này là do nhu cầu đáng kể về việc tạo và lưu trữ dự phòng trong thời gian mặt trời lặn, hoặc gió không thổi. Chi phí cũng sẽ bị ảnh hưởng đáng kể bởi cơ sở hạ tầng truyền tải để truyền tải điện năng từ các vùng sâu vùng xa đến người tiêu dùng và việc xây dựng quá mức công suất, làm mất cân bằng hệ số khả dụng trong năng lượng tái tạo…

Khi nghiên cứu yếu tố bộ ba “công bằng, an ninh và bền vững” nhìn từ lăng kính năng lượng cho thấy: Điện hạt nhân là lựa chọn khả dụng nhất, bởi nó tối ưu hóa đồng thời cả ba tiêu chí nói trên. Cũng phải nói thêm rằng, lựa chọn điện hạt nhân phải dựa vào thực tế của từng quốc gia, nó không phải là nguồn thích hợp, hoặc cần thiết cho mọi trường hợp.

Ví dụ, Nauy, Paraguay và Brazil là những quốc gia giàu tài nguyên sử dụng hầu hết năng lượng điện một cách bền vững từ thủy điện. Còn đối với các quốc gia không giàu tài nguyên bền vững, điện hạt nhân có thể là một đề xuất và sự lựa chọn thích hợp, hấp dẫn.

Tại sao điện hạt nhân có thể là một lựa chọn tốt?

Về vốn chủ sở hữu, điện hạt nhân đã được chứng minh là một nguồn đáng tin cậy và có thể mở rộng với chi phí hợp lý. Các quốc gia hoặc khu vực đã áp dụng nó trên quy mô lớn, chẳng hạn như Pháp, Thụy Điển, hoặc Ontario có tạo ra điện rẻ nhất và sạch nhất nhờ điện hạt nhân. Đầu tư trả trước và thời gian áp dụng thực sự có thể rất đáng kể và không phải lúc nào các quốc gia quan tâm cũng có thể hấp thụ được nếu không có nỗ lực tập trung lớn. Tuy nhiên, với bản chất luôn hoạt động và chi phí phát điện thấp của điện hạt nhân dẫn đến một cấu hình kinh tế vòng đời hấp dẫn.

Ngoài ra, điện hạt nhân còn cung cấp việc làm chất lượng cao và các lợi ích kinh tế phụ trợ đáng kể cho địa phương và cả nước nếu ưu tiên nội địa hóa nguồn cung.

Điện hạt nhân cũng cải thiện an ninh năng lượng do sử dụng ít nhiên liệu. Một gam uranium, nhiên liệu chủ đạo cho các lò phản ứng hạt nhân, có thể tạo ra năng lượng ngang với một tấn than, hoặc dầu. Uranium cũng rất rẻ và sẵn có. Điện hạt nhân cũng có chu kỳ nhiên liệu dài, không dễ bị gián đoạn nguồn cung ngay tức thì, hoặc trung hạn (chẳng hạn như vỡ đường ống dẫn khí đốt, bất ổn địa chính trị, thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt, hoặc mây che phủ).

Điện hạt nhân cũng là một nguồn điện bền vững vì nó không thải ra chất ô nhiễm trong quá trình vận hành, sử dụng ít đất, sử dụng tài nguyên thấp do mật độ năng lượng cao và chiếm tất cả các dòng thải của nó. Mặc dù chất thải hạt nhân được coi là một lập luận nghiêm túc chống lại việc sử dụng năng lượng hạt nhân, do tính độc hại và tuổi thọ của nó, các giải pháp kỹ thuật như tái chế và tái xử lý, xử lý địa chất sâu, hoặc xử lý lỗ khoan đều có sẵn.

Khi xem xét chính sách năng lượng của một quốc gia thông qua lăng kính của bộ ba năng lượng, năng lượng hạt nhân có thể được coi là một phần khả thi của bộ giải pháp này. Mặc dù nó đưa ra những câu hỏi về sự chấp nhận của địa phương, sự an toàn và không phổ biến, nhưng về mặt cân bằng, nó mang lại những lợi ích đáng kể. Các nước nhập khẩu công nghệ hạt nhân cũng có thể thiết lập các mối quan hệ ngoại giao, địa chính trị, kinh tế và khoa học nghiêm túc với các nước cung cấp công nghệ cho họ. Điều này là do thực tế rằng: Một chương trình hạt nhân là một nỗ lực “thế kỷ” - từ khảo sát ban đầu, xã hội hóa chương trình, phát triển nguồn nhân lực và thể chế, xây dựng, vận hành, đến ngừng hoạt động. Do đó, nó cần phải là bàn luận kỹ càng, chín chắn, đầy đủ thông tin và minh bạch giữa tất cả các bên liên quan.

Giới chuyên gia cho rằng: Việt Nam nên khởi động lại phát triển điện hạt nhân để đạt mục tiêu trung hoà carbon vào năm 2050 theo cam kết tại COP26. Dự án điện hạt nhân đã được Quốc hội quyết định dừng vào tháng 11/2016, và hiện chưa có chủ trương phát triển trở lại loại năng lượng này. Tuy nhiên, tại diễn đàn Năng lượng sạch Việt Nam lần 2, do Hội đồng Khoa học Tạp chí Năng lượng Việt Nam phối hợp với các cơ quan quản lý Nhà nước ở Trung ương, Ủy ban Khoa học, Công nghệ và Môi trường Quốc hội, Ngân hàng Nhà nước Việt Nam, Cục Biến đổi khí hậu - Bộ Tài nguyên và Môi trường, Viện Năng lượng - Bộ Công Thương, các tổ chức, doanh nghiệp Việt Nam và quốc tế tổ chức (ngày 7/4, tại Hà Nội), TS. Nguyễn Mạnh Hiến - nguyên Viện trưởng Viện Năng lượng cho rằng: “Đây là loại nguồn điện có hệ số công suất lớn, có thể đạt tới 90% công suất đặt và phát thải khí nhà kính rất thấp. Nếu phát triển điện hạt nhân sau năm 2030, Việt Nam mới có thể hiện thực hóa mục tiêu “net zero” vào năm 2050 theo cam kết của Thủ tướng tại COP26”./.

KHẮC NAM - CHUYÊN GIA TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

(THEO: PMC/PG/IEA/AO - 5/2022)