Tính khả thi của điện hạt nhân ở Việt Nam
 |
| Một nhà máy điện hạt nhân ở Pháp. |
(TBKTSG) – Xét về mặt tổng thể trước mắt, điều kiện cần và đủ để triển khai dự án điện hạt nhân ở Việt Nam là chưa rõ. Vấn đề quan trọng của Việt Nam trước khi xuất hiện nhà máy điện hạt nhân là sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
Về địa điểm xây dựng điện hạt nhân
Đối với điện hạt nhân, nhiên liệu sử dụng có khối lượng rất nhỏ. So với nhà máy nhiệt điện chạy than, một nhà máy nhiệt điện hạt nhân có cùng công suất sẽ đòi hỏi nhiên liệu hạt nhân về khối lượng chỉ bằng 1/100.000 lần.
Như vậy, lợi thế của điện hạt nhân là: (i) việc vận chuyển cung cấp nhiên liệu đối với điện hạt nhân ít ảnh hưởng đến lựa chọn địa điểm xây dựng; (ii) diện tích xây dựng nhà máy cũng nhỏ hơn; (iii) điện hạt nhân có thể xây dựng gần với các phụ tải lớn; cho phép giảm thiểu tổn thất điện năng trong khâu truyền tải, tiết kiệm 5-10% điện năng, hệ thống lưới điện vận hành an toàn hơn (xác suất xảy ra sự cố thấp hơn).
Tuy nhiên, điện hạt nhân lại có yêu cầu chặt chẽ hơn về yếu tố địa chấn của địa điểm. Vì điều kiện an toàn, nhà máy điện hạt nhân đòi hỏi được xây dựng ở vùng có các hoạt động về địa chấn ít nhất, cấu tạo của nền móng (vỏ trái đất) ổn định nhất. Đây là một đòi hỏi hoàn toàn bất lợi đối với Việt Nam.
Xét toàn cục, toàn bộ lãnh thổ của Việt Nam, đặc biệt phần phía nam của sông Hồng, đều thuộc khối kiến tạo Indo rất trẻ, không ổn định, có nhiều đứt gãy kiến tạo, tiềm ẩn các nguy cơ động đất, không phù hợp cho việc xây dựng các lò phản ứng hạt nhân.
Về nguồn nhiên liệu hạt nhân
Uranium cũng là nhiên liệu hóa thạch, vì vậy, trữ lượng cũng có hạn. Trên thế giới, nguồn nhiên liệu uranium chỉ tập trung chủ yếu ở một số nước như Úc, Canada, Nam Phi, Kazakhstan. Các nước này chiếm tới 70% trữ lượng của thế giới. Vì vậy, xét về mọi góc độ, việc ổn định và đa dạng hóa nguồn cung cấp nhiên liệu hạt nhân rất ít khả thi.
Theo đánh giá của World Energy Council, tổng trữ lượng uranium triển vọng của thế giới là 13,972 triệu tấn, của Việt Nam là 237.300 tấn (chiếm 1,7% của thế giới); tổng trữ lượng uranium đã được chứng minh của thế giới là 3,282 triệu tấn, của Việt Nam là 1.300 tấn (chiếm 0,4% của thế giới).
Với nhịp độ tiêu thụ như hiện nay, nguồn uranium của thế giới chỉ đủ dùng trong 40 năm nữa (so với hơn 200 năm của than đá, và vài chục năm của các dạng nhiên liệu hóa thạch khác). Như vậy, trong điều kiện bất ổn định về giá nhiên liệu năng lượng nói chung, thì giá uranium có xu hướng sẽ tăng là điều không tránh khỏi.
Uranium tự nhiên, thường có chứa tới 99,3% đồng vị U238, và 0,7% đồng vị U235. Để phát điện, uranium cần được làm giàu tới hàm lượng U235 thông thường là 3,5%.Các cơ sở làm giàu uranium hiện có trên thế giới chỉ vừa đủ cung cấp nhiên liệu cho các nhà máy điện hiện có.
Với các nhà máy điện hạt nhân mới dự kiến được xây dựng (chủ yếu ở châu Á), chắc chắn thế giới sẽ đi vào một thời kỳ dài khan hiếm uranium được làm giàu. Về mặt pháp lý, việc làm giàu uranium có liên quan đến vấn đề phổ biến vũ khí hạt nhân. Nếu uranium được làm giàu tới hơn 90% hàm lượng U235 có thể dùng chế tạo bom nguyên tử.
Hiệp ước cấm phổ biến vũ khí hạt nhân đã quy định: (i) những nước chưa có vũ khí hạt nhân, không được triển khai vũ khí này; và (ii) những nước đó sẽ được bảo vệ khi bị tấn công bằng vũ khí hạt nhân.
Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) được thành lập với mục đích giúp đỡ các nước đã ký Hiệp ước cấm phổ biến vũ khí hạt nhân sử dụng năng lượng hạt nhân vào mục đích hòa bình. IAEA cấm những nước không có vũ khí hạt nhân làm giàu uranium tới hàm lượng cao hơn 20% U235. Như vậy, về pháp lý quốc tế, những nước không có vũ khí hạt nhân được phép làm giàu uranium tới hàm lượng 20% U235.
Nhưng trên thực tế, công nghệ làm giàu uranium hiện không được chuyển giao vì lý do cấm phổ biến vũ khí hạt nhân, chỉ do một số nước độc quyền. Về mặt kinh tế, các nước độc quyền công nghệ làm giàu uranium sẽ sử dụng con bài làm giàu uranium (như hiện đang sử dụng với Iran) để buộc các nước khác phụ thuộc về năng lượng.
Trong trường hợp cụ thể của Việt Nam, giả sử Việt Nam được phép làm giàu uranium (điều này không bao giờ xảy ra, vì Việt Nam đã ký Hiệp ước Vùng Đông Nam Á không có vũ khí hạt nhân, hay còn gọi hiệp ước Bangkok), thì với quy mô điện hạt nhân như dự kiến là 2x1000MWe, nhu cầu làm giàu không đủ lớn để xây dựng một nhà máy làm giàu uranium.
Còn nếu, sẽ tăng quy mô xây dựng các nhà máy điện hạt nhân lên tới mức đủ lớn (10×1.000 MWe) để vận hành có hiệu quả nhà máy làm giàu uranium thì trữ lượng uranium như hiện có, cũng chỉ đủ dùng cho dự án điện 10.000 MWe tối đa trong vòng 4-5 năm (bình quân cần khoảng 27 tấn/1.000 MWe/năm).
Tóm lại, đối với Việt Nam, về nhiên liệu cho điện hạt nhân: (i) nguồn uranium chỉ do một số nước độc quyền cung cấp; (ii) công nghệ làm giàu uranium không được và không nên được chuyển giao vì lý do pháp lý và kinh tế; và như vậy, (iii) quy mô triển khai điện hạt nhân càng lớn, càng mất an toàn và an ninh về năng lượng.
Về những ưu/nhược điểm khác của điện hạt nhân
1. Trước hết, cũng như các dạng năng lượng hóa thạch khác, uranium cho phép chuyển hóa để phát điện liên tục, đáp ứng nhu cầu cung cấp điện cho hệ thống một cách liên tục với đủ công suất đã được thiết kế. Thủy điện, hay các nguồn năng lượng tái tạo khác không cho phép phát điện liên tục đủ công suất.
2. Điện hạt nhân có ít chất thải so với các nhà máy nhiệt điện khác. Một nhà máy 1.000 MWe nhiệt điện chạy than sẽ thải ra không khí hàng năm 7 triệu tấn khí gây hiệu ứng nhà kính CO2, 0,2 triệu tấn khí gây mưa acid SO2, và khoảng 0,2 triệu tấn xỉ rắn.
Một nhà máy điện hạt nhân có quy mô tương tự hàng năm sẽ sử dụng khoảng 27 tấn nhiên liệu uranium được làm giàu, sau đó thải ra 26,86 tấn nhiên liệu chịu phóng xạ. Trong số nhiên liệu chịu phóng xạ đó có 25,92 tấn được gọi là nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng là những đồng vị của uranium U235, U238, và plutonium Pu239.
Thông thường hiện nay, số nhiên liệu đã qua sử dụng này được thiết kế lưu giữ ngay trong khuôn viên nhà máy, trong các bể nước. Như vậy, một nhà máy điện hạt nhân 1.000 MWe hàng năm chỉ thải ra môi trường có 918 ki lô gam sản phẩm phân hạch và 22 ki lô gam actinid được coi là phế liệu có hoạt tính cao trong thời gian lâu còn nguy hại về phóng xạ.
3. Điện hạt nhân có giá thành sản xuất rẻ hơn so với điện sản xuất từ các nguồn nhiên liệu khác. Tuy nhiên, nếu tính đủ cả các chi phí như khấu hao, chi phí tháo dỡ nhà máy và làm sạch địa điểm sau khi nhà máy đã hết hoạt động thì giá thành của điện hạt nhân không rẻ, cũng xấp xỉ bằng giá thành các nhà máy điện khác.
4. Chi phí đầu tư ban đầu tối thiểu của điện hạt nhân rất lớn (khoảng 2 tỉ đô la Mỹ). Suất đầu tư rất cao. Thời gian để chuẩn bị các nguồn lực trong nước đòi hỏi không ít hơn 20 năm.
Nhận xét chung
Chính phủ Việt Nam đã ban hành Quyết định số 01/2006/QĐ-TTg ngày 3-1-2006 phê chuẩn “Chiến lược ứng dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hòa bình tới năm 2020”.
Theo đánh giá gần nhất, trong cân bằng năng lượng của Việt Nam, việc phát triển nhiệt điện chạy than với tổng công suất vào năm 2025 lên tới 35.750MW (phương án cơ sở) đến 48.350 MW (phương án cao) tương đương với tổng sản lượng nhiệt điện từ 198,3-256,5 tỉ kWh là không khả thi về khả năng cung cấp than (do việc nhập khẩu than sẽ không có thị trường).
Như vậy, việc phát triển các dự án điện hạt nhân lại càng là yêu cầu khách quan, nhu cầu xây dựng điện hạt nhân còn bức thiết hơn, đòi hỏi quy mô lớn hơn dự kiến trước đây. Tổng công suất điện hạt nhân cần triển khai sẽ lớn hơn ít nhất năm lần so với dự kiến (không chỉ dừng lại ở 4.000 MW của cả hai phương án). Ngoài ra, về mặt môi trường (điều kiện phát thải), việc triển khai các cụm nhà máy nhiệt điện chạy than có quy mô lớn cũng không khả thi.
Tuy nhiên, xét về mặt tổng thể trước mắt, điều kiện cần và đủ để triển khai dự án điện hạt nhân ở Việt Nam là chưa rõ. Các điều kiện kỹ thuật cụ thể như về công nghệ, địa điểm xây dựng, nhiên liệu đối với Việt Nam như phân tích trên là chưa khả thi.
Vấn đề quan trọng của Việt Nam trước khi xuất hiện nhà máy điện hạt nhân là sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng. Hiện chúng ta đang xuất khẩu dưới các hình thức như dầu thô, than đá… đến 125% nhu cầu năng lượng của mình; trong nước, với 1 tấn nhiên liệu quy dầu, Việt Nam mới chỉ sản xuất được khoảng 1.000 đô la Mỹ giá trị hàng hóa (chỉ bằng 50% so với các nước ASEAN; 30% so với Hàn Quốc, 20% so với Mỹ, và 10% so với Nhật).
Trong tương lai, theo đánh giá của các chuyên gia, 30% nhu cầu năng lượng có thể được đáp ứng bằng biện pháp tiết kiệm, và, nếu tính cho cùng một đơn vị năng lượng thì đầu tư vào khâu tiết kiệm (giảm “cầu”) sẽ rẻ hơn 2,5 lần so với đầu tư vào khâu sản xuất (tăng “cung”).
TS. NGUYỄN THÀNH SƠN – Giám đốc Công ty Năng lượng Sông Hồng (SHE)
