Quốc gia từng sở hữu nhiều nhà máy hạt nhân nhất thế giới chơi 'canh bạc' lớn

Vương quốc Anh từng có số nhà máy điện hạt nhân nhiều hơn cả Hoa Kỳ, Liên Xô và Pháp cộng lại. Nhưng ngày nay, Vương quốc Anh không phải là quốc gia dẫn đầu về năng lượng nguyên tử, mà là nơi có chi phí xây dựng các dự án hạt nhân đắt đỏ nhất thế giới.

Theo dữ liệu mới nhất từ Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), năng lượng hạt nhân chỉ chiếm 14% nguồn cung cấp điện của Vương quốc Anh vào năm 2023, thấp hơn nhiều so với các nước châu Âu khác và kém xa so với nước dẫn đầu là Pháp với 65%.

Hạt nhân được coi là một lựa chọn hấp dẫn vì nó là nguồn năng lượng carbon thấp, ổn định, có thể đóng vai trò là nguồn năng lượng cơ bản để bổ sung cho các nguồn năng lượng không liên tục như năng lượng tái tạo.

"Chúng ta đang nhìn thấy một động lực rất rõ ràng", Doreen Abeysundra, người sáng lập công ty tư vấn Fresco Cleantech, nói với CNBC. Một phần là do căng thẳng địa chính trị, vốn đã đẩy an ninh và độc lập năng lượng vào các chương trình nghị sự công.

Tuy nhiên, Lực lượng Đặc nhiệm Quản lý Hạt nhân của Vương quốc Anh đã kêu gọi cải cách khẩn cấp sau khi xác định "những thất bại mang tính hệ thống" trong khuôn khổ hạt nhân của đất nước. Lực lượng này nhận thấy rằng quy định rời rạc, thiếu sót luật pháp và các ưu đãi yếu kém đã khiến Vương quốc Anh tụt hậu so với các cường quốc hạt nhân. Chính phủ đã cam kết thực hiện hướng dẫn của lực lượng đặc nhiệm và dự kiến sẽ trình bày kế hoạch thực hiện trong vòng ba tháng.

Lớn hay nhỏ?

Vương quốc Anh đang phân bổ vốn đầu tư vào các dự án hạt nhân lớn đã được thử nghiệm và các lò phản ứng nhỏ hơn, thế hệ tiếp theo, được gọi là lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR).

Công ty Rolls-Royce của Anh đã được chọn làm đối tác ưu tiên của quốc gia này cho SMR. Về cơ bản các lò phản ứng hạt nhân được đóng trong container, được thiết kế để sản xuất trong nhà máy. Nhiều lò phản ứng sử dụng các kỹ thuật làm mát thụ động, mà những người ủng hộ cho rằng giúp chúng an toàn hơn và rẻ hơn.

Hạt nhân từ lâu đã bị các nhà bảo vệ môi trường chỉ trích do chất thải phóng xạ và các thảm họa như Chernobyl. Thật vậy, nhà máy thương mại đầu tiên của Vương quốc Anh, Windscale, đã trở thành tai nạn hạt nhân tồi tệ nhất trong lịch sử khi nó tan chảy vào năm 1957.

Hầu hết các SMR đều sử dụng công nghệ lò phản ứng nước nhẹ. Hãy nghĩ đến nhà máy hạt nhân quy mô lớn Sizewell C đã được lên kế hoạch, vừa được "thu nhỏ lại".

Các thiết kế khác, được gọi là lò phản ứng "tiên tiến", mang tính thử nghiệm nhiều hơn. Ví dụ như những lò phản ứng thay đổi dung dịch làm mát hoặc dung môi, thường được sử dụng trong quá trình tách và tinh chế vật liệu hạt nhân.

Nhà máy điện hạt nhân nhỏ (SMR) đầu tiên của Vương quốc Anh sẽ được đặt tại Wylfa, xứ Wales, mặc dù chưa có mốc thời gian hoàn thành cụ thể. Khu vực này sẽ có ba SMR và sẽ được mở rộng theo thời gian.

Vào tháng 9, Vương quốc Anh đã ký một thỏa thuận với Hoa Kỳ nhằm tăng cường quan hệ thương mại về điện hạt nhân và đơn giản hóa việc cấp phép cho các công ty muốn xây dựng ở bờ bên kia Đại Tây Dương.

Tuy nhiên, "điều đầu tiên là hiện tại không có một SMR nào đang hoạt động sản xuất điện với bốn nguồn thu. Tất cả chúng sẽ chỉ đạt mức tối đa là 30%", Ludovico Cappelli, giám đốc danh mục đầu tư Cơ sở hạ tầng niêm yết tại Van Lanschot Kempen, chia sẻ.

Mặc dù SMR là một "nhân tố thay đổi cuộc chơi" nhờ khả năng cung cấp điện cho các nhà máy riêng lẻ hoặc thị trấn nhỏ, nhưng ngày vận hành thương mại của chúng vẫn còn quá xa vời, ông nói. Về mặt đầu tư, "điều đó vẫn còn hơi đáng sợ"..

Để đảm bảo công suất cơ bản lớn cần thiết nhằm bù đắp cho sự gián đoạn của năng lượng tái tạo, "chúng tôi vẫn đang xem xét các nhà máy điện lớn", Paul Jackson, chiến lược gia thị trường toàn cầu EMEA của Invesco, cho biết thêm.

Các lò phản ứng hạt nhân nhỏ (SMR) "có lẽ" có vai trò nhất định. "Rõ ràng chúng có thể linh hoạt hơn", nhưng sẽ mất thời gian để triển khai, Jackson cho biết. Điều này làm dấy lên nghi ngờ về khả năng dẫn đầu về năng lượng hạt nhân của Vương quốc Anh, bởi Pháp và Trung Quốc đã đi trước rất xa.

Cơ quan chính phủ Anh Great British Energy-Nuclear sẽ xác định địa điểm cho một nhà máy điện hạt nhân quy mô lớn bổ sung, sau khi đã mua một nhà máy ở Gloucestershire, miền tây nước Anh, cũng như địa điểm ở Wales.

Người phát ngôn của Bộ An ninh Năng lượng và Net Zero của chính phủ Anh, phát biểu: “Chúng tôi đang đảo ngược tình trạng trì trệ khi không có dự án điện hạt nhân mới nào được triển khai, qua đó mở ra một giai đoạn thịnh vượng mới cho ngành năng lượng hạt nhân. Điều này sẽ bảo đảm hàng nghìn việc làm chất lượng, đòi hỏi tay nghề cao, cùng hàng tỷ USD đầu tư”.

“Sizewell C sẽ cung cấp điện sạch cho tương đương sáu triệu hộ gia đình hiện nay trong ít nhất sáu thập kỷ, và các lò phản ứng mô-đun nhỏ đầu tiên của Vương quốc Anh tại Wylfa sẽ cung cấp điện cho tương đương ba triệu hộ gia đình, mang lại an ninh năng lượng”, họ nói thêm.

Đổi mới trong tài trợ

Có một di sản vững chắc để phát huy, Vương quốc Anh đã tiên phong trong các cơ chế tài trợ mới để giúp các dự án hạt nhân quy mô lớn có thể đầu tư được, nhờ đó giảm bớt sự phụ thuộc vào nguồn tài trợ trực tiếp của chính phủ, chẳng hạn như Hợp đồng Chênh lệch, đã được sử dụng cho Hinkley Point C.

Cơ chế này đảm bảo giá cố định cho điện được sản xuất trong một thời gian dài nhằm giảm thiểu rủi ro đầu tư vào một ngành công nghiệp vốn nổi tiếng là vượt quá thời gian và ngân sách. Hinkley Point C ban đầu dự kiến có chi phí 18 tỷ bảng Anh (hơn 24 tỷ đô la Mỹ) nhưng chi phí đã dần tăng lên.

“Điều đó giải quyết được một phần của phương trình, rủi ro về giá”, Cappelli nói về đầu tư hạt nhân, nhưng rủi ro thứ hai là sự chậm trễ trong xây dựng.

Các nhà đầu tư được trả tiền ngay từ ngày họ ký séc cho một dự án hạt nhân, thay vì ngày dự án bắt đầu hoạt động. Sizewell C dự kiến sẽ tiêu tốn 38 tỷ bảng Anh để xây dựng.

Các nhà đầu tư tư nhân ngày càng quan tâm đến năng lượng hạt nhân thế hệ tiếp theo như một cách để bù đắp nhu cầu năng lượng tăng cao từ AI, dẫn đến việc một loạt các công ty trẻ đang cố gắng xây dựng các cơ sở. Có lẽ nổi tiếng nhất là Oklo, một công ty Hoa Kỳ đã được niêm yết bởi một Công ty Mua lại Mục đích Đặc biệt (SPAC) do Sam Altman của OpenAI sáng lập.

Công ty Newcleo, ứng cử viên đầy triển vọng cho lò phản ứng mô-đun tiên tiến của Anh, sử dụng chì để làm mát, đã chuyển trụ sở chính từ London sang Paris vào năm 2024 - một động thái chiến lược nhằm mở rộng sự hiện diện tại châu Âu. Vào thời điểm đó, công ty nói với World Nuclear News rằng họ vẫn có kế hoạch đưa một lò phản ứng thương mại vào hoạt động tại Anh vào năm 2033, nhưng kể từ đó, công ty đã thu hẹp quy mô hoạt động tại Anh.

Trong khi đó, Tokamak Energy và First Light Fusion đặt trụ sở tại Vương quốc Anh. Cả hai đều tập trung vào phản ứng tổng hợp hạt nhân, quá trình tạo ra năng lượng bằng cách kết hợp các nguyên tử, mặc dù công nghệ này vẫn chưa được đưa ra khỏi phòng thí nghiệm. Toàn bộ năng lượng hạt nhân ngày nay đến từ phản ứng phân hạch, nơi các nguyên tử được tách ra. Vào tháng 6, Vương quốc Anh đã công bố khoản đầu tư 2,5 tỷ bảng Anh cho nguyên mẫu phản ứng tổng hợp hạt nhân đầu tiên trên thế giới.

Thế hệ kỹ sư tiếp theo

Vương quốc Anh đang đối mặt với những thách thức trong việc tiếp cận nhân tài phù hợp, điều rất quan trọng để mở rộng quy mô dự án một cách hiệu quả. Quốc gia này được ca ngợi về các trường đại học đẳng cấp thế giới và kiến thức kỹ thuật, "nhưng đó chủ yếu là kiến thức sách vở", Cappelli của Van Lanschot Kempen cho biết.

"Điều chúng ta cần là chuyên môn thực tế, và có lẽ chúng ta đang thiếu điều đó vì lý do đơn giản là chúng ta đã không làm điều đó trong một thời gian rất dài", ông nói.

Đối với Abeysundra, có một lĩnh vực mà Vương quốc Anh nổi bật: tư duy của họ. “Có rất nhiều kiến thức, sự đổi mới và tinh thần dám nghĩ dám làm, điều mà tôi không thấy nhiều ở các quốc gia khác”, bà nói, đồng thời chỉ ra vai trò tiên phong của Vương quốc Anh trong Cách mạng Công nghiệp và việc thành lập năng lượng gió ngoài khơi.

Chính phủ Vương quốc Anh đã định vị năng lượng hạt nhân là một yếu tố then chốt của lực lượng lao động năng lượng sạch trong tương lai trong Kế hoạch Việc làm Năng lượng Sạch được công bố vào tháng 10, trong khi lộ trình quốc gia về kỹ năng hạt nhân, được đề ra vào năm 2024, tập trung vào việc học nghề, chương trình tiến sĩ và nâng cao kỹ năng cho người lao động trung cấp. Các sáng kiến do ngành công nghiệp dẫn đầu như Hộ chiếu Kỹ năng Năng lượng cũng hỗ trợ những người như công nhân dầu khí có được các kỹ năng xanh.

Đảm bảo chuỗi cung ứng

Uranium, nhiên liệu được sử dụng để tạo ra phản ứng hạt nhân, chỉ do bốn quốc gia thống trị, bao gồm cả Nga. Theo Hiệp hội Hạt nhân Thế giới, nhu cầu uranium toàn cầu có thể tăng gần một phần ba vào năm 2030 và hơn gấp đôi vào năm 2040, làm gia tăng sự phụ thuộc vào một số ít quốc gia và gây áp lực lên các nhà phát triển.

Chính phủ Anh đã phân bổ ngân sách để xây dựng chuỗi cung ứng và cam kết ngăn chặn việc nhập khẩu nhiên liệu hạt nhân từ Nga vào năm 2028. Nhiên liệu cho Sizewell C sẽ đến từ các nhà cung cấp châu Âu hoặc "phương Tây", ông Cappelli lưu ý.

Tuy nhiên, điều này đặt ra câu hỏi: Năng lượng hạt nhân thực sự an toàn đến mức nào? "Chúng ta phải xây dựng các nhà máy điện hạt nhân, nhưng chúng ta cần xây dựng chuỗi giá trị", ông Cappelli nói.

Năng lượng hạt nhân cần có nhân lực, chuyên môn và kinh phí, nhưng chuỗi cung ứng cũng là chìa khóa, ông nói. Nếu không, sẽ có "những vấn đề tương tự như chúng ta đã gặp phải với khí đốt", một sự thừa nhận về sự phụ thuộc của Anh vào chỉ một nhà cung cấp. Thay vì khí đốt, họ sẽ sử dụng uranium.

Theo CNBC