Điện hạt nhân, với ưu điểm ít phát thải carbon và khả năng cung ứng liên tục, đã nổi lên là lựa chọn tối ưu tại nhiều quốc gia. Lần đầu tiên trong vòng 6 năm qua, công suất phát điện hạt nhân của thế giới đạt mức 416 triệu kilowatt (kW).
Nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island, Mỹ. Ảnh tư liệu: AP
Mặc dù có nguồn cung dồi dào, không phát thải, song việc phát triển điện hạt nhân đòi hỏi nguồn vốn lớn, công nghệ cao, đảm bảo an toàn và đầu tư lâu dài. Điều này khiến việc phát triển điện hạt nhân thường tập trung ở một số quốc gia lớn, đủ tiềm lực và có giai đoạn bị chững lại. Tuy nhiên, bức tranh điện hạt nhân đang dần thay đổi.
Năm ngoái, tại Hội nghị lần thứ 28 các bên tham gia Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (COP28), 22 quốc gia trong đó có Mỹ, Nhật Bản đã đặt mục tiêu tăng công suất điện hạt nhân lên 1,2 tỷ kW vào năm 2050, gấp 3 lần mức của năm 2020. Đến nay, đã có 30 quốc gia tham gia cam kết này. Nhiều quốc gia khác đang có kế hoạch tăng cường đầu tư, mở rộng nhà máy điện hạt nhân để đa dạng hóa nguồn cung, giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, giảm phát thải khí nhà kính.
Thống kê của Hiệp hội Hạt nhân thế giới cho thấy hiện có khoảng 440 nhà máy điện hạt nhân tại hơn 30 quốc gia và vùng lãnh thổ. Điện hạt nhân hiện chiếm khoảng 10% tổng sản lượng điện của thế giới. Khoảng 70 nhà máy điện hạt nhân mới đã được xây dựng trong thập niên qua, tăng công suất phát điện thêm khoảng 6%, với Trung Quốc và Nga đang dẫn đầu về xây dựng mới.
Phát triển điện hạt nhân từ nhiều thập niên trước, Mỹ hiện là quốc gia sản xuất điện hạt nhân lớn nhất thế giới, chiếm 30% sản lượng điện hạt nhân toàn cầu. Năng lượng hạt nhân cung cấp 20% nguồn điện của nước Mỹ. Cuộc khủng hoảng năng lượng năm 2022 và nhu cầu chuyển đổi xanh đã cho thấy sự ưu việt của điện hạt nhân và giúp nguồn năng lượng này hồi sinh trở lại.
Năm 2022, Bộ Năng lượng Mỹ đã công bố khoản đầu tư 6 tỷ USD để bảo tồn cơ sở hạ tầng hạt nhân năng lượng sạch của nước này và Đạo luật Kiểm soát Lạm phát cũng đề xuất khấu trừ thuế 30 tỷ USD từ năm 2024 đến năm 2032 cho điện hạt nhân.
Đây được coi là chìa khóa để đạt được các cam kết về khí hậu của chính quyền Tổng thống Joe Biden và hỗ trợ quá trình chuyển đổi xanh của đất nước. Nhiều bang như Virginia, Washington, Texas, Tennessee đang xúc tiến ban hành các chính sách nhằm phát triển các dự án điện hạt nhân. Chính quyền Mỹ cũng đặt ra mục tiêu sản xuất 200 gigawatts (GW) điện hạt nhân vào năm 2050.
Với 40 nhà máy hạt nhân đang trong quá trình xây dựng, Trung Quốc được cho là sẽ sớm vượt Mỹ về sản lượng điện hạt nhân. Viện Công nghệ Thông tin và Đổi mới của Mỹ nhận định "Trung Quốc có khả năng sẽ đi trước 10 đến 15 năm" về các lò phản ứng thế hệ tiếp theo như lò phản ứng module nhỏ (SMR).
Trong khi công suất phát điện của các nhà máy điện hạt nhân Mỹ là hơn 100 triệu kW, thì công suất của Trung Quốc chỉ khoảng 58 triệu kW, nhưng hiện nước này đã có khoảng 30 triệu kW nhà máy điện hạt nhân đang được xây dựng. Ngoài ra còn có khoảng 25 triệu kW nhà máy điện hạt nhân đang trong giai đoạn lập kế hoạch. Hiệp hội Năng lượng nguyên tử Trung Quốc (CNEA) dự đoán rằng Trung Quốc sẽ vượt Mỹ về sản lượng điện vào năm 2030, trở thành quốc gia thống trị về điện hạt nhân.
Cuộc đua sản xuất điện hạt nhân cũng đang nóng lên ở châu Âu. Nắm giữ gần 50% thị phần uranium làm giàu của thế giới, Nga - quốc gia xếp thứ tư về sản xuất điện hạt nhân - tham vọng nâng tỷ trọng điện hạt nhân trong sản lượng điện từ 18% lên 25% vào năm 2045. Tại Nga, nhà máy điện nổi đầu tiên trên thế giới với lò phản ứng nhỏ được lắp trên tàu đã được đưa vào sử dụng thực tế từ năm 2020 và một lò phản ứng nhanh cũng vận hành từ năm 2015, giúp nhà máy này tiến gần hơn đến mục tiêu thương mại hóa.
Năm 2022, Pháp đã công bố kế hoạch xây 14 lò phản ứng thế hệ mới cùng nhiều nhà máy điện hạt nhân nhỏ, với mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính và sự phụ thuộc vào năng lượng nước ngoài. Với chi phí ban đầu ước tính 50 tỷ euro (57 tỷ USD), Tổng thống Emmanuel Macron muốn xây 6 lò phản ứng bắt đầu từ năm 2028. Sau đó, nước này có thể xây thêm 8 lò đến năm 2050. Theo mạng lưới truyền hình Euronews, năng lượng hạt nhân hiện chiếm 65-70% sản lượng điện của Pháp.
Nhằm giảm giá điện, tạo ra hàng nghìn việc làm và cải thiện an ninh năng lượng, Chính phủ Anh đầu năm nay cũng công bố kế hoạch phát triển điện hạt nhân lớn nhất 70 năm qua. Nước này đặt mục tiêu tăng gấp 4 lần sản lượng điện hạt nhân lên 24 GW vào năm 2050.
Sau một thời gian gián đoạn, từ năm 2015, Nhật Bản bắt đầu tiến hành khởi động lại các lò phản ứng. Các nhà máy điện hạt nhân tại Nhật Bản từng bị ảnh hưởng động đất - sóng thần năm 2011 đã chính thức hoạt động trở lại từ năm nay, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong nỗ lực khôi phục việc sử dụng năng lượng nguyên tử của Nhật Bản.
Cơ quan Quản lý hạt nhân Nhật Bản (NRA) mới đây đã phê duyệt kế hoạch của Công ty Điện lực Kansai, cho phép lò phản ứng hạt nhân số 1 tại nhà máy điện hạt nhân Takahama tiếp tục hoạt động thêm 10 năm. Quyết định này đánh dấu lần đầu tiên một lò phản ứng hạt nhân tại Nhật Bản được phép vận hành vượt quá 50 năm tuổi. Chính phủ đang có kế hoạch xây dựng thêm 9 lò phản ứng hạt nhân mới trong thời gian tới. Kế hoạch này là một phần trong Chiến lược Chuyển đổi Xanh của Nhật Bản nhằm đạt được mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050.
Tại Đông Nam Á, Thái Lan và Philippines đang phát triển các kế hoạch nhằm khởi động lò phản ứng hạt nhân vào thập niên tới khi nhu cầu điện gia tăng và nguồn cung nhiên liệu hóa thạch suy giảm. Thái Lan đã công bố kế hoạch năng lượng quốc gia đến năm 2037 và dự kiến kết hợp các lò SMR, trong khi Philippines dự định vận hành một nhà máy điện hạt nhân thương mại vào đầu những năm 2030.
Không chỉ riêng các chính phủ, mà khu vực tư nhân cũng đang sốt sắng trong việc hợp tác phát triển điện hạt nhân. Sự ra đời của công nghệ điện toán đám mây đã làm tăng mức tiêu thụ năng lượng của các công ty lớn trong lĩnh vực này. Để đảm bảo có đủ nguồn điện, các "ông lớn" cũng đã gia nhập cuộc đua khi Microsoft, Amazon, Google công bố đầu tư vào các nhà máy điện hạt nhân trong tương lai ở Mỹ.
Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) ước tính rằng đến năm 2050, nhu cầu điện toàn cầu sẽ tăng gấp đôi mức hiện tại. Chỉ riêng nhu cầu về các trung tâm dữ liệu, do sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI), dự kiến đến năm 2026 sẽ cao gấp 2,3 lần mức của năm 2022. Có thể thấy với hiệu suất cao, nguồn cung ổn định, khả năng lưu trữ và giảm phát thải khiến điện hạt nhân đang được đánh giá là giải pháp ưu tiên giúp thế giới giải quyết “cơn khát” năng lượng và hiện thực hóa mục tiêu tham vọng về khí hậu.