Trong bối cảnh thế giới đang chạy đua để chuyển đổi năng lượng sang hướng bền vững, điện hạt nhân một lần nữa trở thành tâm điểm bởi khả năng cung cấp năng lượng ổn định và ít phát thải carbon. Tuy nhiên, trở ngại lớn nhất vẫn là chi phí xây dựng các nhà máy điện hạt nhân, yếu tố khiến nhiều quốc gia e dè.
Một nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học Mỹ cho thấy Trung Quốc dường như đã tìm ra lời giải cho bài toán chi phí và thành công của họ có thể là chìa khóa cho toàn cầu.
Về mặt lịch sử, Mỹ và Pháp là 2 quốc gia tiên phong trong phát triển điện hạt nhân dân sự. Mỹ khởi động lò phản ứng thương mại đầu tiên từ những năm 1950, còn Pháp đẩy mạnh phát triển từ thập niên 1970 để giảm phụ thuộc vào dầu mỏ.
Trong suốt nhiều thập kỷ, Trung Quốc đi sau về công nghệ, quy trình và nhân lực. Các chuyên gia ước tính Trung Quốc tụt hậu khoảng 30 đến 40 năm so với Mỹ và Pháp trong lĩnh vực này vào thời điểm bước vào công cuộc hiện đại hóa ngành điện hạt nhân từ cuối những năm 1980.
Dẫu vậy, Bắc Kinh không chấp nhận mãi là “người đi sau”. Họ chủ động nhập khẩu công nghệ từ phương Tây, tiêu biểu là các lò phản ứng của Pháp (AREVA) và Mỹ (Westinghouse), sau đó tiến hành nội địa hóa, cải tiến và chuẩn hóa.
Trung Quốc ban đầu sử dụng các lò phản ứng nước áp lực nhập khẩu, sau đó phát triển các phiên bản cải tiến như CPR-1000 và sau này là Hualong One – một thiết kế do chính Trung Quốc phát triển nhưng vẫn mang dấu ấn công nghệ phương Tây.
Theo nghiên cứu của các trường đại học Johns Hopkins, Harvard, CUNY và Stony Brook (Mỹ), chi phí xây dựng một nhà máy điện hạt nhân ở Mỹ hiện vào khoảng 15 USD cho mỗi watt công suất. Ở Pháp, con số này giảm xuống còn khoảng 4 USD/watt. Tuy vậy, Trung Quốc gây ấn tượng mạnh khi chỉ mất khoảng 2 USD/watt – mức thấp nhất trong 3 nước.
Lý giải cho sự khác biệt này, nghiên cứu chỉ ra rằng sau sự cố tại nhà máy Three Mile Island (Mỹ) năm 1979, chi phí xây dựng nhà máy điện hạt nhân ở Mỹ tăng vọt do tiêu chuẩn an toàn ngặt nghèo, thiếu chuẩn hóa thiết kế, chi phí lao động và vật tư tăng cao. Pháp cũng chứng kiến chi phí leo thang khi chuyển sang thiết kế lò phản ứng lớn và phức tạp hơn.
Ngược lại, Trung Quốc đi theo hướng khác. Từ đầu những năm 2000, chi phí xây dựng nhà máy hạt nhân tại Trung Quốc đã giảm một nửa so với trước đó và duy trì ổn định suốt 2 thập kỷ qua. Trung Quốc ưu tiên xây dựng các nhà máy lớn để tận dụng hiệu suất quy mô, nhưng quan trọng hơn là chiến lược “nội địa hóa chiến lược”.
Thay vì phụ thuộc vào linh kiện nhập khẩu đắt đỏ, Trung Quốc đã dần thay thế bằng các thành phần do chính các doanh nghiệp trong nước sản xuất. Việc chuyển từ nhập khẩu sang sản xuất nội địa giúp tiết giảm chi phí đáng kể. Ngoài ra, Bắc Kinh còn tận dụng lực lượng kỹ sư và công nhân xây dựng trong nước.
“Chiến lược nội địa hóa này không chỉ áp dụng cho điện hạt nhân, mà còn là chìa khóa cho các công nghệ năng lượng sạch khác,” Giáo sư Gang He của trường Baruch College (CUNY) nhấn mạnh.
Đồng quan điểm, Giáo sư Minghao Qiu của Đại học Stony Brook cho rằng các quốc gia xuất khẩu công nghệ nên hợp tác với nước nhập khẩu để đào tạo nhân lực và sản xuất linh kiện tại chỗ. Điều này sẽ rút ngắn thời gian và cắt giảm chi phí xây dựng.
Trung Quốc ban đầu nhập khẩu toàn bộ công nghệ và lò phản ứng, nhưng nhanh chóng chuyển sang sử dụng doanh nghiệp trong nước cho các hạng mục xây dựng dân dụng và sản xuất linh kiện đơn giản. Theo thời gian, nước này đã làm chủ chuỗi cung ứng và giờ đây có thể xuất khẩu công nghệ hạt nhân sang các nước đang phát triển.
Thành công của Trung Quốc cho thấy “lời nguyền chi phí” của điện hạt nhân không phải là không thể hóa giải. Tuy nhiên, theo giáo sư Dan Kammen của Đại học Johns Hopkins, công nghệ chỉ là một phần, chiến lược thông minh và kế hoạch dài hạn mới là yếu tố then chốt. Ông cảnh báo rằng vẫn cần nghiên cứu sâu hơn về chi phí duy trì, kết thúc vòng đời và tháo dỡ nhà máy, những khoản chi chưa rõ ràng trong bài toán tổng thể.
Theo Interesting Engineering
Đọc bài gốc tại đây.
