Hội nghị CERAWeek: Làm sao tăng gấp ba công suất điện hạt nhân vào năm 2050?

CERAWeek quy tụ hơn 10.000 đại biểu bàn nhiều về năng lượng hạt nhân. Ảnh AFP

Theo AFP, năm nay, Hiệp hội Hạt nhân Thế giới tiếp tục góp mặt trong bối cảnh nhu cầu đối với năng lượng này đang tăng vọt.

Những thay đổi trong chính sách, công nghệ và địa chính trị gần đây đã tạo tiền đề cho nhu cầu hạt nhân chưa từng có – một nguồn năng lượng dồi dào, ổn định, sạch, kinh tế và an toàn. Hiện có 31 quốc gia đã ký tuyên bố cam kết tăng gấp 3 công suất hạt nhân vào năm 2050, cho thấy nhu cầu đối với loại năng lượng này đang ở mức cao nhất từ trước đến nay.

Sự trở lại mạnh mẽ của điện hạt nhân trong hai năm qua được thể hiện rõ nhất qua việc công nghệ này trở thành lựa chọn hàng đầu cho các tập đoàn vận hành trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo (AI). Những tập đoàn công nghệ này – vốn tiêu thụ lượng điện khổng lồ và cam kết hành động vì khí hậu – đang xem năng lượng hạt nhân là giải pháp khả thi nhất để đảm bảo nguồn điện sạch liên tục.

Dù nhu cầu từ trung tâm dữ liệu tăng mạnh, chúng chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng mức tăng trưởng nhu cầu điện đến năm 2030 và xa hơn nữa. Ngày càng nhiều lĩnh vực hướng đến điện hóa, nhưng phần lớn năng lượng chúng ta sử dụng trong tương lai gần vẫn sẽ không chỉ giới hạn ở điện, bởi thực tế, điện hiện chỉ chiếm chưa đến 25% tổng tiêu thụ năng lượng cuối cùng.

Đây là lý do Hiệp hội Hạt nhân Thế giới đã chủ động kết nối với các đơn vị tiêu thụ năng lượng trong nhiều năm qua, thông qua nhóm chuyên gia End Energy Users Panel. Đồng thời, hiệp hội cũng tham gia các diễn đàn bên ngoài, như CERAWeek – hội nghị quy tụ toàn bộ chuỗi giá trị ngành năng lượng – để thúc đẩy vai trò mở rộng của năng lượng hạt nhân, không chỉ trong lĩnh vực phát điện mà còn trong nhiều ứng dụng khác, bao gồm cả hợp tác với ngành dầu khí.

Một trong những lợi thế ít được khai thác nhưng rất quan trọng của năng lượng hạt nhân là khả năng cung cấp nhiệt song song với điện. Đây là đặc điểm mà không công nghệ năng lượng sạch nào khác có thể sánh kịp.

Các lò phản ứng nước hiện nay đã làm được điều này, cung cấp nhiệt độ thấp để sưởi ấm khu dân cư, khử muối trong nước biển, cũng như phục vụ khai thác công nghiệp. Nhưng tiềm năng mở rộng của ứng dụng này vẫn còn rất lớn, nhất là với các công nghệ hạt nhân tiên tiến có thể tạo ra hơi nước siêu nhiệt.

Trong tương lai, các lò phản ứng hạt nhân sẽ ngày càng được sử dụng nhiều trong đồng phát cho công nghiệp nặng, cũng như sản xuất hydro và nhiên liệu tổng hợp – những yếu tố then chốt của hệ thống năng lượng sạch.

Những ví dụ thực tế

Gần đây, nhiều dự án và hợp tác quan trọng đã được triển khai:

Trung Quốc đã mở rộng hệ thống sưởi hạt nhân của nhà máy điện Haiyang lên gần 13 triệu mét vuông và triển khai dự án cung cấp hơi nước hạt nhân đầu tiên cho công nghiệp tại nhà máy Tianwan, phục vụ một nhà máy hóa dầu gần đó. Cả hai dự án giúp giảm đáng kể lượng than tiêu thụ và khí thải CO2.

X-energy, công ty vừa ký hợp tác với Amazon để cung cấp điện cho các trung tâm dữ liệu, đang đạt tiến triển lớn trong việc triển khai lò phản ứng Xe-100 cho các ứng dụng công nghiệp khác. Công ty này hiện đang xây dựng lò phản ứng đầu tiên tại khu tổ hợp hóa chất Seadrift của Dow ở Texas.

Tập đoàn Năng lượng Hạt nhân Emirates (ENEC) và Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Abu Dhabi (ADNOC) đang hợp tác để phát triển các công nghệ hạt nhân tiên tiến, bao gồm lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR), nhằm hỗ trợ chiến lược đa dạng hóa năng lượng của UAE. ENEC cũng đang nghiên cứu khả năng tận dụng nhiệt dư thừa từ nhà máy điện hạt nhân Barakah cho các hoạt động dầu khí của ADNOC.

Trong lĩnh vực hàng không, tổ chức Fly Green Alliance vừa công bố báo cáo nhấn mạnh tiềm năng hợp tác giữa các lò SMR và ngành hàng không, chỉ ra cách năng lượng hạt nhân có thể giúp sản xuất nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) và góp phần giảm đáng kể lượng khí thải carbon của ngành này.

Cơ hội hợp tác giữa hạt nhân và dầu khí

Trong tương lai, ngành năng lượng hạt nhân và ngành dầu khí có thể phối hợp chặt chẽ hơn để giảm phát thải carbon. Chẳng hạn, các lò phản ứng hạt nhân có thể cung cấp nhiệt quy trình lẫn điện năng để khử carbon trong hoạt động dầu khí từ thượng nguồn, trung nguồn đến hạ nguồn, bao gồm quá trình lọc dầu. Điều này sẽ giúp giảm phát thải CO₂ trong phạm vi 1 và 2, đồng thời tối ưu hóa việc sử dụng hydrocarbon cho những mục đích thiết yếu hơn như khai thác nhựa y tế, dầu bôi trơn máy móc hoặc cung cấp năng lượng cho các khu vực xa xôi, nền kinh tế mới nổi.

Ngoài ra, năng lượng hạt nhân cũng có thể hỗ trợ quá trình điện khí hóa các hoạt động dầu khí. Tại Bắc Mỹ, nhiều công ty khai thác dầu khí đang tìm cách giảm phát thải và tiếng ồn trong quá trình khoan, khai thác, vận hành và vận chuyển sản phẩm. Điện từ lò phản ứng hạt nhân – thông qua mạng lưới điện hoặc các lò phản ứng vi mô – có thể cung cấp năng lượng cho các giàn khoan, đội bơm thủy lực và máy nén khí, giúp giảm tác động tới môi trường.

Hội nghị CERAWeek sắp tới sẽ là cơ hội tuyệt vời để trao đổi và hợp tác. Ngành năng lượng hạt nhân đang bước vào giai đoạn tăng trưởng mạnh mẽ và có thể học hỏi nhiều từ kinh nghiệm triển khai các dự án quy mô lớn của ngành dầu khí. Sự kiện sẽ có sự góp mặt của các diễn giả đến từ Google và Dow, thảo luận về chủ đề: “Tăng gấp 3 công suất điện hạt nhân vào năm 2050: Khai phá tiềm năng cung cấp năng lượng cho trung tâm dữ liệu, nhà máy lọc dầu, công nghiệp chế tạo và hơn thế nữa”.

Anh đặt cược vào lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) để tăng tốc điện hạt nhân

Ý “hồi sinh” năng lượng hạt nhân sau 40 năm

Nhật Bản hướng tới mục tiêu năng lượng hạt nhân vào năm 2040

Nh.Thạch

AFP