Tháng 08, 2018
Thứ ba
Thứ Sáu, ngày 14/08/2015 14:49 PM (GMT+7)

Giá thành của điện hạt nhân

Giá thành kinh tế của điện hạt nhân (ĐHN) bằng bao nhiêu? Đây là một câu hỏi rất khó trả lời.

Mỹ và một số nước khác có nhiều kinh nghiệm về xây dựng và vận hành nhà máy ĐHN. Hiện nay 438 lò phản ứng hạt nhân với tổng công suất 379.000 MW đang làm ra hơn 10% tổng lượng điện sử dụng trên toàn thế giới.

Mỹ có nhiều nhà máy ĐHN nhất, với 99 lò phản ứng làm ra gần 20% sản lượng điện của nước này. Pháp đứng thứ nhì, với 58 lò phản ứng, sản xuất 77% sản lượng điện. Trung Quốc có 27 lò phản ứng tạo ra gần 3% sản lượng điện.

Giá thành của điện hạt nhân - 1

Pháp đứng thứ nhì thế giới với 58 lò phản ứng, sảnxuất 77% sản lượng điện của nước này, Trong ảnh:Các lò phản ứng hạt nhân ở Tricastin, France.

Việc tìm hiểu giá của ĐHN gặp khó khăn là do sự sút giảm chuỗi cung ứng và sự để mất các kinh nghiệm khó có thể có được về kỹ thuật và xây dựng. Trong khi đó, áp lực xã hội đòi hỏi cải thiện an toàn sau thảm họa hạt nhân Fukushima ở Nhật đã buộc phải thay đổi thiết kế ĐHN trong những năm qua, và chúng ta vẫn chưa nhận thấy sự thay đổi đó đã tác động ra sao tới chi phí xây dựng thực tế.

Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề chưa xác định về chi phí xây dựng nhà máy ĐHN mới. Các nhà máy ĐHN hiện có ở Mỹ và các nước phát triển nhất đều đã rất cũ, chúng được xây dựng trong thời kỳ kinh tế tăng trưởng mạnh những năm 1960 và 1970. Tại Mỹ, giấy phép xây dựng gần đây nhất cho một lò phản ứng hoạt động được cấp vào năm 1978, tuy thế việc hoàn thành một vài dự án đã bị đình trệ và tại một số dự án đã xảy ra tình trạng tăng vốn nhằm tăng công suất.

Ở các nước phát triển khác cũng có tình trạng giảm xây dựng nhà máy ĐHN. Một ít công trình mới xây dựng từ năm 1990 trở đi chủ yếu là ở Nhật Bản, Hàn Quốc, Đông Âu, Nga và Trung Quốc.

Tuy vậy, kể từ năm 2000 đã xuất hiện mối quan tâm trở lại đối với việc xây dựng thêm công suất ĐHN mới, nguyên nhân một phần là do giá các loại nhiên liệu hóa thạch đã tăng mạnh trước khi xảy ra cuộc khủng hoảng tài chính và cũng do lo ngại về lượng khí thải CO2 từ nhiên liệu hóa thạch. Thật không may là do thiếu số liệu nên rất khó có thể biết giá thành xây dựng các nhà máy ĐHN mới đó bằng bao nhiêu.

Bảng dưới cho biết kết quả ước tính của Cơ quan Thông tin năng lượng Mỹ (EIA) về giá điện trong tương lai của các nhà máy ĐHN mới xây dựng, so với giá điện của các máy phát điện chạy bằng khí đốt mới và các đơn vị quang điện năng lượng mặt trời (PV) quy mô thực dụng.

Giá thành điện năng đã cào bằng (LCOE) 

Giá thành của điện hạt nhân - 2

Trong ba phương án trình bày, [giá thành] ĐHN nằm ở giữa là đúng, giá thành điện năng của nó năm 2012 bằng khoảng 96 USD/MWh, hầu hết có liên quan đến chi phí xây dựng cơ bản. Phần phía trên là giá thành điện mặt trời, ở mức 130 USD/MWh, giá thành điện khí đốt nằm ở phía cuối thấp, bằng 64 USD mỗi MWh.

Các ước tính về chi phí vốn của hạt nhân đối với nhà máy đưa vào hoạt động năm 2019 dựa trên giả định rằng các tổ máy có thể được xây dựng mà không có sự chậm trễ và vượt chi thảm hại từng gây khó khăn cho công nghiệp của Mỹ trong quá khứ cũng như gây rắc rối cho một số dự án gần đây. Và ước tính giá thành ĐHN cũng không xét tới các lợi ích của một số khoản trợ cấp nào đó hiện đang có sẵn cho một số công trình mới.

Các chi phí biến động

Việc tìm hiểu giá của ĐHN gặp khó khăn là do sự sút giảm chuỗi cung ứng và sự để mất các kinh nghiệm khó có thể có được về kỹ thuật và xây dựng. Trong khi đó, áp lực xã hội đòi hỏi cải thiện an toàn sau thảm họa hạt nhân Fukushima ở Nhật đã buộc phải thay đổi thiết kế ĐHN trong những năm qua, và chúng ta vẫn chưa nhận thấy sự thay đổi đó đã tác động ra sao tới chi phí xây dựng thực tế.

Năm 2005, công ty Pháp Areva khởi công xây dựng tại Olkiluoto (Phần Lan) một nhà máy ĐHN theo thiết kế mới của họ, đó là lò phản ứng EPR [tên đầy đủ là European Pressurized Reactor - Lò phản ứng nước áp lực châu Âu, có thể phát công suất lớn tới 1650 MWe, độ an toàn rất cao và có giá đến 5-7 tỷ USD]. Loại lò phản ứng này được xây dựng nhằm tránh tác động của một vụ tai nạn máy bay thương mại [ý nói vụ 11/9/2001, bọn khủng bố lao máy bay thương mại vào tòa tháp đôi ở New York].

Cho đến nay vẫn chưa có được các tài liệu công khai ghi chép sự chậm tiến độ xây dựng và vượt chi phí [của các nhà máy ĐHN] ở Trung Quốc. Cũng rất khó sử dụng chi phí xây dựng của họ để dự toán những chi phí có thể là ở Mỹ hay các nước phát triển khác.

Thật không may là dự án này cho đến nay đã quá hạn năm năm mà vẫn chưa xong và dự kiến chi phí lên tới gấp ba lần dự toán ban đầu. Công trình xây dựng một đơn vị EPR mới thứ hai tại Flammanville, Pháp, khởi công năm 2007 cũng đã quá hạn ba năm và chi phí tăng hơn gấp đôi chi phí dự kiến. Mới đây chính quyền Pháp còn phát hiện ra những điểm yếu "rất nghiêm trọng" trong lò phản ứng ở công trình này.

Năm 2013, Công ty Phương Nam bắt đầu xây dựng hai đơn vị ĐHN mới tại Vogtle ở bang Georgia (Mỹ), sử dụng thiết kế AP1000 mới của hãng Westinghouse [loại lò dùng vật liệu đặc chế, kiên cố, có khả năng chịu được những cơn địa chấn mạnh]. Các công trình này cũng đều chậm tiến độ và vượt chi phí, mặc dù thời gian chưa đủ để rút ra kết luận chắc chắn về các tác động đối với chi phí. Những trường hợp đó khiến người ta nhớ tới quá khứ rất xấu về sự chậm tiến độ xây dựng và chi phí vượt dự toán từng gây khó khăn cho ngành công nghiệp Mỹ những năm 1970.

Cao trào xây dựng ĐHN ở Trung Quốc

Trên thực tế, phần lớn các công trình mới xây dựng trong những năm gần đây là ở Trung Quốc. Nước này hiện có 27 lò phản ứng đang hoạt động, ba trong số đó đã được xây dựng từ năm 2000. 24 lò phản ứng đang xây dựng ở Trung Quốc chiếm hơn một phần ba tổng số các lò phản ứng đang xây dựng trên toàn thế giới.

Tính chất chưa xác định của các chi phí xây dựng là yếu tố rất quan trọng trong việc xác định giá thành ĐHN, bởi lẽ công trình xây dựng chiếm gần 80% tổng giá thành. Phần còn lại là nhiên liệu và chi phí vận hành, kể cả xử lý chất thải, là những khoản chi có thể dự đoán được. Việc xử lý chất thải đặt ra vấn đề an toàn quan trọng, gây tranh cãi và các câu hỏi về môi trường, tuy rằng xét về mặt kinh tế, nó không phải là yếu tố chính. Điều này cũng đúng khi xem xét chi phí dùng vào việc ngừng hoạt động của nhà máy. [Dừng hoạt động nhà máy ĐHN là việc rất tốn kém, vì phải giải quyết vấn đề an toàn bức xạ].

So sánh điện hạt nhân với điện khí đốt và điện mặt trời

Ước tính của EIA về các khoản chi phí nhiên liệu của nhà máy điện chạy bằng khí đốt nằm trong bảng ở gần đầu của bài viết, giả định một mức giá tăng từ xấp xỉ 5 USD cho mỗi triệu đơn vị nhiệt Anh, cho tới dưới 8 USD thời gian 2019~2040, phản ánh mức giá thấp hiện nay ở Mỹ. Nhưng nó không bao gồm bất kỳ khoản chi phí hoặc tiền phạt nào đối với phát thải khí nhà kính có liên quan tới máy phát điện chạy bằng khí đốt.

Tương tự, chi phí của ĐHN cũng như của điện mặt trời đều không phản ánh bất kỳ khoản trợ cấp nào của chính phủ hiện nay. Cần xem xét kỹ tất cả những con số giả định về năng lực và các yếu tố khác. Như vậy, bảng nói trên chỉ nêu ra một vài điểm quan trọng mà bỏ sót những điểm quan trọng khác.

Với giá khí đốt hiện nay [đang rất hạ], và không có giá carbon, rõ ràng các nhà máy điện chạy bằng khí đốt có giá thành rẻ nhất. Đây là lý do tại sao phần lớn các nhà máy điện mới xây dựng ở Mỹ đều là nhà máy chạy khí đốt, và cũng là lý do các nhà máy điện hiện có đang chiếm thị phần lớn trong thị trường bán buôn.

Tuy nhiên, mọi người đều biết rằng giá khí đốt rất hay biến động, đó là lý do tại sao nhiều nơi đang quan tâm tới việc đa dạng hóa các nguồn cung cấp điện của họ, cho dù trên thực tế, điện khí đốt hiện nay có giá thành rẻ. Nước Mỹ đã chuyển từ điện than sang điện khí đốt, coi đó là một biện pháp bước đầu nhằm giảm khí thải carbon, nhưng để cắt giảm lâu dài, cuối cùng cần phải cắt giảm toàn bộ lượng khí thải từ thế hệ nhà máy điện chạy khí đốt.

Solar PV là một nguồn điện không có phát thải carbon, nhưng giá thành điện mặt trời hiện nay còn cao hơn ĐHN và điện khí đốt. Trong những năm gần đây, khoản giá thành này đã giảm đáng kể, và chúng ta có thể hy vọng sẽ tiếp tục giảm trong những năm tới.

Trong khi Mỹ có lẽ đủ khả năng chi trả một phần đáng kể của thế hệ điện mặt trời PV, ngay cả khi nó có giá thành cao hơn so với điện sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch, nhưng Mỹ vẫn cần tiếp tục giảm chi phí của điện mặt trời, nhằm để các nước đang phát triển tăng trưởng nhanh cũng làm như vậy.

ĐHN cũng là một nguồn điện không carbon và trong số các phương án năng lượng không phát thải, nền kinh tế ĐHN tỏ ra là tốt. Tuy nhiên, điều đó dựa trên giả định các dự báo chi phí xây dựng là đáng tin cậy. Điều này không phải luôn luôn đúng, và tình hình các nhà máy ĐHN mới đang xây dựng ở châu Âu và Mỹ không giúp người ta tin vào điều đó.

Ngoài ra, mối quan tâm của xã hội về xử lý chất thải và an toàn hạt nhân thường được coi là quan trọng hơn một quan điểm kinh tế phạm vi hẹp.

Trong tương lai, ĐHN có thể thực hiện phát triển kinh tế không có phát thải chất carbon độc hại. Điều đó phụ thuộc vào việc ngành công nghiệp ĐHN có thể đạt được tiến bộ trên mặt kiểm soát chi phí vốn, trong khi phải giải quyết các mối quan tâm của xã hội đối với vấn đề an toàn hạt nhân và xử lý chất thải.

Theo Cao Chi (Tia sáng)

Tin đọc nhiều

Cách khôi phục lại các ứng dụng đã xóa trên Android Chỉ với vài thao tác đơn giản, bạn hoàn toàn có thể phục hồi...
Quay màn hình trên Windows 10 mà không cần phần mềm Nếu đang sử dụng Windows 10, bạn có thể tận dụng nhanh thanh...
Dùng Blockchain chống gian lận thi cử ở VN liệu có khả thi? Blockchain có khả năng chống sửa đổi dữ liệu, nhưng không...
Đào tạo miễn phí phương pháp định giá công nghệ Đây là một trong những nội dung của khóa tập huấn kiến thức...