Ngành công nghiệp điện hạt nhân Mỹ hồi sinh

[Hanna]

Ngành công nghiệp điện hạt nhân của Mỹ ca ngợi năm 2022 là một bước ngoặt tích cực khi đầu tư tăng mạnh từ khu vực tư nhân và sự hỗ trợ chưa từng thấy của chính phủ thổi luồng sinh khí mới vào một lĩnh vực bị ‘thất sủng’ trong những thập niên gần đây.Các đạo luật liên bang mới được ban hành trong 18 tháng qua sẽ bơm khoảng 40 tỉ đô la Mỹ vào ngành công nghiệp điện hạt nhân của Mỹ trong thập niên tới, theo ước tính của ngành. Trong khi đó, khoảng 5 tỉ đô la từ các quỹ đầu tư tư nhân đã được rót vào các công ty thiết kế lò phản ứng hạt nhân kiểu mới chỉ trong vòng một năm qua.

Ryan Norman, nhà phân tích tại tổ chức tư vấn năng lượng Third Way, nhận định: “Đó là một môi trường đầu tư thực sự tuyệt vời, cả trong khu vực nhà nước lẫn tư nhân. Chính quyền liên bang đã công nhận rằng các công nghệ năng lượng hạt nhân đóng vai trò then chốt trong tương lai năng lượng của Mỹ. Cho dù bạn nhìn nhận điều này như thế nào, chúng ta đang chứng kiến hàng tỉ đô la được rót vào các công ty thiết kế lò phản ứng hạt nhân tiên tiến”.

Nguồn vốn tài trợ dồi dào xuất hiện khi năng lượng hạt nhân, từ lâu bị kìm hãm do những lo ngại về an toàn và chi phí đầu tư cao, nổi lên như một yếu tố trung tâm trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu hiện nay.

Năng lượng hạt nhân có thể cung cấp sản lượng điện ổn định, không phát thải carbon 24 giờ một ngày, bất kể thời tiết ra sao. Điều này khiến loại năng lượng này đáng tin cậy hơn nhiều so với các nguồn năng lượng tái tạo không thể sản xuất liên tục như điện gió và điện mặt trời.

Craig Piercy, Giám đốc điều hành Hiệp hội Hạt nhân Mỹ (ANS), nói: “Những gì chúng ta đang trải qua hiện nay không phải là một sự phục hưng mà là một sự khai sáng. Các nhà lãnh đạo trong ngành và trong chính phủ đang thực sự nỗ lực giải quyết bài toán hóc búa, đó là làm thế nào để chúng ta có thể mở ra con đường hướng tới quá trình phi carbon hóa sâu rộng”.

Mỹ có lượng lò phản ứng hạt nhân nhiều nhất thế giới, với 93 lò cung cấp khoảng 20% năng lượng của đất nước, và một nửa trong số đó không phát thải carbon.

Trong những năm gần đây, các tuốc-bin gió hiệu suất cao, khí đốt tự nhiên giá rẻ và chính sách trợ cấp cho hoạt động sản xuất năng lượng tái tạo đã giúp giảm chi phí điện bán buôn. Vì vậy, điện hạt nhân, nơi mà chi phí phần lớn là cố định, đã thất thế trong cuộc cạnh tranh. 13 lò phản ứng ở Mỹ đã bị đóng cửa kể từ năm 2013. Điều này khiến các lãnh đạo trong ngành cảnh báo nếu không có sự can thiệp, một nửa số lò phản ứng hiện tại ở Mỹ sẽ ngừng hoạt động vào cuối thập niên này.

Nhưng nỗ lực phối hợp của chính phủ Mỹ để hỗ trợ lĩnh vực này đã ngăn chặn viễn cảnh đó. Đạo luật Việc làm và đầu tư hạ tầng, được Tổng thống Joe Biden ký ban hành vào cuối năm 2021, phân bổ 6 tỉ đô la để hỗ trợ các lò phản ứng đang xuống cấp thông qua chương trình tín dụng hạt nhân dân sự.

Nhà máy điện hạt nhân Diablo Canyon ở bang California là nơi được hưởng lợi đầu tiên nhờ chương trình này. Hồi tháng 11-2022, Bộ Năng lượng Mỹ đã phê duyệt khoản tín dụng 1,1 tỉ đô la dành cho Pacific Gas & Electric , công ty vận hành nhà máy điện hạt nhân Diablo Canyon. Nếu không có nguồn tài trợ mới này, nhà máy Diablo Canyon sẽ đóng cửa vào năm 2025.

Đạo luật Giảm lạm phát (IRA), được ký ban hành hồi tháng 8 năm ngoái, cũng cung cấp nhiều khoản trợ cấp liên bang hơn cho các lò phản ứng hạt nhân đang gặp khó khăn. Đạo luật IRA đưa ra khoản tín dụng thuế sản xuất lên tới 15 đô la/MWh để hỗ trợ các nhà máy điện hạt nhân.

Piercy ước tính hai đạo luật trên có thể cung cấp khoản hỗ trợ tổng cộng lên tới 40 tỉ đô la cho ngành công nghiệp điện hạt nhân. Đó sẽ là mức hỗ trợ cao nhất của chính phủ Mỹ kể từ khi ngành công nghiệp điện hạt nhân hình thành vào thập niên 1950 và 1960, thời điểm mà Bộ Quốc phòng Mỹ đầu tư mạnh vào các lò phản ứng hạt nhân của hải quân mà sau này được tách ra trở thành công nghệ sản xuất thương mại.

“Tôi nghĩ rằng năm 2022 sẽ được ghi nhớ như một bước ngoặt tích cực đối với điện hạt nhân”, Piercy nói.

Vốn từ các quỹ đầu tư tư nhân cũng đang chảy nhanh vào lĩnh vực điện hạt nhân khi các công ty trong ngành tìm cách phát triển các loại lò phản ứng mới nhỏ gọn hơn, rẻ hơn và an toàn hơn so với lò hạt nhân quy mô lớn truyền thống. Viện Năng lượng hạt nhân, có trụ sở ở Washington, ước tính có hơn 5 tỉ đô la đầu tư tư nhân đã được bơm vào các công ty phát triển công nghệ điện hạt nhân tiên tiến trên toàn cầu chỉ trong 12 tháng qua.

Đầu tháng 12, các nhà khoa học Mỹ công bố lần đầu tiên thu được năng lượng ròng trong phản ứng nhiệt hạch hay còn gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân. Điều này có nghĩa là nhiều năng lượng hơn được giải phóng từ phản ứng nhiệt hạch so với năng lượng được sử dụng để kích hoạt phản ứng này.

Không giống như quá trình phân hạch được sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân hiện đại, phản ứng tổng hợp hạt nhân kết hợp nguyên tử hydro lại với nhau và về lý thuyết, điều này có thể cung cấp nguồn năng lượng vô hạn mà không tạo ra chất thải phóng xạ tồn tại lâu dài.

Nhưng việc áp dụng công nghệ nhiệt hạch cho mục đích thương mại vẫn còn là chặng đường dài. Tuy nhiên Chris Kelsall, Giám đốc điều hành Công ty phát triển nhiệt hạch Tokamak Energy (Anh), cho rằng kết quả đột phát trên sẽ giúp nâng cao nhận thức, sự quan tâm của cộng đồng đầu tư đối với năng lượng hạt nhân. Ông nói: “Tương lai của công nghệ hạt nhân, bao gồm phân hạch và nhiệt hạch, đang trở nên tươi sáng hơn”.