BÀI VIẾT CHUYÊN SÂU: Năng lượng hạt nhân kết hợp với năng lượng tái tạo — một ‘lưới điện cân bằng tốt’
‘Sự kết hợp của cả hai chính là điều giúp quý vị khử carbon với chi phí thấp nhất.’
Giá năng lượng tiếp tục tăng chóng mặt. Các nhà hoạt động về biến đổi khí hậu đang yêu cầu loại bỏ nhiên liệu hóa thạch. Làm thế nào để quý vị giải quyết cả hai vấn đề này mà vẫn có đủ năng lượng đáng tin cậy để đáp ứng nhu cầu năng lượng hàng ngày của Mỹ? Một chuyên gia gợi ý sự kết hợp giữa các nguồn năng lượng tái tạo và năng lượng hạt nhân.
Dữ liệu từ Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ (EIA) vào năm 2022 cho thấy nhiên liệu hóa thạch là nguồn điện chính ở Hoa Kỳ, chiếm 60.2% năng lượng của quốc gia. Những nhiên liệu hóa thạch này bao gồm khí đốt tự nhiên (39.8%), than đá (19.5%), và các loại khí khác (0.3%). Năng lượng tái tạo chiếm 21.5% sản lượng điện của Mỹ vào năm 2022. Năng lượng tái tạo bao gồm phong năng (10.2%), thủy năng (6.2%), quang năng (3.4%), và các nguồn sinh khối (1.3%) như gỗ, khí bãi rác, và chất thải rắn đô thị. Hạt nhân cung cấp 18.2%.
Tổng thống Joe Biden đã đặt ra các mục tiêu đầy tham vọng trong nghị trình về biến đổi khí hậu của mình: Cắt giảm một nửa lượng khí thải carbon vào năm 2030 và có nền kinh tế phát thải ròng carbon bằng không vào năm 2050. Kế hoạch này cũng yêu cầu sản xuất điện không có carbon vào năm 2035.
Nhưng làm thế nào để quý vị bù đắp 60.2% năng lượng khi loại bỏ nhiên liệu hóa thạch?
Cuộc chiến với nhiên liệu hóa thạch
Thông qua sử dụng các cơ quan của chính phủ, chính phủ Tổng thống Biden đang cố gắng thực hiện các chương trình cấm sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
Theo thông cáo báo chí ngày 05/04, Cục Bảo vệ Môi trường (EPA) đã đề nghị một quy định mới “nhằm củng cố và cập nhật các Tiêu chuẩn Thủy ngân và Chất độc trong Không khí (MATS) cho các nhà máy nhiệt điện than.” Quy tắc này sẽ yêu cầu các nhà máy nhiệt điện than hiện tại và trong tương lai ở Hoa Kỳ phải hạn chế lượng khí thải carbon dioxide trong phòng. Thông cáo báo chí này nêu rõ, “Quy định được đề nghị này, bản cập nhật quan trọng nhất kể từ khi MATS được ban hành lần đầu tiên hồi tháng 02/2012, hoàn thành trách nhiệm của EPA theo Đạo luật Không khí Sạch để xem xét định kỳ các tiêu chuẩn khí thải.”
Đạo luật Không khí Sạch là một phần của Kế hoạch Năng lượng Sạch (CPP), do Chính phủ cựu Tổng thống Obama tạo ra hồi tháng 04/2015. Mục tiêu của CPP là giảm 90% ô nhiễm carbon từ các nhà máy điện vào năm 2030.
Tuy nhiên, theo Đạo luật Đánh giá của Quốc hội, một khối đa số lưỡng đảng của Quốc hội Hoa Kỳ đã chính thức không chấp thuận CPP vào tháng 12/2015. Hôm 19/06/2019, EPA đã bãi bỏ CPP.
Hôm 21/04, CNN đã đưa tin rằng EPA một lần nữa “dự tính đưa ra các quy định mạnh mẽ mới để quản lý tình trạng ô nhiễm đang làm hành tinh nóng lên từ các nhà máy điện khí đốt tự nhiên.” Tuy nhiên, nỗ lực này có thể sẽ phải đối mặt với những thách thức pháp lý khi Tối cao Pháp viện Hoa Kỳ ra phán quyết hôm 30/06/2022 rằng EPA không có thẩm quyền điều chỉnh lượng khí thải carbon từ các nhà máy điện.
The Epoch Times đã liên lạc với EPA về vấn đề này.
“EPA không thể bình luận vì các đề nghị đang được xem xét liên ngành và có thể thay đổi,” bà Shayla R. Powell từ Văn phòng Quan hệ Công chúng của EPA nói với The Epoch Times trong một tuyên bố. “Nhưng chúng tôi đã rõ ràng ngay từ đầu rằng chúng tôi sẽ sử dụng tất cả các công cụ được hỗ trợ hợp pháp của mình, dựa trên luật lưỡng đảng có từ hàng thập niên trước, để giải quyết tình trạng ô nhiễm không khí nguy hiểm và bảo vệ không khí mà con em chúng ta hít thở hôm nay và cho các thế hệ mai sau.”
Ngày 02/12/2022, Bộ Năng lượng của chính phủ Tổng thống Biden đã công bố một đề nghị cấm các tòa nhà liên bang sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Đề nghị này sẽ bắt buộc tất cả các tòa nhà liên bang phải tiến hành cải tạo — bắt đầu từ năm 2025 — để giảm 90% lượng khí thải tại chỗ liên quan đến mức tiêu thụ năng lượng, “so với mức năm 2003.”
Tất cả các tòa nhà liên bang sẽ không sử dụng nhiên liệu hóa thạch vào năm 2030.
New York là tiểu bang đầu tiên trong cả nước cấm khí đốt tự nhiên và các nhiên liệu hóa thạch khác trong hầu hết các tòa nhà mới — một chiến thắng lớn cho những người ủng hộ khí hậu nhưng lại là một hành động có thể gây ra sự phản đối từ các bên liên quan về nhiên liệu hóa thạch.
Trong khi đó, chính phủ Tổng thống Biden đã mở đường cho các quốc gia khác tiếp cận nhiều hơn với khí đốt tự nhiên. Hôm 14/04, Văn phòng Quản lý Carbon và Năng lượng Hóa thạch của DOE đã phê chuẩn việc xuất cảng khí đốt tự nhiên hóa lỏng của Alaska Gasline Development Corp sang các quốc gia mà Hoa Kỳ không có hiệp định thương mại tự do. Các nước này chủ yếu ở châu Á.
Đồng thời, sự phát triển mạnh mẽ của phong năng, quang năng, và khí đốt tự nhiên rẻ hơn đã khiến các nhà máy hạt nhân phải đóng cửa — hàng chục lần trong thập niên qua. Nhưng những lần đóng cửa đó đang khiến Hoa Kỳ khó khăn hơn để hạn chế được lượng khí thải carbon. Giờ đây, chính phủ liên bang đã quyết định can thiệp bằng tiền để giữ cho các nhà máy đó hoạt động.
Thúc đẩy năng lượng hạt nhân
Các nhà máy hạt nhân hiện là hình thức tạo ra điện đắt nhất. Đồng thời, năng lượng hạt nhân là nguồn sản xuất điện carbon thấp đơn lẻ lớn nhất của Mỹ, chiếm gần như bằng phong năng, quang năng, và thủy năng cộng lại.
Trong khi phần lớn các nhà máy hạt nhân của Mỹ sắp hết tuổi thọ thiết kế, với chỉ một nhà máy được xây dựng trong 20 năm qua, thì những người ủng hộ hạt nhân đang mong đợi sự phát triển của các phiên bản module nhỏ hơn của các lò phản ứng nước nhẹ truyền thống. Ngày 28/03/2020, Ủy ban Điều tiết Hạt nhân Hoa Kỳ (NRC) đã công bố phê chuẩn thiết kế lò phản ứng module nhỏ của một công ty.
Năng lượng hạt nhân có rất nhiều lợi thế. Lượng khí thải carbon của loại năng lượng này tương đương với phong năng, ít hơn quang năng, và ít hơn đáng kể so với than đá.
Theo Viện Năng lượng Hạt nhân (NEI), Mỹ hiện có 92 lò phản ứng hạt nhân tại 53 nhà máy ở 28 tiểu bang. Dữ liệu do Bộ phận Nghiên cứu của Statista thu thập cho thấy Hoa Kỳ chiếm phần lớn trong số 200 nhà máy đã ngừng hoạt động vĩnh viễn trên toàn thế giới tính đến tháng 05/2022, với 40 nhà máy.
Theo Ủy ban Điều tiết Hạt nhân Hoa Kỳ, 25 lò phản ứng điện hạt nhân đang trong quá trình ngừng hoạt động. Việc đóng cửa một nhà máy điện hạt nhân không hề nhanh chóng hay rẻ tiền.
Ngày 19/04/2022, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đã chính thức mở quy trình đấu thầu và chứng nhận cho một chương trình tín dụng hạt nhân dân sự nhằm cứu trợ các chủ sở hữu hoặc các nhà vận hành lò phản ứng điện hạt nhân đang gặp khó khăn về tài chính. Chương trình này đã được tài trợ thông qua dự án cơ sở hạ tầng trị giá 1 ngàn tỷ USD của Tổng thống Biden, được ký thành luật vào tháng Mười Một.
Bản hướng dẫn, được phát hành ngày 19/04 và được sửa đổi ngày 30/06/2022, đã chỉ dẫn chủ sở hữu hoặc những người điều hành các lò phản ứng điện hạt nhân dự kiến sẽ ngừng hoạt động do hoàn cảnh kinh tế về cách nộp đơn yêu cầu tài trợ để tránh đóng cửa sớm.
Ngày 06/09/2022, DOE đã kết thúc chu kỳ trao tài trợ đầu tiên. Ngày 21/11/2022, DOE đã công bố lựa chọn có điều kiện Nhà máy Điện Diablo Canyon làm người nhận vòng tài trợ đầu tiên từ Chương trình Tín dụng Hạt nhân Dân sự.
Hôm 15/04/2023, NPR đưa tin cho biết, “Đức đã bắt đầu đóng cửa ba nhà máy điện hạt nhân còn lại của mình,” một bước tiến tới “sự chuyển đổi đã được trù tính từ lâu sang năng lượng tái tạo” của chính họ. Theo NPR, việc thông báo đóng cửa này đã thu hút “sự cổ vũ từ các nhà bảo vệ môi trường, những người đã vận động cho việc này.”
Ngược lại, Thống đốc theo phái bảo tồn truyền thống của tiểu bang Bayern, miền nam nước Đức, ông Markus Soeder, người ban đầu ủng hộ ý tưởng này, đã gọi việc đóng cửa này là “một quyết định hoàn toàn sai lầm.”
“Trong khi nhiều quốc gia trên thế giới thậm chí đang mở rộng năng lượng hạt nhân, thì Đức đang làm điều ngược lại,” ông Soeder nói. “Chúng ta cần mọi dạng năng lượng có thể. Nếu không, chúng ta có nguy cơ phải tăng giá điện và các doanh nghiệp sẽ rời đi.”
Câu hỏi đặt ra là, điều gì sẽ xảy ra ở Mỹ nếu chính phủ Tổng thống Biden nhượng bộ trước áp lực từ các nhà hoạt động môi trường và bắt đầu đóng cửa các nhà máy điện hạt nhân thay vì cung cấp vốn để giúp các nhà máy này tiếp tục hoạt động?
Quan điểm về điện hạt nhân
Một cuộc khảo sát của Gallup hồi tháng 05/2022 đã cho thấy 51% người Mỹ ủng hộ ý tưởng sử dụng năng lượng hạt nhân làm nguồn điện, với 47% phản đối. Một cuộc thăm dò hồi tháng Một của Trung tâm Nghiên cứu Pew cho thấy 69% người Mỹ ủng hộ ý tưởng Hoa Kỳ trở nên trung hòa carbon vào năm 2050. Tuy nhiên, một cuộc khảo sát sau đó của Trung tâm Nghiên cứu Pew cho thấy chỉ 35% số người được hỏi cảm thấy chính phủ Hoa Kỳ nên khuyến khích sản xuất điện hạt nhân. Trong khi 26% nói rằng chính phủ không nên khuyến khích hạt nhân, thì 37% nói rằng chính phủ nên đứng ngoài cuộc đối thoại về điện hạt nhân. Một cuộc khảo sát được công bố vào tháng 06/2022 cho biết 77% rất ủng hộ hoặc phần nào ủng hộ năng lượng hạt nhân trở thành nguồn điện ở Hoa Kỳ. Chỉ có 23% phản đối.
Tuy nhiên, ông Biden vẫn còn nhiều việc phải làm nếu muốn thuyết phục những người quan tâm sâu sắc đến biến đổi khí hậu rằng năng lượng hạt nhân cần phải là một phần của nghị trình về năng lượng xanh.
Cuộc thăm dò hồi tháng 05/2022 của Gallup cho thấy 62% trong số những người Mỹ lo lắng “rất nhiều” về biến đổi khí hậu có quan điểm phản đối năng lượng hạt nhân. Chỉ một phần ba trong số họ là ủng hộ.
Ông Jacopo Buongiorno, giáo sư khoa học và kỹ thuật hạt nhân tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) nói với Epoch Times rằng “những gì quý vị cần là một lưới điện cân bằng tốt.”
Ông Buongiorno giải thích: “Chúng tôi đã chạy các mô hình và mô phỏng, và con đường tốt nhất và rẻ nhất để khử carbon cho lưới điện là sự kết hợp giữa năng lượng hạt nhân và năng lượng tái tạo.”
“Đúng là chính phủ Tổng thống Biden có cung cấp các khoản trợ cấp, nhưng những khoản trợ cấp đó là dành cho tất cả các công nghệ sạch, chứ không chỉ hạt nhân,” ông Buongiorno nói thêm. “Còn chương trình này là dành riêng cho tổ lò phản ứng hạt nhân hiện có.”
Cho đến gần đây, ông Buongiorno cho biết các nhà máy hạt nhân đã phải chật vật để duy trì hiệu quả kinh tế. Nhưng các nhà máy đã không còn phải như vậy nữa, và không phải là do có trợ cấp. Nguyên nhân là do giá điện tăng.”
“Các khoản trợ cấp cho các tổ lò hạt nhân hiện hữu đang không có tác dụng nhiều lắm vào lúc này,” ông nói. “Kể cả khi chính phủ Tổng thống Biden tỏ ra ủng hộ hạt nhân, thì những nơi như Illinois và Michigan đang thực sự thông qua luật cho phép xây dựng các nhà máy điện hạt nhân.”
Ông Buongiorno cũng lưu ý rằng việc phụ thuộc hoàn toàn vào năng lượng tái tạo là không khả thi “do tính không thường xuyên của năng lượng tái tạo” và “vì mặt trời không phải lúc nào cũng chiếu sáng và gió không phải lúc nào cũng thổi.”
“Nếu quý vị quyết định làm mọi thứ bằng năng lượng tái tạo, điều mà một số người đang ủng hộ, thì quý vị không chỉ cần tăng công suất cho những năng lượng tái tạo đó mà còn phải xây dựng dung lượng lưu trữ rất lớn bằng pin lithium-ion,” ông Buongiorno nói. “Khi quý vị lấy tổng chi phí của tất cả những thứ này và so sánh nó với chi phí để có một lượng hạt nhân khiêm tốn trong lưới điện của quý vị, thì sự so sánh ấy nghiêng về việc có một chút điện hạt nhân bởi vì điện hạt nhân cho phép quý vị vận hành và đáp ứng nhu cầu mà không cần phải xây dựng quá mức công suất cho năng lượng tái tạo và việc lưu trữ.”
Tất nhiên, có một vấn đề dễ thấy với việc loại bỏ nhiên liệu hóa thạch. Ông Buongiorno nói, “Quý vị sẽ lấy tất cả lượng điện cần thiết để chạy những chiếc xe điện và xe tải điện này ở đâu?”
“Có một số chi phí có thể khiến việc này trở nên đặc biệt khó khăn,” ông nói. “Đầu tiên là quý vị cần chuyển từ xe hơi và xe tải đốt trong sang điện. Vì vậy, toàn bộ đội xe con và xe tải nhẹ phải được thay thế. Thứ hai, lưới điện của chúng ta có thể được mở rộng, nhưng để mở rộng được, thì quý vị cần phải đầu tư, và việc đầu tư không hề rẻ.”
Illinois — nơi sản xuất than lớn thứ tư của Hoa Kỳ — dự tính đóng cửa nhà máy than của Tiểu bang Đồng cỏ này — nhà máy phát thải carbon lớn thứ tám của quốc gia — vào năm 2045. Illinois cũng trở thành tiểu bang Trung Tây đầu tiên thông qua luật đề nghị biến Tiểu bang Đồng cỏ này thành tiểu bang đầu tiên không sử dụng nhiên liệu hóa thạch 100% vào năm 2045.
Illinois sẽ làm điều này như thế nào? Một sự kết hợp giữa năng lượng hạt nhân và năng lượng tái tạo.
Đạo luật về Khí hậu và Việc làm Công bằng, được Đại Hội đồng của Illinois thông qua và được Thống đốc Pritzker ký thành luật hôm 15/09/2021, sẽ cung cấp cho các nhà máy điện hạt nhân của tiểu bang này 700 triệu USD trong năm năm dưới dạng tín dụng giảm thiểu carbon. Theo một phân tích của tổ chức Hội đồng Bảo vệ Tài nguyên Thiên nhiên (NRDC) bất vụ lợi, đạo luật này cũng sẽ tăng gấp đôi các khoản đầu tư hiện tại vào phong năng và quang năng lên tới 580 triệu USD một năm.
Nhật Thăng biên dịch
Quý vị tham khảo bản gốc từ The Epoch Times
