Tương lai ngành năng lượng hạt nhân của Ấn Độ11:50:00 26/05/2016

Với việc ban hành Luật Năng lượng nguyên tử và thành lập Ủy ban Năng lượng nguyên tử (AEC) vào năm 1948, Chính phủ Ấn Độ đã chính thức khởi động chương trình phát triển năng lượng nguyên tử của quốc gia. Tháng 8 năm 1954, Bộ Năng lượng nguyên tử (DAE) được thành lập trực thuộc Chính phủ nhằm cụ thể hóa chính sách đề ra với việc triển khai một chương trình điện hạt nhân dài hạn theo ba giai đoạn với mục tiêu đảm bảo sự tự chủ lâu dài về năng lượng của quốc gia thông qua việc sử dụng nguồn tài nguyên dự trữ uranium và phát triển hoàn thiện chu trình nhiên liệu kín cho các nhà máy điện hạt nhân thương mại dựa trên chu trình nhiên liệu thorium.

Hiện trạng ngành năng lượng Ấn Độ

Tính đến tháng 5 năm 2016, tổng công suất điện lắp đặt của Ấn Độ vào khoảng 300GW, bao gồm nhiệt điện (210GW), thủy điện (40GW), năng lượng tái tạo (43GW) và điện hạt nhân (5,78GW).Trong đó, nhiệt điện gồm các nguồn than đá, khí đốt và dầu diesel và năng lượng tái tạo gồm năng lượng gió, mặt trời, sinh khối và thủy điện nhỏ.Như vậy, có thể thấy rằng nhu cầu năng lượng quốc gia của Ấn Độ được đáp ứng chủ yếu dựa vào nhiên liệu hóa thạch cùng với đóng góp đáng kể của thủy điện.Theo thống kê, tổng sản lượng điện thực tế của Ấn Độ năm 2014-2015 là 1.278TWh, trong đó, điện hạt nhân chiếm gần 3% tổng sản lượng.

Mặc dù là quốc gia tiêu thụ năng lượng xếp thứ tư thế giới sau Mỹ, Trung Quốc và Nga nhưng Ấn Độ vẫn được xem là quốc gia nghèo về năng lượng. Sản lượng điện bình quân đầu người của Ấn Độ chỉ đạt khoảng 1.000kWh trong năm 2014-2015, trong khi, Trung Quốc vào khoảng 4.000kWh và mức trung bình ở các nước phát triển là khoảng 15.000kWh. Năm 2013, ước tính có khoảng 237 triệu người dân Ấn Độ không có điện sinh hoạt, chiếm 19% tổng dân số. Đây quả thực là một con số đáng kinh ngạc. Bên cạnh đó, tổng lượng khí cacbon phát thải của Ấn Độ cũng đang trong quá trình gia tăng, với ước tính khoảng 2,3 tỷ tấn trong năm 2014, tăng 7,8% so với các mức cùng kỳ năm 2013. Tính từ năm 1990, lượng phát thải khí nhà kính của Ấn Độ đã tăng gần 200%. Theo Hiệp định thông qua tại Hội nghị lần thứ 21 giữa các Bên tham gia Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (COP21), Chính phủ Ấn Độ cam kết để giảm lượng khí thải cacbon trong phát triển kinh tế và tăng công suất của các nguồn năng lượng sạch đạt mức 40% tổng công suất lắp đặt.Điều này cho thấy, năng lượng hạt nhân với tiềm năng lớn, sẽ đóng một vai trò quan trọng trong tỷ trọng năng lượng trong tương lai của quốc gia.

Hiện trạng năng lượng hạt nhân Ấn Độ

Kể từ sau khi xây dựng 2 nhà máy điện hạt nhân đầu tiên sử dụng lò phản ứng nước sôi (BWR) loại nhỏ ở Tarapur trong những năm 1960, chính sách phát triển hạt nhân dân sự của Ấn Độ được triển khai theo hướng độc lập và tự chủ về chu trình nhiên liệu. Chương trình phát triển hạt nhân dân sự của Ấn Độ được thực hiện mà không có sự trợ giúp về nhiên liệu hay công nghệ từ các quốc gia phát triển, đây là kết quả từ việc thử nghiệm vụ nổ hạt nhân (PNE) vào năm 1974 và sự loại trừ tự nguyện khỏi Hiệp ước Không phổ biến vũ khí hạt nhân (NPT), dẫn đến sự cô lập của Ấn Độ trong thương mại hóa vật liệu nhà máy điện hạt nhân. Tuy nhiên, kể từ tháng 9 năm 2008, phạm vi thương mại hóa hạt nhân dân sự của Ấn Độ đã bắt đầu tăng đáng kể sau khi đạt được thỏa thuận riêng giữa Chính phủ Ấn Độ và Nhóm các nhà cung cấp hạt nhân (SNG). Theo đó, các thỏa thuận hợp tác hạt nhân dân sự đã được ký kết với Hoa Kỳ, Liên bang Nga, Pháp, Australia, Kazakhstan và các quốc gia khác.

Hiện nay, tất cả các nhà máy điện hạt nhân của Ấn Độ đang được vận hành dưới sự quản lý của Tập đoàn Điện hạt nhân Ấn Độ (NPCIL), đây là doanh nghiệp quốc doanh thuộc sự quản lý của Bộ Năng lượng nguyên tử Ấn Độ (DAE) được thành lập vào tháng 9 năm 1987 với mục đích triển khai thực hiện các dự án và vận hành các nhà máy trong chương trình phát triển điện hạt nhân của Chính phủ. Tập đoàn NPCIL có trách nhiệm thiết kế, xây dựng, kiểm tra hoạt động và vận hành các nhà máy điện hạt nhân. Hiện tại, Tập đoàn NPCIL đang vận hành thương mại 21 lò phản ứng với tổng công suất điện lắp đặt 5,78GW gồm 2 lò phản ứng nước sôi BWR, 18 lò phản ứng áp lực nước nặng PHWR và 1 lò phản ứng VVER-1000. Mới đây nhất, lò phản ứng số 2 thuộc dự án điện hạt nhân Kudankulam-2 sử dụng công nghệ lò phản ứng VVER-1000 đã được hòa mạng lưới điện quốc gia vào ngày 29/8/2016 và được mong đợi sớm đi vào vận hành thương mại, nâng tổng công suất lắp đặt của điện hạt nhân lên 6,78GW. Ngoài ra, Tập đoàn NPCIL đang tiếp tục triển khai xây dựng 5 lò phản ứng mới, gồm 4 lò phản ứng PHWR và 1 lò phản ứng PFBR, với tổng công suất điện lắp đặt khoảng 3,3GW.

Tổng công suất điện hạt nhân của Ấn Độdự tính đến năm 2050(Nguồn: ORF)

Vào tháng 12 năm 2011, Quốc hội Ấn Độ đã đặt ra mục tiêu phát triển điện hạt nhân đến năm 2020 đạt tổng công suất lắp đặt là 14,6GW và 27,5GW vào năm 2032. Đây là mục tiêu phản ánh từ thực tế của Ấn Độ khi đang triển khai xây dựng 5 lò phản ứng mới dự kiến sẽ hoàn thành vào năm 2017, tăng thêm 3,8GW, nâng tổng công suất điện lắp đặt lên trên 9,6GW. Theo kế hoạch phát triển dài hạn của Chính phủ Ấn Độ đến năm 2050, điện hạt nhân sẽ chiếm tỷ trọng 25% trong cơ cấu ngành điện quốc gia, tương đương với tổng công suất lắp đặt điện hạt nhân vào khoảng 150GW đến 200GW. Tuy nhiên, trong một báo cáo đánh giá vào tháng 8 năm 2016 của Quỹ tài trợ Nghiên cứu cho Quan sát viên (Observer Research Foundation, ORF), các thống kê dựa trên tình hình thực tế và triển vọng phát triển của các dự án mới cho thấy đến năm 2050 dự kiến tổng công suất lắp đặt điện hạt nhân của Ấn Độ chỉ đạt khoảng 52GW, gấp gần mười lần tổng công suất hiện tại và tỷ trọng năng lượng hạt nhân trong cơ cấu các ngành năng lượng của Ấn Độ vẫn ở mức thấp do theo ước tính đến năm 2050 tổng công suất điện lắp đặt của Ấn Độ vào khoảng 1.000GW, như vậy, điện hạt nhân chỉ chiếm khoảng 5% tổng công suất điện.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến tăng trưởng năng lượng hạt nhân Ấn Độ

Quy hoạch địa điểm

Theo quy hoạch địa điểm xây dựng các dự án điện hạt nhân đến năm 2050 của Ấn Độ có 5 khu vực với tổng công suất điện lắp đặt vào khoảng 40-50GW, gồm: Kudankulam ở Tamil Nadu, Jaitapur ở Maharashtra, Haripur ở Tây Bengal, Kovvada ở Andhra Pradesh và Mithi Virdi ở Gujarat. Trong số này thì vùng Andhra Pradesh được thay đổi quy hoạch cho các dự án công nghệ lò phản ứng AP-1000 do vấp phải những thách thức đối mặt từ sự ủng hộ của công chúng trong công tác đền bù giải phóng mặt bằng.

Theo quy định của Ủy ban Pháp quy năng lượng nguyên tử Ấn Độ (AERB), mỗi nhà máy điện hạt nhân cần phải đảm bảo nằm trong khu vực loại trừ có bán kính 1,5km, đây là khu vực không cho phép có sự cư trú của dân chúng. Như vậy, với một lượng lớn các dự án thì công tác thu hồi giải tỏa sẽ chịu thêm rất nhiều ảnh hưởng ngoài phần diện tích mặt bằng của nhà máy và nó đòi hỏi sự minh bạch trong việc bồi thường và tái định cư cho người dân. Điều này tác động trực tiếp đến việc quy hoạch và triển khai các dự án.

Nhu cầu nhiên liệu

Ấn Độ xây dựng chương trình hạt nhân dân sự dài hạn ba giai đoạn với việc phát triển một chu trình nhiên liệu kín để tận dụng tối đa nguồn tài nguyên uranium và thorium có trữ lượng lớn, dự kiến có thể đáp ứng cho hàng trăm năm tới. Uranium là nguyên liệu chủ yếu trong các nhà máy điện hạt nhân hiện tại trên thế giới, trong khi thorium sẽ là nguồn nguyên liệu chiến lược dài hạn của các lò phản ứng thorium trong tương lai thuộc giai đoạn ba của Ấn Độ. Theo khảo sát, nhiều khả năng mỏ uranium Tummalapalle ở Andhra Pradesh sẽ là một trong số các mỏ uranium lớn nhất thế giới và hiện tại, Ấn Độ đang có thỏa thuận cung cấp nhiên liệu uranium với nhiều quốc gia như Nga, Pháp và Kazakhstan. Ngoài ra, bất kỳ lò phản ứng nhập khẩu nào đều được đảm bảo về nguồn nhiên liệu từ đơn vị cung cấp. Như vậy, đến năm 2050, nhu cầu về nhiên liệu cho các nhà máy sử dụng uranium của Ấn Độ luôn được đảm bảo trong quá trình hoàn thiện chu trình nhiên liệu kín thorium triển khai cho giai đoạn ba.

Khả năng tái chế và làm giàu nhiên liệu

Chu trình nhiên liệu kín đòi hỏi Ấn Độ phải có được công nghệ tái chế nhiên liệu đã qua sử dụng để tiếp tục đưa vào sử dụng trong các lò phản ứng thorium. Với việc xây dựng nhà máy tái chế nhiên liệu đầu tiên vào năm 1964 tại Trombay, hiện tại Ấn Độ đã có 3 cơ sở tái chế nhiên liệu được điều hành bởi Trung tâm Nghiên cứu nguyên tử Bhabha (BARC). Ngoài ra, Ấn Độ cũng đang bắt đầu xây dựng một nhà máy chu trình tích hợp với công suất tăng gấp 3 lần khả năng tái chế vào năm 2020. Với hơn 40 năm kinh nghiệm, công nghệ tái chế nhiên liệu của Ấn Độ đảm bảo đáp ứng các yêu cầu trong chiến lược phát triển chu trình nhiên liệu kín.

Các lò phản ứng nội địa PHWR của Ấn Độ sử dụng nhiên liệu uranium tự nhiên không qua làm giàu.Đồng thời, với sự đảm bảo về nhiên liệu đối với các lò phản ứng nhập khẩu, thì việc làm giàu nhiên liệu không là vấn đề trong việc tăng trưởng điện hạt nhân dân sự của Ấn Độ đến năm 2050.

Tăng trưởng điện hạt nhân chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, trong đó ngoài những yếu tố nói trên còn có thể kể đến như yêu cầu về chế tạo thiết bị, nhân lực, chi phí, tài chính…Tuy nhiên, có thể thấy rằng, đối với Ấn Độ, mặc dù còn nhiều khó khăn và thách thức nhưng về cơ bản các hoạt động triển khai của Chính phủ đang đáp ứng được theo lộ trình của chiến lược phát triển dài hạn đặt ra.

Đinh Văn Chiến, Cục Năng lượng nguyên tử

(Tham khảo nguồn: Báo cáo điều tra “The future of nuclear energy in India”)

Google translate
Liên kết
  • Bộ Khoa học và Công nghệ
    Bộ Khoa học và Công nghệ
Thư viện ảnh
Đối tác
Media
Thống kê truy cập