Lộ trình phát triển công nghệ năng lượng hạt nhân và dự báo triển vọng trong tương lai

tên viết tắt là “EHDH”: 
- Clean Electricity: điện sạch (trong đó gồm cả pin năng lượng) 
- Clean Heating: đốt nóng sạch (cho các quy trình sản xuất và cho các nhà 
máy/văn phòng/nhà ở) 
- Clean Desalination: phương pháp khử mặn sạch 
- Clean Hydrogen production: sản xuất hydro sạch. 
Định lượng nhu cầu năng lượng sạch 
Để dự đoán nhu cầu năng lượng sạch toàn cầu, các chuyên gia đã: 
- Lấy điểm khởi đầu về nhu cầu EHDH như là yêu cầu cấp bách về tiêu thụ điện năng 
phi cacbon trên quy mô thế giới (vào năm 2000 đạt giá trị 2.000 GW điện hạt nhân). 
- Thừa nhận dự đoán của các nhà phân tích năng lượng cho rằng mức sử dụng 
năng lượng toàn cầu sẽ tăng gấp đôi trong khoảng thời gian 2000 - 2050, trong 
khi đó nhu cầu về điện năng sẽ tăng gấp 3 hay thậm chí gấp 4 lần. 
- Thừa nhận khả năng nhu cầu EHDH sẽ tăng gấp 5 lần tính đến 2050, với giả 
định rằng các yếu tố nhiệt sạch, khử mặn nước biển và sản xuất hydro sạch 
được đảm bảo bền vững. 
- Giả định rằng mức tăng nhu cầu EHDH sẽ chậm lại còn 40% trong giai đoạn 
2050 - 2100, khi dân số toàn cầu ổn định ở ngưỡng 9 tỷ người và nền kinh tế 
vẫn tiếp tục phát triển đều đặn. 
Theo cách tiếp cận trên, ước tính nhu cầu năng lượng sạch đến giữa thế kỷ sẽ vào 
khoảng 10.000 GW điện hạt nhân, và sẽ tiếp tục tăng thêm khoảng 40% đến năm 2100. 
Điều này đồng nghĩa với việc thế giới sẽ phải điều chỉnh giảm mục tiêu phát triển năng 
lượng sạch theo hướng như khi đã nỗ lực đạt được mục tiêu trước đó. 
Đáp ứng nhu cầu năng lượng sạch 
Để đưa ra được những dự báo phát triển hạt nhân theo đúng bối cảnh thực tiễn, các 
chuyên gia dựa vào những giả định liên quan đến toàn bộ hệ thống phân phối năng 
lượng sạch trong thế kỷ 21 như sau: 
- Phát triển thủy điện sẽ dừng lại vào giữa thế kỷ. 
- Năng lượng tái tạo sẽ phát triển liên tục và mạnh, với sản lượng điện đầu ra vào năm 
2100 sẽ đạt mức cao hơn gấp đôi tổng sản lượng điện trên toàn thế giới hiện nay. 
 61 
- Kỹ thuật thu và lưu giữ khí cacbon (CCS) sẽ được sử dụng lâu dài trong thế kỷ 21, 
trở thành một công nghệ cầu nối trung gian, tuy không phát triển vô hạn định. 
- Phát triển năng lượng hạt nhân trong phạm vi ranh giới đã xác định trong báo 
cáo Triển vọng. 
Những giả định này đều rất thuận lợi cho thực hiện các triển vọng Năng lượng tái 
tạo mới hiện còn chưa mang lại nhiều đóng góp cho ngành, và phát triển các công 
nghệ CCS mới vốn còn mang nặng tính lý thuyết. 
Số liệu triển vọng hạt nhân 
Báo cáo Triển vọng Thế kỷ về Năng lượng hạt nhân của WNA là một dự báo mang 
tính lâu dài nhằm đánh giá các triển vọng phát triển năng lượng hạt nhân trên quy mô 
toàn cầu trong thế kỷ 21. Số liệu về triển vọng được nêu trong bảng 11. 
Bảng 11. Triển vọng năng lƣợng hạt nhân trong vòng một thế kỷ 
Các chƣơng trình hạt 
nhân đang thực hiện 
2008 2030 
Mức 
thấp 
2030 
Mức 
cao 
2060 
Mức 
thấp 
2060 
Mức 
cao 
2100 
Mức 
thấp 
2100 
Mức cao 
 Năng suất tính theo GWe 
Achentina 1 4 11 5 30 10 90 
Armenia 0 1 0 1 1 2 4 
Belarus 0 2 5 5 8 5 10 
Bỉ 6 6 8 8 10 8 22 
Brazil 2 10 30 40 100 70 330 
Bungari 2 4 7 5 7 5 7 
Canađa 13 20 30 25 40 30 85 
Trung Quốc 9 50 200 150 750 500 2800 
Cộng hòa Séc 3 5 7 5 12 5 15 
Phần Lan 3 5 7 8 10 8 11 
Pháp 63 65 75 80 110 80 130 
Đức 20 20 50 40 80 80 175 
Hungary 2 4 5 4 8 5 12 
Ấn Độ 4 20 70 60 500 200 2750 
Iran 0 3 10 5 30 10 140 
Nhật Bản 48 55 70 80 140 80 200 
 62 
Lithuania/Latvia/Estonia 1 4 6 5 8 5 8 
Mexico 1 2 20 3 75 20 225 
Hà Lan 1 1 5 7 20 10 35 
Pakistan 0 10 20 20 65 30 180 
Rumani 1 4 10 5 20 10 25 
Nga 22 45 80 75 180 100 200 
Slovakia 2 3 4 4 5 5 7 
Slovenia 1 1 1 1 2 1 2 
Nam Phi 2 8 25 30 50 30 55 
Hàn Quốc và Triều Tiên 18 25 50 45 80 70 145 
Tây Ban Nha 7 8 20 20 50 25 60 
Thụy Điển 9 10 15 10 18 10 18 
Thụy Sĩ 3 4 6 5 10 5 11 
Ukraine 13 20 30 20 40 20 45 
Anh 11 20 30 30 80 40 140 
Hoa Kỳ 99 120 180 150 400 250 1200 
Tổng 367 559 1087 951 2939 1729 9137 
Kế hoạch quốc gia về 
phát triển hạt nhân 
2008 2030 
Mức 
thấp 
2030 
Mức 
cao 
2060 
Mức 
thấp 
2060 
Mức 
cao 
2100 
Mức 
thấp 
2100 
Mức cao 
 Năng suất tính theo GWe 
Ai Cập 0 3 10 6 40 10 90 
Hội đồng hợp tác vùng 
Vịnh * 
0 12 50 30 80 40 175 
Indonesia 0 2 6 3 35 5 175 
Kazakhstan 0 0 2 3 5 5 20 
Nigeria 0 2 15 10 40 20 120 
Ba Lan 0 4 10 12 40 20 50 
Thổ Nhĩ Kỳ 0 5 15 10 50 20 160 
Việt Nam 0 2 15 4 30 6 120 
Tổng 0 30 123 78 300 126 910 
* gồm các nước Bahrain, Kuwait, Oman, Qatar, Ả Rập Xeút, Tiểu Vương quốc Ả Rập thống 
nhất 
 63 
Các quốc 
gia mới có 
tiềm năng 
phát triển 
2008 2030 
Mức 
thấp 
2030 
Mức cao 
2060 
Mức 
thấp 
2060 
Mức cao 
2100 
Mức 
thấp 
2100 
Mức cao 
Anbani 0 0 2 1 4 2 5 
Angiêri 0 0 5 2 15 5 40 
Ôxtrâylia 0 0 10 15 25 20 60 
Áo 0 0 3 2 5 4 7 
Bangladesh 0 0 10 5 40 20 90 
Chile 0 0 5 5 15 10 38 
Croatia 0 0 2 2 5 2 5 
Đan Mạch 0 0 2 2 4 2 7 
Hy Lạp 0 0 2 2 5 2 5 
Iraq 0 0 2 5 15 6 60 
Ireland 0 0 5 2 5 3 10 
Israel 0 0 3 2 5 3 20 
Italia 0 7 20 10 40 25 70 
Jordan 0 3 7 3 8 5 12 
Kenya 0 0 2 2 8 4 24 
Malaixia 
và Singapo 
0 0 10 5 15 5 30 
Morocco 0 0 5 2 15 5 40 
New 
Zealand 
0 0 2 2 5 3 8 
Na Uy 0 0 2 2 5 3 10 
Philipin 0 1 10 10 60 20 95 
Bồ Đào 
Nha 
0 0 5 5 10 5 14 
Serbia 0 0 2 5 8 5 14 
Syria 0 0 3 2 7 5 25 
Thái Lan 0 2 10 10 40 15 50 
Venezuela 0 0 3 4 25 8 60 
Các nước 
khác 
0 0 8 4 40 20 200 
Tổng 0 13 140 111 429 207 999 
Tổng toàn 
thế giới 
367 602 1350 1140 3688 2062 11046 
Nguồn: WNA Nuclear Century Outlook Data, 2011. 
 64 
KẾT LUẬN 
Thế kỷ 21 được cho là sẽ có các thị trường năng lượng toàn cầu hóa nhất và 
mang tính cạnh tranh nhất trong lịch sử loài người, với tốc độ tiến bộ công nghệ 
nhanh chóng và sự gia tăng tiêu thụ năng lượng lớn nhất từ trước đến nay, đặc biệt 
là ở các nước đang phát triển. Ông Mohamed ElBaradei, Tổng Giám đốc IAEA đã 
từng phát biểu tại đại hội đồng IAEA lần thứ 50 vào tháng 9/2006 rằng, đổi mới 
công nghệ và thể chế là yếu tố then chốt để đảm bảo lợi ích từ việc sử dụng năng 
lượng hạt nhân phục vụ phát triển bền vững. 
Năng lượng hạt nhân toàn cầu sau một giai đoạn suy giảm tốc độ tăng trưởng chủ 
yếu do các mối lo ngại về vấn đề an toàn các nhà máy điện hạt nhân ở cuối thế kỷ 
20. Giờ đây, do tác động chủ yếu bởi sự thay đổi khí hậu và sự cần đến các nguồn 
năng lượng phi cacbon, mà nhiều chính phủ và các công ty trên toàn thế giới đang 
chú trọng đến việc phục hồi phát triển năng lượng hạt nhân. Các quốc gia phát triển 
cũng như đang phát triển đều thể hiện mối quan tâm này, chính vì vậy mà cách diễn 
đạt về sự bắt đầu thời kỳ "phục hưng hạt nhân" đang được sử dụng trong cộng đồng 
năng lượng hạt nhân trên toàn thế giới. Công nghệ năng lượng hạt nhân trên thế 
giới ngày càng tiến bộ nhanh chóng với thế hệ kế tiếp các lò phản ứng hạt nhân tiên 
tiến, mang nhiều triển vọng phát triển trong tương lai về tất cả các khía cạnh, kinh 
tế, chống phổ biến vũ khí hạt nhân, bảo vệ môi trường, an toàn và phát triển bền 
vững. Các kịch bản về nhu cầu và cung ứng năng lượng hạt nhân tương lai đều 
cùng có đặc điểm chung rằng trong thế kỷ 21, tỷ trọng năng lượng hạt nhân có thể 
không chỉ được duy trì mà còn gia tăng đáng kể nếu khả năng cạnh tranh của nó về 
mặt kinh tế tiếp tục được cải thiện hơn nữa so với các nguồn năng lượng thay thế 
khác. 
Các dự báo của IAEA và WNA cho thấy đến năm 2030 công suất lắp đặt năng 
lượng hạt nhân có thể tăng lên đến 420 GW điện đối với giới hạn giả thiết thấp và 
hơn 600 GW điện đối với giới hạn giả thiết cao. Trong thập kỷ trước mắt, các lò 
phản ứng làm lạnh bằng nước sẽ được củng cố hơn nữa về tính an toàn và khả năng 
cạnh tranh gia tăng sẽ đóng vai trò trụ cột trong sản xuất điện hạt nhân. Các hệ 
thống năng lượng hạt nhân thế hệ IV dự kiến sẽ được thương mại hóa vào khoảng 
năm 2030, được kỳ vọng sẽ cung cấp sản phẩm năng lượng có giá cả cạnh tranh và 
đáng tin cậy, đáp ứng được các lo ngại về an toàn hạt nhân, chất thải và chống phổ 
biến vũ khí hạt nhân. 
Với triển vọng đầy hứa hẹn về năng lượng hạt nhân như vậy, nhưng cũng cần 
chú ý rằng việc xây dựng một nhà máy điện hạt nhân, nhất là đối với các nước đang 
 65 
phát triển, có thể phát sinh ra nhiều vấn đề, đối với cả các nước đó lẫn cả thế giới 
về tổng thể. Việc thiếu kinh nghiệm điều hành và vận hành của các nước đang phát 
triển đang cân nhắc năng lượng hạt nhân có thể gây ra những thách thức lớn đối với 
các tiêu chuẩn toàn cầu đã được thiết lập để đảm bảo an toàn, an ninh và sử dụng 
năng lượng hạt nhân vì mục đích hòa bình. 
Một báo cáo của IAEA về phát triển cơ sở hạ tầng quốc gia cho năng lượng hạt 
nhân đã chỉ ra ba mốc cơ bản cần tuân thủ trước khi một quốc gia được coi là sẵn 
sàng về năng lượng hạt nhân, đó là: (1) sẵn sàng để thực hiện một cam kết theo 
cách có trách nhiệm về một chương trình hạt nhân, (2) sẵn sàng mời thầu để xây 
dựng nhà máy điện hạt nhân đầu tiên, và (3) sẵn sàng quyết định ủy thác và vận 
hành nhà máy điện hạt nhân đầu tiên. 
Tất cả các quốc gia đang theo đuổi năng lượng hạt nhân, dù là nước phát triển 
hay đang phát triển sẽ đều phải đối mặt với các vấn đề về chi phí, sự bế tắc về công 
nghiệp, những hạn chế về nguồn nhân lực và cả vấn đề chất thải hạt nhân, nhưng 
các quốc gia đang phát triển còn phải đối mặt với những thách thức riêng. Bởi vì họ 
là các nước nghèo hơn, họ thường thiếu các nguồn lực tài chính, năng lực về thể 
chế và cơ sở hạ tầng vật chất để hỗ trợ cho một dự án nhà máy điện hạt nhân quy 
mô lớn có trị giá hàng tỷ đôla. 
Đối với các nước tương đối nghèo việc chi trả cho một nhà máy điện hạt nhân là 
một gánh to lớn, và các chi phí vẫn phát sinh thêm sau nhiều năm. Không có một 
cách đo chính xác nào để đánh giá một nước có thể đảm đương được một nhà máy 
điện hạt nhân hay không, đặc biệt khi mà các quyết định bị chi phối bởi chính trị, 
niềm tự hào dân tộc, an ninh năng lượng, chiến lược công nghiệp hóa hay trong 
trường hợp xấu nhất có thể là vì vũ khí hạt nhân chứ không phải xuất phát từ một 
sự phân tích tài chính sáng suốt hay vì một chiến lược năng lượng hợp lý quốc gia. 
Mặc dù việc huy động ngân sách quốc gia để mua một nhà máy điện hạt nhân về 
mặt lý thuyết là có thể, nhưng điều này luôn đi kèm với những chi phí cơ hội, đặc 
biệt là trong ngành năng lượng nói chung. Các ngân hàng phát triển không cho vay 
đối với các dự án lượng hạt nhân và các nhà đầu tư tư nhân cũng có khả năng lưỡng 
lự. 
Một trở ngại lớn thứ hai đối với các quốc gia cân nhắc phát triển năng lượng hạt 
nhân đó là cơ sở hạ tầng vật chất để hỗ trợ cho một hay nhiều nhà máy điện hạt 
nhân. Điều đó bao gồm gồm một lưới điện thích hợp (ít nhất là phải cao gấp 10 lần 
công suất của một lò phản ứng 1000 megawatt), đường xá, hệ thống giao thông vận 
tải và một vị trí an toàn và đảm bảo an ninh. Tài liệu của IAEA đã đưa ra một danh 
sách toàn diện gồm hàng trăm các mục tiêu về cơ sở hạ tầng, trong đó có cơ sở hạ 
tầng vật chất mà các quốc gia cần đáp ứng trước khi họ quyết định lựa chọn xây 
 66 
dựng một nhà máy điện hạt nhân. Điều này bao gồm các máy phát điện hỗ trợ, một 
nguồn cung ứng nước dồi dào và các phương tiện quản lý chất thải. Việc đáp ứng 
tất cả các mục tiêu đó sẽ là một thách thức lớn đối với hầu hết các quốc gia đang 
phát triển, yêu cầu họ phải đầu tư hàng tỷ đôla vào nâng cấp cơ sở hạ tầng trong 
nhiều năm. 
Sự ra đời của các kiểu lò phản ứng mới phức tạp hơn và chưa được thử nghiệm 
trong khi các nước đang phát triển lại thiếu các kinh nghiệm điều khiển và vận 
hành có thể gây lo ngại về tình hình an toàn hạt nhân toàn cầu. 
Cuối cùng là thách thức về điều hành. Năng lực của một đất nước vận hành một 
chương trình năng lượng hạt nhân an toàn và an ninh phụ thuộc vào khả năng của 
đất nước đó trong việc lập kế hoạch thành công và bền vững, xây dựng (hay ít nhất 
là dự kiến trước được việc xây dựng) và quản lý một nhà máy lớn, phức tạp cùng 
với các hoạt động kèm theo. Đối với một lò phản ứng hạt nhân, một cam kết có thể 
kéo dài trong nhiều thập kỷ, ít nhất là 60 năm kể từ khi lên kế hoạch ban đầu đến 
khi kết thúc chu trình vòng đời của nó. Đối với chất thải hạt nhân mức độ phóng xạ 
cao và kéo dài, một số có thể duy trì nồng độ phóng xạ trong hàng nghìn năm, vì 
thế mà sự cam kết về thực chất là kéo dài mãi mãi. Mặc dù các quốc gia hiện tại 
đang vận hành năng lượng hạt nhân đã học hỏi được nhiều kinh nghiệm và trải 
nghiệm qua các sự cố hạt nhân, điều được cho là không thể hoặc không thể cho 
phép xảy ra trong kỷ nguyên hiện nay. Các chuẩn mực, các yêu cầu và các tiêu 
chuẩn đã tiến hóa. IAEA ước tính rằng có thể phải mất ít nhất là 10 năm đối với 
một quốc gia không có kinh nghiệm hạt nhân có thể tự mình làm chủ nhà máy điện 
hạt nhân đầu tiên. Nhiều quốc gia cân nhắc năng lượng hạt nhân đã gặp khó khăn 
trong việc quản lý các dự án đầu tư lớn hay cơ sở hạ tầng vì một loạt các nguyên 
nhân, trong đó có bạo lực chính trị, quản lý yếu kém và tham nhũng. Bên cạnh đó 
việc đẩy mạnh điều hành toàn cầu năng lượng hạt nhân là nhiệm vụ không chỉ 
thuộc về thế giới phát triển, và đó là cách thức quan trọng để đảm bảo rằng năng 
lượng hạt nhân được sử dụng theo cách an toàn, an ninh và vì mục đích hòa bình 
nhằm mang lại lợi ích cho tất cả mọi người. 
Biên soạn: Trung tâm Xử lý và Phân tích Thông tin. 
 67 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. NEW REACTOR CONCEPTS FOR NEW GENERATION OF NUCLEAR 
POWER PLANTS: AN OVERVIEW, Proc. 50th ETRAN Conference, Belgrade, 
June 6-8, 2006, Vol. IV. 
2. James A. Lake , Ralph G. Bennett: Next Generation Nuclear Power Scientific 
American. 26/1/2009. 
3. Status and Trends of Nuclear Technologies - Report of the International Project 
on Innovative Nuclear Reactors and Fuel Cycles (INPRO), IAEA-TECDOC-
1622, 9/2009. 
4. IAEA: International Status and Prospects of Nuclear Power. GOV/INF/2010/12-
GC (54) / INF / 5, 9/2010. 
5. JUSTIN ALGER: Strengthening Global Nuclear Governance. Issues in S&T, 
Fall 2010. 
6. M.V. Ramana: Nuclear Power: Economic, Safety, Health, and Environmental 
Issues of Near-Term Technologies. www.annualreviews.org • Nuclear Power 
Issues. 12/2009. 
7. U.S. DOE Nuclear Energy Research Advisory Committee: A Technology 
Roadmap for Generation IV Nuclear Energy Systems. 12/2002. 
8. U.S. Department of Energy: Application of Advanced Construction Technologies 
to New Nuclear Power Plants. 9/2004. 
9. IAEA: ENERGY, ELECTRICITY AND NUCLEAR POWER ESTIMATES 
FOR THE PERIOD UP TO 2030. REFERENCE DATA SERIES No. 1, 2008. 
10. IAEA: EFFECTIVE NUCLEAR REGULATORY SYSTEMS: FACING 
SAFETY AND SECURITY CHALLENGES. 3/2006. 
11. IAEA: LONG TERM STRUCTURE OF THE IAEA SAFETY STANDARDS 
AND CURRENT STATUS, 3/2011. 
dards/ status.pdf 
12. David Fischer: HISTORY OF THE INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY 
AGENCY - The First Forty Years. 1997. 
13. WNA: Nuclear Power Reactors, 3/2011. 
14. WNA: Nuclear Power in the World Today, 2/2011. 
15. WNA Nuclear Century Outlook, www.world-nuclear.org.