Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) nâng cao kỳ vọng về tương lai của điện hạt nhân. Báo cáo mới nhất của cơ quan này, ấn bản thứ 45 về Ước tính năng lượng, điện và điện hạt nhân cho giai đoạn đến năm 2050, cho biết công suất điện hạt nhân có thể tăng gấp đôi vào năm 2050.

Trong trường hợp tốt nhất, điện hạt nhân có thể tăng từ 377 GW vào năm 2024 lên gần 992 GW vào năm 2050, tức là tăng gấp 2,6 lần.

Báo cáo dựa trên phân tích của các chuyên gia và xem xét cách điện hạt nhân có thể định hình quá trình chuyển đổi năng lượng sạch của thế giới. Rõ ràng, điện hạt nhân đang được coi là một yếu tố quan trọng trong việc giúp đạt được các mục tiêu năng lượng và khí hậu toàn cầu.

Đến cuối năm 2024, thế giới có 417 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động, sản xuất tổng cộng 377 GW điện. 62 lò phản ứng khác, với tổng công suất 64,4 GW đang được xây dựng, và 23 lò phản ứng với công suất 19,7 GW tạm thời ngừng hoạt động.

Trong năm qua, 6 lò phản ứng mới được bổ sung với công suất 6,8 GW, trong khi 4 lò phản ứng với công suất 2,9 GW ngừng hoạt động. Hai lò phản ứng ngừng hoạt động được khởi động lại, bổ sung 1,6 GW vào lưới điện.

Năm 2024, sản lượng điện hạt nhân toàn cầu đạt 2.670 TWh, tăng 2,8%. Nhưng bất chấp sự tăng trưởng này, tỉ trọng điện hạt nhân trong tổng sản lượng điện vẫn giảm nhẹ còn 8,7%. Mặc dù là nguồn năng lượng carbon thấp lớn thứ hai, nhưng tỉ trọng điện hạt nhân đã giảm kể từ đầu những năm 1990.

Nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là than đá, vẫn chiếm phần lớn sản lượng điện, mặc dù tỉ trọng của nhiệt điện than đã giảm kể từ mức đỉnh điểm năm 2010.

Các nguồn năng lượng carbon thấp khác cũng đang đóng góp vào tăng trưởng này. Thủy điện vẫn là nguồn điện sạch lớn nhất, hiện chiếm 15% tổng sản lượng điện toàn cầu, giảm so với mức 21% năm 1980. Điện gió, điện mặt trời tăng trưởng nhanh chóng, lần lượt đạt 8% và 7% tổng sản lượng điện toàn cầu năm 2024.

Dự báo của IAEA đưa ra hai kịch bản có thể xảy ra với điện hạt nhân: kịch bản cao và kịch bản thấp.

+ Kịch bản cao, công suất điện hạt nhân có thể tăng 18% vào năm 2030 và 2,6 lần vào năm 2050. Điều này sẽ giúp tỉ trọng điện hạt nhân tăng nhẹ trong cơ cấu năng lượng.

+ Kịch bản thấp chỉ cho thấy ​​mức tăng trưởng khiêm tốn: tăng 13% vào năm 2030 và tăng 32% vào năm 2050, điều này sẽ dẫn đến sự sụt giảm nhỏ trong tổng công suất.

Khác biệt giữa hai kịch bản tương lai này phần lớn phụ thuộc vào cách các chính phủ và ngành công nghiệp hành động hiện nay. Kịch bản cao giả định các quốc gia cam kết mở rộng điện hạt nhân, trong khi kịch bản thấp giả định mọi thứ vẫn tiếp tục như hiện tại, ít thay đổi về chính sách.

Đáng chú ý, IAEA liên tục nâng dự báo về điện hạt nhân. Xu hướng này bắt đầu sau thảm họa Fukushima năm 2011, khi nhiều người cho rằng vai trò của điện hạt nhân sẽ thu hẹp. Tuy nhiên, các lo ngại ngày càng tăng về biến đổi khí hậu, an ninh năng lượng và các cơ hội đầu tư đã làm thay đổi quan điểm này.

Một trong những khác biệt lớn nhất giữa các kịch bản này là sự đóng góp của các lò phản ứng modular nhỏ (SMR). Các lò SMR được coi là rất quan trọng cho việc mở rộng điện hạt nhân. Trong kịch bản cao, các lò SMR cung cấp 24% công suất mới, bổ sung vào năm 2050. Trong kịch bản thấp, chúng chỉ chiếm 5%.

Ngay cả khi có sự hỗ trợ mạnh mẽ, việc mở rộng quy mô điện hạt nhân cũng không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Kịch bản cao sẽ đòi hỏi trung bình 26 GW công suất điện hạt nhân mới mỗi năm, gấp hơn 4 lần so với mức trung bình 5,9 GW hằng năm trong 5 năm gần đây.

Một vấn đề lớn khác là các nhà máy điện hạt nhân đang già cỗi. Hai phần ba số lò phản ứng hoạt động hơn 30 năm, và 40% hoạt động hơn 40 năm. Nếu không bổ sung lò phản ứng mới hoặc mở rộng các lò phản ứng hiện có, công suất điện hạt nhân sẽ giảm nhiều trong các thập kỷ tới. Ở kịch bản cao, năm 2050 dự kiến chỉ có 81 GW ngừng hoạt động, trong khi ở kịch bản thấp, 156 GW có thể ngừng hoạt động.

Do đó, một yếu tố quan trọng khác mà báo cáo của IAEA nhấn mạnh là việc kéo dài tuổi thọ hoạt động các lò phản ứng hiện có. Các chuyên gia cho rằng, đây là cách hiệu quả nhất về mặt chi phí để duy trì điện hạt nhân trong lưới điện. Trong kịch bản cao, công suất bổ sung mới sẽ đạt 615 GW, trong khi ở kịch bản thấp, công suất bổ sung ròng chỉ đạt 184 GW vào năm 2050.