Hydro được sản xuất từ năng lượng hạt nhân có trở nên cạnh tranh?

Nhà máy điện hạt nhân Sizewell B | Credit: John Fielding/BusinessGreen

Nguy cơ rò rỉ phóng xạ ra môi trường vẫn là mối lo ngại hàng đầu. Vương quốc Anh là một trong số ít các quốc gia ngoại lệ, nơi nhà máy điện hạt nhân Hinkley Point C và nhà máy Sizewell C đang chờ được phê duyệt xây dựng. Tập đoàn điện lực EDF (Pháp) là một trong số ít các nhà phát triển ở phương Tây đang hồi sinh ngành công nghiệp hạt nhân tại Anh. Mặc dù những người ủng hộ dự án đã quảng cáo về sự cần thiết của các công nghệ phát thải carbon thấp để sản xuất điện, nhưng mức giá cao 27,8 tỷ USD cho nhà máy Hinkley Point C (công suất thiết kế 3,2 GW) là một lý do cần phải cân nhắc lại. Hơn nữa, nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, thế hệ các nhà máy điện hạt nhân được xây dựng từ những năm 1970 thường có chi phí xây dựng vượt kế hoạch tới 241%.

Mặc dù Chính phủ Anh và tập đoàn EDF đã thống nhất mức giá thi công là 92,5 bảng Anh/MWh trong vòng 30 năm, các nhà phân tích vẫn cảnh báo rằng, có những lựa chọn thay thế rẻ hơn nhiều. Đặc biệt là sự sụt giảm đáng kể chi phí sản xuất điện gió và điện mặt trời, cộng với sự ủng hộ về mặt chính sách của nhiều chính phủ đối với hai loại hình năng lượng này khiến sản xuất điện hạt nhân gặp nhiều chỉ trích về giá thành đắt đỏ và không an toàn. Do đó, EDF đã và đang tìm cách gia tăng giá trị thặng dư và quảng bá cho các dự án của mình tại Vương quốc Anh.

Nhiên liệu hydro được coi là cơ hội để tăng giá trị thặng dư trong sản xuất điện hạt nhân. Nhà phát triển EDF dự kiến sẽ sử dụng một phần năng lượng từ nhà máy điện hạt nhân thứ hai là Sizewell C để cung cấp cho quá trình điện phân. Phía EDF đánh giá rằng, lợi ích của năng lượng hạt nhân so với năng lượng gió và mặt trời là tính liên tục. Các nhà máy điện hạt nhân có thể hoạt động ổn định 24/7 và trở thành những nguồn cung điện đáng tin cậy. Ngoài ra, NLTT có thể gây mất ổn định đối với giá bán buôn điện năng. EDF lên kế hoạch sử dụng năng lượng dư thừa trong các cơ sở điện hạt nhân của hãng để sản xuất nhiên liệu hydro.

Giới phân tích cho rằng, đề xuất này không làm tăng thêm hiệu quả kinh tế của dự án. Báo cáo IEA’s “The future of hydrogen” năm 2019 cho thấy, chi phí trên một đơn vị năng lượng hydro (LCOH) phụ thuộc rất nhiều và số giờ vận hành của các đơn vị điện phân. LCOH có thể ở mức hơn 4 USD/kg nếu máy điện phân hoạt động khoảng 500 giờ/năm. Con số này sẽ giảm xuống còn 0,5 USD/kg nếu máy điện phân hoạt động 8000 giờ/năm (khoảng 22 giờ/ngày).

Theo công ty phân tích Bloomberg ENF (BNEF), phía EDF cần tư duy lại vấn đề. Các quy trình sản xuất điện hạt nhân 24/7 luôn đòi hỏi nguồn điện liên tục. Nhà điều hành không thể chuyển nguồn năng lượng dư thừa sang sản xuất hydro khi không có điện gió, điện mặt trời rồi sau đó đảo chiều cung cấp điện cho các quy trình hạt nhân. Hơn nữa, chi phí sản xuất năng lượng gió ngoài khơi đã giảm đáng kể trong thập kỷ qua. Các trang trại gió mới nhất của Vương quốc Anh đã được đàm phán thi công ở mức giá khoảng 40 bảng Anh/MWh. Và mức giá này dự kiến sẽ còn tiếp tục giảm hơn nữa trong thập kỷ tới. Tuy nhiên, bản chất không liên tục của NLTT sẽ làm tăng chi phí tổng thể để vận hành hệ thống điện thông qua các nhu cầu về tính linh hoạt và xây dựng cơ sở hạ tầng phụ trợ.

EDF vẫn lạc quan về kế hoạch của mình. Tập đoàn của Pháp dự định lắp đặt một nhà máy điện phân thử nghiệm có công suất thiết kế đạt 2 MW, sản lượng hydro đạt 800 kg/ngày. Công suất điện phân có thể tăng lên 550 MW vào năm 2035 với sản lượng hàng ngày dự kiến đạt 220 tấn hydro. EDF tính toán, LCOH dự kiến ở mức 2,44 euro/kg trong vòng đời 20 năm, tùy thuộc vào giá định và chi phí công nghệ.