Trong khi truyền thông thường tập trung vào việc quốc gia nào chế tạo được những con chip tốt nhất, huấn luyện được những mô hình AI phức tạp nhất hay chế tạo những robot thông minh nhất, thì tất cả những thành tựu kể trên đều không có ý nghĩa nếu không có đủ năng lượng để vận hành. Dĩ nhiên, vẫn có nhiều yếu tố khác có vai trò quyết định trong cuộc cạnh tranh công nghệ, nhưng nếu xét về yếu tố về sự sẵn có và chi phí năng lượng, thì Trung Quốc sẽ là bên dẫn đầu. 

Trung Quốc hiện có số lượng robot hoạt động trong các nhà máy nhiều hơn phần còn lại của thế giới cộng lại, và ngành sản xuất của nước này được dự báo sẽ tăng trưởng 10% mỗi năm đến năm 2028, kéo theo nhu cầu điện năng tăng mạnh. Trong 5 năm tới, nhu cầu điện của Trung Quốc dự kiến tăng 4 đến 5% mỗi năm, và trên toàn quốc, các nguồn năng lượng ít phát thải carbon đang đáp ứng phần lớn mức tăng trưởng này. Để hỗ trợ cho quá trình mở rộng năng lượng tái tạo, Trung Quốc cũng đã đầu tư mạnh vào điện hạt nhân.

Trong bài viết lần này, ban biên tập technologyMAG chia sẻ video của kênh CNA Insider, giới thiệu về định hướng phát triển điện hạt nhân tại Trung Quốc.

Để xem và hiểu một cách đầy đủ nội dung của video (bằng tiếng Anh), Quý độc giả nên tham khảo toàn bộ nội dung của bài viết trước khi xem video. Để xem video ở chế độ toàn màn hình (full-screen), vui lòng nhấn vào khung [ ] tại góc phải phía dưới của video hoặc nhấn phím F.

Mục tiêu phát triển và sự chênh lệch với Hoa Kỳ
Trong bối cảnh toàn cầu, kế hoạch phát triển điện hạt nhân của Trung Quốc được đánh giá là rất tham vọng, với mục tiêu bổ sung khoảng 10 GW công suất mỗi năm trong tương lai gần. Mặc dù con số này vẫn tương đối nhỏ so với quy mô khổng lồ của hệ thống điện Trung Quốc, nhưng nó vẫn lớn hơn so với mục tiêu của nhiều quốc gia khác hiện nay. 

Các lò phản ứng hạt nhân tạo ra điện thông qua quá trình phân hạch hạt nhân (1), trong đó các nguyên tử của những nguyên tố phóng xạ có khả năng phân hạch như uranium bị tách ra để giải phóng nhiệt. Nhiệt này được sử dụng để đun sôi nước thành hơi, làm quay tua-bin nối với máy phát điện.
(1) Phân hạch hạt nhân (nuclear fission) là quá trình trong đó một hạt nhân nguyên tử nặng, điển hình như Uranium-235 hoặc Plutonium-239, hấp thụ một neutron và trở nên mất ổn định, sau đó tách thành hai hạt nhân nhỏ hơn, đồng thời giải phóng một lượng lớn năng lượng cùng với các neutron mới. Năng lượng này xuất hiện dưới dạng động năng của các mảnh vỡ hạt nhân và bức xạ, sau đó được chuyển hóa thành nhiệt để đun sôi nước, tạo hơi và quay tua-bin phát điện trong các nhà máy điện hạt nhân. Các neutron sinh ra từ một phản ứng phân hạch có thể tiếp tục kích thích các hạt nhân khác phân hạch, tạo thành một chuỗi phản ứng tự duy trì. Khi phản ứng này được kiểm soát chặt chẽ trong lò phản ứng, nó cung cấp nguồn năng lượng ổn định và liên tục.

Hiện tại, Trung Quốc đang xây dựng 28 lò phản ứng hạt nhân, chiếm gần một nửa tổng số trên toàn cầu. Hoa Kỳ cũng đang đầu tư vào công nghệ hạt nhân với cam kết 80 tỷ USD cho các nhà máy mới, tuy nhiên tiến độ chậm hơn đáng kể. Trong 15 năm qua, Hoa Kỳ chỉ xây dựng được hai lò phản ứng như vậy. Khoảng cách giữa tốc độ xây dựng trung tâm dữ liệu và số lượng lò phản ứng hạt nhân mới tại Hoa Kỳ cho thấy rõ quy mô của khoảng trống năng lượng mà quốc gia này đang đối mặt.

Một nhà máy điện hạt nhân đang trong quá trình xây dựng

Tự chủ công nghệ và vai trò của điện hạt nhân trong hệ thống năng lượng
Đến năm 2030, Trung Quốc được kỳ vọng sẽ vượt Hoa Kỳ để trở thành quốc gia sản xuất điện hạt nhân lớn nhất thế giới. Đáng chú ý hơn là mức độ tự chủ mà Trung Quốc đang đạt được trong lĩnh vực này. Một nỗ lực mạnh mẽ đã được triển khai trên toàn ngành, được chính phủ hậu thuẫn, các doanh nghiệp nhà nước lớn thực hiện và toàn bộ chuỗi cung ứng hỗ trợ, nhằm nội địa hóa mọi khía cạnh của điện hạt nhân. Điều này bao gồm toàn bộ thiết bị và công nghệ cần thiết cho nhà máy điện hạt nhân. Nếu một công nghệ chưa thể sản xuất trong nước, các dự án nghiên cứu cụ thể sẽ được triển khai để học hỏi, phát triển và đưa công nghệ đó vào trong nước. 

Điện hạt nhân cũng đóng vai trò quan trọng trong hệ thống năng lượng tái tạo. Nó không phát thải carbon và có thể điều chỉnh công suất linh hoạt, do đó trở thành nguồn bổ trợ đáng tin cậy khi năng lượng tái tạo bị gián đoạn, chẳng hạn khi không có nắng hoặc gió. Ngay cả khi chỉ chiếm khoảng 15% tổng sản lượng điện, năng lượng hạt nhân vẫn có thể giúp ổn định lưới điện và cho phép phần còn lại của hệ thống vận hành đáng tin cậy hơn trong khi vẫn đạt được mục tiêu phát thải thấp hoặc bằng không.

Lợi thế nghiên cứu & phát triển và khoảng cách đổi mới
Trong giai đoạn từ tháng 1 đến tháng 10 năm 2025, Trung Quốc đã nộp hơn 670 bằng sáng chế liên quan đến hạt nhân, so với khoảng 320 của Hoa Kỳ, cho thấy một lợi thế khác trong cuộc đua. Lợi thế này đến từ việc đầu tư mạnh vào nghiên cứu và phát triển, đặc biệt trong bối cảnh Hoa Kỳ đề xuất cắt giảm ngân sách R&D. Cụ thể, có đề xuất giảm 57% ngân sách của Quỹ Khoa học Quốc gia, điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nghiên cứu về năng lượng sạch và biến đổi khí hậu. 

Ngược lại, các trường đại học hàng đầu về khoa học, công nghệ và kỹ thuật tại Trung Quốc đều có các chương trình quy mô lớn tập trung vào chuyển đổi năng lượng và các giải pháp kỹ thuật cần thiết để thực hiện quá trình này. Hoạt động nghiên cứu và phát triển tại Trung Quốc được thúc đẩy đồng thời bởi các trường đại học và các viện nghiên cứu thuộc các doanh nghiệp nhà nước lớn, được tài trợ dồi dào.

Điểm yếu về an ninh năng lượng của Trung Quốc
Dù đạt được nhiều tiến bộ trong năng lượng hạt nhân và tái tạo, Trung Quốc vẫn là quốc gia nhập khẩu năng lượng ròng, đây là điểm yếu quan trọng so với Hoa Kỳ. Xét về an ninh năng lượng, Trung Quốc vẫn nhập khẩu một lượng lớn dầu và đang gia tăng nhập khẩu khí đốt. Mặc dù công suất năng lượng hạt nhân đang tăng nhanh, nhưng so với tổng công suất lắp đặt từ than, nó vẫn chỉ chiếm một phần nhỏ, và điều tương tự cũng đúng với năng lượng tái tạo. Vì vậy, Trung Quốc sẽ tiếp tục đối mặt với các thách thức về an ninh năng lượng mà quốc gia này cần giải quyết.

Ý nghĩa đối với cuộc đua công nghệ toàn cầu
Trong bối cảnh các hệ thống công nghệ ngày càng phụ thuộc vào nguồn điện ổn định, điện hạt nhân đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo độ tin cậy của hạ tầng năng lượng. Hãy tưởng tượng một đội xe tự lái di chuyển với tốc độ cao trên đường cao tốc – nếu xảy ra mất điện tại một trung tâm dữ liệu đang giám sát các phương tiện đó, hậu quả có thể rất nghiêm trọng. Những kịch bản như vậy cho thấy yêu cầu gần như tuyệt đối về tính liên tục của nguồn điện trong các hệ thống công nghệ tiên tiến.

Trong điều kiện đó, điện hạt nhân mang lại một lợi thế quan trọng nhờ khả năng cung cấp điện ổn định, không gián đoạn và không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. Mặc dù hệ thống năng lượng hiện đại vẫn bao gồm nhiều yếu tố khác như nguồn nhân lực, vốn đầu tư và hạ tầng công nghệ, nhưng một nền tảng điện năng đáng tin cậy vẫn là điều kiện tiên quyết. Điện hạt nhân, với đặc tính phát điện liên tục và không phát thải carbon, giúp giảm thiểu rủi ro gián đoạn năng lượng trong ngắn hạn, đồng thời hỗ trợ quá trình chuyển đổi sang hệ thống năng lượng bền vững trong dài hạn. Điều này tạo điều kiện cho các nền kinh tế duy trì và mở rộng các ứng dụng công nghệ cao, đặc biệt trong các lĩnh vực đòi hỏi nguồn điện ổn định như AI và trung tâm dữ liệu.

Để xem các tin bài khác về “Năng lượng hạt nhân”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: CNA Insider