Anh chính thức khởi động thiết kế lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ cùng Rolls-Royce, nhưng điện sạch khó có trước giữa thập niên 2030

Chính phủ Anh đã ký thỏa thuận với Rolls-Royce để triển khai công việc thiết kế cho các lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ, hay SMR (Small Modular Reactor) – một dạng lò phản ứng hạt nhân có công suất chỉ bằng tối đa khoảng một phần ba nhà máy điện hạt nhân truyền thống. Điểm khác biệt của SMR nằm ở cấu trúc mô-đun: nhiều bộ phận có thể được chế tạo sẵn trong nhà máy, sau đó vận chuyển tới địa điểm lắp đặt, giúp kỳ vọng rút ngắn thời gian xây dựng và kiểm soát chi phí tốt hơn.

Great British Energy – Nuclear (GBE-N), doanh nghiệp thuộc sở hữu nhà nước, cho biết hợp đồng với Rolls-Royce SMR chính thức kích hoạt các hoạt động thiết kế công nghệ cho những SMR đầu tiên dự kiến được xây dựng tại Anh. Tuy nhiên, việc dự án vẫn đang ở giai đoạn thiết kế cho thấy các tổ máy này khó có thể phát điện trước giữa thập niên 2030, thay vì sớm hơn như nhiều kỳ vọng trước đó.

Trong đợt rà soát chi tiêu năm 2025, Anh đã phân bổ 2,6 tỷ bảng Anh để hỗ trợ hợp đồng này cũng như các chi phí triển khai chương trình rộng hơn. Khoản tiền được giao cho GBE-N để giám sát toàn bộ tiến độ dự án. Dù giá trị cụ thể của hợp đồng với Rolls-Royce SMR chưa được công bố, công ty này cũng có thể tiếp cận một hạn mức vay 599 triệu bảng từ National Wealth Fund – quỹ đầu tư quốc gia được lập ra để hỗ trợ các dự án chiến lược dài hạn.

Theo kế hoạch hiện tại, Rolls-Royce SMR sẽ bắt đầu ngay công việc chuẩn bị cho ba lò phản ứng đầu tiên tại Wylfa, nằm trên đảo Anglesey ngoài khơi xứ Wales. Khu vực này từng là nơi đặt nhà máy điện hạt nhân Magnox – một thế hệ lò phản ứng cũ của Anh đã ngừng hoạt động từ năm 2015. Việc tái sử dụng một địa điểm hạt nhân sẵn có được xem là lợi thế lớn, vì cơ sở hạ tầng và quy hoạch năng lượng tại đây đã có nền tảng ban đầu. GBE-N đã mua lại Wylfa cùng địa điểm Oldbury ở Gloucestershire từ Hitachi vào đầu năm 2024 với giá 160 triệu bảng.

Hợp đồng yêu cầu Rolls-Royce SMR phối hợp với GBE-N để hoàn thành các cột mốc quan trọng, bao gồm thiết kế phù hợp với từng địa điểm cụ thể, làm việc với cơ quan quản lý và hoàn tất quy trình xin phép quy hoạch. Đây là bước chuẩn bị trước khi đi tới Final Investment Decision, tức quyết định đầu tư cuối cùng – mốc then chốt xác nhận dự án có được rót vốn đầy đủ để bước sang giai đoạn xây dựng hay không.

Dự án ba tổ máy tại Wylfa được kỳ vọng tạo ra ít nhất 1,4 GW điện. Đơn vị GW, hay gigawatt, là thước đo công suất ở quy mô rất lớn, thường dùng cho nhà máy điện quốc gia. Theo ước tính, lượng điện này đủ cung cấp nguồn điện ổn định, ít phát thải carbon cho khoảng ba triệu hộ gia đình trong hơn 60 năm. Dù vậy, bài toán nhu cầu điện tại Anh đang thay đổi nhanh chóng khi chính phủ thúc đẩy xe điện và cho phép xây thêm nhiều trung tâm dữ liệu AI. Các datacenter AI là những cơ sở máy chủ khổng lồ phục vụ huấn luyện và vận hành mô hình trí tuệ nhân tạo, vốn tiêu thụ điện năng cực lớn do phải chạy liên tục hàng nghìn chip xử lý.

Giới phân tích từ lâu đã cảnh báo rằng SMR dù hấp dẫn về mặt kỹ thuật vẫn chưa sẵn sàng để thương mại hóa trên diện rộng trong tương lai gần. Theo nhận định trước đó của Omdia, các SMR có khả năng vận hành thương mại thực sự nhiều khả năng chỉ bắt đầu được thị trường chấp nhận rộng rãi vào khoảng năm 2035. Một phần nguyên nhân là nhiều thông báo hiện nay mới dừng ở mức lò thử nghiệm hoặc dự án trình diễn – tức các bước trung gian để kiểm chứng công nghệ trước khi nhân rộng.

Lãnh đạo Rolls-Royce SMR cho rằng cách tiếp cận tiêu chuẩn hóa và lắp ráp tại nhà máy sẽ thay đổi cách triển khai các dự án hạt nhân. Thay vì xây dựng gần như toàn bộ tại công trường như nhà máy hạt nhân truyền thống, mô hình này hướng tới việc sản xuất các mô-đun lặp lại theo cùng một thiết kế, từ đó tăng độ chắc chắn về chi phí và tiến độ. Đây là một trong những lý do SMR đang thu hút sự quan tâm lớn trong bối cảnh nhiều quốc gia muốn mở rộng nguồn điện sạch nhưng vẫn cần tính ổn định mà điện gió và điện mặt trời khó đảm bảo khi thời tiết biến động.

Rolls-Royce SMR hiện do công ty mẹ Rolls-Royce plc nắm cổ phần chi phối, cùng với BNF Resources của Pháp, Qatar Investment Authority và tập đoàn năng lượng ČEZ của CH Séc. Năm ngoái, ČEZ cũng đã chọn Rolls-Royce SMR cho kế hoạch cung cấp tới 3 GW điện carbon thấp tại Séc. Nếu cộng với ba tổ máy đầu tiên ở Anh và khả năng mở rộng thêm, Rolls-Royce đang tự định vị là một trong số ít doanh nghiệp châu Âu có cam kết SMR cụ thể ở nhiều thị trường.

Bộ trưởng Năng lượng Anh Ed Miliband gọi đây là cột mốc lớn đối với an ninh năng lượng quốc gia. Nhận định này phản ánh một xu hướng rộng hơn: điện hạt nhân đang được nhìn nhận không chỉ như nguồn điện sạch, mà còn là nền tảng cho nền kinh tế số mới. Khi AI, xe điện và hạ tầng điện toán đám mây tiếp tục bùng nổ, nhu cầu về nguồn điện nền ổn định 24/7 ngày càng tăng. Trong bức tranh đó, SMR được xem là giải pháp tiềm năng vì quy mô nhỏ hơn, linh hoạt hơn và có thể triển khai gần các trung tâm tiêu thụ điện lớn hơn so với nhà máy hạt nhân truyền thống. Dẫu vậy, với tiến độ hiện tại, công nghệ này vẫn cần thêm nhiều năm nữa trước khi biến từ lời hứa thành nguồn điện thực tế trên lưới điện Anh.