Láng giềng Việt Nam khởi công nhà máy hạt nhân lai đầu tiên trên thế giới: Sản xuất hơn 11 tỷ kWh điện sạch, tiết kiệm 7,26 triệu tấn than và giảm phát thải gần 20 triệu tấn CO2/năm

Trung Quốc đã bắt đầu xây dựng Nhà máy Nhiệt điện và Điện hạt nhân Xuwei tại tỉnh Giang Tô – dự án được giới chức nước này mô tả là cơ sở quy mô lớn đầu tiên trên thế giới kết nối trực tiếp năng lượng hạt nhân với ngành hóa dầu.

Với việc đổ bê tông khối đầu tiên cho Tổ máy số 1 vào ngày 16/1, Trung Quốc đang đạt bước tiến xa hơn so với mô hình nhà máy hạt nhân chỉ phát điện truyền thống. Cơ sở này được thiết kế như một “động cơ năng lượng sạch” cỡ lớn, nhằm thay thế nhiên liệu hóa thạch ở một trong những lĩnh vực phát thải carbon cao nhất thế giới - công nghiệp hóa chất nặng.

Được phát triển bởi Tập đoàn Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc (CNNC), dự án này là tổ máy điện hạt nhân đầu tiên được khởi công trong năm mở đầu Kế hoạch 5 năm lần thứ 15 của Trung Quốc. Điều này cho thấy định hướng mở rộng vai trò của công nghệ hạt nhân sang các ứng dụng đa dạng hơn, như cung cấp nhiệt công nghiệp và đồng phát điện – nhiệt.

Thiết kế lai độc đáo của Xuwei tích hợp 2 thế hệ điện hạt nhân để đáp ứng nhu cầu nhiệt độ cực cao của các nhà máy lọc dầu công nghiệp. Ảnh: IE 

“Nồi hơi hạt nhân” lai

Khác với các nhà máy thông thường, Xuwei áp dụng thiết kế lai độc đáo, kết hợp 2 thế hệ công nghệ hạt nhân để đáp ứng nhu cầu nhiệt cực cao của các nhà máy lọc – hóa dầu.

Theo Global Times, cấu hình này tích hợp lò phản ứng nước áp lực Hualong One thế hệ 3 với lò phản ứng khí làm mát nhiệt độ cao thế hệ 4.

Các tổ máy Hualong One cung cấp nguồn nhiệt nền để biến nước khử khoáng thành hơi nước bão hòa, trong khi lò phản ứng khí nhiệt độ cao đóng vai trò như một “siêu nồi hơi” tiếp tục gia nhiệt để tạo ra hơi nước đến nhiệt độ cần thiết cho các quá trình nhiệt phân (bẻ gãy chuỗi phân tử) và chưng cất trong công nghiệp hóa chất.

Nhà máy được xây dựng ngay cạnh tổ hợp hóa dầu Lianyungang – nơi cần tới khoảng 13.000 tấn hơi nước/giờ để vận hành. Việc chuyển từ than sang hơi nước sản xuất bằng năng lượng hạt nhân sẽ giúp giảm đáng kể tác động môi trường.

Khi giai đoạn một đi vào hoạt động, nhà máy dự kiến cung cấp khoảng 32,5 triệu tấn hơi nước công nghiệp mỗi năm, đồng thời sản xuất hơn 11,5 tỷ kWh điện sạch. Qua đó, dự án có thể tiết kiệm 7,26 triệu tấn than tiêu chuẩn và tránh phát thải khoảng 19,6 triệu tấn CO2/năm.

Theo các ước tính, xét về phát thải, hơi nước sản xuất từ năng lượng hạt nhân “sạch” hơn khoảng 600 lần so với hơi nước từ than đá và khoảng 100 lần so với khí tự nhiên.

Giới kỹ sư và chuyên gia hạt nhân xem Xuwei như một "bước ngoặt" trong khử carbon công nghiệp, với tiềm năng mô phỏng toàn cầu. Ảnh: SCMP 

Kỹ thuật tiên tiến và xây dựng thông minh

Để xử lý độ phức tạp trong việc vận hành đồng thời 2 loại lò phản ứng, đội ngũ dự án đã sử dụng các mô phỏng kỹ thuật số phân tầng nhằm thiết kế logic điều khiển.

Quá trình thi công cũng được đẩy nhanh nhờ tự động hóa thông minh, bao gồm hệ thống hàn tự động dẫn đường bằng laser và robot hàn khí hoạt tính kim loại (MAG), được cho là hiệu quả gấp 3 lần so với phương pháp hàn thủ công.

Là dự án hạt nhân đầu tiên khởi công trong Kế hoạch 5 năm lần thứ 15, Xuwei được CNNC định hướng như một mô hình mẫu. Tập đoàn này coi đây là “giải pháp Trung Quốc” cho quá trình giảm phát thải carbon toàn cầu.

Theo Global Times, dự án “mở ra một chương mới trong việc cung cấp giải pháp có thể sao chép và mở rộng cho quá trình chuyển đổi carbon thấp của các ngành tiêu thụ năng lượng cao trên toàn thế giới, tạo động lực mạnh mẽ để hiện thực hóa các mục tiêu đạt đỉnh phát thải và trung hòa carbon toàn cầu”.

Theo IE, SCMP, Global Times