Năng lượng Nhật Bản [Kỳ 72]: Giải pháp nguồn điện lớn cho lĩnh vực công nghiệp IT

Năng lượng Nhật Bản [Kỳ 71]: Điện than trong cơ cấu năng lượng Nhật Bản Điện than tiếp tục là một phần quan trọng trong cơ cấu năng lượng của Nhật Bản – đó là nhận định của Tạp chí Powermag số tháng 3/2024. Dưới đây là những ý chính trong bài viết này.

Năng lượng Nhật Bản [Kỳ 70]: Sự khác biệt của trái phiếu xanh Nhật Bản Chính phủ Nhật Bản bắt đầu phát hành “Trái phiếu chuyển đổi kinh tế xanh” (GX). Việc phát hành trái phiếu này nhằm mục đích hiện thực hoá xã hội không carbon và đầu tư cho các dự án thân thiện với môi trường. Việc phát hành này được đưa ra trong bối cảnh các nhà đầu tư trên thế giới đang tìm kiếm các dự án siêu lớn, với quy mô khoảng 20.000 tỷ Yên (tương đương 132 tỷ USD).

Năng lượng Nhật Bản [Kỳ 69]: Chương trình điện hạt nhân Thái Lan, Philippines trên báo Nikkei Nikkei (Nhật Bản) dẫn nguồn tin từ kế hoạch sơ bộ về chương trình điện hạt nhân của Chính phủ Thái Lan và Philippines cho biết: Thái Lan và Philippines đẩy nhanh kế hoạch đầu tư các dự án nhà máy điện hạt nhân vào thập kỷ tới để đạt mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050 như đã cam kết trước cộng đồng quốc tế.

Năng lượng Nhật Bản [Kỳ 68]: Báo cáo Điện lực 2024 của IEA – Nhìn từ Nhật Bản Lượng điện được sản xuất từ nguồn năng lượng carbon thấp trên toàn cầu dự báo sẽ tăng từ khoảng 40% vào năm 2023 lên gần 50% tổng lượng điện trên thế giới vào năm 2026. Đây sẽ là lần đầu tiên trong lịch sử IEA ghi nhận tỷ lệ nhiên liệu hoá thạch trong tổng lượng điện của thế giới giảm xuống dưới 60%.

Năng lượng Nhật Bản [Kỳ 67]: Phân tích về mô hình kinh tế carbon tuần hoàn của Nhật Bản Trong bài báo của chuyên gia Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng châu Á – Thái Bình Dương dưới đây cho thấy: Mô hình kinh tế carbon tuần hoàn đang áp dụng tại Nhật Bản sẽ là mô hình tham khảo tốt cho các quốc gia để hiện thực hóa các mục tiêu phát thải ròng về “0”, hay trung hòa carbon vào giữa thế kỷ này.

Năng lượng Nhật Bản [Kỳ 66]: Thỏa hiệp quốc tế của Nhật Bản về nhiên liệu hoá thạch Nhật Bản đã đặt mục tiêu “phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050” và sẽ cần giảm đáng kể vào năm 2035 như một giai đoạn quá độ để hướng tới mục tiêu đó.

Năng lượng Nhật Bản [Kỳ 65]: Điện hạt nhân vào quỹ đạo phục hồi Như chúng ta đều biết, vào ngày thứ 3 của Hội nghị Các bên tham gia công ước khung Liên hợp quốc về Biến đổi khí hậu (lần thứ 28), gọi tắt là COP28 được tổ chức tại Dubai – UAE, các nước ủng hộ điện hạt nhân cùng tuyên bố tăng gấp ba lần công suất điện hạt nhân vào năm 2050.

Năng lượng Nhật Bản [Kỳ 64]: Chuyện lỗ, lãi của điện gió ngoài khơi trên báo Nhật Mặc dù các mục tiêu về điện gió ngoài khơi trên toàn cầu tiếp tục được điều chỉnh tăng, nhưng môi trường kinh doanh suy thoái đang kìm hãm sự phát triển của chuyên ngành này. Vào ngày 1/11 vừa qua, Công ty Ørsted của Đan Mạch – nhà phát triển điện gió ngoài khơi lớn nhất thế giới đã quyết định hủy bỏ 2 dự án đang được phát triển ở New Jersey, Mỹ và thông báo khoản lỗ lớn.

Năng lượng Nhật Bản [Kỳ 63]: Nhật, Hàn thiết lập chuỗi cung ứng nhiên liệu hydro, amoniac Nhật Bản cùng Hàn Quốc đã thống nhất thiết lập chuỗi cung ứng nhiên liệu hydro và amoniac. Mục đích của kế hoạch hợp tác là để tăng cường khả năng đàm phán về giá (thông qua mua sắm chung) và đảm bảo sự ổn định nguồn cung nhiên liệu này cho ngành điện hai quốc gia.

Năng lượng Nhật Bản [Kỳ 62]: Vấn đề giá điện và mục tiêu Net Zero Kyushu, cùng với Kansai là khu vực có giá điện thấp nhất ở Nhật Bản. Thời điểm tháng 10/2023, giá điện cho các hộ dân ở khu vực do Công ty Điện lực Tokyo (TEPCO) quản lý cao hơn Công ty Điện lực Kyushu khoảng 24%. Đặc biệt, có lúc chênh lệch giá điện gần 50% trong tháng 6/2023 – khi TEPCO tăng giá, thì Kyushu lại vẫn giữ nguyên giá.

Ngày 4/3/2024, Công ty Điện lực Talen Energy có trụ sở tại Houston, bang Texas, Hoa Kỳ đã công bố việc chuyển nhượng Cumulus Data Center Campus đặt tại khu vực Đông Bắc của bang Pennsylvania cho Amazon Web Service (AWS) – nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây của Amazon. Giá trị chuyển nhượng là 650 triệu USD.

Cumulus Data Center do Công ty Talen sở hữu 90% vốn và sử dụng điện trực tiếp từ Nhà máy điện hạt nhân Susquenhanna (lò BWR, 2 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất 1,3 GW) được xây dựng ngay bên cạnh. Tại Cumulus Campus, Trung tâm Tài sản mã hoá (tiền ảo) Nautilus mà Talen đang sở hữu 75% cổ phần cũng đang sử dụng điện trực tiếp từ nhà máy điện hạt nhân này.

Cumulus Campus được xây dựng nhằm mục đích cung cấp dịch vụ đào Bitcoins và dịch vụ điện toán đám mây sử dụng điện từ nhà máy điện hạt nhân. Đây là dự án đầu tiên thí điểm mô hình liên kết này.

Ngoài ra, Nhà máy điện hạt nhân Beaver Valley (lò PWR, 2 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất khoảng 980 MW) cũng ở bang Pennsylvania đang có động thái tương tự. AWS có kế hoạch sẽ mở rộng Campus thành trung tâm dữ liệu có quy mô 960 MW. Đồng thời, Talen có kế hoạch cung cấp điện không phát thải carbon trực tiếp cho trung tâm dữ liệu từ Nhà máy điện hạt nhân Susquenhanna theo hợp đồng mua bán điện (PPA) trong 10 năm.

Amazon đang nỗ lực triển khai các dự án năng lượng tái tạo đến năm 2025. Tuy nhiên, lần này Amazon đã lựa chọn điện hạt nhân – nguồn điện không phát thải carbon để bổ sung cho điện gió và điện mặt trời vốn bị phụ thuộc vào điều kiện thời tiết.

Tại Hoa Kỳ, những năm gần đây, các phương tiện truyền thông cũng đề cập đến xu hướng sử dụng điện hạt nhân trong ngành công nghiệp IT bởi sự gia tăng nhu cầu về điện của các trung tâm dữ liệu. Ví dụ như vào tháng 6/2023, Microsoft đã ký hợp đồng cung cấp điện từ nhà máy điện hạt nhân cho trung tâm dữ liệu với Constellation Energy, hay như vào tháng 10/2023, Standard Power đã công bố kế hoạch phát triển 24 lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) quy mô khoảng 2 GW để cung cấp điện cho trung tâm dữ liệu.

Theo IEA: Đến năm 2026, nhu cầu điện của các trung tâm dữ liệu và trí tuệ nhân tạo (AI) có khả năng sẽ tăng rất cao. Dư báo cho thấy, mức tiêu thụ điện của trung tâm dữ liệu năm 2023 là 460 tỷ kWh và sẽ tăng lên hơn 1.000 tỷ kWh vào năm 2026. (Con số 1.000 tỷ kWh tương đương với mức tiêu thụ điện 1 năm của Nhật Bản).

Ngay tại Nhật Bản, có rất nhiều toà nhà mới đang được xây dựng ở khu vực xung quanh nhà ga trung tâm của khu đô thị mới ở tỉnh Chiba. Những toà nhà như “chiếc hộp” lớn không có cửa sổ – đó là các trung tâm dữ liệu của 7 công ty lớn của Nhật Bản, Hoa Kỳ, Anh đang được khẩn trương xây dựng. Các doanh nghiệp lựa chọn khu vực này bởi gần sân bay Narita và có nền móng ổn định, chống chịu tốt với động đất.

Hàng ngày chúng ta đều sử dụng máy tính, điện thoại thông minh và phải chăng chúng ta đều không ý thức được việc sử dụng các thiết bị này cần một lượng điện vô cùng lớn. Hơn nữa, với sự phát triển của công nghệ Internet vạn vật (IoT) và sự phát triển của ô tô điện như hiện nay thì chúng ta có thể dễ dàng hình dung được nhu cầu về điện sẽ ngày càng tăng. Tuy nhiên, hiện nay, nhận thức về sự cần thiết này vẫn còn khá hạn chế.

Trong cuốn sách về “Lý thuyết phát triển siêu nhanh của chất bán dẫn – Tương lai của công nghệ chi phối thế giới” của Kuroda Tadahiro – Giáo sư Trường đào tạo Cao học Tokyo – một nhà nghiên cứu hàng đầu về hệ thống chất bán dẫn tại Nhật Bản (nguyên là nghiên cứu viên của Toshiba) có viết như sau:

“Mức tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu sẽ tăng hơn 10 lần trong 10 năm tới. Nếu không giải quyết được các nguy cơ về năng lượng thì sẽ không thể phát triển bền vững xã hội được dẫn dắt bởi dữ liệu. Với các giải pháp tiết kiệm năng lượng như hiện nay, dự báo đến năm 2030, chỉ riêng các thiết bị IT sẽ tiêu thụ gần gấp đôi tổng lượng điện hiện nay, và đến năm 2050, sẽ tăng 200 lần.

Nguyên nhân của sự tăng mạnh nhu cầu điện là do chất bán dẫn. Khối lượng tính toán của AI (trí tuệ nhân tạo) đã tăng lên 4 con số trong 10 năm, song công suất điện của các thiết bị xử lý những tính toán đó chỉ cải thiện 1 con số trong 10 năm qua. Chính vì vậy, cần phải thu nhỏ linh kiện bán dẫn và tích hợp 3D”.

Năm nay, Nhật Bản sẽ rà soát và thảo luận về “Kế hoạch năng lượng” để ban hành chính sách năng lượng trung và dài hạn của quốc gia. Năm nay là năm rà soát và sửa đổi Kế hoạch năng lượng hiện nay (quyết định của Nội các vào tháng 10 năm 2021) theo chu kỳ rà soát/sửa đổi 3 năm 1 lần.

Theo các cam kết quốc tế, đến năm 2025, Nhật Bản cần xây dựng chính sách mục tiêu giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính vào năm 2035 nhằm thực hiện mục tiêu khử carbon.

Kế hoạch năng lượng hiện nay đặt ra mục tiêu tỷ lệ điện hạt nhân trong cơ cấu nguồn điện vào năm 2030 là 20% ~ 22%. Để hiện thực hoá xã hội số, thì dù thích, hay không thích, điện hạt nhân sẽ là yếu tố không thể thiếu trong chính sách năng lượng của Nhật Bản.

(Đón đọc kỳ tới…)

NGUYỄN HOÀNG YẾN (TỔNG HỢP, BIÊN DỊCH)