Năng lượng nhiệt hạch: Sự cạnh tranh chiến lược giữa Mỹ và Trung Quốc

Một nhà máy điện hạt nhân ở Trung Quốc. Ảnh AP

Trong bối cảnh này, câu hỏi về vai trò lãnh đạo năng lượng mang yếu tố địa chính trị: quốc gia nào kiểm soát được nguồn năng lượng gần như vô hạn này đầu tiên, sẽ có thể tác động đến trật tự thế giới, áp đặt các tiêu chuẩn của mình và định hướng dòng tài chính liên quan đến phản ứng nhiệt hạch.

Sự phát triển tại Mỹ và các rủi ro

Mỹ hiện chiếm một nửa số sáng kiến năng lượng nhiệt hạch toàn cầu, với hơn 7 tỷ USD đã được đầu tư vào lĩnh vực này. Những khoản gọi vốn lớn nhất phải kể đến Commonwealth Fusion Systems (CFS), nhận được hơn 2 tỷ USD hỗ trợ, cùng với Alien Energy, công ty đặt mục tiêu sản xuất điện từ năng lượng nhiệt hạch ngay từ năm 2028. Sự phát triển này được nuôi dưỡng bởi nền văn hóa đổi mới, nơi dòng vốn tư nhân chảy vào các công nghệ đột phá. Kết quả đang ngày một rõ rệt: Mỹ là quốc gia duy nhất tạo ra năng lượng dương thông qua phản ứng nhiệt hạch, đồng thời nắm giữ kỷ lục về nhiệt độ plasma, đạt mức 510 triệu độ.

Chính phủ Mỹ đang hỗ trợ mạnh mẽ sự phát triển này. Đạo luật Năng lượng năm 2020 đã dành gần một tỷ USD mỗi năm cho nghiên cứu về năng lượng nhiệt hạch. Các chương trình mục tiêu, như Milestone-Based Fusion Development, phân bổ ngân sách cho các công ty tiềm năng, đồng thời đơn giản hóa các thủ tục hành chính nhờ vào Đạo luật Năng lượng năm 2023. Tuy nhiên, chuỗi cung ứng vẫn còn nhiều bất ổn, đặc biệt đối với dây siêu dẫn nhiệt độ cao và các laser công suất lớn. Một thách thức khác là sự thiếu hụt lao động chuyên môn, do ngành này còn mới và đòi hỏi các kỹ sư được đào tạo chuyên sâu về vật lý plasma và kỹ thuật nhiệt hạch.

Phương pháp và lực lượng công nghiệp của Trung Quốc

Trung Quốc áp dụng cách tiếp cận tập trung, dựa vào cơ sở hạ tầng hạng nặng và kế hoạch quốc gia. Tại Hefei, CFETR đặt mục tiêu cung cấp một gigawatt điện vào năm 2035, trong khi lò phản ứng được mệnh danh là “mặt trời nhân tạo” đã duy trì plasma trong 20 phút. Được hỗ trợ bởi kế hoạch 5 năm lần thứ 14, lĩnh vực nhiệt hạch gắn liền với ngành công nghiệp hạt nhân đang bùng nổ. Trong lĩnh vực phân hạch, Trung Quốc có kế hoạch xây dựng thêm 150 lò phản ứng vào năm 2035, tận dụng lợi thế trong việc quản lý các dự án quy mô lớn. Khả năng triển khai nhanh chóng đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà phân tích, những người tin rằng Bắc Kinh có thể giành được lợi thế nếu triển khai các lò phản ứng nhiệt hạch chi phí thấp.

Chính sách của Trung Quốc cũng dựa vào việc đào tạo hàng nghìn nhà vật lý plasma và đăng ký cấp bằng sáng chế hàng loạt cho các công nghệ nhiệt hạch. Các tổ chức công lập tài trợ cho nghiên cứu và phát triển (R&D), nỗ lực tạo sự nhất quán giữa các phòng thí nghiệm và ngành công nghiệp. Đồng thời, nhà nước đang đảm bảo nguồn cung vật liệu quan trọng và huy động các tập đoàn quốc gia để vượt qua các giai đoạn công nghệ cần thiết. Tuy nhiên, một số nhà quan sát bày tỏ lo ngại về các quy định cạnh tranh quốc tế, e ngại rằng Trung Quốc có thể áp đặt các tiêu chuẩn của mình và sử dụng hình thức độc quyền đối với các thiết bị và quyền sở hữu trí tuệ liên quan đến năng lượng nhiệt hạch.

Hướng tới cân bằng toàn cầu hay sự thống trị công nghệ?

Các thách thức kinh tế liên quan đến năng lượng hạch hợp là vô cùng lớn. Nguồn năng lượng sạch với mức giá tiết kiệm sẽ tăng cường khả năng cạnh tranh công nghiệp của một quốc gia, giảm sự phụ thuộc vào việc nhập khẩu hydrocarbon. Những tác động địa chính trị cũng không kém phần quan trọng: một quốc gia có khả năng xuất khẩu công nghệ sẽ chiếm lợi thế đáng kể và có thể ảnh hưởng đến các chính sách năng lượng toàn cầu. Andrew Holland, Giám đốc Hiệp hội Công nghiệp Nhiệt hạch (FIA), nhấn mạnh tầm quan trọng của thời điểm hiện tại: mỗi khoản đầu tư, mỗi dự án thử nghiệm được thực hiện đều giúp nâng cao sự trưởng thành của ngành và đưa năng lượng nhiệt hạch tiến gần hơn đến việc triển khai thương mại.

Mâu thuẫn giữa cách tiếp cận tự do và kế hoạch hóa nhà nước không loại trừ một số điểm đồng nhất. Sự hợp tác vẫn tồn tại, đặc biệt trong các dự án quốc tế như ITER. Trung Quốc cũng hỗ trợ nghiên cứu các công nghệ tiên tiến ngoài biên giới, thúc đẩy các hình thức hợp tác công-tư tương tự như ở Mỹ. Châu Âu cũng không đứng ngoài cuộc, với triển vọng về một lò phản ứng sau ITER, mang tên DEMO, có thể tập hợp các chuyên môn công và tư. Những bước đi tiếp theo sẽ tập trung vào công nghiệp hóa, bảo đảm chuỗi cung ứng và đào tạo nhanh chóng các kỹ năng cần thiết.

Anh Thư

AFP