[비즈한국] Khi kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo (AI) chính thức bắt đầu, các lò phản ứng hạt nhân thế hệ mới có khả năng cung cấp điện năng khổng lồ một cách ổn định đang trở thành mối quan tâm mới của các tập đoàn công nghệ lớn (Big Tech) và ngành năng lượng toàn cầu. Đặc biệt, do việc mở rộng lưới điện mới tốn khá nhiều thời gian khi các trung tâm dữ liệu quy mô lớn mọc lên, các nhà máy điện hạt nhân và lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) có khả năng sản xuất điện 24/7 đang được chú ý như một giải pháp thay thế để đáp ứng nhu cầu điện năng của cơ sở hạ tầng AI.
Việc ông Bill Gates, đồng sáng lập Microsoft và là người sáng lập công ty hạt nhân thế hệ mới TerraPower, chủ tịch Gates Foundation, quay trở lại Hàn Quốc sau 1 năm cũng gắn liền với xu hướng này.
Ông Gates đã liên tiếp có các cuộc gặp với Chủ tịch Quốc hội Cho Jeong-sik, Thủ tướng Han Seung-soo, và Bộ trưởng Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng Kim Jeong-gwan vào ngày 14, sau đó cũng đã gặp Chủ tịch tập đoàn HD Hyundai Chung Ki-sun và Chủ tịch tập đoàn SK Chey Tae-won. Động thái này được hiểu là nhằm mở rộng sự tham gia của chính phủ và các doanh nghiệp Hàn Quốc, xoay quanh các dự án lò phản ứng thế hệ mới của TerraPower.
Nhu cầu điện năng do AI thúc đẩy… Các Big Tech chuyển hướng sang SMR
Khi bước vào kỷ nguyên AI, cuộc cạnh tranh giành quyền kiểm soát các trung tâm dữ liệu AI của các tập đoàn Big Tech đang diễn ra khốc liệt, đồng thời việc đảm bảo nguồn điện khổng lồ để vận hành chúng cũng trở nên cấp bách. Vấn đề nằm ở chỗ không chỉ dừng lại ở việc tăng số lượng nhà máy điện. Để cung cấp điện cho các trung tâm dữ liệu vào đúng thời điểm và tại địa điểm cần thiết, việc mở rộng lưới điện và các cơ sở biến áp phải được thực hiện đồng bộ.
Trên thực tế, các Big Tech không chỉ dựa vào lưới điện mà còn tiến hành đảm bảo nguồn điện thông qua việc ký kết các hợp đồng mua bán điện dài hạn (PPA) hoặc bắt tay trực tiếp với các nhà sản xuất điện. Tuy nhiên, tại các khu vực tập trung nhiều trung tâm dữ liệu AI, việc kết nối lưới điện và mở rộng cơ sở hạ tầng tốn nhiều thời gian, khiến việc đảm bảo điện năng vào thời điểm mong muốn trở nên khó khăn.
Khi cuộc cạnh tranh giành nguồn điện trở nên gay gắt, năng lượng hạt nhân, đặc biệt là SMR, đang nổi lên như một phương tiện đảm bảo nguồn điện mới cho các Big Tech. Điều này là do SMR được thiết kế với quy mô nhỏ hơn so với các nhà máy điện hạt nhân lớn và các thiết bị chính được mô-đun hóa, cho phép lắp đặt linh hoạt hơn tại các khu vực phát sinh nhu cầu điện.
Năm 2024, Google đã ký hợp đồng nhận cung cấp điện SMR với công suất tối đa 500MW từ công ty hạt nhân thế hệ mới Kairos Power. Họ đặt mục tiêu đưa lò phản ứng đầu tiên đi vào hoạt động vào năm 2030. Amazon cũng đã bắt tay với X-energy để đảm bảo các lò phản ứng thế hệ mới cho trung tâm dữ liệu AI. Amazon đang đầu tư 500 triệu USD vào dự án SMR của X-energy, đồng thời thúc đẩy xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới tại Mỹ với công suất tối đa 5GW.
TerraPower thậm chí còn tiến xa hơn khi ký hợp đồng cung cấp lò phản ứng Natrium thực tế với Meta. Vào tháng 1, hai bên đã đồng ý phát triển tối đa 8 lò phản ứng Natrium và các nhà máy hệ thống lưu trữ năng lượng tại Mỹ. Nội dung bao gồm việc thúc đẩy phát triển 2 lò phản ứng ban đầu, sau đó Meta sẽ có quyền sử dụng điện sản xuất từ tối đa 6 lò phản ứng tiếp theo. Tổng quy mô hợp đồng lên tới 2,8GW và có thể mở rộng công suất lên tới 4GW nếu sử dụng hệ thống lưu trữ năng lượng. Việc cung cấp các lò phản ứng đầu tiên dự kiến sẽ bắt đầu từ năm 2031~2032.
Thương mại hóa ‘Natrium’ của TerraPower… Vai trò của các doanh nghiệp Hàn Quốc dần cụ thể hóa
TerraPower đang phát triển 'Natrium', lò phản ứng thế hệ thứ 4 dựa trên lò phản ứng nhanh làm mát bằng natri (SFR). Lò được thiết kế để truyền nhiệt sinh ra trong lò phản ứng bằng natri lỏng và kết hợp với hệ thống lưu trữ năng lượng để phản ứng linh hoạt hơn với nhu cầu điện năng.
TerraPower hiện đang thúc đẩy xây dựng nhà máy điện Natrium đầu tiên với công suất 345MW tại Kemmerer, Wyoming, Mỹ. Bắt đầu từ dự án này, công ty có kế hoạch xây dựng một mô hình thương mại cung cấp các lò phản ứng tương tự cho nhiều khu vực khác nhau.
Trong quá trình này, các doanh nghiệp Hàn Quốc không chỉ đơn thuần là nhà đầu tư mà còn đang nâng cao vị thế trong chuỗi giá trị từ phát triển dự án đến thiết kế và chế tạo.
SK Inc. và SK On đã cùng tham gia với tư cách là nhà đầu tư dẫn đầu trong vòng gọi vốn của TerraPower vào năm 2022 với số vốn 250 triệu USD. Kể từ đó, họ đã duy trì mối quan hệ chiến lược để phát triển lò phản ứng và mở rộng kinh doanh toàn cầu của TerraPower.
Vào ngày 14, TerraPower và SK On đã đạt được thỏa thuận về các điều kiện chính để hợp tác trong các dự án SMR tại Mỹ và nước ngoài. Điều này có nghĩa là họ đã đặt nền móng để tìm kiếm các dự án phát triển và tham gia vào các dự án trong tương lai, tiến xa hơn một bước so với mối quan hệ đầu tư hiện có.
Trong lĩnh vực sản xuất, HD Hyundai và Doosan Enerbility đang nâng cao vị thế của mình bằng việc cung cấp các thiết bị cốt lõi cho dự án Natrium của TerraPower.
Vào tháng 5, HD Hyundai Heavy Industries đã ký biên bản thỏa thuận cung cấp lò phản ứng Natrium với TerraPower và được chọn làm nhà sản xuất ưu tiên cho các thiết bị cốt lõi của Hệ thống ngăn chứa lò phản ứng (RES). Mục tiêu không chỉ dừng lại ở việc sản xuất đơn vị đầu tiên mà còn là xây dựng hệ thống sản xuất có thể áp dụng cho nhiều thiết bị khác trong tương lai.
Trước đó, khi công bố các nhà cung cấp thiết bị chính cho RES của lò phản ứng Natrium đầu tiên vào năm 2024, TerraPower cho biết HD Hyundai sẽ phụ trách vỏ lò phản ứng, còn Doosan Enerbility sẽ phụ trách vỏ bảo vệ lò phản ứng, cấu trúc hỗ trợ bên trong và cấu trúc lõi lò.
Cùng năm đó, Doosan Enerbility đã ký hợp đồng kiểm tra khả năng chế tạo và hỗ trợ thiết kế cho 3 thiết bị chu kỳ này với TerraPower. Dựa trên cơ sở đó, dự kiến phạm vi kinh doanh sẽ được mở rộng sang việc chế tạo các thiết bị thực tế trong tương lai.
Hyundai Engineering & Construction cũng đang tham gia hợp tác với TerraPower và HD Hyundai để thương mại hóa Natrium trên toàn cầu. Ba công ty đang thúc đẩy các phương án hợp tác bao gồm thiết kế, chế tạo, chuỗi cung ứng, xây dựng, cấu trúc dự án và cung cấp nhiều tổ máy.
Như vậy, các doanh nghiệp Hàn Quốc đang tham gia vào dự án Natrium của TerraPower bằng cách tận dụng thế mạnh của riêng mình. Cơ cấu phân chia gồm: SK đảm nhận vốn và phát triển kinh doanh, HD Hyundai và Doosan Enerbility đảm nhận chế tạo thiết bị cốt lõi, và Hyundai Engineering & Construction đảm nhận năng lực thiết kế và xây dựng.
Phân tích cho thấy nếu SMR trở thành nguồn điện thực tế, vai trò của các doanh nghiệp Hàn Quốc trong chuỗi cung ứng toàn cầu có thể sẽ tăng lên. Jeon Yoo-jin, chuyên gia phân tích tại iM Securities, nhận định: “SMR có ưu thế so với pin nhiên liệu về khả năng mở rộng công suất phát điện, chi phí nhiên liệu, cũng như sự ổn định về điện áp và tần số. Theo lộ trình hiện tại, TerraPower sẽ là đơn vị đầu tiên bắt đầu vận hành thương mại SMR tại Mỹ.”