Số lượng xe điện tăng trưởng ổn định trên các con đường trên toàn thế giới – cho đến khi đại dịch xảy ra – nhưng việc thiếu cơ sở hạ tầng sạc đã là một yếu tố hạn chế lớn đối với sự “bùng phát” của chúng. Một chương trình thử nghiệm đang được tiến hành ở Trung Quốc nhằm vượt qua rào cản đó.
Giữa sự chuyển hướng từ nhiên liệu hóa thạch gây ô nhiễm sang năng lượng tái tạo sạch, việc áp dụng xe điện (EV) đã dần tăng lên trên toàn cầu trong vài năm qua. Theo Báo cáo toàn cầu về EV Outlook 2020 của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (International Energy Agency’s Global EV Outlook 2020), khoảng 17.000 ô tô điện đã được lưu thông trên các con đường trên thế giới vào năm 2010. Đến năm 2019, con số này đã tăng lên 7,2 triệu chiếc, với 47% ở Trung Quốc.
Tại Hoa Kỳ, Viện Điện Edison (Edison Electric Institute – EEI) báo cáo rằng vào tháng 10 năm 2018, 1 triệu xe điện đã có mặt trên các con đường của Mỹ và đến tháng 3 năm 2019, con số đã tăng khoảng 10% lên 1,18 triệu. Nhưng khi đại dịch xảy ra, doanh số bán xe điện ở khắp nơi cũng giảm, Wood MacKenzie đã dự đoán mức giảm toàn cầu là 43% vào năm 2020.
Bất chấp thất bại, xe điện có thể sẵn sàng phục hồi và đạt được sức hút vào năm 2021 và hơn thế nữa, đặc biệt là khi danh sách các quốc gia cam kết đạt được mức phát thải ròng bằng 0 ngày càng tăng. Tuy nhiên, để đạt được mục tiêu này, chắc chắn sẽ đòi hỏi một nỗ lực phối hợp để giải quyết các rào cản tồn tại từ trước đã ngăn cản việc áp dụng rộng rãi. Ở Mỹ, lo lắng về việc thiếu các trạm sạc công cộng là một trong những mối quan tâm hàng đầu.
Đương nhiên, việc áp dụng hàng loạt EV tạo ra những thách thức trước mắt, bao gồm cả vấn đề sạc pin cho hàng triệu EV. Những người sớm áp dụng ở các quốc gia giàu có đã chọn lắp đặt các bộ sạc gia đình trong nhà để xe gia đình, một giải pháp nhanh chóng, dễ dàng và phần lớn không bị kiểm soát. Nhưng điều đó không bắt đầu giải thích cho hàng triệu người thuê bị giới hạn ở bãi đậu xe trên đường phố, cũng như những xe điện không thể dễ dàng sạc qua đêm, chẳng hạn như xe thương mại.
Theo cách tương tự như một cơ sở hạ tầng được tạo ra theo thời gian để hỗ trợ các phương tiện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch (xăng, dầu), một mạng lưới các trạm sạc rộng khắp có thể sẽ cung cấp cả giải pháp và khuyến khích, nhưng với chi phí thấp hơn nếu các trạm xăng hiện có có thể được chuyển thành trạm sạc điện.
Tại Trung Quốc – Ideanomics thông qua bộ phận Mobile Energy Global (MEG) đang thực hiện thử thách tiếp nhiên liệu cho xe điện khi đang di chuyển thông qua dự án chuyển đổi trạm xăng thí điểm ở Nam Kinh – có hơn 100.000 trạm xăng trên khắp đất nước. Hầu hết được vận hành bởi các đơn vị thuộc sở hữu nhà nước, với một số do các công ty dầu khí nước ngoài mới gia nhập thị trường Trung Quốc sở hữu và điều hành.
So sánh, vào năm 2018, cả nước này có 70.000 trạm sạc EV. Tuy nhiên, chỉ một phần nhỏ trong số đó là tại các trạm xăng và hầu hết là các thiết bị sạc đơn hoặc sạc đôi. Điều đáng chú ý là chỉ có 36% là sạc nhanh DC, một điều cần thiết về mặt tái tạo trải nghiệm dễ dàng cho người tiêu dùng so với việc tiếp nhiên liệu xăng và diesel truyền thống.
Hầu hết quá trình sạc EV ở Trung Quốc ở 220 V trên dòng điện xoay chiều, được gọi là sạc cấp độ 2. Đối với pin 30 kWh, mất khoảng sáu giờ để sạc đầy từ 20% đến khi sạc đầy bằng bộ sạc Cấp 2, đây là trải nghiệm sạc tại nhà qua đêm điển hình. Trong khi đó, bộ sạc nhanh một chiều DC hoạt động với công suất lên đến 400 kW và có thể sạc pin từ 20% đến khi sạc đầy trong một giờ và trong ít nhất 10 phút – rất gần so với trải nghiệm “đổ đầy” thông thường tại một trạm xăng.
Tuy nhiên, việc xây dựng các trạm sạc nhanh rất tốn kém. Hãy xem xét mạng lưới Supercharger của Tesla, công suất tối đa là 120 kW và có giá ước tính từ 150.000 đến 250.000 USD cho mỗi trạm. Vào tháng 8 năm 2018, Hội đồng Điện lực Trung Quốc (CEC) đã công bố biên bản ghi nhớ với mạng lưới CHAdeMO để cùng phát triển sạc siêu nhanh với hy vọng mở rộng tiêu chuẩn này sang các quốc gia ngoài Trung Quốc và Nhật Bản.
Việc phân bổ lại không gian tại các trạm hiện có để sạc điện đòi hỏi các nhà điều hành trạm xăng phải xem xét lại toàn bộ mô hình kinh doanh của họ. Tuy nhiên, chúng phải tiến hóa – và phát triển rất nhanh – nếu chúng muốn tồn tại. Việc áp dụng hàng loạt phương tiện giao thông EV khiến các trạm xăng có nguy cơ trở nên lỗi thời, gây bất lợi không chỉ cho các công ty năng lượng mà còn cho các nền kinh tế quốc gia phụ thuộc nhiều vào thuế và thuế quan thu được từ việc tiêu thụ xăng dầu. Hơn nữa, sự đổi mới về sạc tiếp tục phát triển, nhanh chóng khiến các công nghệ hiện có trở nên lỗi thời.
Nam Kinh do đó là một thử nghiệm hoàn hảo để chuyển đổi các trạm xăng thành các điểm sạc EV. Là một thành phố cỡ trung bình theo tiêu chuẩn của Trung Quốc, nó có dân số tương đương với thành phố New York với khoảng 8,5 triệu người. Thủ phủ của tỉnh Giang Tô phía đông Trung Quốc, Nam Kinh, là thành phố lớn thứ hai ở khu vực Hoa Đông và là một trung tâm thương mại quan trọng. Đây cũng là nơi có dự án thử nghiệm lớn đầu tiên về tiếp nhiên liệu EV được triển khai với sự hợp tác của MEG, Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) và PetroChina, một trong những công ty năng lượng lớn nhất Trung Quốc.
Công ty dầu khí lớn thứ ba thế giới, PetroChina điều hành các trạm xăng trên khắp tỉnh Giang Tô và đóng vai trò hàng đầu trong việc phân phối năng lượng trên khắp đất nước. CATL là một nhà sản xuất pin và công ty công nghệ của Trung Quốc chuyên sản xuất pin lithium-ion cho xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng, cũng như hệ thống quản lý pin.
Là một phần của quan hệ đối tác MEG, CATL và PetroChina, các máy bơm nhiên liệu xăng hiện có được hoán đổi cho các cổng sạc để tạo ra các trạm xăng hybrid/EV. Các cổng này không cần được cấp điện từ lưới điện, vốn đòi hỏi đầu tư nhiều vốn vào các đường dây điện cao thế và trạm biến áp. Thay vào đó, chúng được cung cấp bởi các hệ thống lưu trữ và tạo năng lượng tại chỗ chạy bằng metanol, một sản phẩm phụ từ khí tự nhiên do PetroChina cung cấp. Nó cung cấp lượng khí thải carbon thấp hơn đáng kể so với nhiên liệu hóa thạch truyền thống và đại diện cho một giải pháp thay thế hiệu quả về chi phí trong giai đoạn chuyển đổi đầu tiên này. Sử dụng metanol cũng giúp các công ty dầu khí trên con đường chuyển đổi có lãi vì họ vẫn kinh doanh nhiên liệu, mặc dù những nhiên liệu đó sẽ được sử dụng để sản xuất điện thay vì đốt cháy trong động cơ.
Chương trình sẽ được điều chỉnh dựa trên phản hồi từ người tiêu dùng và người dùng thương mại đang tìm cách tối ưu hóa hiệu quả và xác định yếu tố nào của thí điểm cần tăng tốc và yếu tố nào nên dừng. Đồng thời, các thử nghiệm sẽ được tiến hành với nhiều công nghệ sạc khác nhau để tối đa hóa lợi tức đầu tư.
Trung Quốc là thị trường xe điện lớn nhất thế giới và là nơi tập trung lớn nhất các nhà sản xuất xe điện và một số công nghệ hàng đầu thế giới. Với quy mô và nguồn lực của việc thực hiện thí điểm chuyển đổi trạm xăng ở Nam Kinh, các công ty năng lượng trên thế giới có thể học được những bài học quý giá về cách thực hiện chuyển đổi sang trạm sạc hiệu quả và có thể mở rộng.
Tại Hoa Kỳ, nơi có diện tích đất liền tương tự như Trung Quốc, với khoảng 115.000 trạm xăng, một số trạm đã lắp thêm bộ sạc EV để phát triển với sự chuyển dịch tất yếu sang điện. One — RS Automotive — thậm chí đã thực hiện chuyển đổi hoàn toàn bằng điện. Trong khi các công ty dầu mỏ lớn ở Mỹ chỉ mới bắt đầu cho thấy sự tiến bộ, đầu tư vào lĩnh vực xe điện là rất đáng kể và một chỉ báo tích cực cho thấy niềm tin đang rất cao.
Mặc dù thật dễ dàng để đánh giá thấp giá trị của cách tiếp cận gia tăng này đối với chuyển đổi EV, nhưng khi được triển khai — và với các công nghệ tiên tiến và thời gian sạc cuối cùng đã giảm từ hàng giờ xuống còn tính bằng phút — mọi người sẽ tận hưởng trải nghiệm trạm xăng quen thuộc, bất kể hướng nào hoặc khoảng cách hành trình của họ đưa họ.
Tác giả: yeuxe
Ý kiến bạn đọc
