Trong bối cảnh nhu cầu giảm phát thải ngày càng cấp thiết, xe điện đang được xem là một trong những giải pháp trọng tâm giúp cân bằng giữa phát triển giao thông và bảo vệ môi trường. Những năm gần đây, thị trường xe điện toàn cầu đã tăng trưởng mạnh mẽ cả về quy mô lẫn tốc độ, trong đó Trung Quốc hiện đang giữ vị thế dẫn đầu trong ngành. Trong bài viết lần này, ban biên tập technologyMAG chia sẻ video của kênh Vox, nói về vị thế dẫn đầu của Trung Quốc trong chuỗi cung ứng xe điện, cùng một số thông tin liên quan.

Để xem và hiểu một cách đầy đủ nội dung của video (bằng tiếng Anh), Quý độc giả nên tham khảo toàn bộ nội dung của bài viết trước khi xem video. Để xem video ở chế độ toàn màn hình (full-screen), vui lòng nhấn vào khung [ ] tại góc phải phía dưới của video hoặc nhấn phím F.

Suy giảm nhu cầu và bài toán chi phí của xe điện
Năm 2024, Ford Motor đã cắt giảm sản lượng mẫu F-150 Lightning, phiên bản chạy điện của dòng xe bán tải phổ biến của hãng. Doanh số của Lightning sụt giảm mạnh, một phần vì giá của nó cao hơn so với phiên bản chạy xăng. Đây không chỉ là vấn đề riêng của Ford. Giá trung bình của một chiếc xe điện mới tại Mỹ vào khoảng 55.000 USD, khiến xe điện trở nên khó tiếp cận với phần lớn người tiêu dùng trong bối cảnh việc phổ cập xe điện là yếu tố quan trọng đối với các mục tiêu khí hậu.

Khoảng 40% chi phí sản xuất một chiếc xe điện nằm ở pin. Vì vậy, vào năm 2023, Ford được cho là đang xem xét các địa điểm tại Virginia hoặc Michigan để xây dựng một nhà máy pin mới nhằm giảm chi phí. Tuy nhiên, công nghệ pin mà nhà máy này sử dụng đến từ CATL, một công ty có trụ sở tại tỉnh Phúc Kiến, Trung Quốc và là nhà sản xuất pin lớn nhất thế giới.

Vị thế dẫn đầu của Trung Quốc
Xe điện Trung Quốc hiện chiếm hơn một nửa tổng doanh số EV toàn cầu, và chỉ trong vài năm, các công ty Trung Quốc đã đưa ra thị trường những mẫu xe điện hiện đại với giá thành phải chăng. Trọng tâm của sự phát triển này chính là pin xe điện, lĩnh vực mà Trung Quốc đã vươn lên thống trị toàn cầu. Điều này đặt ra hai câu hỏi quan trọng: các công ty Trung Quốc đã làm thế nào để tạo ra công nghệ pin hàng đầu thế giới, và liệu các hãng xe Mỹ có thể sản xuất xe điện giá phải chăng mà không phụ thuộc vào công nghệ này hay không.

Vai trò của chính sách và hỗ trợ từ chính phủ Trung Quốc
Lý do đầu tiên giúp các công ty Trung Quốc phát triển ngành pin xe điện là sự hỗ trợ mạnh mẽ từ chính phủ. Khoảng 20 năm trước, Trung Quốc đang dần trở thành quốc gia nhập khẩu dầu lớn nhất thế giới, vì vậy việc điện hóa phương tiện giao thông sẽ giúp giảm phụ thuộc vào năng lượng nhập khẩu. Đồng thời, các thành phố Trung Quốc cũng đối mặt với tình trạng ô nhiễm không khí ngày càng nghiêm trọng, một phần do khí thải từ phương tiện giao thông.

Xe điện nhận được sự ủng hộ mạnh mẽ khi người đứng đầu Bộ Khoa học và Công nghệ Trung Quốc tin rằng các công ty trong nước sẽ không thể cạnh tranh trong lĩnh vực động cơ đốt trong. Quan điểm này đã dẫn đến việc xây dựng một loạt chính sách hỗ trợ các phương tiện được gọi là “xe năng lượng mới”. Các công ty sản xuất xe nhận được trợ cấp cho mỗi chiếc xe bán ra, đồng thời được hưởng các ưu đãi như thuê đất giá rẻ từ chính phủ và vay vốn với lãi suất thấp từ các ngân hàng nhà nước.

Theo một ước tính, từ năm 2009 đến 2022, chính phủ Trung Quốc đã chi khoảng 29 tỷ USD dưới dạng trợ cấp, đầu tư nghiên cứu và ưu đãi thuế cho ngành xe điện. Bắt đầu từ khoảng năm 2009, chính quyền địa phương cũng tạo ra một thị trường ngay lập tức bằng cách ký hợp đồng với các công ty trong nước để điện hóa đội xe buýt và taxi. Thành phố Thâm Quyến đã điện hóa toàn bộ 16.000 xe buýt của mình thông qua BYD, trước khi công ty này trở thành nhà sản xuất xe điện lớn nhất thế giới.

Để thúc đẩy người tiêu dùng, chính phủ còn đưa ra các khoản trợ cấp hào phóng cùng nhiều ưu đãi khác như giảm giá sạc điện, ưu tiên đỗ xe và các chính sách giao thông ưu đãi. Xe điện thậm chí còn có biển số màu khác biệt, giúp dễ nhận diện và thể hiện rằng chúng được hưởng nhiều đặc quyền. Tuy nhiên, trong giai đoạn đầu, chất lượng pin còn hạn chế, vì vậy chính phủ đã đưa ra các tiêu chuẩn nghiêm ngặt hơn, yêu cầu pin phải đạt mật độ năng lượng nhất định mới đủ điều kiện nhận ưu đãi.

Tạo thị trường nội địa và bảo hộ ngành pin
Doanh số xe điện tại Trung Quốc sau đó tăng trưởng bùng nổ, và chính phủ đã thực hiện một bước đi quan trọng để bảo vệ ngành pin trong nước. Khi các hãng xe nước ngoài như GM và Tesla muốn bán xe điện tại Trung Quốc, họ buộc phải sử dụng pin sản xuất trong nước nếu muốn đủ điều kiện nhận trợ cấp tiêu dùng.

Mặc dù chính phủ trung ương đã dần loại bỏ trợ cấp tiêu dùng vào năm 2022, nhu cầu thị trường đã được hình thành. Đến năm 2024, hơn một nửa số xe bán ra tại Trung Quốc là xe điện. Đây là một cột mốc quan trọng, cho thấy phần lớn người tiêu dùng đã bắt đầu ưu tiên xe điện thay vì xe chạy xăng.

Kiểm soát chuỗi cung ứng pin toàn cầu
Lý do thứ hai giúp các công ty Trung Quốc chiếm ưu thế là khả năng kiểm soát chuỗi cung ứng pin. Loại pin phổ biến trong xe điện là pin lithium-ion, gồm bốn thành phần chính: cực dương (cathode), cực âm (anode), dung dịch điện phân (electrolyte) và màng ngăn (separator). Cực dương thường là các hợp chất chứa lithium kết hợp với các kim loại như niken, coban và mangan, trong khi cực âm chủ yếu sử dụng graphite. Dung dịch điện phân là hỗn hợp muối lithium hòa tan trong dung môi hữu cơ, đóng vai trò vận chuyển ion lithium giữa hai cực.

Trong những năm gần đây, các công ty Trung Quốc đã đầu tư vào các mỏ khoáng sản trên toàn thế giới để đảm bảo nguồn cung các nguyên liệu này. Logic rất rõ ràng: nếu kiểm soát hoạt động sản xuất, họ có thể kiểm soát giá. Kết quả là các công ty Trung Quốc hiện nắm giữ tỷ lệ đáng kể nguồn cung khoáng sản cần thiết cho pin.

Tuy nhiên, lợi thế lớn nhất của Trung Quốc nằm ở các công đoạn sau khai thác. Bất kể khoáng sản được khai thác ở đâu, phần lớn đều được tinh luyện tại Trung Quốc. Đây là quá trình xử lý nguyên liệu thô để tách chiết khoáng chất mong muốn, và là một công đoạn gây ô nhiễm cao, khiến nhiều quốc gia phát triển không ưu tiên thực hiện. Các nhà máy tại Trung Quốc cũng sản xuất phần lớn các thành phần pin như cực dương, cực âm, dung dịch điện phân và màng ngăn, sau đó lắp ráp thành cell pin hoàn chỉnh.

Trung Quốc cũng tận dụng nền tảng sản xuất pin cho thiết bị điện tử đã phát triển từ trước. BYD là một ví dụ điển hình khi bắt đầu từ sản xuất pin cho thiết bị điện tử vào những năm 1990 trước khi chuyển sang xe điện. Trong khi đó, Mỹ chưa từng là một quốc gia mạnh về sản xuất pin lithium-ion, lĩnh vực này trước đây do Nhật Bản và Hàn Quốc dẫn đầu, nhưng hiện đã bị Trung Quốc vượt qua.

Dẫn đầu thị trường và đổi mới công nghệ pin
Mức độ kiểm soát chuỗi cung ứng của Trung Quốc lớn đến mức khi Mỹ ban hành quy định yêu cầu không quá một nửa thành phần hoặc khoáng sản pin có nguồn gốc từ Trung Quốc để đủ điều kiện nhận ưu đãi thuế, chỉ khoảng 20% mẫu xe điện đáp ứng được điều kiện này.

Nhờ vị thế thị trường, các công ty Trung Quốc cũng dẫn đầu về đổi mới công nghệ pin. Trong hai năm qua, họ đã phát triển các giải pháp không sử dụng hai nguyên liệu đắt đỏ là niken và coban bằng cách cải tiến công nghệ pin lithium iron phosphate – LFP. 

Năm 2023, CATL công bố một loại pin LFP có thể giúp xe di chuyển 370 dặm (khoảng 595 km) chỉ với 10 phút sạc. BYD cũng phát triển công nghệ riêng gọi là blade battery, với thiết kế dạng thanh dài và mỏng, cho phép tăng mật độ pin trong cùng không gian, giúp xe đi được quãng đường xa hơn.

Mở rộng toàn cầu và những thách thức
Hiện nay, pin LFP chiếm tỷ trọng ngày càng lớn trong tổng số pin xe điện, và phần lớn được sản xuất tại Trung Quốc. Tuy nhiên, xu hướng này có thể thay đổi khi các công ty Trung Quốc đang dần mở rộng quy mô và khả năng sản xuất ra ngoài quốc gia, dù vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức về cạnh tranh và môi trường kinh doanh tại các thị trường quốc tế.

Tất cả những yếu tố này khiến pin xe điện đến từ Trung Quốc là một yếu tố then chốt trong quá trình chuyển đổi toàn cầu sang xe điện. Khi được hỏi liệu có giải pháp thay thế khả thi hay không, câu trả lời là không (trong ngắn hạn), bởi công nghệ LFP đã rất phát triển và ngành công nghiệp pin mang tính toàn cầu, trong khi hiện tại chưa có lựa chọn thay thế tương đương.

Cân bằng giữa mục tiêu khí hậu và cạnh tranh
Tuy nhiên, vẫn tồn tại những lo ngại về việc liệu các chính sách hỗ trợ của chính phủ Trung Quốc có tạo ra cạnh tranh không công bằng trên thị trường toàn cầu hay không, cũng như các vấn đề liên quan đến môi trường và quyền con người trong chuỗi cung ứng pin.

Mỹ hiện cũng đang đầu tư mạnh mẽ để xây dựng ngành công nghiệp pin trong nước. Bloomberg ước tính rằng nước này cần khoảng 82 tỷ USD để đáp ứng nhu cầu nội địa vào năm 2030. Điều này có thể khả thi trong tương lai, nhưng không giải quyết được bài toán hiện tại, khi việc chuyển đổi sang xe điện là cấp thiết để giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, trong khi các hãng xe Mỹ vẫn đang gặp khó khăn trong việc cung cấp các lựa chọn xe điện giá phải chăng.

Kết luận
Trung Quốc hiện là quốc gia có lợi thế lớn nhất trong chuỗi cung ứng pin và xe điện, trải dài từ các hoạt động khác nhau trong chuỗi cung ứng như khai thác, tinh luyện, R&D và sản xuất. Lợi thế này không chỉ đến từ quy mô công nghiệp hay chi phí, mà còn là kết quả của một chiến lược dài hạn kết hợp giữa chính sách nhà nước, kiểm soát chuỗi cung ứng và năng lực đổi mới công nghệ. 

Nhờ đó, Trung Quốc đã xây dựng được một hệ sinh thái pin hoàn chỉnh, giúp giảm chi phí sản xuất và đẩy nhanh quá trình thương mại hóa xe điện ở quy mô lớn.

Tiếp tục khám phá chuyên đề BESS & Pin trên trang technologyMAG
Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS) đang trở thành một trong những công nghệ quan trọng trong quá trình chuyển dịch năng lượng, từ điện mặt trời, điện gió cho đến các ứng dụng công nghiệp và lưới điện hiện đại. Tuy nhiên, đây cũng là lĩnh vực bao gồm nhiều khái niệm, công nghệ và tiêu chuẩn kỹ thuật khác nhau cần được tìm hiểu theo từng bước.

Để giúp độc giả thuận tiện tra cứu và theo dõi toàn bộ chuỗi nội dung, Ban biên tập technologyMAG đã xây dựng Trang tổng hợp chuyên đề BESS & Pin, bao gồm các nhóm bài viết về tổng quan công nghệ, cấu tạo hệ thống, pin lưu trữ, tiêu chuẩn kỹ thuật, ứng dụng thực tế và các xu hướng mới trong ngành.

Tìm hiểu thêm chuyên đề BESS & Pin tại đây: www.technologymag.net/technologymag-gioi-thieu-loat-tin-bai-chu-de-bess-pin/

Để xem các tin bài khác về “Xe điện”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Vox