Tại sao giá và tầm hoạt động không là vấn đề
Với mọi đột phá công nghệ, luôn tồn tại những khoảnh khắc quyết định khi công nghệ đó sẽ lan tỏa rộng rãi (gọi là điểm chuyển động). Xe ô tô điện cũng không nằm ngoài quy luật này.
Có một khoảng thời gian ô tô điện có giá quá cao so với ô tô chạy động cơ đốt trong. Dữ liệu nghiên cứu của Castrol tại Mỹ chỉ ra rằng điểm chuyển động để người Mỹ chấp nhận chi tiền mua ô tô điện là $36.000. Nhìn vào giá của 3 chiếc ô tô điện đang hot tại Mỹ hiện nay, bạn sẽ nhận thấy rằng đã đến lúc hoặc thậm chí giá còn thấp hơn nhiều, chỉ khoảng 600 triệu VND, tương đương khoảng $26.000.
Khoảng cách di chuyển và giá xe có mối quan hệ chặt chẽ, vì một phần lớn chi phí sản xuất ô tô điện đến từ viên pin của nó. Pin càng lớn, có thể chứa được nhiều năng lượng hơn, chi phí càng cao, đẩy giá xe lên. Điều này cũng là lý do hãng xe điện đầu tư mạnh vào nghiên cứu pin.
Tuy nhiên, giá của pin đã giảm từ $668 / KWh vào năm 2013 xuống chỉ còn $137 / KWh vào năm 2020, tức là giá viên pin trong chiếc Tesla Model 3 giờ chỉ khoảng $6000 (giá thành, không phải giá bán cho người tiêu dùng).
Có thể thấy rằng về khoảng cách và giá thành, chúng ta đã rất gần với điểm chuyển động, chỉ vài năm nữa là các hãng xe có thể đạt được mục tiêu này.
Theo nghiên cứu của Castrol, người tiêu dùng muốn xe của họ sạc đầy pin chỉ trong 31 phút. Hiện nay, các mẫu xe điện vẫn chưa đạt được kỳ vọng này. Chevrolet Volt 2021 có công nghệ sạc nhanh, trong 31 phút sạc được khoảng 39% pin. Nissan Leaf và Tesla Model 3 có thể sạc hơn 60% và 83% dung lượng pin trong thời gian tương tự (khi sử dụng Tesla Charger). Tuy nhiên, xe chỉ đi được khoảng 315km và thời tiết lạnh sẽ làm chậm quá trình sạc.
Có thể thấy việc sạc pin vẫn là rào cản lớn nhất cho sự phổ cập của ô tô điện.
Lưới điện hiện nay chủ yếu là 110V hoặc 220V, nhưng pin xe không thể sử dụng trực tiếp dòng điện xoay chiều. Như pin điện thoại hay máy tính, pin ô tô điện cần một bộ chuyển đổi từ AC sang DC (gọi là converter). Ô tô điện cũng cần một 'cục sạc' tương tự như smartphone.
Cục sạc 5W của iPhone có thể sạc đầy trong vài tiếng với pin 11Wh. Nhưng pin của Tesla Model 3 là 50 kWh, mạnh mẽ gấp 45.000 lần, nên bộ chuyển đổi cần mạnh hơn để sạc nhanh.
Tesla có 2 giải pháp cho vấn đề này:
Giải pháp thứ nhất: Trên chính chiếc Tesla Model 3 có một bộ chuyển đổi, sạc đầy xe trong khoảng 10 tiếng. Lợi ích là tạo ra các bộ sạc rẻ từ lưới điện dân dụng, phù hợp để sạc qua đêm.
Tuy nhiên, trên đường xa, giải pháp này không thực tế vì bạn không thể chờ đợi 10 tiếng. Xe xăng giải quyết vấn đề này dễ dàng hơn, chỉ cần ghé vào trạm xăng và đợi vài phút, xe lại chạy thêm được 300-400km.
Giải pháp thứ hai của Tesla: Xây dựng các trạm sạc nhanh. Những trạm này có bộ chuyển đổi lớn, dòng điện cung cấp cũng nhiều hơn bộ trong xe. Khi sạc ở những trạm này, nó bỏ qua bộ chuyển đổi trong xe và sạc trực tiếp do dòng điện đưa vào đã là DC.
Tuy nhiên, sạc nhanh hơn khi pin còn ít, chậm hơn khi pin gần đầy. Pin có thể chấp nhận dòng điện bất kỳ, không phải đầu vào là bao nhiêu. Vì vậy, chiến lược sạc 50% pin, rồi lái và sạc thêm khi gần hết pin là nhanh hơn so với sạc đầy 100% từ đầu.
Tuy nhiên, điều này không thực tế vì không luôn dễ tìm trạm sạc trên đường. Với khoảng cách tới trạm sạc Tesla là 31 phút, so với 4 phút của trạm xăng, để đạt mật độ như trạm xăng, Tesla cần xây 31.251 trạm sạc nhanh, tốn khoảng 7,8 tỉ USD (bằng 10 lần doanh thu năm 2020).
Nếu không bán được xe, không có tiền xây trạm sạc. Nếu không có trạm sạc, ai mua xe của bạn? Đây là vấn đề con gà và quả trứng.
Tuy nhiên, vấn đề này có giải pháp.
Tại Mỹ, đã có khoảng 3000 trạm sạc không phải của Tesla, có thể sạc cho Tesla Model 3 trong vài tiếng.
Khía cạnh thứ 2: Thách thức với cổng sạc không tương thích giữa các hãng
Mặc dù trạm sạc đang mọc lên như nấm sau mưa, nhưng vẫn có một vấn đề: các đầu sạc không đồng nhất. Xe Tesla không thể sạc ở mọi trạm, và ngược lại. Điều này như thời kỳ loạn lạc của điện thoại khi mỗi hãng có một loại sạc riêng. Hiện tại, cuộc đua đang diễn ra giữa các cổng sạc độc quyền của từng hãng, gồm cổng Tesla, CCS, J1772, và CHAdeMO. Mỗi hãng đưa ra adapter để chuyển đổi giữa các loại cổng, nhưng không phải lúc nào cũng linh hoạt.
Trên cùng một con đường hay trong cùng một thành phố có tới 4 cổng sạc khác nhau cho ô tô điện, điều này thực sự làm chậm quá trình chấp nhận xe điện. Tuy nhiên, không phải ở mọi nơi đều như vậy. Ở Châu Âu, luật định rõ mọi trạm sạc phải hỗ trợ cổng CCS, buộc Tesla phải nâng cấp trạm sạc để hỗ trợ cổng này. Thậm chí, Tesla Model 3 ở Châu Âu cũng chuyển sang sử dụng cổng CCS trên xe và cung cấp adapter cho các model cũ. VinFast e34 cũng theo chuẩn này, sử dụng cổng CCS.
Tầm quan trọng của chính sách hỗ trợ
Luật lệ quy định về chuẩn sạc, như đang được EU thực hiện, mở ra khả năng sạc ở bất kỳ trạm sạc nào. Người dùng sẽ trả phí để sạc, và xe nào sạc có thể nhận ưu đãi hoặc giảm giá. Chính sách này giúp tăng số lượng trạm sạc, giảm khoảng cách giữa chúng, cũng như làm cho việc di chuyển trở nên thuận tiện hơn. Ví dụ ở Mỹ, có một đoạn đường từ Denver đến Dallas không thích hợp cho xe điện do thiếu trạm sạc, và ngay cả khi có thêm trạm sạc, xe của các hãng khác không sử dụng được do không tương thích cổng sạc.
Ở Đức, chính phủ đã xây dựng mạng lưới trạm sạc và ưu đãi doanh nghiệp để xây dựng trạm sạc theo chuẩn chung. Họ còn định sẽ bắt buộc các trạm xăng phải lắp đặt trạm sạc cho ô tô điện. Ngược lại, tại Mỹ, không có chính sách tương tự. Một số bang cố gắng chuẩn hóa mạng lưới trạm sạc, nhưng có bang khác thì không. Úc, Nga và nhiều nơi khác đều đối mặt với vấn đề tương tự vì thiếu chính sách hỗ trợ.
Tóm lại, người dân sẽ chưa chọn mua ô tô điện nếu không có chuẩn sạc thống nhất. Do đó, chính sách hỗ trợ nên tập trung vào việc xây dựng và phát triển mạng lưới trạm sạc thay vì giảm giá cho xe, vì giá xe điện hiện nay đã khá rẻ và tầm hoạt động cũng đủ rộng.