Thế giới có đủ điện năng khi xe điện bùng nổ?

Trong 20 - 30 năm nữa, nếu mục tiêu điện hóa ngành giao thông đường bộ của Mỹ, Trung Quốc và Liên minh châu Âu (EU) thành hiện thực, sẽ có hàng trăm triệu xe điện (EV) bon bon trên đường.

Câu hỏi đặt ra, hạ tầng điện năng của các nước có đáp ứng được nhu cầu?

Châu Âu không lo về điện

Nghiên cứu của Công ty McKinsey & Company chỉ ra, trong tương lai, tốc độ phát triển của EV chưa thể làm tăng mạnh hoặc đột ngột tổng nhu cầu năng lượng điện.

Song, tùy vào năng lực cung cấp điện và tốc độ phát triển xe điện ở từng quốc gia/khu vực, mạng lưới điện sẽ bị ảnh hưởng theo nhiều mức khác nhau.

Tại châu Âu, nhu cầu sử dụng điện của EV được đánh giá vẫn còn khá thấp so với năng lực cung cấp. Ví dụ tại Đức, với mục tiêu đến năm 2030 có 14 triệu xe điện lưu thông, nhu cầu năng lượng chỉ tăng thêm 1% (tương đương 5 gigawatt - GW). Tới năm 2050, tỉ lệ này có thể tăng lên 4% (tương đương 20 GW).

Trong khi đến lúc đó, sẽ có nhiều nguồn năng lượng mới, có thể tái tạo như năng lượng mặt trời, gió… được phát triển nên Đức nói riêng và EU nói chung không lo thiếu nguồn cung.

Hiện ở EU, 58% lượng sản xuất điện đạt mức trung hòa carbon, không gây thêm khí thải. Trong tương lai, với công nghệ hiện đại, mức trung hòa carbon sẽ cao hơn, đồng nghĩa khu vực châu Âu không phải ngại việc dùng xe điện sẽ gián tiếp dẫn đến tăng đốt than đá/khí đốt, gây thêm ô nhiễm môi trường.

Dự tính, đến năm 2030, khi EU phát triển hệ thống cung cấp năng lượng thân thiện môi trường (điện mặt trời, điện gió…) cao hơn, xe điện sẽ giúp giảm khí thải CO2 gấp 4 lần.

Tuy nhiên, tại Anh (quốc gia đã tách khỏi Liên minh châu Âu), vấn đề năng lực điện lưới cho xe EV lại đang “làm nóng” nghị trường.

Nghị sĩ, Chủ tịch Ủy ban Vận tải Quốc hội Anh Huw Merriman lo ngại, nhiều khu vực tại Vương quốc Anh có nguy cơ bị “sập điện” nếu người dùng EV tập trung sạc xe vào đúng đỉnh điểm mỗi ngày.

Hệ thống điện lưới quốc gia Anh (National Grid) tính toán, đến năm 2050, trong trường hợp xấu nhất, đỉnh điểm EV sẽ làm tăng nhu cầu sử dụng điện thêm 18 GW. Mức độ này tương đương tổng năng suất của 6 nhà máy sản xuất điện hạt nhân Hinkley Point.

Nhưng National Grid khẳng định, lượng điện tiêu dùng thực tế sẽ thấp hơn nhờ công nghệ sạc cải tiến. Đồng thời, họ cam kết đủ sức đáp ứng nhu cầu, không gây mất điện diện rộng.

Mỹ thiếu thống nhất giữa mạng lưới điện và xe EV

Ở Mỹ, nếu tất cả người dân chuyển sang dùng EV, ước tính lượng tiêu thụ điện tại quốc gia này sẽ tăng khoảng 25% so với hiện tại. Như vậy, hạ tầng dân sinh tại Mỹ cần tăng thêm nhà máy điện mới và nâng cấp hệ thống truyền tải điện, theo tờ New York Times.

Nhưng theo ông Chris Nelder, Viện nghiên cứu Rocky Mountain, mức độ tương thích giữa EV và mạng lưới điện chưa được quan tâm nhiều tại Mỹ. Trong khi, đây là thách thức quan trọng, cần nhiều thời gian, tiền bạc.

Bên cạnh đó, ở một số bang, vấn đề lớn nhất không phải sử dụng bao nhiêu mà thời điểm sử dụng như thế nào. Điển hình như California, ban ngày nhờ có năng lượng mặt trời, điện năng không phải là vấn đề nhưng từ khi mặt trời lặn thì nguồn cung điện xuống thấp. Nếu hàng triệu người California về nhà buổi tối và cùng sạc điện một lúc, sẽ đặt áp lực lớn lên hệ thống điện.

Để giải quyết tình thế, nhiều nhà cung cấp điện địa phương đang áp dụng khuyến mại, giảm giá điện đối với hành khách sạc xe ban ngày.

Cuối cùng, để EV thực sự giúp giảm khí thải, hệ thống điện tại Mỹ cũng phải “xanh hóa”. Hiện tại, Mỹ vẫn chủ yếu sử dụng nhiên liệu hóa thạch như khí đốt (38%), than đá (23%) và hạt nhân (19%) để làm điện, 20% còn lại là năng lượng thân thiện môi trường như hydro, gió, mặt trời…

Trung Quốc sớm ổn định nguồn cung

Nói đến EV, không thể không nhắc tới “kinh đô xe điện” - Trung Quốc. Với tham vọng đi đầu về EV, Bắc Kinh chú trọng chuẩn bị hạ tầng sạc, mạng lưới điện ổn định từ sớm.

Chính phủ Trung Quốc có sự thống nhất, tập trung trong phát triển mạng lưới điện, hạ tầng trạm sạc cho xe điện, chú trọng đến sự tương thích giữa mạng lưới điện và EV từ nhiều năm trước.

Các hoạt động liên quan tới mạng lưới điện, hạ tầng sạc tại Trung Quốc hiện do Tập đoàn Lưới điện quốc gia Trung Quốc (China’s State Grid) đứng đầu.

Từ tháng 5/2014, State Grid mở cửa mạng lưới phân phối điện và thị trường thiết bị sạc cho xe điện để tư nhân tham gia. State Grid còn xây dựng mối quan hệ chiến lược với các nhà sản xuất phương tiện WM Motor, BAIC, GAC và BYD tạo điều kiện cho hoạt động sạc dễ dàng và rẻ hơn. Như vậy, Trung Quốc hoàn toàn đủ khả năng đáp ứng điện kể cả khi lượng xe EV tăng cao.

Đồng thời, để nguồn điện cung cấp cho xe EV thân thiện môi trường, Trung Quốc đang đầu tư nhiều vào năng lượng tái tạo. Hiện nay, Bắc Kinh đã có công suất điện gió gấp đôi Mỹ và xây dựng pin mặt trời nhiều nhất thế giới, theo Tạp chí Nature.

Tuy nhiên, con đường phía trước Trung Quốc vẫn còn dài. Đến năm 2019, ước tính 58% nguồn cung cấp điện của Trung Quốc chủ yếu từ than đá.

Còn tại Nhật Bản, quốc gia nổi tiếng về ô tô nhưng còn khó khăn trong đảm bảo nguồn năng lượng điện ổn định, chính phủ và các hãng sản xuất ô tô sở tại không dám đặt mục tiêu cao vào xe điện.

Hiện nay, 75% năng lượng tại Nhật được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch như than đá, khí đốt tự nhiên hóa lỏng và dầu mỏ nên kể cả phát triển EV cũng không giúp giảm bớt khí thải.

Chủ hãng pin xe điện vào top 5 người giàu nhất châu Á