Trung Quốc là quốc gia có nhiều trạm sạc cho xe điện (EV) nhất thế giới – hơn 1,2 triệu vào năm 2019. Vào tháng 3/2020, Trung Quốc lên kế hoạch bổ sung thêm khoảng 600.000 trạm sạc, nhờ gói kích thích cơ sở hạ tầng được chính phủ trung ương. Điều này tập trung vào “cơ sở hạ tầng mới”, bao gồm các dự án công nghệ thông tin, năng lượng và giao thông vận tải và cơ sở hạ tầng sạc EV ước tính 1,4 tỷ đô la Mỹ.

Động thái này diễn ra vào thời điểm nhiều quốc gia, bao gồm cả Trung Quốc, đang tìm cách bắt đầu phục hồi tốc độ tăng trưởng kinh tế sau đại dịch toàn cầu. Quốc gia này đã xây dựng dựa trên lịch sử lâu dài của các chính sách thúc đẩy EV và cơ sở hạ tầng sạc. Lịch sử thúc đẩy EV đó nhằm chống lại các vấn đề liên tục về chất lượng không khí và khí thải carbon liên quan đến việc có thị trường ô tô lớn nhất thế giới. Với mục tiêu lớn này, Trung Quốc trở thành quốc gia dẫn đầu trong ngành công nghiệp ô tô công nghệ cao.

Thời điểm này phù hợp tập trung vào cơ sở hạ tầng sạc EV. Trước đây, Trung Quốc tập trung mở rộng thị trường bằng cách tăng lượng xe lưu thông và mở rộng cơ sở hạ tầng sạc sẵn có. Khi đó, họ thành công trong việc giảm chi phí pin và tăng thị trường EV. Nhiều chuyên gia ở Trung Quốc nhìn thấy tầm quan trọng của xây dựng nhiều cơ sở hạ tầng sạc thay vì tiếp tục tăng lương phương tiện. Thực hiện được điều này sẽ làm tăng trưởng mạnh mẽ kế hoạch việc áp dụng EV.

Giải quyết vấn đề này không chỉ quan trọng đối với Trung Quốc, mà còn đối với bất kỳ quốc gia nào đang cố gắng xây dựng lại một nền kinh tế sạch. Một lập luận trong báo cáo Nguyên tắc kích thích toàn cầu cho rằng: Việc mở rộng xây dựng cần khoản đầu tư lớn. Nếu được thực hiện hiệu quả, ngành công nghiệp này sẽ tạo việc làm với mức lương cao, nâng cao sức khỏe cộng đồng và giảm carbon. 

Ngày càng nhiều quỹ công cộng và tư nhân được cung cấp để xây dựng cơ sở hạ tầng sạc EV ở Trung Quốc và trên toàn thế giới. Điều quan trọng là cơ sở hạ tầng này phải được triển khai một cách hiệu quả đồng nghĩa với việc chi phí được giảm thiểu và tối đa hóa lợi ích cho người dùng, thành phố và môi trường.

Để hỗ trợ các mục tiêu này, RMI đã tập trung vào việc triển khai hiệu quả cơ sở hạ tầng sạc ở Thâm Quyến, Trung Quốc. Đây là một thành phố có thị trường EV phát triển mạnh nhất trên thế giới. Sự tăng trưởng này làm cho Thâm Quyến trở thành trung tâm nghiên cứu trong việc triển khai bộ sạc hiệu quả nhưng cũng phải đối mặt với những trở ngại và cách tiếp cận để vượt qua những trở ngại đó. Điều này giúp ích cho kế hoạch triển khai ở nhiều nơi khác trên thế giới. 

Thông qua các nghiên cứu tại Thâm Quyến, các nhà hoạch định chính sách và nhà cung cấp cơ sở hạ tầng nên ghi nhớ một số điều dưới đây để triển khai hiệu quả kế hoạch.

Hướng dẫn triển khai hiệu quả

1. Đáp ứng người dùng

Mỗi quốc gia đưa ra mục tiêu riêng. Mục tiêu của California là xây dựng 250.000 trạm sạc vào năm 2050; Đức đang đặt mục tiêu 1 triệu vào năm 2030. Những con số vẫn chưa là mục tiêu chính. Việc lắp đặt 250.000 bộ sạc công suất thấp sẽ nhanh chóng đạt được với chi phí giảm, nhưng nếu nhu cầu của các tài xế ít, việc áp dụng EV sẽ không hiệu quả. Mục tiêu thực sự là hỗ trợ mở rộng quy mô xe điện; để làm như vậy, các cơ sở sạc phải đáp ứng nhu cầu sạc đa dạng cho người dùng.

Tại Thâm Quyến, thị trường xe điện đa dạng: có xe tải điện (electric logistics vehicles – ELV), xe buýt, taxi và phương tiện cá nhân. Mỗi loại có mô hình và nhu cầu sạc khác nhau. Xe điện chở khách có thời gian sạc ở nhà và nơi làm việc dài, có xu hướng phù hợp với cơ sở hạ tầng sạc chậm. Mặt khác, taxi điện thường không có khả năng lắp đặt cơ sở hạ tầng sạc chậm tại nhà hoặc nơi làm việc. Thời gian hoạt động rất linh hoạt, các tài xế thường tận dụng thời gian để sạc ngay khi trong giờ làm việc; cơ sở hạ tầng sạc nhanh công cộng thường phù hợp hơn với mô hình lái xe và nhu cầu kinh doanh của họ.

Đối với nhu cầu sạc của ELV tại Thâm Quyến cho thấy nên có những kế hoạch xây dựng cơ sở hạ tầng linh hoạt. ELV ở Thâm Quyến chủ yếu sử dụng sạc nhanh công cộng được lắp đặt gần nhà ở. Các doanh nghiệp xe tại ở Thâm Quyến chủ yếu tập trung ở ba quận ngoại ô – Bảo An, Long Gang và Long Hua và đó là những quận ELV chủ yếu sạc. Mặc dù cơ sở hạ tầng sạc rất phong phú ở các quận trung tâm – Nan Shan, Fu Tian và Luo Hu nhưng ELV hiếm khi sạc ở đó.

Tương tự, ELV cho thấy nhu cầu cao về cơ sở hạ tầng sạc nhanh công suất cao. Phân tích tương tự cho thấy từ năm 2018 đến 2019, tỷ lệ sạc nhanh tăng 11% (từ 53% lên 64%). Mặc dù sạc chậm phổ biến hơn, các tài xế ELV ở Thâm Quyến luôn chọn sạc nhanh công cộng. Lý do cho sự dịch chuyển sang sạc nhanh nhiều là thời gian sạc ngắn, thuận tiện hơn. Sạc nhanh phù hợp cho sự giảm năng lượng nhanh chóng của xe và số lượng cơ sở hạ tầng sạc còn hạn chế. Trong tương lai, chúng ta nên tập trung mở rộng và phát triển theo nhu cầu này và đưa ra những chính sách phù hợp cho  phân khúc riêng lẻ của thị trường EV ngày càng rộng lớn.

2. Tối đa hóa việc sử dụng bộ sạc

Chú ý đến nhu cầu sạc của từng phân khúc xe là việc rất quan trọng để đảm bảo cơ sở hạ tầng đáp ứng nhu cầu của thị trường. Điều này có thể giúp không chỉ cho ngân sách cho EV, mà còn cả ngân sách cho cơ sở hạ tầng. Việc tối đa hóa công năng sử dụng bộ sạc là cách để đảm bảo rằng các bộ sạc đang được xây dựng bền vững về mặt kinh tế. Hai việc cần thực hiện để tối ưu hóa việc sử dụng bộ sạc trong ngày:

1. Tính toán sự chênh lệch giữa chi phí đầu tư xây dựng với chi phí đầu tư các thiết bị sạc.

2. Tối đa hóa quãng đường di chuyển của các phương tiện chạy bằng điện để đặt trạm sạc phù hợp và các tiêu chuẩn có lợi cho môi trường nên do trạm đó quy định.

Tại Trung Quốc, chi phí dùng cho thiết bị chỉ chiếm khoảng một phần ba tổng chi phí xây dựng một trạm sạc mới. Phần còn lại của khoản đầu tư được thực hiện để đảm bảo công suất lưới điện và duy trì trạm. Vốn đầu tư mua điện để cung cấp đủ điện chiếm tỷ phần cao nhất. Vì vậy cần tính toán để có mức doanh thu từ người dùng hàng ngày, để hòa vốn đó.

Ở một số quốc gia do nhu cầu sử dụng thấp, họ có thể không thu được lợi nhuận, thậm chí bị lỗ. Cách duy nhất để duy trì các trạm sạc là thiết lập hệ phương tiện có nhu cầu sử dụng. Một cách để thúc đẩy việc sử dụng này và tạo ra môi trường sạc bền vững là nhắm mục tiêu các phân khúc xe sử dụng cao và phục vụ cơ sở hạ tầng đối với chúng. Trong vài năm qua, Thâm Quyến đã thực hiện theo điều đó.

Taxi, xe buýt và xe tải (như xe tải nhẹ và xe minivan) là ba phân khúc xe sử dụng nhiều nhất ở Trung Quốc. Ngoại trừ xe buýt, những phương tiện còn lại chủ yếu sử dụng sạc nhanh công cộng. Điều này làm cho họ trở thành khách hàng lý tưởng để thúc đẩy sử dụng tại cơ sở hạ tầng sạc công cộng và cho phép một mạng lưới sạc mạnh mẽ phát triển theo cách bền vững về tài chính.

Do ngân sách sử dụng cho EV cao vượt trội và việc triển khai mạng sạc công cộng diễn ra mạnh mẽ. Các nhóm này là trọng tâm trong việc chuyển đổi sang động cơ điện của Thâm Quyến. Kể từ năm 2017, tất cả các xe buýt và taxi trong thành phố đều sử dụng động cơ điện, với các phương tiện vận tải điện nhanh chóng đi vào hoạt động. Chiến lược này là công cụ trong việc giảm chi tiêu công cần thiết để triển khai và vận hành mạng lưới thu phí công cộng. Theo một báo cáo của Hiệp hội điều hành xe điện Thâm Quyến, các bộ sạc công cộng phục vụ các đội xe đó đang được sử dụng tối đa và mang lại lợi nhuận

3. Hợp lý hóa chi phí phần mềm

Mỗi trạm bao gồm nhiều chi phí như chi phí phần cứng, phần mềm và khả năng lưu trữ điện. Điều này gây cho trạm sạc nhiều khó khăn. Các nhà khai thác sạc tìm cách hợp lý hóa các quy trình của họ để giảm chi phí đầu tư.

Trong một dự án, để xây dựng, thiết kế và quản lý thi công phát sinh nhiều chi phí mềm. Đối với công trình xây dựng trạm sạc như này, chi phí mềm bao gồm khoản chi đáp ứng yêu cầu tiện ích hay tuân thủ theo khung quy định phân chia để quản lý. Kiểm soát các chi phí mềm này không đơn giản. Bởi nó bao gồm việc tìm kiếm một thiết kế hiệu quả hoặc vật liệu rẻ. Bên cạnh đó, chúng liên quan đến các khung pháp lý phức tạp và một loạt quy ước của các thực thể. Thiết kế các chính sách để giảm những rào cản đó và giúp các nhà thầu dễ dàng lắp đặt bộ sạc hơn có thể là một đòn bẩy hiệu quả để thúc đẩy lợi nhuận của trạm.

Các cuộc phỏng vấn với các bên liên quan ở Thâm Quyến cho thấy ác yêu cầu lựa chọn vị trí đất đai và nâng cấp lưới mất nhiều tháng nỗ lực. Chúng mất hàng ngàn đô la nên đây là cản trở lớn cho các nhà đầu tư sạc thực hiện một dự án. Tuy nhiên, kế hoạch Cơ sở hạ tầng mới được công bố vào tháng 3 đã đề cập rằng các dự án cơ sở hạ tầng sạc công cộng sẽ được ưu tiên cho phép và đảm bảo đất đai, năng lượng và lao động. Những chính sách đó, nếu được thiết kế tốt, sẽ đẩy chi phí xuống thấp và tạo điều kiện cho một môi trường bền vững để sạc trong tương lai.

4. Cung cấp hỗ trợ của chính phủ

Rõ ràng trong các lĩnh vực chuyển đổi sang phương tiện xe chạy bằng điện, chính phủ có vai trò trong việc thúc đẩy thị trường đạt được trạng thái tự cung tự cấp. Các chính sách không phát thải, tín dụng thuế EV và các tiêu chuẩn sử dụng hiệu quả nhiên liệu đều đã giúp làm cho EV trở thành một đề xuất hấp dẫn hơn đối với các nhà sản xuất, người tiêu dùng và doanh nghiệp. Trong thị trường cơ sở hạ tầng sạc cũng có cơ hội cho các chính sách có thể giúp thị trường vượt qua những rào cản ban đầu đạt đến mức phát triển bền vững.

Chính quyền tỉnh Thâm Quyến đã cung cấp trợ cấp cho chi phí xây dựng và đưa ra ưu đãi, đặt ra giới hạn chi phí điện cho một nhà điều hành trạm sạc. Hai bên chính quyền và nhà điều hành đều kết hợp xây dựng nhiều nhà sạc hơn cho dù chưa tối ưu được công năng. Một trạm sạc 60kW ở Thâm Quyến, cần thu được 8.3% lợi nhuận/một ngày nhưng cần sử dụng 7% các chính sách hỗ trợ này. Sự chênh lệch vài phần trăm cũng tạo ra khác biệt đáng kể giữa môi trường đầu tư thấp và một môi trường có quy mô xây dựng quy mô lớn

Bắt đầu với việc cung cấp sạc nhanh cho tàu điện

Trên toàn thế giới đang nỗ lực chuyển đổi sang các thiết bị điện trong công cuộc chuyển đổi, việc cần thực hiện trước khi xây dựng hạ tầng trạm sạc là tập trung đầu tư mở rộng hệ thống xe sử dụng thiết yếu. Hệ thống các đội xe, chẳng hạn như xe buýt, phương tiện vận tải, taxi và phương tiện công cộng, hoạt động thường xuyên hơn nhiều so với phương tiện cá nhân. Điều này mang lại một số lợi ích.

1. Lợi nhuận của trạm sạc:  Khi chuyển đổi phương tiện di chuyển bằng điện ở quy mô lớn như tàu điện sẽ làm tăng nhu cầu sạc, trong đó có sạc nhanh. Các điểm sạc nhanh công cộng trang bị công nghệ hiện đại sẽ thu về được lợi nhuận đáng kể. Nhờ vào ưu điểm trong việc mở rộng và đầu tư thêm các điểm sạc nhanh công cộng nhanh chóng được triển khai.

2. Lợi ích môi trường: Việc chuyển sang sử dụng tàu điện chở khách góp phần làm giảm ô nhiễm không khí và lượng khí thải CO2 ra môi trong trong thời gian ngắn.

3. Tác động đến chi phí của lĩnh vực giao thông vận tải: Mỗi ngày, nhu cầu di chuyển của người dân tăng cao, việc thiết lập đội xe điện có thể tận dụng chi phí vận hành cho dù chi phí đầu tư ban đầu của EV lớn. Do đó, một đội tàu điện được sử dụng nhiều sẽ cân bằng về tổng chi phí sử dụng xe có động cơ đốt trong (ICE) nhanh chóng. Trong những trường hợp này, chi phí không phải là rào cản đối với việc áp dụng EV. Vấn đề cần giải quyết trước tiên đó là làm thế nào để sử dụng hiệu quả phương tiện điện để tạo doanh thu từ cung cấp trạm sạc. Kinh doanh cơ sở sạc nhanh cho người dùng là cung cấp sạc đầy đủ, năng lượng điện sẽ được kích hoạt. Với cách này, chi phí cho di chuyển giảm và dễ dàng đồng bộ hóa xe điện trên thị trường. 

4. Xây dựng một hệ sinh thái tổng thể: Xe điện cá nhân thường sạc tại nhà hoặc nơi làm việc của chủ xe. Nhiều người mua cảm thấy không thoải mái khi mua EV mà không có sự đảm bảo của hệ thống sạc công cộng khi cần thiết. Việc đầu tư xây dựng hệ thống trạm sạc cho tàu điện nên thực hiện đầu tiên để có lợi nhuận bền vững. Điều này đặc biệt quan trọng ở các thành phố lớn hoặc trong các khu dân cư có thu nhập thấp, nơi chủ phương tiện thường không có đủ chi phí lắp đặt bộ sạc tại nhà.

Ngoài ra, nhiều công ty vận hành giao thông vận tải đã tìm mọi cách chuyển đổi sang phương tiện di chuyển bằng điện. Ngày càng có nhiều áp lực xã hội đối với các công ty phải chịu trách nhiệm quản lý môi trường và thực thi chính sách. Một số khu vực ban hành chính sách phát thải bằng không và thấp, khiến việc đầu tư vào xe động cơ xăng dầu từ trước trở nên rủi ro. Tuy nhiên, theo một báo cáo năm 2018 của UPS phối hợp với GreenBiz, vấn đề chuyển đổi sang sử dụng phương tiện và thiết bị điện đang được nhiều quốc gia quan tâm, chỉ có 8% các nhà quản lý và vận hành giao thông được khảo sát cho biết: Công ty của họ có cơ sở hạ tầng đáp ứng yêu cầu cuộc cách mạng chuyển đổi quy mô điện khí hóa – chuyển đổi sang phương tiện di chuyển bằng điện.

Lời kêu gọi hành động

Hiện nay, có nhiều chính sách, ý tưởng đầu tư vào chiến dịch thay các phương tiện chạy bằng xăng và diesel phát thải cao sang xe điện hay xây dựng cơ sở hạ tầng cho xe điện. Thực tế, trên thị trường nhu cầu chuyển đổi sang xe điện chưa rõ ràng và sự hiểu biết về tầm quan trọng chiến dịch chưa được nhiều người dân hiểu rõ. Vấn đề đảm bảo sức khỏe cộng đồng, bảo vệ môi trường nhất là không khí hít thở hàng ngày là vấn đề cấp bách toàn cầu. Hay vấn đề khả năng sống của môi trường đô thị của chúng ta đang được đánh giá lại. Các quốc gia nhận ra sự cần thiết của các nền kinh tế sạch, vững mạnh. Một số người dân và chính quyền đã quan tâm thực hiện chính sách sử dụng xe điện như một công cụ trong việc thúc đẩy tất cả các mục tiêu môi trường và xã hội ở trên. Trong tương lai, chúng ta nên học tập những bài học rút ra từ việc thiết kế và xây dựng hệ sinh thái EV hiệu quả nhất từ các quốc gia, khu vực đã đi đầu