KỶ NGUYÊN XE ĐIỆN – THỊ TRƯỜNG ẮC QUY LITHIUM-ION CHO OTO ĐIỆN

 

Ngành công nghiệp ô tô trên thế giới đang bắt đầu dịch chuyển dần từ xe chạy xăng truyền thống (ICE) sang xe chạy điện. Xe ô tô chạy điện ngày càng trở nên hấp dẫn hơn bởi chúng góp phần làm giảm khí thải nhà kính và sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch đang ngày một cạn kiệt. Hiện nay vấn đề giảm khí thải ô nhiễm môi trường và bất ổn năng lượng đang được đặt trên các bàn nghị sự chính của nhiều quốc gia trên toàn thế giới. Thì việc phát triển xe điện sẽ làm giảm đáng kể những lo lắng về khủng hoảng năng lượng trong thời gian tới, đồng thời tạo ra một tương lai bền vững cho nhân loại

Đối với những nhà sản xuất ô tô, thì chìa khóa dẫn tới sự dịch chuyển này nằm trong những phát triển liên tục của ắc quy trên ô tô điện và có thể nói trong tương lai gần ắc quy Lithium-Ion sẽ được sử dụng phổ biến trên những chiếc xe điện. Bắt chấp những ưu điểm về giảm khí thải ô nhiễm và giảm sự phụ thuộc vào dầu mỏ, thì thị trường ô tô điện trên toàn thế giới vẫn chỉ dừng ở mức khiêm tốn và được dự báo chỉ đóng góp vào khoảng dưới 1,4% lượng xe ô tô toàn cầu tính đến năm 2017.

Sự hội tụ của ngành công nghiệp ô tô điện theo hướng công suất của ắc quy, vấn đề an toàn và ắc quy Li-ion tin cậy sẽ từ từ định hình lại ngành công nghiệp ô tô bởi ngành này đang dịch chuyển theo hướng điện khí hóa. Pike Research đưa ra dự báo rằng thị trường ắc quy Li-ion cho giao thông vận tải sẽ tăng trường từ 2 tỷ USD trong năm 2011 lên tới hơn 14.6 tỷ USD vào năm 2017. Giá thành của ắc quy Li-ion cũng được dự báo sẽ giảm hơn một nữa trong thời gian này. Thị trường cho ắc quy Li-ion sẽ phụ thuộc chủ yếu vào thị trường ô điện thuần ắc quy (BEV)và ô tô điện lai kết nối lưới (PHEV). Ắc quy hóa học với mật độ công suất lớn có thể làm thỏa mãn cho các phân khúc ắc quy dành cho các kiểu loại xe điện khác nhau. Ắc quy niken kim loại hydro NiMH sẽ vẫn tiếp tục là lựa chọn chính cho xe ô tô điện lại trong một vài năm tới. Tuy nhiên, với giá của ắc quy Li-ion ngày một giảm thì nhiều nhà sản xuất xe điện lai bắt đầu có mong muốn sử dụng ắc quy Li-ion cho những chiếc xe của mình. Xu hướng này sẽ thực sự được tăng tốc sau năm 2013.  Siêu tụ với công suất cao và mật độ năng lượng thấp sẽ bắt đầu xuất hiện ở số lượng nhỏ như là sự bổ xung cho ắc quy Li-ion trong một vài phân khúc của xe điện. Trong một chừng mực nào đó thì với giá của siêu tụ ngày một giảm thì sẽ cho phép siêu tụ có thể thay thế cho ắc quy ở trong phân khúc những chiếc xe điện lai.

Những khó khăn chính đối với quá trình tăng trưởng của thị trường ô tô điện nằm ở cả khía cạnh cung cấp và khía cạnh đòi hỏi của thị trường. Trong khi hầu hết những chiếc xe điện ngày nay có phạm vi hoạt động trong khoảng 60Km tới 160Km, mà nhu cầu có thể mong muốn đi lại trong phạm vi rộng và cơ sở hạ tầng trạm nạp điện đang còn thiếu. Còn ở khía cạnh cung cấp thì những khó khăn nằm ở việc đạt được mật độ năng lượng cao hơn, an toàn hơn và tốc độ nạp ắc quy cao hơn.

Có những thỏa hiệp cho nhà sản xuất phải lựa chọn kiểu loại ắc quy Li-ion cụ thể so với các loại ắc quy khác. Không cần chú ý tới chiều hướng của thị trường xe điện, thì viễn cảnh của các nhà cung cấp ắc quy Li-ion là hướng tới số lượng nhỏ của những nhà sản xuất xe chính và một số đối tượng khách hàng là những công ty nhỏ ưa thích. Sẽ có một số lượng nhỏ kiểu loại ắc quy hóa học có được kết hợp tốt nhất các tham số hoạt động, độ tin cậy và chi phí sẽ thống trị thị trường ắc quy dành cho ô tô điện. Những kiểu còn lại sẽ sớm rời khỏi thị trường trong vòng nửa thập kỷ. Có vẻ như rằng ắc quy Li-ion sắt phốt pho sẽ như lựa chọn lý tưởng bởi ưu thế vượt trội về tính an toàn, trong khi đây lại là một trong những vấn đề đối với đa số ắc quy Li-ion khác.

Châu á thái bình dương sẽ trở thành thị trường đi đầu trong cả sản xuất và tiêu thụ ắc quy Li-ion trong ngành công nghiệp vận tải. Chính phủ các nước như Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc đã cam kết dịch chuyển nhanh chóng ngành công nghiệp ô tô của họ theo hướng xe ô tô điện thông qua những mục tiêu tích cực trong sản xuất, xây dựng trạm nạp và các hỗ trợ tài chính cho người mua xe. Trong khi vẫn chưa có sự rõ ràng rằng nước nào sẽ dẫn đầu thị trường ắc quy Li-ion. Được thúc đẩy bởi lợi thế cạnh tranh do những hỗ trợ tích cực của chính phủ và nhân cao lạo động rẻ, thì Trung Quốc sẽ thực sự thay thế Nhật Bản để trở thành nhà sản xuất ắc quy Li-ion lớn nhất trong vòng một thập kỷ tới. Sự phát triển mạnh mẽ này của các nhà sản xuất ắc quy Trung Quốc đã thu hút được sự chú ý của các nhà sản xuất đến từ Mỹ, châu âu và thậm chí cả từ Nhật Bản. Nhiều công ty ở những khu vực này đang kết nối và hợp tác với các công ty đến từ Trung Quốc và xu hướng này sẽ tiếp tục phát triển. Thị trường ắc quy Li-ion châu á thái bình dương sẽ vượt qua cột mốc 7 tỷ USD trong năm 2016 và chiếm khoảng 50% giá trị toàn cầu. Thị trường Mỹ và châu âu mỗi khu vực chiếm tới hơn 20% trong cùng giai đoạn trên.

Ngành công nghiệp sản xuất ắc quy của Mỹ là đang còn trong giai đoạn non trẻ, mặc dù thị trường này chiếm tới hơn 17% doanh thu về ắc quy toàn cầu năm 2011. Chính phủ liên bang Mỹ thì được trông đợi để tiếp tục hỗ trợ tài chính lớn hơn cho ngành công nghiệp đến năm 2025 với mục tiêu đạt được con số 40% doanh thu toàn cầu. Tuy nhiên, thì chính phủ các nước đã tập trung một cách tích cực trên khía cạnh cung cấp của thị trường, còn khía cạnh yêu cầu của thị trường đã không nhận được sự chú ý thỏa đáng. Dự báo doanh thu ắc quy Li-ion trên toàn cầu được thể hiện trong hình vẽ dưới đây.