Phát triển xe điện: Bài 3- Hạ tầng, hệ thống điện quốc gia – nỗi lo từ hôm nay

Bài toán trạm sạc và làm sao để hạ tầng phải phủ khắp như xe chạy xăng?

Một số khó khăn đối với việc phát triển ô tô điện tại Việt Nam có thể kể ra: Thứ nhất là nguồn điện phải sạch; thứ hai là trạm sạc phải tiện lợi, rộng khắp; thứ ba là đường dẫn điện từ nhà máy điện sạch tới các trạm sạc.

Với người dân, để tạo điều kiện thuận lợi sử dụng xe điện thì phải xây dựng đầy đủ hệ sinh thái, cơ sở hạ tầng thuận tiện, phủ khắp như với xe sử dụng xăng. Có một thực tế không thể phủ nhận là hiện nay có quá ít những trạm sạc điện cho xe điện trên thế giới nói chung và tính riêng cho Việt Nam nói chung.

Ông Nguyễn Minh Đồng, chuyên gia ô tô góp ý, muốn phát triển xe điện thì Chính phủ và doanh nghiệp sản xuất phải đồng hành, hợp tác để xây dựng trạm sạc. “Người dùng xe điện di chuyển một quãng đường xa hơn 300 km thì có bao nhiêu chỗ sạc điện? Người dân không thể mua nhiều chiếc xe để sử dụng cho nhiều hành trình khác nhau”- chuyên gia này đặt câu hỏi.

Nhìn nhận rõ hơn, thực tế, trở ngại đầu tiên và rõ ràng nhất là hạ tầng sạc, có nghĩa là hệ thống cơ sở vật chất hiện nay chưa thể đáp ứng nhu cầu của xe điện. Chúng ta đang thiếu các bãi đậu xe có lắp trạm sạc, trạm sạc bố trí trên các tuyến đường tỉnh lộ. Nhất là bổ sung trạm sạc cho các bãi đậu xe hiện tại.

Nhưng đó vẫn còn dễ hơn nhiều so với bài toán xây dựng mạng lưới trạm sạc cho các tuyến đi từ thành phố này sang thành phố khác, tỉnh này sang tỉnh khác. Đi cả quãng đường dài như vậy mà trạm sạc thưa thớt thì chắc chắn nhiều người sẽ ngại mua xe điện. Pin sẽ sạc nhanh khi đến ngưỡng nào đó thì chậm lại, do vậy nếu đi đường dài thì rất cần trạm sạc dày đặc, có thể vừa đi vừa sạc trên đường chứ không bị hết pin.

Tiến sĩ Mai Duy Thiện- Chủ tịch Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam nêu thực trạng, hiện nay tại các đô thị lớn như Hà Nội, TP.Hồ Chí Minh có thể triển khai trạm sạc. Cùng với đó, các tỉnh, thành khác kể cả khu vực nông thôn cũng cần có hạ tầng trạm sạc đáp ứng thì xe điện mới có thể phủ rộng.

“Để các loại xe điện, nhất là ô tô điện có thể bán, lưu hành và sử dụng rộng rãi tại Việt Nam thì phải có hạ tầng các trạm sạc tiêu chuẩn phủ khắp như xe chạy xăng”- Tiến sĩ Mai Duy Thiện nói.

Đơn cử như tại TP.Hồ Chí Minh đã có bước khởi đầu trong việc điện hóa xe buýt với tuyến xe buýt điện đầu tiên. Tại TP.Hồ Chí Minh hiện có 29 trạm sạc ô tô và một số trạm sạc xe máy đi vào hoạt động. Đồng thời, thành phố chưa có tiêu chuẩn thống nhất về hệ thống các trạm sạc. Người dân quan tâm nhất là tính an toàn khi sử dụng, hạ tầng trạm sạc thuận lợi và cự ly di chuyển dài cho một lần sạc đầy.

Chuyên gia kinh tế, PGS. TS Nguyễn Hồng Quân- Viện trưởng Viện Nghiên cứu phát triển kinh tế tuần hoàn nêu quan điểm, để hướng đến mở rộng phát triển xe điện là một việc làm dài hơi, trong đó cần xây dựng một mô hình hiệu quả để người dân, doanh nghiệp cùng tham gia, vận hành.

“Với người dân, để tạo điều kiện thuận lợi sử dụng xe điện thì phải xây dựng đầy đủ hệ sinh thái, cơ sở hạ tầng thuận tiện, phủ khắp như với xe sử dụng xăng. Hiện nay, người dân ở nhà phố thì có thể sạc tại nhà, nhưng với chung cư cao tầng khá nan giải. Do đó, cần tiến tới phủ trạm sạc điện ở các khu chung cư hiện hữu. Đối với chung cư mới, cơ quan chức năng nên tính đến việc xây dựng quy chuẩn bắt buộc bố trí trạm sạc điện”- PGS. TS Nguyễn Hồng Quân góp ý.

Vị chuyên gia này cũng lấy ví dụ, Singapore có diện tích chỉ nhỉnh hơn huyện Cần Giờ (TP.Hồ Chí Minh) nhưng hiện có hơn 1.900 điểm sạc điện và phấn đấu tăng 60.000 điểm sạc điện vào năm 2030. Hiện nay, một doanh nghiệp trong nước cũng đang phối hợp với các cây xăng để lắp đặt các trạm sạc điện cũng là một cách làm hay.

“Gỡ” dần các điểm nghẽn

Một bước ngoặt lớn trong hành trình phủ xanh của VinFast là trạm sạc xe điện ngay tại cây xăng. Đầu tháng 7/2022, trạm sạc đầu tiên tại cây xăng của Tổng Công ty Dầu Việt Nam (PVOIL) đã được vận hành, song hành cùng những “cây xăng” là “cây sạc”. Đây là điều nhiều người mong chờ bởi nhờ thế, việc chuyển đổi sang phương tiện xanh sẽ thêm phần dễ dàng và hoàn toàn không gây xáo trộn thói quen di chuyển.

Tại mỗi trạm sạc công cộng, VinFast đã chuẩn bị nhiều giải pháp như trụ sạc 11 kW, 30 kW, 60 kW và đặc biệt là các hệ thống trụ sạc nhanh 150 kW và 250 kW, giúp sạc xe trong thời gian ngắn nhất để người dùng nhanh chóng quay trở lại hành trình. Để cơ động, người dùng ô tô điện cũng có thể sử dụng bộ sạc di động đi kèm xe tại bất kì ổ cắm điện dân dụng đảm bảo an toàn kĩ thuật.

Mục tiêu của Vinfast là xây dựng 150.000 cổng sạc với 3.000 trạm sạc trong toàn quốc để đảm bảo việc lưu thông của xe điện, tại các tỉnh phía Bắc dự kiến sẽ xây dựng khoảng 200 trạm với các trụ sạc được đầu tư có công suất 60kW, 150kW và 300kW. Thời gian dự kiến sẽ hoàn thành trong quý III/2022.

Hoàn toàn không cần lo lắng như tưởng tượng ban đầu, dù ở nhà, về quê hay đi chơi, mua sắm, khách hàng đều không hề phải lo lắng gì bởi VinFast cung cấp đầy đủ giải pháp sạc tại nhà và sạc tại trạm công cộng, giúp việc sạc xe trở nên chủ động hơn rất nhiều. Với đà phủ rộng của VinFast, đi xe điện sẽ tiện lợi chẳng kém xe xăng.

Cụ thể, Vinfast đã đầu tư trạm biến áp và đường dây để đấu nối vào đường trung thế gần nhất trong phạm vi VinFast đạt được các thỏa thuận với bên thuê đất khi đặt trạm sạc.

Theo quy định của Tập đoàn Điện lực Việt Nam đối với các Tổng công ty phân phối, việc cung cấp điện từ 200kW trở lên ở cấp trung áp do Công ty Điện lực tỉnh giải quyết. Dưới 200kW thì Điện lực giải quyết với mục đích tạo thuận lợi cho khách hàng trong việc đảm bảo cung cấp điện năng.

“Do đó, trong thực hiện thiết kế đường dây, VinFast phải đảm bảo việc ngắt thiết bị khi có sự cố, hoặc có những vấn đề liên quan trong thanh toán tiền điện. Tổng công ty Điện lực miền Bắc sẽ đảm bảo việc cung cấp điện cho VinFast một cách tốt nhất, trên cơ sở VinFast phải thực hiện đúng quy định của Luật Điện lực và quy định của Tập đoàn Điện lực Việt Nam”- đại diện VinFast cho hay.

Bà Phan Thị Thuỳ Dương - Giám đốc Trung tâm phát triển trạm pin VinFast cho biết, với xe điện, điều quan trọng là hạ tầng trạm sạc. Ngoài việc lập tức cần có các quy chuẩn, tiêu chuẩn về trạm sạc thì các cơ quan chức năng cũng cần quy định về hạ tầng trạm sạc trong các công trình công cộng, chung cư, bãi đỗ xe…

Tuy nhiên, hiện nay các vướng mắc trong việc hỗ trợ trạm sạc đảm bảo an toàn phòng cháy chữa cháy tại các khu chung cư, tòa nhà vẫn còn là một vấn đề lớn của các chủ sở hữu phương tiện giao thông xanh.

Trên thế giới đã có những trường hợp xảy ra hỏa hoạn khi các phương tiện xe điện đang sạc, gây nguy hiểm nhất định cho con người và tài sản. Thế nên khi triển khai cần sớm có những tiêu chuẩn, quy chuẩn về trạm sạc để giảm thiểu tối đa rủi ro không đáng có.

Tuy nhiên, câu chuyện không đơn giản như vậy, thực tế, mỗi hãng xe điện sử dụng một công nghệ khác nhau nên chuẩn sạc cũng khác nhau. Để phát triển hệ thống xe điện toàn diện, đồng bộ, đòi hỏi phải có hệ thống trạm sạc đa năng, có khả năng hỗ trợ sạc cho nhiều dòng xe của các thương hiệu khác nhau. Trong khi đó, tại Việt Nam, hiện chỉ duy nhất hãng xe VinFast lên kế hoạch lắp đặt trạm sạc ở 63 tỉnh, thành để phục vụ nhu cầu người sử dụng xe điện của hãng này.

Ông Phạm Tuấn Anh- Phó trưởng Cục Công nghiệp - Bộ Công Thương đưa ra ý kiến, tiêu chuẩn các loại phích cắm vào cổng kết nối sạc có sự khác nhau giữa các khu vực và phụ thuộc thiết kế của từng mẫu xe. Chẳng hạn, chuẩn sạc nhanh của Mỹ là CCS1/Tesla, chuẩn sạc của châu Âu là CCS2, CHAdeMO của Nhật Bản và GB/T của Trung Quốc. Do vậy, việc phát triển hệ thống trạm sạc có thể đáp ứng nhu cầu cho tất cả các loại xe điện có chuẩn sạc khác nhau cũng là một thách thức.

Theo chuyên gia ô tô Nguyễn Minh Đồng, chính phủ các nước châu Âu, Mỹ, Nhật đều có chính sách tạo điều kiện thuận lợi về trạm sạc, nơi đậu xe cho người sở hữu xe điện. Thậm chí, nhiều nước hỗ trợ người mua xe điện với mức từ 6.500-10.000 Euro/xe. "Tại Đức, hầu hết các thành phố đều tạo điều kiện thuận lợi về mặt bằng cho các tổ chức, doanh nghiệp lắp đặt trạm sạc hoặc hỗ trợ với số tiền lên hàng chục ngàn Eeuro. Người dân có nhu cầu lắp đặt trạm sạc tại nhà cũng được hỗ trợ" - ông Đồng dẫn chứng.

Đại diện Hiệp hội Các nhà sản xuất ôtô Việt Nam cho rằng nếu lắp đặt được hệ thống trạm sạc rộng khắp, thuận tiện thì chiến lược phát triển xe điện tại Việt Nam sẽ nhanh chóng được "kích hoạt". Để làm được điều này, cần sự bắt tay giữa nhà nước và doanh nghiệp. Trong đó, để bảo vệ môi trường, khuyến khích doanh nghiệp sản xuất và người dân sử dụng xe điện, nhà nước có thể áp mức thuế suất các loại thuế cho xe sử dụng xăng dầu cao hơn xe điện, tạo lợi thế cạnh tranh.

Trạm sạc xe điện ảnh hưởng thế nào đến hệ thống điện quốc gia?

Vấn đề nguồn điện và hạ tầng lưới điện cũng rất quan trọng, trước đây nước ta mới tính toán năng lượng điện cho sinh hoạt và sản xuất thì nay phải tính đến năng lượng điện cho giao thông đảm bảo thông suốt, không gián đoạn.

Bày tỏ lo ngại, ông Võ Quang Lâm – Phó Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) cho biết, khi xe điện đi vào hoạt động với việc xây dựng hạ tầng trạm sạc cũng ảnh hưởng nhất định đối với hệ thống điện tại Việt Nam. Nguyên nhân này làm tăng trưởng phụ tải. Xét trường hợp phát triển trạm sạc của 40.000 trụ sạc của hãng xe VinFast, nếu tính công suất tối thiểu trụ sạc 11kW thì 40.000 trụ sạc đồng nghĩa với khoảng 440MW công suất trạm sạc sẽ đấu nối thêm vào hệ thống. Thậm chí có thể lên tới hơn 1.000MW nếu tính các đầu sạc có công suất lớn hơn (đây là số tạm tính).

Phân tích kỹ lưỡng, điều này cũng đồng nghĩa với việc nếu tính riêng phụ tải cho xe điện có thể tăng vài trăm MW tới vài GW cho những năm tiếp theo. Tức là tương đương với khoảng 2 tổ máy của Nhà máy thủy điện Hoà Bình (mỗi tổ máy công suất 240MW) hoặc tương đương với công suất của nhà máy thủy điện Lai Châu (1.200MW). Thậm chí còn nhiều hơn nữa nếu hạ tầng trạm sạc tiếp tục phát triển như hiện nay.

Theo tính toán, nếu năm 2030, xe máy điện chiếm 34% thị phần xe bán mới còn ôtô điện chiếm 30%, nhu cầu điện trong lĩnh vực giao thông là gần 4 tỷ kWh, tương đương nửa công suất nhà máy Thuỷ điện Hoà Bình. Năm 2050, nhu cầu tiêu thụ điện là gần 17,6 tỷ kWh, tương đương 2 nhà máy Thuỷ điện Hoà Bình.

Ông Võ Quang Lâm chỉ ra, tác động của xe điện và trạm sạc lên lưới điện được ghi nhận tại các nước châu Âu, Mỹ, Trung Quốc cho thấy, nếu điều khiển và phối hợp không hợp lý thời điểm sạc với đồ thị phụ tải sẽ làm tăng tổn thất công suất, tăng độ lệch điện áp và các vấn đề về chất lượng điện năng.

“Để chuẩn bị tích hợp trạm sạc và hoạt động của ô tô điện trong hệ thống điện cần phải thực hiện những giải pháp như: xây dựng mô hình của phụ tải có xét đến phụ tải xe điện; nghiên cứu ảnh hưởng của các cụm trạm sạc xe điện đến vận hành hệ thống điện; kiến nghị xây dựng hệ thống văn bản pháp luật liên quan đến chuẩn bị hạ tầng tích hợp trạm sạc, đấu nối và vận hành trạm sạc xe ô tô điện...”, ông Lâm nêu ý kiến.

Một nghiên cứu cho các nước khu vực biển Bắc của SEEV 4 -City (Quỹ phát triển vùng của châu Âu) chỉ ra rằng, máy biến áp phân phối sẽ bị quá tải tại cao điểm tối nếu 20% hộ gia đình sạc xe vào thời điểm này. Hơn nữa, nếu không có sự phối hợp sạc điện, thì với 30% hộ gia đình sạc xe với đầu sạc 3kW tại thời điểm 18h tối, thì điện áp sẽ bị kéo thấp xuống dưới ngưỡng cho phép. Hiện tượng trên cũng sẽ xảy ra nếu chỉ 10% hộ gia đình nhưng dùng đầu sạc 7kW.

Để chuẩn bị tích hợp trạm sạc và hoạt động của ô tô điện trong hệ thống điện, ông Võ Quang Lâm cho biết, các cơ quan chức năng cần xây dựng mô hình của phụ tải có xét đến phụ tải xe điện; nghiên cứu ảnh hưởng của các quy mô tích hợp cụm trạm sạc xe điện đến vận hành hệ thống điện; đề xuất quy định các yêu cầu liên quan tới đấu nối trạm sạc, cụm trạm sạc, điểm đấu nối tối ưu của các trạm sạc nhanh.

Cùng với đó phải có yêu cầu đối với phần cứng và phần mềm của trạm sạc xe điện; quy định đối với hệ thống quản lý trạm sạc thông minh; các lưu ý khi vận hành trạm sạc và hệ thống trạm sạc trong hệ thống điện; kiến nghị xây dựng hệ thống văn bản pháp luật liên quan tới chuẩn bị hạ tầng tích hợp trạm sạc, đấu nối và vận hành trạm sạc xe ô tô điện.

Thực tế, trạm sạc ô tô điện không chỉ là vấn đề đau đầu với riêng Việt Nam mà với hầu hết các quốc gia trên thế giới khi bước vào kỷ nguyên xe điện.