Cuộc đua xây dựng trạm sạc xe tải điện

Bất chấp những khó khăn ấy, các tập đoàn sản xuất xe điện lẫn các công ty khởi nghiệp lắp đặt trạm sạc đang tăng tốc để không bị tụt lại.

Một ngày nào đó trong tương lai, từ các công ty cung ứng dịch vụ vận tải hành khách đến nền tảng bán lẻ trực tuyến sẽ có đội xe điện gồm xe tải, ô tô và xe tải nhỏ (xe van) lớn. Đi kèm với viễn cảnh này là những trạm sạc đặt khắp cả nước giúp các đội xe di chuyển thông suốt. Neha Palmer đã tưởng tượng nên bức tranh như vậy khi anh quyết định thành lập TeraWatt Infrastructure, giờ đây là startup kỳ lân có trụ sở tại San Francisco. Chiến lược của Palmer là tìm ra nơi lắp đặt các trạm sạc ngay từ bây giờ, một quá trình có thể tiêu tốn nhiều năm - từ lúc nghiên cứu đến khi đưa ra ứng dụng trong thực tế.

Chính phủ Hoa Kỳ đặt mục tiêu cắt giảm lượng khí thải ô nhiễm từ xe buýt, xe tải và xe van xuống hơn một nửa vào năm 2045, điều này đồng nghĩa với việc phải giảm thiểu số lượng phương tiện phát thải trên đường. Xe tải hạng nặng, ngốn nhiều năng lượng, chiếm gần 10% lượng khí thải nhà kính của Hoa Kỳ, là mục tiêu chính. Nhưng việc chọn địa điểm phù hợp để đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng trước khi các phương tiện vận tải chạy bằng điện được sản xuất là một câu hỏi khó. Nên đặt các trạm sạc ở đâu cho phù hợp? Một trạm sạc không phải là thứ dễ dàng tháo dỡ và lắp đặt như cửa hàng tiện lợi hay nhà hàng, nó đòi hỏi phải tính toán thận trọng.
TeraWatt đã phân tích các bản đồ phân vùng và dữ liệu về mật độ xe chạy trên các tuyến đường cao tốc, đồng thời theo dõi các chính sách trợ giá của chính phủ đối với điện khí hóa, chẳng hạn như các mục tiêu giảm thiểu lượng ô nhiễm từ xe tải và xe van đầy tham vọng của California. Bang này đang thảo luận với các nhà cung cấp điện về địa điểm thuận tiện nhất để cung cấp lượng điện năng khổng lồ — vào một chiếc xe tải điện trong thời gian người lái xe tranh thủ chạy xuống mua một chiếc bánh sandwich và một cốc coca.

Đôi khi quá trình lựa chọn diễn ra theo cách thủ công hơn. “Bạn sẽ nhận ra đâu là vị trí thích hợp khi bạn đứng ở góc phố và nhìn dòng xe chạy ngang qua”, Palmer tiết lộ. “Bạn biết đó là một vị trí tốt”. TeraWatt đã xây dựng các trạm ở 19 tiểu bang và cũng mua đất tại bảy địa điểm thu phí dọc theo Xa lộ Liên tiểu bang 10 chuyên chở hàng hóa, kết nối Cảng Long Beach sầm uất của California, bên cạnh Los Angeles, với El Paso, Texas, ở biên giới Mexico.

TeraWatt là một phần của cuộc đua đang nóng lên khi các công ty tìm cách đặt các trạm sạc cho các đội xe tải, xe van và ô tô thương mại trong tương lai. Các công ty tư nhân đã cam kết chi hơn 16 tỷ USD để xây dựng cơ sở hạ tầng sạc cho các đội xe và ô tô tư nhân ở Bắc Mỹ trong thập kỷ tới hoặc lâu hơn, theo tổ chức tư vấn Atlas Public Policy.

TeraWatt dự định sẽ hình thành mạng lưới các trạm sạc trên các tuyến đường vận chuyển hàng hóa chính dọc theo Bờ Đông và Bờ Tây của Hoa Kỳ. TeraWatt không phải là người chơi duy nhất tuyên bố tham vọng của mình. Nhà điều hành trạm dừng xe tải Pilot Company đã công khai bản kế hoạch hợp tác với Volvo và General Motors để lắp đặt hàng nghìn trạm sạc xe tải trên khắp Hoa Kỳ. Đối thủ trực tiếp của họ, TravelCenters of America, cho biết sẽ lắp đặt 1.000 trạm vào năm 2028. Một nhóm gồm chín đơn vị cung cấp dịch vụ ở ba bang miền Tây Hoa Kỳ đã vạch ra lộ trình xây dựng 27 trạm sạc cho các phương tiện hạng trung và hạng nặng dọc theo Xa lộ Liên tiểu bang 5.

Chính phủ đang khuyến khích những tham vọng - dù nghe có vẻ mạo hiểm này. Đạo luật được đưa ra vào mùa hè năm ngoái cung cấp các tài trợ và ưu đãi thuế để xây dựng cơ sở hạ tầng và đội xe không phát thải. Và theo báo cáo, Fed sẽ hỗ trợ cho California và bất kỳ tiểu bang nào muốn tham gia, quyền lợi thiết lập các quy tắc phát thải cho xe tải của họ.

Bài toán con gà và quả trứng

Khi ngành công nghiệp xe vận tải điện bắt đầu nhen nhóm, nhiều người đã thảo luận về vấn đề con gà và quả trứng - mọi người sẽ không mua xe điện vì không đủ trạm sạc đặt trên khắp cả nước, và các công ty sẽ không xây dựng trạm sạc vì không có đủ xe điện để sử dụng chúng. Đầu năm nay, giám đốc điều hành của công ty xe tải Daimler Bắc Mỹ kể với các phóng viên rằng nhiều khách hàng từng hào hứng với việc mua những chiếc xe tải cỡ lớn chạy bằng pin đã quay lưng lại, vì họ lo lắng về việc không có đủ trạm sạc để sạc pin cho chúng.

Trước những nỗ lực của các công ty như TeraWatt và những tiến bộ gần đây từ các nhà sản xuất ô tô, dường như cả con gà và quả trứng đều đã sẵn sàng. Sau bốn năm trì hoãn, Tesla vào tháng 12 đã chính thức ra mắt Semi, một chiếc xe bán tải chạy bằng pin với phạm vi hoạt động 500 dặm. Hãng có kế hoạch sản xuất 50.000 chiếc vào năm 2024. Amazon đang giao các gói hàng bằng xe tải Rivian, mặc dù gã khổng lồ thương mại điện tử chỉ mua một phần nhỏ số xe mà họ từng cam kết với nhà sản xuất xe.

Nhiều nhà sản xuất ô tô lâu đời hơn cũng đang thúc đẩy sản xuất xe điện thương mại. Doanh nghiệp con BrightDrop của General Motors lẫn Ford đều sản xuất xe tải điện của riêng họ. Daimler và Volvo đã bán và giao xe bán tải điện. Một cuộc khảo sát do Liên minh Xe điện Doanh nghiệp (tổ chức đại diện cho 24 công ty như Amazon, Hertz, Best Buy và T-Mobile) thực hiện vào năm 2021, cho thấy các thành viên trong tổ chức có kế hoạch mua gần 330.000 xe điện vào năm 2026, trong đó có 42.000 xe van, 5.000 xe thùng, 6.000 xe đầu kéo.

Tuy nhiên, khi các xe tải điện đang lần lượt ra đời, đó là một câu hỏi mở về việc sẽ mất bao lâu để các hãng xe thương mại sẽ chuyển sang dùng xe điện, hay liệu các doanh nghiệp có chuyển sang một công nghệ không phát thải hoàn toàn khác hay không. Điều đó khiến việc nhanh chóng xây dựng mạng lưới trạm sạc trên toàn quốc trở thành một phương án rủi ro - nó có thể trở nên vô nghĩa nếu các công ty sử dụng một loại công nghệ mới nào đó khác.

Ngoài ra, do những hạn chế của công nghệ pin, xe tải điện ngày nay không thể di chuyển quãng đường dài đủ để vận chuyển hàng hóa xuyên quốc gia. Hiện tại, các công ty đã đặt mua xe điện có kế hoạch sử dụng chúng để giao hàng tại địa phương, trong các khu vực lân cận, để các phương tiện có thể quay trở lại trụ sở để sạc vào cuối ca làm việc. Nếu xe tải điện không được nâng cấp, chúng sẽ không thể lăn bánh trên các con đường cao tốc, và nhu cầu về các trạm sạc điện nằm bên đường sẽ ít hơn.

Trong khi đó, nhiều người nghi ngờ rằng các phương tiện điện khí hóa hoàn toàn ở quy mô xe tải đường dài sẽ không khả thi về mặt kinh tế, vì nhà vận hành phải tốn thêm chi phí để di chuyển trọng lượng của các cục pin khổng lồ. Pin nhiên liệu hydro và khí tự nhiên hóa lỏng có thể sẽ là phương án thay thế cho các cục pin này. Điều này đồng nghĩa với việc cơ sở hạ tầng sạc mà TeraWatt xây dựng sẽ bị “đắp chiếu”, thay vì trở thành trung tâm của ngành công nghiệp vận tải đường bộ mà họ vẫn ấp ủ.

Ngoài ra các doanh nghiệp còn gặp khó khăn trong việc tìm ra lượng điện năng cần thiết để sạc nhanh một chiếc xe điện lớn. Một báo cáo gần đây của công ty năng lượng National Grid ước tính rằng các đường cao tốc trên khắp New York và Massachusetts sẽ cần 71 trạm sạc công suất lớn vào năm 2045, nhằm sạc các phương tiện thương mại lớn chạy điện. Và đến năm 2030, báo cáo dự đoán, một phần tư trong số các trạm đó sẽ cần công suất sạc hơn 5 megawatt — đủ để khởi động một sân vận động thể thao chuyên nghiệp ngoài trời.

Sẽ mất nhiều năm và hàng chục triệu USD để nâng cấp và nối một trạm có kích thước như vậy vào lưới điện. Hơn nữa, việc sạc cần phải nhanh chóng, bởi vì những người điều hành vận tải đường bộ có thể sẽ không chấp nhận những trạm sạc hoạt động thất thường, chậm chạp. Các tác giả báo cáo cho rằng các cơ quan chính phủ phải “lập kế hoạch vốn dài hạn”.

Andrew Meintz, kỹ sư trưởng về lĩnh vực sạc xe điện và tích hợp lưới điện tại Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia cho biết, bất chấp vô số điều còn mơ hồ, bất kỳ ai muốn đầu tư vào lĩnh vực này nên bắt đầu lập kế hoạch ngay bây giờ. “Cần một khoảng thời gian để xây dựng cơ sở hạ tầng, nhưng sau đó chúng sẽ tồn tại trong một thời gian rất dài”, ông nhận định.

Sẽ không thể nào biết trước được điều gì có thể xảy đến nếu không thực sự bắt tay vào xây dựng cơ sở hạ tầng sạc cho xe tải. Tại Oregon, Daimler đã làm việc với công ty điện lực địa phương Portland General Electric để xây dựng một trạm sạc xe tải. Một số xe bán tải đã được nạp đầy điện tại cơ sở này, John Farmer, phát ngôn viên của công ty này cho biết thực chất nó là một trạm sạc thử nghiệm, nơi các kỹ sư nghiên cứu ra cách tốt nhất để sạc các phương tiện lớn. Chẳng hạn, các kỹ sư đã lắp đặt nhiều loại trạm sạc để kiểm tra xem chúng có thể sạc cho xe tải nhanh như thế nào hoặc tác động của chúng đối với lưới điện địa phương. Đó là điều bắt buộc phải làm, bởi “trước đây chưa từng có ai làm điều này”, ông chia sẻ.