Tại sao xe điện sẽ không thể sớm thay thế xe hybrid?

Hồi kết sắp tới

Để hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1,5°C, thỏa thuận khí hậu quốc tế Paris năm 2015 đặt ra năm 2050 là thời hạn trên toàn thế giới để đạt được mức phát thải khí nhà kính bằng 0. Điều đó có nghĩa là vào thời điểm đó, các phương tiện chạy bằng xăng sẽ hầu như không còn lưu thông trên đường nữa. Và vì ô tô thường có tuổi thọ từ 15 đến 20 năm nên việc đạt mức 0 ròng vào năm 2050 có thể đồng nghĩa với việc không có sản xuất ô tô chạy bằng khí đốt mới nào sau khoảng năm 2035.

Một số công ty ô tô lớn, bao gồm GM và Volvo, đã công bố kế hoạch chỉ sản xuất ô tô điện vào hoặc trước năm 2035, đón đầu quá trình chuyển đổi. Nhưng không phải tất cả các nhà sản xuất ô tô đều có cùng quan điểm.

Đáng chú ý, Toyota, nhà sản xuất ô tô lớn nhất thế giới, đã nhấn mạnh rằng họ có kế hoạch cung cấp nhiều lựa chọn, bao gồm cả xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro, thay vì chỉ tập trung vào xe điện. Người phát ngôn của Toyota nói rằng công ty đang tập trung vào cách giảm lượng khí thải carbon nhanh nhất, thay vì số lượng xe thuộc một loại nhất định có thể bán được.

Công ty đã tiếp tục tung ra các loại xe hybrid mới, bao gồm cả xe plug-in hybrid có thể chạy quãng đường ngắn bằng điện sử dụng một cục pin nhỏ. Vào tháng 11, Toyota đã công bố phiên bản 2023 của Prius Prime, một mẫu plug-in hybrid.

Một số nhóm môi trường đã chỉ trích cách tiếp cận chậm chạp của công ty đối với xe điện. Họ lập luận rằng để đạt được mức phát thải bằng 0 sẽ cần các phương tiện chạy hoàn toàn bằng điện và càng sớm càng tốt.

Nhưng trong các cuộc phỏng vấn gần đây, Chủ tịch HĐQT Toyota Akio Toyoda đã đặt ra nghi ngờ về việc ngành công nghiệp ô tô có thể chuyển hướng sử dụng nhiên liệu hóa thạch nhanh đến mức nào, đồng thời gọi mục tiêu của Mỹ là giúp xe điện đạt một nửa doanh số bán ô tô mới vào năm 2030 là một “câu hỏi khó”.

Trong khi Toyota dự kiến doanh số bán xe điện sẽ đạt 3,5 triệu chiếc vào năm 2030 (hoặc 35% doanh số hàng năm hiện tại), công ty cũng coi xe hybrid là một lựa chọn hợp lý mà khách hàng mong muốn và có thể đóng vai trò quan trọng trong việc cắt giảm khí thải.

Câu chuyện về hybrid

Có hai loại xe khác nhau trong nhóm xe hybrid. Xe điện hybrid thông thường có một cục pin nhỏ giúp động cơ chạy bằng xăng bằng cách thu hồi năng lượng trong quá trình lái xe, giống như năng lượng sẽ bị mất khi phanh.

Chủ xe không thể lái xe quá vài dặm bằng năng lượng pin và phải chạy chậm ở mức đó. Đúng hơn, pin giúp tăng cường tiết kiệm xăng và có thể cung cấp thêm mô-men xoắn. Những mẫu xe Toyota Prius nguyên bản là một trong những mẫu xe hybrid truyền thống quen thuộc nhất.

Xe plug-in hybrid thì có pin lớn hơn khoảng 10 lần so với pin trên xe hybrid truyền thống và pin đó có thể được cắm và sạc bằng điện. Plug-in hybrid thường có thể chạy 25 đến 50 dặm bằng điện, chuyển sang động cơ xăng để đi được quãng đường dài hơn. Prius Prime, được giới thiệu vào năm 2012, là một mẫu plug-in hybrid.

Ở Mỹ, xe hybrid thông thường phổ biến hơn nhiều so với xe hybrid chạy hoàn toàn bằng điện hoặc xe plug-in hybrid, mặc dù doanh số bán xe điện đã tăng nhanh trong vài năm qua.

Xe hybrid là một câu chuyện đơn giản khi đề cập đến tác động của khí hậu: việc chuyển từ phương tiện chạy hoàn toàn bằng xăng sang phiên bản hybrid của cùng một mẫu xe sẽ đồng nghĩa với việc giảm lượng khí thải khoảng 20% khi lái xe.

Xe hybrid và xe điện có thể giúp cắt giảm lượng khí thải đáng kể hơn, mặc dù việc tìm ra chính xác mức độ chúng giúp ích cho khí hậu có thể là một đề tài cần nhiều nỗ lực. Georg Bieker, nhà nghiên cứu tại Hội đồng Quốc tế về Giao thông Sạch (ICCT), cho biết câu trả lời phần lớn phụ thuộc vào thói quen lái xe và sạc pin.

Không có gì ngạc nhiên khi xe điện tạo ra lượng khí thải carbon trong vòng đời ít hơn so với các phương tiện chạy bằng khí đốt. Một phần đáng kể lượng khí thải của xe điện là do quá trình sản xuất, đặc biệt là sản xuất pin. Tổng lượng khí thải từ xe điện cũng phụ thuộc vào nguồn điện dùng để sạc pin.

Xe điện ở Mỹ tương ứng với lượng khí thải trong vòng đời thấp hơn từ 60% đến 68% so với xe chạy bằng khí đốt. Ở châu Âu, mức tiết kiệm cao hơn, từ 66% đến 69%. Ở Trung Quốc, nơi lưới điện được cung cấp năng lượng từ tỷ lệ năng lượng than gây ô nhiễm cao hơn, mức cắt giảm thấp hơn, từ 37% đến 45%.

Khoảng cách giữa xe điện và phương tiện chạy bằng khí đốt dự kiến sẽ chỉ tăng lên khi lưới điện được cung cấp năng lượng nhiều hơn bằng năng lượng tái tạo và ít nhiên liệu hóa thạch như than đá hơn. Ví dụ, xe điện chạy trên đường ở Trung Quốc vào năm 2030 có thể tạo ra lượng khí thải ít hơn 64% so với xe chạy xăng, so với mức tiết kiệm tối đa 45% hiện nay.

Xe plug-in hybrid cũng có thể tiết kiệm đáng kể lượng khí thải: tới 46% (so với xe chạy bằng xăng).

Sự khác biệt giữa Mỹ và các thị trường khác chịu ảnh hưởng của xe plug-in hybrid phần lớn đến từ thói quen lái xe. Xe chạy bằng xăng ở Mỹ có mức tiêu thụ nhiên liệu cao hơn nên việc chuyển sang sử dụng điện sẽ có tác động lớn hơn.

Thói quen lái xe và sạc pin là tâm điểm của cuộc tranh luận về xe plug-in hybrid: tác động của khí hậu đối với các phương tiện, tùy thuộc vào cách chúng được sử dụng. Trong trường hợp lý tưởng, phương tiện có thể sử dụng điện trong phần lớn quãng đường đi được.

David Gohlke, nhà phân tích năng lượng và môi trường tại Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne, cho biết hầu hết các xe plug-in hybrid mới ngày nay đều có phạm vi hoạt động từ 30 đến 50 dặm khi dùng điện, đủ đáp ứng nhu cầu đi lại hàng ngày của nhiều người.

Tuy nhiên, những người lái xe plug-in hybrid có thể có thói quen rất khác nhau. Zifei Yang, người đứng đầu bộ phận nghiên cứu phương tiện hạng nhẹ tại ICCT nhận định: “Có một khoảng cách lớn giữa những gì được giả định trong quy định và hiệu suất thực tế trông như thế nào”. Trong khi một số ước tính chính thức của EU cho rằng người lái xe sử dụng điện khoảng 70 đến 85% thời gian, dữ liệu tự báo cáo cho thấy tỷ lệ dành cho ô tô cá nhân là gần 45 đến 50%. Người lái xe ở Mỹ có thói quen sạc pin tương tự.

Tương lai phía trước

Trong Đạo luật giảm lạm phát (IRA) được thông qua gần đây ở Mỹ, các khoản tín dụng thuế mới áp dụng cho cả xe hybrid và xe điện, miễn là chúng đáp ứng các yêu cầu về giá cả và sản xuất trong nước tại quốc gia này.

Nhưng tại các thị trường lớn khác, những nỗ lực thúc đẩy chính sách đang ưu tiên xe điện hơn xe plug-in. Một số quốc gia châu Âu, như Đức, đang bắt đầu giảm dần trợ cấp cho xe plug-in hybrid. Ở Trung Quốc, trợ cấp cho xe plug-in thấp hơn so với xe điện và chúng yêu cầu phạm vi chạy điện tối thiểu khoảng 50 dặm.

Các chính sách khác nhau phản ánh sự khác biệt trong thái độ của người tiêu dùng. Đặc biệt đáng chú ý là nhiều người Mỹ vẫn ngần ngại mua xe điện.

Mark Singer, nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia, cho biết việc thiếu khả năng tiếp cận nguồn sạc cũng như lo ngại về phạm vi hoạt động là một trong những lý do hàng đầu khiến người tiêu dùng Mỹ nói rằng họ sẽ không cân nhắc sử dụng xe điện. Những lo ngại đó đã khiến một số người tiêu dùng dễ chấp nhận xe plug-in hybrid hơn là xe điện.

Mỹ chỉ có 6.000 trạm sạc nhanh cho xe điện. Đó là một thực tế ảnh hưởng không nhỏ tới tâm lý người tiêu dùng.

Xe điện dường như đã sẵn sàng trở thành xu hướng phổ biến nhưng chúng sẽ sạc ở đâu là vấn đề.

Ở Mỹ, chỉ có hơn 6.000 trạm sạc nhanh và tổng số khoảng 50.000 địa điểm đặt bộ sạc EV, tính đến cuối năm 2021. Để so sánh, có khoảng 150.000 trạm nhiên liệu cho ô tô chạy bằng xăng. Khả năng tiếp cận trạm sạc vẫn là mối quan tâm của nhiều người lái xe, đặc biệt là dọc theo các đường cao tốc liên bang, nơi chỉ có 6% trạm sạc xe điện được đặt.

Hiện tại, người lái xe có thể dễ dàng di chuyển hàng trăm dặm giữa các trạm sạc nhanh, đặc biệt là ở các vùng nông thôn của đất nước này. Nhưng bức tranh đang thay đổi nhanh chóng khi tổng số trạm sạc đã tăng gấp đôi chỉ trong vài năm qua ở Mỹ và nguồn tài trợ mới của liên bang sẽ tiếp tục hỗ trợ sự phát triển của mạng lưới.

Quá trình chuyển đổi từ động cơ đốt trong đang được tiến hành tốt. Doanh số bán xe điện tiếp tục tăng. Chúng đạt 10% doanh số bán hàng toàn cầu vào năm 2022. Tuy nhiên, bức tranh không giống nhau ở mọi nơi. Trung Quốc đạt gần gấp đôi mức trung bình toàn cầu, ở mức 19% và Mỹ tụt lại phía sau ở mức 5,5%.

Gần đây, EU đã cấm bán ô tô chạy bằng khí đốt mới, bao gồm cả xe hybrid cắm điện và bất kỳ loại xe nào khác có thể đốt nhiên liệu hóa thạch, bắt đầu từ năm 2035. California và New York đã ban hành các lệnh cấm tương tự cũng có hiệu lực vào năm 2035, mặc dù việc bán một số loại xe sạc điện trong các loại xe hybrid vẫn sẽ được phép ở đó.

Quá trình khử carbon trong giao thông vận tải sẽ không giống nhau ở mọi nơi. Vẫn còn phải xem xe plug-in hybrid phù hợp như thế nào với quá trình chuyển đổi này, đặc biệt là trong thời gian tới và đặc biệt là ở những thị trường chưa thông qua các quy định nghiêm ngặt về doanh số bán xe trong tương lai.

Ngay cả khi mức cắt giảm khí thải tương đối khiêm tốn mà xe hybrid đóng góp không phù hợp với các mục tiêu khí hậu đầy tham vọng, mọi người vẫn có thể chuyển sang sử dụng những chiếc xe đó, ít nhất là trong tương lai gần. Ví dụ, Toyota đang đặt cược rằng các mẫu xe plug-in hybrid, cùng với các mẫu xe hybrid thông thường, sẽ được người tiêu dùng chấp nhận. Và đến bây giờ thì thất khó để nói rằng nhà sản xuất ô tô lớn nhất thế giới không biết cách bán ô tô như nhiều chỉ trích trước đó.