Có thể sản xuất pin xe điện mà không cần Trung Quốc hay không?

Thế giới đang bước vào thời kỳ cạnh tranh mới: Các quốc gia có thể sản xuất pin cho xe điện sẽ gặt hái được nhiều lợi thế về kinh tế và địa chính trị. Và người chiến thắng duy nhất cho đến nay là Trung Quốc.

Bất chấp hàng tỷ đô la đầu tư của phương Tây, Trung Quốc đã và đang tiến xa trong lĩnh vực sản xuất pin xe điện, từ khai thác khoáng sản quý hiếm, đào tạo kỹ sư và xây dựng các nhà máy khổng lồ. Đây là điều mà phần còn lại của thế giới có thể mất hàng thập kỷ mới có thể bắt kịp.

Thậm chí đến năm 2030, Trung Quốc còn có thể sản xuất nhiều hơn gấp đôi số lượng pin so với mọi quốc gia khác cộng lại, theo Benchmark Minerals.

Trung Quốc kiểm soát từng bước, từ việc lấy nguyên liệu thô lên khỏi mặt đất đến sản xuất pin lithium-ion và ô tô. Mặc dù nước này có ít mỏ khoáng sản quý hiếm nhưng họ đã vạch ra một chiến lược dài hạn để giành được nguồn cung giá rẻ và ổn định.

Các công ty Trung Quốc với sự hỗ trợ của nhà nước, đã mua cổ phần các công ty khai thác mỏ trên năm châu lục. Trung Quốc sở hữu hầu hết các mỏ coban – nguyên liệu hiếm sử dụng cho loại pin phổ biến nhất thế giới lithium-ion ở Congo. Theo thống kê, Trung Quốc đang kiểm soát 41% hoạt động khai thác coban trên toàn thế giới.

Ngoài coban, những khoáng sản như niken, mangan và than chì cũng được Trung Quốc mạnh tay khai thác. Mặc dù niken, mangan và than chì chỉ được sử dụng một phần nhỏ để tạo nên pin xe điện nhưng nguồn cung ổn định từ các khoáng sản này vẫn mang đến lợi thế nhất định cho Trung Quốc. Các khoản đầu tư của Trung Quốc vào Indonesia sẽ giúp nước này trở thành quốc gia kiểm soát niken lớn nhất thế giới vào năm 2027.

Các quốc gia phương Tây đang cố gắng bắt kịp Trung Quốc. Tuy nhiên, họ khá dè dặt khi rót tiền vào các nước không ổn định về chính trị hoặc có lao động thấp. Chính vì thế, họ đã chậm chạp trong việc đẩy mạnh khai thác và sản xuất các nguồn nguyên liệu thô để chế biến pin xe điện.

Bất kỳ quốc gia nào khai thác khoáng sản xong, gần như đều phải chuyển đến Trung Quốc để tinh chế thành vật liệu cấp pin.

Sau khi quặng khoáng sản được lấy lên từ lòng đất, chúng được nghiền thành bột và xử lý bằng nhiệt và hóa chất để cô đặc các hợp chất khoáng. Tinh chế cần một lượng lớn năng lượng. Khoáng sản pin cần năng lượng gấp ba đến bốn lần so với thép hoặc đồng.

Được chính phủ hỗ trợ bằng đất đai và năng lượng giá rẻ nên các công ty Trung Quốc đã có thể tinh chế khoáng sản với khối lượng lớn hơn nhưng chi phí vẫn thấp hơn những nước khác.

Quá trình tinh chế gây ô nhiễm môi trường khiến nhiều quốc gia dè chừng. Nghiền than chì gây ô nhiễm không khí, xử lý niken tạo ra chất thải độc hại. Thế nhưng, ở Trung Quốc, các quy định môi trường ít nghiêm ngặt hơn, giúp các nhà máy lọc dầu của Trung Quốc được hưởng lợi.

Chỉ cần nhìn sang Mỹ, để xây dựng một nhà máy lọc dầu thường mất từ 2 năm đến 5 năm để xây dựng. Việc đào tạo công nhân và điều chỉnh thiết bị có thể “ngốn” thêm kha khá thời gian. Chưa kể các quy định ngặt nghèo liên quan đến môi trường cũng khiến Mỹ “gặp khó”.

Trung Quốc trở thành nhà sản xuất pin lớn nhất thế giới một phần nhờ tìm ra cách sản xuất các bộ phận của pin hiệu quả với chi phí thấp.

Thành phần quan trọng nhất trên pin là cực âm và cực dương. Trong tất cả các vật liệu làm pin, cực âm là vật liệu khó chế tạo và tốn nhiều năng lượng nhất. Cực âm NMC được tạo thành từ niken, coban và manga được sử dụng phổ biến. Công thức chế tạo cực âm NMC giúp pin lưu trữ nhiều điện năng trong một không gian nhỏ, nhờ đó, có thể giúp ô tô điện có phạm vi hoạt động xa hơn.

Trung Quốc đã đầu tư vào một giải pháp thay thế rẻ hơn mà hiện nó đã chiếm lĩnh một nửa thị trường cực âm, đó là LFP. Thay vì niken, coban và mangan, cực âm LFP sử dụng sắt và phốt phát với nguồn cung lớn hơn nhưng vẫn mang lại hiệu quả nổi bật không kém cực âm NMC.

Đối với các nước phương Tây, LFP chính là lời giải để vượt qua tình thế “thắt cổ chai” trong việc cung cấp khoáng sản. Thế nhưng, lại một lần nữa gần như toàn bộ LFP của thế giới đều do Trung Quốc sản xuất.

Các công ty Mỹ quan tâm đến LFP nhưng họ phải hợp tác với các công ty Trung Quốc có kinh nghiệm sản xuất nó. Không chỉ chiếm ưu thế trong sản xuất cực dương, cực âm của pin, Trung Quốc còn “thầu” hết các thành phần khác của pin. Trung Quốc cũng là một trong bốn nhà sản xuất chất điện phân (làm chủ yếu từ muối lithium và dung môi) lớn nhất trên thế giới.

Trung Quốc có nhiều ô tô điện nhất thế giới và gần như tất cả chúng đều sử dụng pin do nước này sản xuất. Các nhà sản xuất pin của Trung Quốc như CATL và BYD đã phát triển vượt trội so với đối thủ Nhật Bản, Hàn Quốc và trở thành những nhà sản xuất lớn nhất thế giới.

Đây được xem là “quả ngọt” của Trung Quốc sau nhiều năm áp dụng loạt chính sách ưu đãi trong việc nghiên cứu và phát triển cũng như trợ cấp cho người tiêu dùng. Người mua xe điện ở Trung Quốc được giảm thuế, đăng ký xe với giá rẻ hơn, được tiếp cận mạng lưới sạc điện rộng khắp.

Khi mà các chính phủ khác theo đuổi một chiến lược tương tự để thúc đẩy sản xuất xe điện thì các công ty Trung Quốc đã có một khởi đầu thuận lợi với nhiều năm kinh nghiệm. Chính vì thế, nhiều công ty nước ngoài đang tìm cách thiết lập quan hệ đối tác với các nhà sản xuất Trung Quốc để phát triển xe điện.

Scott Kennedy, cố vấn cấp cao của Trung tâm Nghiên cứu Chiến lược và Quốc tế CSIS khẳng định: “Không có quốc gia nào thành công trong việc sản xuất xe điện mà không có sự hợp tác với Trung Quốc, dù trực tiếp hay gián tiếp”.