[비즈한국] Khi tỷ lệ phổ cập xe điện đạt đến một ngưỡng nhất định, các câu hỏi từ ngành công nghiệp không còn dừng lại ở việc mở rộng số lượng, mà đã chuyển sang sự thay đổi vai trò của xe điện trong hệ thống năng lượng. Công nghệ V2G (Vehicle to Grid), truyền tải điện năng lưu trữ trong pin xe điện ngược trở lại lưới điện, đang tái định nghĩa xe điện thành những 'viên pin di động' và là nguồn năng lượng phân tán. Các tổ chức lớn như Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đánh giá xe điện là phương tiện chủ chốt để tăng cường tính linh hoạt của lưới điện trong tương lai. Công nghệ này đang được chú ý như một giải pháp để giảm thiểu tình trạng mất cân đối cung cầu điện và bù đắp sự biến động của năng lượng tái tạo. Gần đây, với việc các nhà sản xuất ô tô toàn cầu giới thiệu các dịch vụ liên quan và các dự án thí điểm tại chính quyền địa phương ở Hàn Quốc đang được triển khai, xu hướng đánh giá để thương mại hóa công nghệ này đang trở nên thực chất hơn.
GM Energy thúc đẩy triển khai chương trình cho thuê gia đình
General Motors (GM) của Mỹ đang đẩy nhanh việc phổ biến công nghệ V2H (Vehicle to Home), tận dụng điện năng của xe điện làm nguồn điện khẩn cấp cho gia đình, thông qua công ty con GM Energy. V2H là một dạng của công nghệ V2G. Năm 2025, GM đã đảm bảo nền tảng phần cứng bằng việc bán ra 246.000 chiếc xe được trang bị chức năng sạc hai chiều tại thị trường Mỹ. Hiện tại, để xây dựng hệ thống V2H, chỉ riêng chi phí phần cứng như bộ sạc hai chiều và biến tần đã tiêu tốn hơn 8.000 USD, nếu tính cả chi phí lắp đặt thì gánh nặng đầu tư ban đầu là rất lớn.
Vào ngày 19, GM Energy thông báo sẽ thúc đẩy việc áp dụng chương trình cho thuê, trong đó người dùng trả phí hàng tháng cho hệ thống quản lý năng lượng và pin gia đình tương tự như thuê xe, nhằm hạ thấp rào cản chi phí này. Chiến lược này giúp người tiêu dùng quản lý chi phí năng lượng trong gia đình bằng cách tận dụng xe điện mà không phải chịu gánh nặng hàng nghìn USD chi phí ban đầu, đồng thời đảm bảo nguồn điện dự phòng trong tình huống lưới điện bị tê liệt hoặc thiên tai.
Xe điện nổi lên như nguồn năng lượng phân tán hỗ trợ lưới điện
V2G là công nghệ tận dụng xe điện như một loại thiết bị lưu trữ năng lượng (ESS) bằng cách cung cấp điện từ pin xe điện vào lưới điện thông qua bộ sạc hai chiều chuyên dụng. Với dung lượng pin trung bình từ 60~80kWh, tương đương với ESS gia đình, giá trị của xe điện như một tài sản năng lượng tập thể sẽ tăng lên khi số lượng xe phổ biến ngày càng lớn. Điểm cốt lõi là giúp ổn định lưới điện bằng cách sạc vào thời điểm nhu cầu điện thấp và giá rẻ, sau đó xả điện vào giờ cao điểm khi nhu cầu tăng vọt.
Đặc biệt, với năng lượng tái tạo như điện mặt trời hay điện gió vốn có sản lượng không ổn định tùy theo điều kiện thời tiết, xe điện có thể hấp thụ phần điện dư thừa và cung cấp lại khi cần thiết, từ đó nâng cao hiệu suất sử dụng và tính kinh tế của năng lượng. Những khả năng kỹ thuật này đã được kiểm chứng ở nước ngoài. Tại Nhật Bản, Nissan Leaf đã được sử dụng để xác nhận khả năng cấp điện khẩn cấp trong tình trạng thảm họa, trong khi tại Đức, BMW đang hợp tác với các doanh nghiệp tiện ích để phát triển hệ thống điều khiển giảm thiểu ảnh hưởng đến tuổi thọ pin. Vương quốc Anh cũng đang thử nghiệm cơ chế thị trường, đạt được thành quả giảm tới 79% nhu cầu vào giờ cao điểm thông qua kiểm soát sạc thông minh.
Shin Oe-kyung, Trưởng nhóm thúc đẩy Liên minh hội tụ công nghiệp sạc di động thuộc Viện Nghiên cứu Ô tô Hàn Quốc, cho biết: "Nếu V2G trở thành một phần thưởng cho người dùng xe điện, thị trường xe điện và bộ sạc có thể sẽ mở rộng hơn nữa."
Tại Hàn Quốc, các dự án thí điểm V2G đang được tiến hành sôi nổi, tập trung tại đảo Jeju, nơi có tỷ lệ năng lượng tái tạo cao nhất cả nước. Jeju thường xuyên gặp vấn đề hạn chế công suất do sản lượng điện gió và điện mặt trời dư thừa, vì vậy họ đang chú trọng đến việc sử dụng xe điện như nguồn tài nguyên năng lượng để ổn định hệ thống điện.
Một quan chức tỉnh Jeju cho biết: "Jeju có tỷ lệ năng lượng tái tạo là 20%, cao gấp đôi so với các chính quyền địa phương khác. Sau khi được chỉ định là khu vực đặc thù về năng lượng phân tán, chúng tôi đang thử nghiệm V2G như một giải pháp cho việc cung cầu điện không khớp nhau."
Socar đã lắp đặt bộ sạc hai chiều tại trạm Jeju vào tháng 12 năm ngoái và bắt đầu dự án thí điểm V2G vào dịch vụ cho thuê xe. Đây được đánh giá là nỗ lực đầu tiên tại Hàn Quốc nhằm tận dụng xe cho thuê không chỉ là phương tiện di chuyển mà còn là nguồn năng lượng phân tán. Thông qua 'sandbox' quy định, việc hạn chế xả điện tại các cơ sở sạc công nghiệp đã được tháo gỡ và cho phép xe cho thuê tham gia vào thị trường điện, mở đường cho mô hình kinh doanh năng lượng mới. Socar dự kiến sẽ mở rộng lên đến 200 bộ sạc hai chiều trong tương lai để xây dựng trung tâm năng lượng tại khu vực Jeju.
Tập đoàn Hyundai Motor cũng đã ký kết 'Thỏa thuận hợp tác tạo hệ sinh thái năng lượng phân tán và hydro xanh' với tỉnh Jeju và bắt đầu dịch vụ thử nghiệm V2G. Họ đang vận hành dịch vụ thử nghiệm với tổng số 55 xe cho khách hàng sử dụng Ioniq 9 và EV9, cung cấp lợi ích lắp đặt bộ sạc hai chiều và hỗ trợ phí sạc cho khách hàng tham gia. Dựa trên dữ liệu từ dự án thí điểm này, tập đoàn Hyundai dự kiến sẽ kiểm chứng công nghệ và khả năng kinh doanh, sau đó mở rộng dịch vụ ra các khu vực khác ngay khi các cơ chế liên quan được hoàn thiện.
Những thách thức cần giải quyết để thương mại hóa?
Mặc dù công nghệ có tiềm năng lớn, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết để tiến tới thương mại hóa. Việc pin hoạt động ổn định trong môi trường sạc và xả lặp đi lặp lại, cùng với việc duy trì an toàn và độ tin cậy trong điều khiển dòng điện hai chiều là những yếu tố kỹ thuật cốt lõi. Đặc biệt, để xóa bỏ nỗi lo của người dùng về việc suy giảm tuổi thọ pin, cần có hệ thống quản lý tinh vi dựa trên dữ liệu và hệ thống bảo hành hỗ trợ.
Về mặt thể chế, cần có căn cứ pháp lý công nhận xe điện là nguồn năng lượng phân tán và thiết kế cấu trúc thị trường để giao dịch điện. Việc đảm bảo bảo mật thông tin liên lạc với lưới điện và thiết kế hệ thống thanh toán và bồi thường hợp lý để khuyến khích người dùng sẵn sàng cung cấp tài sản của họ cho lưới điện cũng là điều tất yếu.
Bộ Khí hậu, Năng lượng và Môi trường đã thành lập hội đồng phối hợp công tư vào tháng 12 năm ngoái để xây dựng lộ trình cụ thể cho thương mại hóa, bao gồm tiêu chuẩn kỹ thuật, phương pháp đo lường và hệ thống bồi thường cho V2G. Hội đồng bao gồm ủy ban vận hành do Bộ chủ quản và các phân ban chuyên môn. Ủy ban vận hành bao gồm Bộ Khí hậu, Năng lượng và Môi trường, các cơ quan điện lực, đại diện ngành và giới học thuật để thảo luận về định hướng chính sách. Các phân ban chuyên môn tập trung vào các lĩnh vực kỹ thuật như △hệ thống công nghệ, tiêu chuẩn, chứng nhận △phương pháp kết nối lưới và đo lường △tiêu chuẩn quản lý an toàn và tuổi thọ pin, và các lĩnh vực thể chế, thị trường như △cải thiện luật pháp liên quan bao gồm phương thức thanh toán/bồi thường và Luật Kinh doanh điện △hệ thống trợ cấp/ưu đãi △thiết kế cấu trúc kinh doanh.
Bước tiếp theo của dự án V2G phụ thuộc vào mức độ có thể tích hợp vào hệ thống năng lượng quốc gia dựa trên độ tin cậy công nghệ. Giá trị tương lai của xe điện được kỳ vọng sẽ mở rộng vượt xa khỏi phương tiện di chuyển trên đường để trở thành điểm mấu chốt trong quá trình chuyển đổi năng lượng.