Trong ba tuyến công nghệ của xe năng lượng mới, xe điện thuần túy hoặc xe hybrid là xu hướng chính trên thị trường xe con, và sự cạnh tranh ngày càng gay gắt, trong khi xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro đang mở rộng thị trường trong lĩnh vực xe thương mại như xe tải nặng và xe khách.
Trước đó, Toyota và BMW đã công bố sẽ cùng nhau phát triển hệ thống pin nhiên liệu thế hệ thứ ba. Đồng thời, BMW cũng thông báo sẽ ra mắt mẫu xe chạy bằng pin nhiên liệu sản xuất hàng loạt đầu tiên vào năm 2028. Thông tin này đã thu hút sự chú ý của ngành công nghiệp tới lĩnh vực xe pin nhiên liệu.
Nguồn ảnh: Toyota Trung Quốc
Theo thông tin, chuỗi công nghiệp xe pin nhiên liệu trong nước đã được củng cố nhờ các chính sách thí điểm của các thành phố trung ương, chi phí pin đang tiếp tục giảm mạnh, và nhiều linh kiện chính đã được thay thế bằng sản phẩm sản xuất trong nước. Nhìn chung, việc chuyển từ lĩnh vực xe thương mại sang xe con đã có tính khả thi về mặt công nghệ.
Các nhà sản xuất xe như Toyota, BMW, Bosch… đều coi thị trường Trung Quốc là thị trường có tiềm năng phát triển lớn nhất cho xe pin nhiên liệu hydro, thậm chí có những chuyên gia trong ngành cho rằng thị trường Trung Quốc có thể trở thành thị trường đơn lẻ lớn nhất thế giới trong tương lai.
Một điều đáng chú ý là dưới chính sách hydro năng liên tục và ổn định của chúng ta, thị trường trong nước đã có lợi thế chuỗi công nghiệp hạ nguồn vô cùng nổi bật. Việc hai gã khổng lồ trong ngành công bố hợp tác này có thể sẽ không ngay lập tức mang lại những thay đổi đột phá cho toàn ngành, nhưng không thể phủ nhận rằng nó đã củng cố niềm tin trong ngành công nghiệp, đồng thời cũng đặt nền móng cho sự phát triển tiếp theo của xe pin nhiên liệu hydro.
“Đồng minh” nối kết, tiếp tục đầu tư
Theo nội dung hợp tác giữa hai bên, họ sẽ cùng phát triển hệ thống pin nhiên liệu thế hệ thứ ba và lắp đặt trên các mẫu xe của mỗi thương hiệu, nhằm cung cấp cho người tiêu dùng nhiều lựa chọn về xe pin nhiên liệu (FCEV) hơn. Bước đầu tiên, dự kiến vào năm 2028, BMW sẽ bắt đầu sản xuất mẫu FCEV đầu tiên.
Ngoài ra, hai công ty cũng lên kế hoạch hợp tác trong lĩnh vực nghiên cứu và mua sắm để tạo ra hiệu ứng hợp tác, tích hợp động cơ và điều chỉnh giảm chi phí, mở rộng nhu cầu cho cả xe thương mại và xe con.
Ngoài ra, việc hợp tác giữa Toyota và BMW còn được gọi là “Liên minh của những kẻ thất bại”. Lý do cho việc đưa ra quan điểm này là cả hai gã khổng lồ đều đặt cược vào thị trường xe pin nhiên liệu trong bối cảnh hai bên đều chưa có những thành công đáng kể trong thị trường xe điện thuần túy.
Từ góc độ thị trường, hiện tại cả Toyota và BMW đều đang đối mặt với nhiều thách thức. Toyota không có thành công nổi bật trong việc chuyển đổi điện hóa và hiệu suất của họ trên thị trường Trung Quốc cũng không được như mong đợi. Trong nửa đầu năm, số lượng xe mới tiêu thụ trong nước đạt 784621 chiếc, giảm 10,8% so với cùng kỳ năm ngoái, và điều này đã trở thành một trong những nguyên nhân chính dẫn đến doanh số toàn cầu của Toyota giảm 4,7%. Còn BMW vào tháng 7 đã tuyên bố rút khỏi “cuộc chiến về giá”, nhưng lại quay trở lại trong tháng 9. Trước đó, BMW đã cố gắng tăng giá để tăng biên lợi nhuận, nhưng lại làm trầm trọng thêm tình trạng sụt giảm doanh số. Dữ liệu cho thấy, trong tháng 8, BMW chỉ bán được 34800 chiếc tại thị trường Trung Quốc, giảm 42% so với cùng kỳ năm ngoái.
Tuy nhiên, khi nhìn lại quá khứ, đây không phải là lần đầu tiên Toyota và BMW hợp tác trong lĩnh vực năng lượng hydro. Hợp tác của hai bên trong lĩnh vực năng lượng hydro có nguồn gốc lịch sử khá dài. Vào tháng 12 năm 2011, Toyota và BMW đã đạt được thỏa thuận hợp tác lâu dài về công nghệ môi trường và đã hợp tác nghiên cứu hơn 10 năm trong các lĩnh vực như pin nhiên liệu và các mẫu xe khả năng môi trường.
Trước đó, có ba liên minh ngành công nghiệp xe pin nhiên liệu trên toàn cầu. Ngoài Toyota và BMW còn có GM và Honda, Nissan, Mercedes-Benz và Ford. Hiện nay, liên minh thứ ba đã không còn tồn tại, nhưng Toyota và BMW, cùng với GM và Honda vẫn tiếp tục hợp tác sâu sắc và phát triển trong lĩnh vực xe pin nhiên liệu hydro.
Toyota luôn được xem là người dẫn đầu toàn cầu trong công nghệ pin nhiên liệu hydro. Trong nửa đầu năm nay, số lượng xe du lịch pin nhiên liệu Mirai và Crown của Toyota đạt 1284 xe. Mặc dù doanh số sụt giảm, nhưng điều này không thể phủ nhận vai trò quan trọng của họ trong lĩnh vực xe pin nhiên liệu. BMW cũng đã có hơn 40 năm nghiên cứu trong lĩnh vực hệ thống động cơ hydro, và đã phát triển công nghệ pin nhiên liệu hydro hơn 20 năm. Năm 2023, đội xe thử nghiệm BMW iX5 chạy bằng pin nhiên liệu đã bắt đầu chạy thử nghiệm tại nhiều thành phố trên toàn cầu.
Nguồn ảnh: Tập đoàn BMW
Hợp tác lần này sẽ có tác động gì đến chuỗi ngành công nghiệp xe pin nhiên liệu? Để trả lời câu hỏi này, Fuyu, người sáng lập và Chủ tịch của Jichong Hydrogen Energy đã cho biết: “Rào cản công nghệ của xe pin nhiên liệu rất cao, đầu tư lớn và thời gian phát triển cũng dài, do đó nhiều nhà sản xuất xe đã chọn hình thức liên minh. Lần hợp tác này là một tín hiệu tốt, có lợi cho việc củng cố niềm tin của mọi người vào ngành công nghiệp.”
Các doanh nghiệp trong chuỗi công nghiệp đang tập trung vào việc “tự cung cấp tài chính”
“Chỉ phụ thuộc vào công nghệ điện thuần như là ‘đứng trên một chân’, không thể duy trì lâu dài, chúng tôi cần một ‘chân thứ hai’, công nghệ pin nhiên liệu hydro và công nghệ điện thuần là mối quan hệ bổ sung hoàn hảo.” Trong các báo cáo công khai, Phó Chủ tịch Tập đoàn BMW Michael Rath giải thích lý do vì sao họ không ngừng phát triển xe pin nhiên liệu.
So với pin lithium, pin nhiên liệu có ba ưu điểm: khả năng thích ứng nhiệt độ, quãng đường lớn và trọng tải lớn. Trong lĩnh vực xe con, ưu điểm chủ yếu nằm ở khả năng thích ứng nhiệt độ và quãng đường dài. Ví dụ, ở những nơi có nhiệt độ thấp ở miền Bắc, nhiệt độ cao ở vùng nhiệt đới, hoặc như các nền tảng taxi có yêu cầu quãng đường lớn, ưu điểm của pin nhiên liệu càng thể hiện rõ hơn.
Theo Fuyu, “Pin nhiên liệu và pin lithium không phải là quan hệ cạnh tranh ngược chiều, giữa chúng có cả sự cạnh tranh nhất định, nhưng cũng có sự hợp tác và bổ sung sâu sắc. Trong tương lai, thị phần của pin nhiên liệu trên thị trường xe con sẽ dần tăng lên, nhưng sẽ không hoàn toàn thay thế pin lithium, hai loại này vẫn là quan hệ sinh tồn cùng một lúc!”
Theo thông tin, ban đầu, pin nhiên liệu chủ yếu được phát triển cho xe con, sau đó để thúc đẩy thương mại, đã được chứng minh từ xe thương mại. Và trong quá trình “biến từ công nghiệp thành tiêu dùng”, pin nhiên liệu bao gồm tất cả các linh kiện chính và vật liệu quan trọng có thể được sử dụng trực tiếp, nhưng vẫn cần cải thiện hơn nữa về không gian và chi phí.
Cần lưu ý rằng việc phổ biến và triển khai xe năng lượng mới đã trải qua nhiều năm tìm tòi gian khó. Hiện nay, để năng lượng hydro có thể được ứng dụng thương mại quy mô lớn, vẫn cần vượt qua nhiều rào cản. Vấn đề then chốt trong việc hiện thực hóa ứng dụng thương mại quy mô lớn cho xe pin nhiên liệu là giảm chi phí và thay thế các linh kiện chính bằng sản phẩm trong nước.
Về chi phí, Fuyu cho biết, vào năm 2015, 2016, chi phí cho mỗi kilowatt của pin nhiên liệu khoảng 10.000 nhân dân tệ, và hệ thống có chứa pin nhiên liệu mỗi kilowatt khoảng 20.000 nhân dân tệ. Ngày nay, chi phí của pin nhiên liệu đã giảm đến 10 lần, hiện dao động khoảng 1000 nhân dân tệ mỗi kilowatt, và vẫn còn tiềm năng giảm tiếp 2-3 lần.
Trong việc thay thế các linh kiện chính bằng sản phẩm trong nước, hiện nay, các tấm đôi cực, màng điện cực đã hoàn toàn thực hiện thay thế bằng sản phẩm trong nước, chất xúc tác cũng cơ bản đạt yêu cầu thay thế bằng sản phẩm trong nước, và hiệu suất mẫu màng và giấy carbon cũng đạt tiêu chuẩn quốc tế hàng đầu, nhưng vẫn cần nỗ lực hơn nữa trong sản xuất hàng loạt và tính ổn định của quy trình, tuy nhiên vật liệu niêm phong cho tấm đôi cực vẫn cần phụ thuộc vào nhập khẩu.
Hiện tại, toàn bộ ngành công nghiệp pin nhiên liệu đang tập trung vào việc làm thế nào để có thể nhanh chóng đạt được tính kinh tế, sở hữu khả năng tự cung tự cấp. Khác với con đường thúc đẩy ngành xe điện trước đây, ngành công nghiệp xe pin nhiên liệu đã sử dụng chính sách “khen thưởng thay bù”, với trọng tâm hướng đến kết quả.
Fuyu cũng đề cập rằng, trên nền tảng tiến bộ công nghệ, cần có tính kinh tế để duy trì sự phát triển liên tục trên thị trường. Hiện nay, các doanh nghiệp trong chuỗi ngành công nghiệp pin nhiên liệu cần có tính kinh tế, điều này đồng nghĩa với việc phải đầu tư vào nghiên cứu phát triển và cần nhiều nguồn lực. Chỉ dựa vào mô hình phát triển kéo dài bằng các nguồn lực bên ngoài thì khó thực hiện lâu dài, chìa khóa cho tính kinh tế trong ngành vẫn nằm ở việc giảm chi phí mua sắm lần đầu và chi phí sử dụng pin nhiên liệu, trên nền tảng cơ sở hạ tầng phù hợp.
Thị trường lớn nhất trong tương lai sẽ ở Trung Quốc
“BMW là nhà sản xuất ô tô cao cấp đầu tiên trên thế giới ra mắt mẫu xe pin nhiên liệu sản xuất hàng loạt đầu tiên, điều này sẽ đánh dấu một cột mốc quan trọng trong ngành ô tô.” Ông Oliver Zipse, Chủ tịch Tập đoàn BMW cho biết: “Chúng tôi đã dự đoán sự gia tăng mạnh mẽ trong nhu cầu xe pin nhiên liệu trên thị trường trong tương lai.”
Theo thông tin, ngành công nghiệp pin nhiên liệu hydro khác với những lĩnh vực khác ở chỗ nó là một ngành bắt đầu từ con số không và chuỗi ngành dài. Không chỉ phải có xe pin nhiên liệu, mà còn cần đầu tư vào các cơ sở hạ tầng như trạm nạp hydro, và cần có sự liên kết với năng lượng tái tạo.
Kể từ khi Ủy ban Phát triển và Cải cách Quốc gia và Cục Năng lượng Quốc gia phát hành “Kế hoạch phát triển ngành năng lượng hydro trung và dài hạn (2021-2035)”, dù ở cấp quốc gia hay chính quyền địa phương, nhiều chính sách phát triển ngành năng lượng hydro đã được ban hành, hỗ trợ và phát triển từ nguồn hydrogen, trạm nạp hydrogen, hệ thống pin nhiên liệu và nhiều khía cạnh khác.
Nguồn ảnh: Toyota Trung Quốc
Theo số liệu từ Hiệp hội Công nghiệp Ô tô Trung Quốc, tình hình hoạt động kinh tế ngành ô tô trong tháng 8 cho thấy: trong tháng 8, sản xuất và tiêu thụ xe pin nhiên liệu đều hoàn thành 1000 chiếc, tăng lần lượt 417,6% và 216,9% so với cùng kỳ năm trước. Trong tháng 1 đến tháng 8, sản lượng và tiêu thụ xe pin nhiên liệu đều đạt 0,4 vạn chiếc, tăng tương ứng 42% và 37,4% so với năm ngoái. Tính đến hết tháng 8 năm nay, tổng số lượng xe pin nhiên liệu trong nước đã vượt quá 24000 chiếc, tổng số trạm nạp hydrogen đã hoàn thành hơn 460 trạm, trong đó số lượng xe tải thương mại bằng pin nhiên liệu và trạm nạp hydro hiện ở vị trí hàng đầu thế giới.
Theo nhận xét từ giới chuyên môn, sự hỗ trợ ổn định và liên tục từ chính sách dành cho toàn bộ chuỗi công nghiệp pin nhiên liệu hydro ở Trung Quốc là một lợi thế cạnh tranh không dễ bị các quốc gia khác so sánh. Về bản chất, để đạt được an ninh năng lượng và mục tiêu “đôi carbon”, năng lượng hydro có ý nghĩa chiến lược rất quan trọng. Pin nhiên liệu là thị trường tiềm năng quy mô 1.000 tỷ, trong khi năng lượng hydro có quy mô tiềm năng lên đến 10.000 tỷ.
Ông Wang Weiliang, Giám đốc điều hành của Bosch Powertrain cũng đã từng cho biết: “Người đầu tiên thúc đẩy xe điện là Musk, nhưng cuối cùng hành động áp dụng là do nhà máy siêu lớn được xây dựng tại Thượng Hải. Toyota (thúc đẩy xe pin nhiên liệu hydro) chỉ được ứng dụng quy mô nhỏ ở Nhật Bản và Mỹ. Nếu không có cơ sở hạ tầng, không có lượng đầu tư lớn vào năng lượng tái tạo, đều không thể thành công, vì vậy chúng tôi hy vọng ở Trung Quốc.” Ông thậm chí còn thẳng thắn: “Chỉ có tại Trung Quốc mới có thể thực hiện điều này.” Điều này cũng phù hợp với quan điểm của Fuyu: “Ngành năng lượng hydro và pin nhiên liệu sẽ sớm đạt được thương mại hóa, chắc chắn là ở Trung Quốc, và thị trường lớn nhất trong tương lai cũng sẽ là ở Trung Quốc.”
Đáng chú ý rằng, ngoài Toyota và BMW, các công ty xe khác như BYD, Porsche, GAC, Haima, Foton, SAIC, Great Wall… cũng đã bắt đầu tham gia vào lĩnh vực xe pin nhiên liệu hydro. Một số công ty đã thậm chí trình làng các mẫu xe liên quan và bắt đầu tìm kiếm mô hình kinh doanh. Trong tương lai, với việc hoàn thiện cơ sở hạ tầng như trạm nạp hydrogen và việc giảm chi phí trong chuỗi công nghiệp pin nhiên liệu sẽ nhanh chóng được thực hiện, tin rằng quá trình công nghiệp hóa pin nhiên liệu sẽ được đẩy nhanh, và cuối cùng sẽ có thời điểm đột phá trên thị trường xe con.