Pin năng lượng đã qua sử dụng gia tăng chóng mặt, làm thế nào để giải quyết thị trường thu hồi trị giá hàng trăm tỷ?

Trong ký ức xa xôi đó, có thể bạn đã từng nghe qua câu chuyện như thế này: một viên pin nút bình thường, đủ sức khiến một dòng sông trong xanh mất đi sức sống như ngày nào. Tuy nhiên, khi bánh xe thời gian lăn về phía trước, xe điện dần trở thành hình ảnh quen thuộc trên khắp các con phố, bạn có từng nghĩ tới việc, những pin điện năng khổng lồ điều khiển những cỗ máy đồ sộ này, sẽ đi đâu khi chúng hết hạn sử dụng?

Bước vào năm 2023, ngành công nghiệp ô tô Trung Quốc đã đạt được những thời khắc rực rỡ chưa từng có, với sản lượng và doanh số hai lần vượt mốc lịch sử 30 triệu chiếc. Trong sự thịnh vượng này, xe điện như một ngôi sao sáng chói, với tỷ lệ thâm nhập đạt 31,6%. Chỉ một năm sau, tức là vào năm 2024, sản lượng xe điện hàng năm của Trung Quốc đã vượt qua 10 triệu chiếc. Những nhà máy sản xuất pin điện thông minh như một hình ảnh thu nhỏ của thế giới tương lai, kể lại sức mạnh của công nghệ.

Tuy nhiên, đằng sau làn sóng năng lượng mới này, ẩn chứa một vấn đề không thể xem nhẹ: việc thu hồi và tái sử dụng pin điện. Theo dự đoán của Viện Nghiên cứu Công nghiệp Trung Quốc, đến năm 2025, pin điện đã qua sử dụng của nước ta sẽ đạt 104 triệu tấn đáng kinh ngạc, và đến năm 2030, con số này có thể tăng vọt lên 350 triệu tấn. Với một lượng lớn pin thải như vậy, việc thu hồi và tái sử dụng hiệu quả trở thành một câu hỏi quan trọng cần giải quyết trong toàn bộ ngành công nghiệp.

Các phóng viên đã đi sâu vào chuỗi công nghiệp pin điện, thăm dò ý kiến của nhiều doanh nghiệp kinh doanh, chuyên gia quy hoạch công nghệ và các tổ chức dịch vụ kỹ thuật. Họ phát hiện rằng, để giải quyết vấn đề thu hồi và tái sử dụng pin điện, điều quan trọng là thiết kế và phổ cập một bộ “chứng minh thư số”. Hệ thống này có thể trở thành chìa khóa giải quyết vấn đề thu hồi và tái sử dụng pin điện, dẫn dắt ngành công nghiệp tiến tới một con đường phát triển hợp lý và hiệu quả hơn.

Dưới tác động của “cơn lũ thải”, việc quản lý dòng chảy của pin điện trở thành một bài toán hóc búa. Dữ liệu cho thấy, đến cuối năm 2024, số lượng xe điện lưu hành tại Trung Quốc đã đạt 31,4 triệu chiếc, lượng pin điện lắp đặt thì đứng đầu thế giới. Với việc chính sách “Hai mới” tiếp tục được ban hành, thúc đẩy việc thay thế thiết bị quy mô lớn và tiêu dùng hàng hoá cũ, cơn thải pin điện đang đến như dự kiến.

Lý Linh, một chủ sở hữu xe điện ở Bắc Kinh, đã sở hữu chiếc xe điện của mình từ năm 2016. Tuy nhiên, khi thời gian bảo hành 8 năm sắp hết, anh phát hiện chiếc xe yêu thích của mình có vẻ “thiếu sức sống” sau khi sạc điện. Nỗi lo về tuổi thọ pin này khiến anh rơi vào tình thế khó khăn giữa việc thay pin hay thay xe. Thực tế, không thiếu những chủ xe như Lý Linh cũng đang phải đối mặt với vấn đề thải pin. Ông Vương Phi, Giám đốc Phòng Pin Điện của Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Ô tô Trung Quốc chỉ ra rằng, tuổi thọ trung bình của pin điện ô tô là từ 5 đến 8 năm, có nghĩa là nhiều xe điện được mua sớm đã hoặc sắp bước vào thời kỳ thải bỏ.

Trong mắt của ông Trương Thiên Nhân, Chủ tịch Tập đoàn Thiên Năng, pin điện đã qua sử dụng giống như một “mỏ đô thị” khổng lồ. Tuy nhiên, nếu xử lý không đúng cách, “mỏ” này có thể trở thành một “núi lửa” nguy hiểm. Để quy chuẩn hóa sự phát triển của ngành, Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin đã công bố danh sách năm bộ tiêu chí doanh nghiệp phù hợp với “Quy chuẩn sử dụng tổng hợp pin điện đã qua sử dụng”. Danh sách này bao gồm 148 doanh nghiệp. Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu, Thiên Nhân phát hiện rằng, theo dữ liệu từ Thiên Nhãn, số doanh nghiệp liên quan đến đăng ký thu hồi pin điện trong nước đã vượt quá 40.000 doanh nghiệp. Điều này có nghĩa là việc quản lý dòng chảy của pin điện sau khi thải bỏ đang đối mặt với thách thức lớn, nhiều nguyên liệu thu hồi không thể đi vào các doanh nghiệp hợp pháp để thu hồi và tái sử dụng.

Tại thành phố Giới Thủ, tỉnh An Huy, “kinh tế tuần hoàn” của pin đã nổi tiếng khắp nơi. Tuy nhiên, phó giám đốc Ủy ban Quản lý Khu công nghiệp cao cấp Giới Thủ, ông Tào Vĩ, thừa nhận rằng, rào cản nhập ngành của nền kinh tế tuần hoàn không cao. Trong những năm gần đây, với việc nhà nước khuyến khích sự phát triển của các ngành liên quan, Giới Thủ cũng xuất hiện tình trạng phát triển không quy củ, hỗn loạn. Lấy pin axit chì làm ví dụ, mỗi năm cả nước thải khoảng 6 triệu tấn, nhưng hiện tại, công suất thu hồi của các doanh nghiệp được phê duyệt trên toàn quốc đã đạt 14 triệu tấn, vượt quá nhu cầu thực tế.

Trong cuộc “chiến tranh” thu hồi pin điện này, các doanh nghiệp không hợp quy đã lợi dụng ưu thế giá thấp để mua lại pin đã qua sử dụng, khiến nhiều doanh nghiệp hợp quy phải “đói meo” vì không tìm được nguyên liệu thu hồi. Hiện tượng “kém lấn át tốt” này không chỉ cản trở sự phát triển lành mạnh của ngành, mà còn mang lại nhiều rủi ro tiềm ẩn. Bà Khê Yến Xuân, trưởng phòng Khoa học Công nghệ của Tập đoàn Tài nguyên Trung Quốc tiết lộ, trong quá trình nghiên cứu, họ phát hiện dây chuyền sản xuất phân tách mềm mại của một nhà sản xuất ô tô nổi tiếng vì thiếu nguyên liệu mà luôn trong tình trạng ngừng hoạt động. Khi chi phí khởi động máy cao hơn nhiều so với doanh thu, các dây chuyền sản xuất tiên tiến này tự nhiên trở thành đồ trang trí.

Nếu pin điện đã thải bỏ chảy vào thị trường không chính thức, không chỉ dễ gây ô nhiễm môi trường và rủi ro an toàn, mà còn đi ngược lại với mục đích phát triển năng lượng mới. Ông Trương Thiên Nhân rất lo lắng về điều này. Ông chỉ ra rằng, một số doanh nghiệp tháo dỡ không hợp quy thì sử dụng cách xử lý thô bạo với pin, không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn làm xáo trộn nghiêm trọng trật tự bình thường của ngành tái sử dụng pin điện ở Trung Quốc.

Tuy vậy, không phải tất cả các pin điện đã qua sử dụng chỉ có thể chịu phận bị thải bỏ. Thực tế, sau khi được kiểm tra và phục hồi, những pin này vẫn có thể được sử dụng trong hệ thống lưu trữ năng lượng, xe điện tốc độ thấp và các lĩnh vực khác, đạt hiệu quả “tái sử dụng thứ bậc”. Nhưng điều này cần nhiều dây chuyền sản xuất tự động hóa đi ngược lại quy trình sản xuất để thực hiện tái chế quy mô và tinh vi. Bà Khê Yến Xuân thừa nhận, hiện tại phương thức tháo dỡ dựa vào kinh nghiệm cá nhân đang rất khó để toàn bộ chuỗi công nghiệp tiến hành nâng cấp công nghệ thông minh. Nếu không thể tổ chức một cách tổng thể trên toàn quốc, không thể thực hiện các hoạt động thu hồi chất lượng cao, đồng thời không thể quản lý toàn bộ quy trình, thì việc tuần hoàn tài nguyên hiệu quả sẽ rất khó có thể đạt được.

Chính trong bối cảnh này, Tập đoàn Tài nguyên Trung Quốc với tư cách là một “đội ngũ quốc gia” đã nổi lên. Doanh nghiệp này, được thành lập vào tháng 10 năm 2024, có sứ mệnh lịch sử là tìm ra con đường phát triển dựa trên đổi mới công nghệ, dẫn dắt toàn bộ ngành tuần hoàn kinh tế bao gồm pin điện phát triển chất lượng cao. Họ cam kết thông suốt chuỗi tuần hoàn tài nguyên, xây dựng một nền tảng thu hồi và tái sử dụng tài nguyên có chức năng và mang tính quốc gia, để thổi hồn mới vào việc thu hồi và tái sử dụng pin điện.

Trên toàn cầu, pin đã thải bỏ đã trở thành một “mỏ vàng” mà các quốc gia đều khai thác. Bà Khê Yến Xuân cảm thán: “Có bao nhiêu nguồn pin mới thì sẽ có bấy nhiêu tài nguyên cũ!” Báo cáo về công việc của chính phủ năm nay cũng đã chỉ ra rõ ràng cần phải tăng cường thu hồi chất thải, mạnh mẽ thúc đẩy việc sử dụng vật liệu tái sinh. Cụm từ “vật liệu tái sinh” lần đầu tiên được đề cập đã gây sự chú ý rộng rãi.

Trong lĩnh vực pin điện, từ khóa “bột đen” đã nổi lên cùng với sự phát triển của ngành tái chế pin lithium, trở thành tâm điểm chú ý của người dân. Nó được tạo thành từ vật liệu pin cũ được nghiền nát, chứa các kim loại như lithium, mangan, cobalt và nickel có giá trị kinh tế cao. “Mỏ vàng” này chưa được khai thác đầy đủ đã gây sự chú ý cao độ từ các nước phát triển ở châu Âu và Mỹ. Họ đang từ góc độ chiến lược quốc gia tăng cường khai thác và bảo vệ “mỏ vàng” này.

Luật về nguyên liệu thiết yếu mà Liên minh Châu Âu đưa ra là một ví dụ điển hình. Luật này sẽ chính thức có hiệu lực từ tháng 10 năm 2024, nhằm đáp ứng 25% nhu cầu nguyên liệu chiến lược của EU thông qua quá trình thu hồi, đặc biệt là trong lĩnh vực nguyên liệu pin xe điện. Động thái này không chỉ giúp giảm sự phụ thuộc của EU vào nguồn tài nguyên bên ngoài, mà còn cung cấp cơ sở chính sách mạnh mẽ để thúc đẩy sự phát triển của ngành tiêu dùng pin điện. Trên vùng đất đầy sức sống của Trung Quốc, với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ và sự hoàn thiện liên tục của chính sách, mùa xuân tái sử dụng pin điện có thể không còn xa.

Tại Đức, một kế hoạch đầy tham vọng mang tên “Chiến lược Kinh tế Tuần hoàn Quốc gia” đã chính thức được ban hành, với ý tưởng cốt lõi là xây dựng một hệ thống tuần hoàn vật liệu khép kín. Hiện tại, tỷ lệ sử dụng nguyên liệu thứ cấp tại Đức chỉ đạt 13%, nhưng con số này dự kiến sẽ tăng gấp đôi trước năm 2030, trở thành mục tiêu hàng đầu của chiến lược này. Lĩnh vực xe cộ và pin chính là viên ngọc sáng trong bản đồ chiến lược này, thu hút rất nhiều sự chú ý.

Trong khi đó, bên kia đại dương là Mỹ, đang thực hiện “Đạo luật Cơ sở hạ tầng” để tăng cường động lực cho ngành công nghiệp pin. Sự hỗ trợ tài chính lên tới 6.36 tỷ USD như một dòng suối trong lành, tưới mát từng khâu của sản xuất và thu hồi pin cũng như gia công nguyên liệu pin. Khoản ngân sách này, rõ ràng đã tạo ra một con đường thuận lợi cho việc chuyển đổi xanh và phát triển bền vững của ngành pin.

Tuy nhiên, tình hình ngành công nghiệp pin toàn cầu không phải lúc nào cũng ổn định. Vào tháng 10 năm 2024, một sửa đổi quan trọng của Liên minh Châu Âu đã đưa các phần chứa lithium như cathode trong pin lithium vào danh sách “chất thải nguy hại”, áp dụng các hạn chế nghiêm ngặt trong việc xuất khẩu. Việc sửa đổi này giống như một viên đá lớn ném xuống mặt hồ yên bình, khuấy động lên những gợn sóng. Ngay sau đó, vào ngày 5 tháng 3 năm 2025, Ủy ban Châu Âu lại hành động, phát hành một bản sửa đổi mới của “Danh sách Chất thải” liên quan đến chất thải pin, đã thắt chặt hơn nữa chính sách xuất khẩu cho các vật liệu quan trọng như bột đen. Loạt biện pháp này rõ ràng thể hiện cam kết kiên định của EU trong việc nâng cao khả năng cung cấp nguyên liệu thiết yếu của họ với tư cách là một khu vực thiếu tài nguyên.

Trước xu hướng toàn cầu này, các chuyên gia ngành pin của Trung Quốc cũng đã phát đi tín hiệu cảnh báo. Ông Vương Phi chỉ ra rằng, các sửa đổi của EU là một biện pháp quan trọng nhằm ứng phó với tình trạng thiếu hụt tài nguyên sau Luật về Nguyên liệu Thiết yếu. Trung Quốc, với sự phụ thuộc cao vào nhập khẩu các nguồn tài nguyên như lithium, cobalt và nickel, việc quy chuẩn hóa, quy mô hóa và chuyên nghiệp hóa việc tái sử dụng pin điện đã qua sử dụng không chỉ liên quan đến an toàn môi trường, mà còn là chìa khóa để giảm sự phụ thuộc vào các nguồn tài nguyên từ bên ngoài, thúc đẩy sự phát triển lành mạnh của ngành kỹ thuật ô tô điện. Bà Khê Yến Xuân nhấn mạnh rằng, Trung Quốc cần phải tăng cường việc tái sử dụng pin điện đã qua sử dụng, đây không chỉ là phương tiện cần thiết để loại bỏ rủi ro an toàn, giải quyết các vấn đề môi trường mà còn là con đường hiệu quả để giảm sự phụ thuộc vào nguồn tài nguyên upstream của ngành công nghiệp xe điện.

Trên dây chuyền sản xuất pin điện, việc số hóa đã trở thành một xu hướng không thể tránh khỏi. Từ góc nhìn của chiến lược quốc gia, an ninh tài nguyên đã được nâng lên vị trí quan trọng chưa từng có. Vào ngày 23 tháng 12 năm 2024, “Quy chuẩn ngành quy hoạch tổng thể việc tái sử dụng pin điện đã qua sử dụng (phiên bản năm 2024)” đã được công bố, nêu rõ rằng các doanh nghiệp liên quan cần tăng cường nghiên cứu phát triển, tích cực áp dụng các công nghệ, thiết bị và quy trình tái sử dụng, thực hiện thu hồi hiệu quả các bộ phận quan trọng như nguyên liệu cực dương, cực âm, màng ngăn, dung dịch điện phân. Trong đó, tỷ lệ thu hồi lithium trong quá trình luyện kim cần đạt trên 90%, tiêu chuẩn cao này đã thiết lập một tiêu chuẩn mới cho việc sử dụng tuần hoàn của pin điện.

Trước bối cảnh này, các doanh nghiệp tiên phong như Tập đoàn Thiên Năng đang tiến hành mở rộng chuỗi công nghiệp, đầu tư vào dây chuyền sản xuất mới, nỗ lực phát triển hoạt động thu hồi kim loại quý từ pin lithium. Họ hiểu rằng, việc nhanh chóng tìm ra con đường “quản lý vòng đời toàn diện” là chìa khóa để đạt được việc tái sử dụng pin điện và thúc đẩy sự chuyển đổi xanh của ngành.

“Từ tài nguyên trở lại tài nguyên, từ vật liệu đến vật liệu, đây chính là cảnh giới lý tưởng mà kinh tế tuần hoàn hướng tới.” Bà Khê Yến Xuân cảm thán. Tuy nhiên, thực tế thường khó khăn hơn lý tưởng rất nhiều. Những năm gần đây, khái niệm “hộ chiếu sản phẩm số” đã trỗi dậy trên toàn cầu, ngành công nghiệp pin cũng đang tích cực đáp ứng nhằm tìm kiếm những giải pháp trong lĩnh vực này. Năm 2023, Liên minh Châu Âu đã lần đầu tiên ra mắt “hộ chiếu pin”, như một công cụ mới để thúc đẩy quản lý đạt được sự phát triển bền vững cho ngành pin, mở ra một chương mới trong thông tin hóa và truy xuất nguồn gốc toàn bộ vòng đời của pin. Tiếp sau đó, chính phủ Hàn Quốc cũng đã công bố một kế hoạch quốc gia nhằm xây dựng một hệ thống quản lý thông tin toàn chu kỳ bao gồm sản xuất pin, vận hành xe điện, thải bỏ, giao dịch sau sử dụng, lưu thông và tái sử dụng.

Việc ban hành “Luật về pin và pin thải của Liên minh Châu Âu” đã thiết lập các tiêu chuẩn báo cáo dấu chân cacbon nghiêm ngặt cho ngành pin điện. Từ ngày 18 tháng 2 năm 2025, tất cả pin điện phải cung cấp thông tin chi tiết bao gồm dấu chân cacbon của sản phẩm, nhà sản xuất pin, loại, nguyên liệu (bao gồm phần có thể tái sinh), tổng lượng dấu chân cacbon của pin cũng như các dấu chân cacbon khác nhau trong từng vòng đời, và cần đạt được các tiêu chuẩn giới hạn liên quan. Quy định này rõ ràng đã đặt ra những thách thức và yêu cầu cao cho sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô điện và pin ở Trung Quốc.

Đối mặt với thách thức này, Trung Quốc không hề trùng bước. Vào ngày 21 tháng 2, cuộc họp thường vụ của Quốc vụ viện đã thông qua “Kế hoạch hành động hoàn thiện hệ thống thu hồi và tái sử dụng pin điện của xe điện”, đánh dấu ngành tái chế pin điện của Trung Quốc chính thức bước vào giai đoạn phát triển quy chuẩn hóa, quy mô hóa. Kế hoạch này tập trung vào quản lý chuỗi toàn diện, nhằm thúc đẩy ngành sản xuất ô tô điện hiện thực hóa chu trình xanh. Đồng thời, kế hoạch còn nhấn mạnh việc áp dụng công nghệ số để tăng cường giám sát dòng chảy của pin điện trong toàn bộ vòng đời, thực hiện khả năng truy xuất từ sản xuất, tiêu thụ, tháo dỡ đến sử dụng. Điều này có nghĩa là thời đại của việc lắp đặt “chứng minh thư số” cho pin điện đã đến.

Việc áp dụng “chứng minh thư số” sẽ quản lý hiệu quả nguồn gốc, điạ điểm và tình trạng sử dụng của pin, từ đó tránh thu hồi không hợp pháp và lãng phí tài nguyên. Dữ liệu của Tập đoàn Ô tô Quốc gia trong lĩnh vực này đã đi đầu, cùng với các doanh nghiệp xe điện, doanh nghiệp pin và doanh nghiệp tái sử dụng pin hợp tác khởi động “Kế hoạch ID pin”. Kế hoạch này dựa trên ý tưởng “quản lý tập trung, lưu trữ phân tán”, nhằm hiện thực hóa việc công bố thông tin theo cấp độ về chuỗi ngành và tăng cường sự hợp tác hiệu quả. Đồng thời, cuốn sổ tay chỉ tiêu “ID pin Trung Quốc” đầu tiên cũng được phát hành, bao gồm 6 khía cạnh lớn, 93 chỉ tiêu kết quả và 132 chỉ tiêu quá trình, cùng với những thành quả đầu tiên của dự án thử nghiệm ID pin Trung Quốc.

Về triển vọng ứng dụng “chứng minh thư số”, ông Vương Phi tràn đầy tự tin. Ông cho rằng, biện pháp này không chỉ giúp các doanh nghiệp xây dựng một rào chắn bảo mật số đáng tin cậy mà còn tạo ra một không gian số kết nối chặt chẽ giữa các ngành, cung cấp công cụ giám sát hiệu quả cho chính phủ, đồng thời nâng cao khả năng cạnh tranh xanh cho sản phẩm pin của Trung Quốc trong cầu nối số quốc tế. Trong tương lai, với sự nâng cấp số hóa của các ngành liên quan đến kinh tế tuần hoàn, các lĩnh vực ứng dụng của “chứng minh thư số” sẽ ngày càng mở rộng, vai trò của nó trong việc thúc đẩy sự chuyển đổi xanh của ngành, nâng cao trình độ số hóa tổng thể sẽ càng nổi bật. Bà Khê Yến Xuân tiết lộ, Tập đoàn Tài nguyên Trung Quốc đang tích cực lập kế hoạch công việc đổi mới công nghệ trong lĩnh vực tuần hoàn tài nguyên giai đoạn “Mười lăm”, nhằm xây dựng nền tảng số hóa đồng nhất, hiệu quả và tập trung, hình thành hệ thống dữ liệu lớn cho toàn ngành, nhằm đóng góp cho sự phát triển bền vững của ngành.