VINACHEM

Thị trường xe ôtô điện trên thế giới đã tăng trưởng nhanh trong vài năm qua và đang trong xu thế tiếp tục phát triển mạnh những năm tới. Theo báo cáo mới đây của Công ty Frost & Sullivan, doanh số xe ôtô điện trên toàn cầu có triển vọng sẽ tăng từ 1,2 triệu chiếc năm 2017 lên 1,6 triệu chiếc năm 2018 và tăng tiếp lên 2 triệu chiếc vào năm 2019, tức là tăng gần 70% trong vòng 2 năm. Theo Bloomberg New Energy Finance, lượng xe ôtô điện sẽ tăng lên 11 triệu vào năm 2025 và đạt 60 triệu xe vào năm 2040, chiếm 55% xe mới bán ra trên toàn thế giới. Vào thời điểm 2040, dự báo xe điện sẽ thay thế khoảng 33% tổng số xe ôtô trên toàn cầu.

Cùng với sự phát triển của thị trường xe ôtô điện, thị trường ắc quy xe ôtô điện cũng đang tăng trưởng mạnh và được dự báo sẽ tiếp tục đà tăng trưởng trong những năm tới. Theo báo cáo nghiên cứu mới đây của Công ty Allied Market Research, năm 2017 thị trường ắc quy xe ôtô điện toàn cầu đạt giá trị 23 triệu USD và được dự báo sẽ đạt tốc độ tăng trưởng trung bình 17,2%/năm trong thời gian 2018-2025, đạt giá trị 84 nghìn tỷ USD vào năm 2025.

Nhưng khi thị trường xe ôtô điện ngày càng phát triển thì các chính sách hỗ trợ cũng giảm dần, cạnh tranh trên thị trường trở nên quyết liệt hơn. Trước đây chính phủ Mỹ khuyến khích người dân mua xe ôtô điện bằng chính sách hỗ trợ giảm thuế đến 7.500 USD/chiếc, nhưng nay đang xem xét loại bỏ ưu đãi thuế đó. Chính phủ Trung Quốc cũng đặt ra những mục tiêu đầy tham vọng và đưa ra các chính sách trợ giá cho các loại xe năng lượng mới, nhờ vậy Trung Quốc đang trở thành thị trường xe ôtô điện phát triển nhanh nhất thế giới. Mặc dù vậy, trong năm 2017 trợ giá của Trung Quốc đối với các loại xe năng lượng mới đã giảm 40% so với năm trước, tuy các loại xe ôtô điện với mật độ năng lượng và tuổi thọ ắc quy cao vẫn tiếp tục nhận được hỗ trợ của chính phủ. Trung Quốc sẽ ngừng hỗ trợ phát triển xe ôtô điện với tuổi thọ ắc quy dưới 150 km, nhưng sẽ tăng hỗ trợ cho các loại xe có tuổi thọ ắc quy cao hơn.

Trong bối cảnh những chính sách thay đổi như vậy, thị trường ắc quy xe ôtô điện đang đối mặt với những thách thức lớn. Ngưỡng gia nhập thị trường đối với các công ty mới ngày càng cao và thị trường hiện đang trong quá trình củng cố. Trên thực tế, số nhà sản xuất ắc quy xe ôtô điện tại Trung Quốc đã giảm từ 150 trong năm 2016 xuống còn 100 trong năm 2017.

Những yếu tố công nghệ

Hiện nay, các loại ắc quy NiCoMn/ NiCoAl đang có lợi thế lớn về mật độ năng lượng, giá thành của chúng cũng đang giảm dần. Tại Trung Quốc, quy định của chính phủ đòi hỏi mật độ năng lượng của ắc quy xe ôtô điện chở khách phải đạt đến 300 Wh/kg vào năm 2020 và 500 Wh/kg vào năm 2030. ắc quy NiCoMn/NiCoAl là những loại ắc quy duy nhất hiện nay có thể đạt được mật độ năng lượng như vậy.

Khi sản xuất ắc quy cho xe ôtô điện không ngừng mở rộng, những lợi thế của sản xuất quy mô lớn sẽ ngày càng thể hiện rõ. Vì vậy, giá thành ắc quy NiCoMn/NiCoAl được dự báo sẽ tiếp tục giảm trong vài năm tới. Tuy giá cobalt gần đây đã tăng, nhưng rất có khả năng là giá ắc quy NiCoMn/ NiCoal tại Trung Quốc sẽ giảm xuống dưới ngưỡng 1.000 nhân dân tệ/Kwh.

Cùng với những tiến bộ kỹ thuật như hệ thống làm mát tốt hơn, các tính năng an toàn và tuổi thọ vận hành của ắc quy NiCoMn/ NiCoAl cũng sẽ được cải thiện tiếp. Số chu kỳ nạp đầy của loại ắc quy này sẽ đạt 1.200 (gần 15 năm tuổi thọ) vào năm 2020.

Nhìn chung, nhu cầu toàn cầu đối với các loại ắc quy NiCoMn/NiCoAl sẽ tăng nhanh trong thời gian tới. Nhưng ngoài ắc quy NiCoMn/NiCoAl, một số loại công nghệ ắc quy mới cũng đã nổi lên và sẽ định hình thị trường ắc quy xe ôtô điện về dài hạn. Ví dụ, ắc quy ion liti thể rắn có thể đạt tính năng an toàn và mật độ năng lượng rất cao. Mật độ năng lượng của ắc quy ion liti với chất điện ly thể rắn có thể cao gấp 2,5 lần so với ắc quy ion liti sử dụng chất điện ly thể lỏng. Hơn nữa, khi không sử dụng chất điện ly thể lỏng thì việc bảo quản cũng dễ dàng hơn, hệ thống làm mát bổ sung hoặc hệ thống kiểm soát điện tử có thể sẽ không còn cần thiết, nhờ đó tính năng an toàn của xe sẽ tăng đáng kể.

Cuối năm 2017, Công ty Toyota đã công bố những tiến bộ quan trọng trong nghiên cứu ắc quy với chất điện ly thể rắn và có kế hoạch sản xuất xe ôtô điện với ắc quy thể rắn vào năm 2022. Tại Trung Quốc, một số công ty và viện nghiên cứu cũng đã bắt đầu nghiên cứu ắc quy với chất điện ly thể rắn. Hai công ty Trung Quốc là Contemporary Amperex Co. và China Aviation Lithium Battery Co. cho biết, họ đang xúc tiến phát triển và thương mại hóa ắc quy thể rắn.

Hiện nay, ắc quy ion liti với chất điện ly thể rắn vẫn có một số nhược điểm như chi phí sản xuất cao, độ bền của giao diện rắn không đủ cao và tính dẫn điện của chất điện ly thấp, tuy nhiên những vấn đề này sẽ dần được giải quyết. Theo một số nhà phân tích, quá trình thương mại hóa sớm đối với ắc quy thể rắn sẽ bắt đầu từ năm 2022, sản xuất công nghiệp quy mô lớn sẽ dần được triển khai trong thời gian 2025-2030.

Công suất sản xuất

Theo các báo cáo phân tích về thị trường xe ôtô điện, công suất sản xuất ắc quy ion liti cho xe ôtô điện trên toàn cầu sẽ tăng nhanh và dự kiến đạt 180 GWh vào năm 2020. Ngành sản xuất ắc quy ion liti tại Trung Quốc sẽ đạt tốc độ tăng trưởng công suất nhanh nhất, ước tính chiếm 60-65% thị phần vào năm 2020, vượt qua Mỹ.

Trong quá trình đó, công suất thấp và những bất lợi của sản xuất quy mô nhỏ sẽ là những thách thức lớn nhất mà các nhà sản xuất quy mô vừa và nhỏ phải đối mặt.

Đồng thời, xu hướng cắt giảm trợ cấp đối với xe ôtô điện và áp lực của các nhà sản xuất OEM sẽ khiến cho lợi nhuận của các nhà sản xuất ắc quy giảm sút. Các công ty sẽ cần phải mở rộng công suất để giảm giá thành sản xuất và tồn tại trên thị trường. Trong tương lai, những siêu nhà máy có công suất sản xuất lớn (20 GWh) sẽ ra đời với những lợi thế cạnh tranh rất lớn.

Công ty Tesla - nhà sản xuất xe ôtô điện hàng đầu của Mỹ - cho biết, siêu nhà máy đang xây dựng của Công ty tại Nevada (Mỹ) sẽ giúp giảm 30% giá thành ắc quy. Trong 2 năm qua, Công ty Contemporary Amperex Co của Trung Quốc cũng đã giảm 15% giá thành ắc quy nhờ nâng cấp công nghệ và mở rộng công suất.

Tuy nhiên, việc mở rộng nhanh công suất sản xuất sẽ mang theo những rủi ro tài chính lớn. Vì vậy, quan hệ đối tác chiến lược giữa các công ty sản xuất ắc quy với các công ty sản xuất xe ôtô điện là yếu tố rất quan trọng để giảm thiểu rủi ro. Liên doanh trị giá 5 tỷ USD giữa Panasonic và Tesla là ví dụ nổi tiếng nhất về quan hệ đối tác chiến lược này. Panasonic hiện là nhà sản xuất ắc quy ion liti lớn nhất thế giới và đang cung cấp ắc quy cho xe ôtô điện của tesla.

Thị trường nguyên liệu ắc quy

Cùng với sự tăng trưởng nhanh của thị trường xe ôtô điện, nhu cầu nguyên liệu sản xuất ắc quy cũng sẽ tăng nhanh, đặc biệt là nhu cầu các kim loại như liti, niken và cobalt. Vì vậy, đảm bảo nguồn cung ổn định những nguyên liệu này là vấn đề đặc biệt quan trọng đối với các nhà sản xuất ắc quy.

Một số nhà sản xuất ắc quy ion liti đã đầu tư vào các hoạt động sản xuất nguyên liệu đầu dòng, qua đó tăng cường khả năng kiểm soát nguồn cung những nguyên liệu này.

Khi giá cobalt ngày càng tăng, cạnh tranh tìm nguồn cung ứng cobalt giữa các công ty công nghệ và các nhà sản xuất ắc quy xe ôtô điện cũng như các nhà sản xuất xe ôtô điện đã tăng mạnh. Công ty Apple đang thỏa thuận với các công ty khai khoáng để ký những hợp đồng cung ứng cobalt kim loại có thời hạn 5 năm hoặc lâu hơn. Các công ty Tesla và BMW cũng công bố những thỏa thuận với các công ty khai khoáng để đảm bảo nguồn cung nguyên liệu. Tại Trung Quốc, trong năm 2017 các công ty sản xuất ắc quy đã thực hiện các hoạt động tương tự để củng cố chuỗi cung ứng và kiểm soát nguyên liệu ắc quy.

Sản xuất ngày càng phát triển của các loại ắc quy NiCoMn/NiCoAl sẽ kéo theo nhu cầu nguyên liệu ngày càng lớn, nhưng trong thời gian trước mắt quá trình mở rộng nguồn cung nguyên liệu vẫn còn hạn chế. Vì vậy, các công ty tham gia thị trường đều lo ngại giá nguyên liệu ắc quy sẽ tăng mạnh trong 3 đến 5 năm tới.

Mặt khác, một số chuyên gia thị trường cho rằng, với sự gia tăng công suất và sự nổi lên của những nguyên liệu thay thế, thị trường nguyên liệu ắc quy có thể sẽ dần ổn định trở lại sau 2 - 3 năm. Ví dụ, với sự gia tăng công suất của các mỏ cobalt hiện có và việc đưa vào vận hành những mỏ mới, công suất sản xuất cobalt nhìn chung sẽ tăng. Hiện nay, trên thế giới có khoảng 400 dự án khai thác cobalt đã đi vào hoạt động hoặc đang được xây dựng. Vì vậy, giá cobalt có triển vọng sẽ giảm trở lại sau năm 2019 nếu không bị tác động bởi những sự cố đặc biệt như bất ổn chính trị tại Cộng hòa Congo - nguồn cung ứng cobalt quan trọng nhất hiện nay.

HS

Theo Chemistry & Industry, 7/2018