19/08/2019
Động cơ đốt trong từ nhiều thế kỷ qua đóng vai trò to lớn trong xã hội loài người, là nguồn động lực quan trọng trong phát triển phương tiện giao thông vận tải (GTVT). Cùng với sự phát triển về kinh tế - xã hội (KT-XH); sự gia tăng nhanh chóng về số lượng phương tiện GTVT, nhu cầu về năng lượng ngày một gia tăng đặt xã hội loài người trước những thách thức lớn (sự cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch và an ninh năng lượng); vấn đề ô nhiễm môi trường; phát thải CO2 và biến đổi khí hậu...
Trong bối cảnh đó, các nước trên thế giới đã triển khai nhiều nghiên cứu ứng dụng nhằm giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, giảm ô nhiễm môi trường và giảm phát thải khí nhà kính (NKN). Trong lĩnh vực GTVT nổi lên một số xu hướng khá rõ nét về ứng dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng (công nghệ phun xăng điện tử, công nghệ Hybrid..); sử dụng năng lượng thay thế xăng dầu (khí thiên nhiên, nhiên liệu sinh học…); đặc biệt phương tiện giao thông chạy bằng điện đã được quan tâm, phát triển ở hầu hết các nước trên thế giới. Một số nước phát triển đã đặt ra lộ trình không sử dụng động cơ đốt trong cho xe ô tô (Zero Emission) như Anh, Pháp, Đức, Hà Lan, Trung Quốc… để thực hiện cắt giảm NKN.
Ký kết hợp tác thử nghiệm tính năng vận hành xe điện hai bánh giữa Ủy ban An toàn
giao thông quốc gia, Honda Việt Nam và Trường Đại học Công nghệ GTVT (tháng 3/2019)
Có thể nói việc chuyển đổi hoàn toàn phương tiện giao thông sử dụng động cơ đốt trong sang phương tiện chạy bằng điện là một cuộc cách mạng về nguồn động lực trong GTVT. Với nhiều ưu điểm vượt trội (vận hành êm; khả năng tăng tốc tốt; chi phí vận hành, bảo dưỡng sửa chữa thấp và đặc biệt là không phát thải chất gây ô nhiễm không khí), phương tiện chạy bằng điện đang ngày càng tỏ ra phù hợp nhất với “sứ mệnh” thay thế cho động cơ đốt trong.
Với xu thế đó, những năm gần đây, doanh số bán ra của xe điện trên toàn thế giới mỗi năm đều tăng nhanh. Doanh số bán ra của ô tô điện trên toàn thế giới đã vượt 1,1 triệu chiếc trong năm 2017 đạt mức tăng trưởng 54%. Xu thế sử dụng năng lượng điện cho các loại phương tiện khác cũng đang phát triển nhanh chóng, đặc biệt đối với xe hai bánh và xe buýt. Năm 2017, doanh số của xe buýt điện là khoảng 100.000 chiếc và doanh số của xe điện hai bánh ước tính khoảng 30 triệu chiếc.
Việt Nam cũng không ngoại lệ trước xu hướng điện hóa phương tiện giao thông. Trong năm 2017, số xe được bán chính thức khoảng 400.000 xe đạp điện và 55.000 xe máy điện, không hề nhỏ nếu tính theo một thị trường đang mang tính chất khá tự phát. So với các nước khu vực như Trung Quốc, Đài Loan hay Nhật Bản, xe điện ở Việt Nam xuất hiện muộn hơn. Giai đoạn 2010, đa phần những chiếc xe điện (xe đạp, xe máy điện) xuất hiện tại Việt Nam đều đến từ Trung Quốc, mẫu mã đa dạng nhưng thương hiệu không nổi bật, chất lượng không được kiểm soát. Bắt đầu từ 2012, xe điện mang thương hiệu Việt Nam xuất hiện trên thị trường với điểm nhấn là HKBike ra đời phần nào gây được chú ý bởi tham vọng trở thành một hãng xe điện lớn của người Việt. Gần đây, thương hiệu VinFast đã cho ra mắt mẫu xe máy điện mang tên Klara, đồng thời khánh thành Nhà máy diện tích 6,4 ha với công suất 250.000 xe/năm (có thể lên đến 1 triệu xe), cùng kế hoạch xây dựng vài chục nghìn trạm sạc, cho thuê pin để hoàn thiện hệ sinh thái xe điện, điều này khẳng định xu thế sử dụng xe điện hai bánh thay thế cho xe lắp động cơ đốt trong tại Việt Nam.
Hạn chế lớn nhất cần phải sớm khắc phục khi sử dụng xe điện là vấn đề về dung lượng và giá thành ắc quy/pin, thời gian nạp, trạm nạp và xử lý pin thải bỏ để BVMT...Trong khi các nhà quản lý nỗ lực để đề ra các chính sách và đổi mới công nghệ tạo thuận lợi cho phát triển xe điện thì người sử dụng luôn quan ngại liệu ắc quy/pin của xe có thể đi hết hành trình mong muốn của họ hay không, và thời gian chờ đợi để ắc quy được nạp đủ để thực hiện hành trình tiếp theo…
Khắc phục những trở ngại trên, nhiều quốc gia trên thế giới đã chú trọng xây dựng chính sách, đổi mới công nghệ nhằm tạo điều kiện tối đa cho phát triển xe điện tại quốc gia của mình và trên toàn thế giới. Để có tiếng nói chung cho phát triển xe điện trên toàn cầu, việc trao đổi, hợp tác giữa các tổ chức khác nhau trên thế giới, hình thành thành các diễn đàn trao đổi học tập, rút kinh nghiệm và hỗ trợ lẫn nhau là hết sức cần thiết, đặc biệt trong thời đại hội nhập và phát triển ngày nay.
Trước thực trạng đó, tháng 9/2018, được sự chỉ đạo của Ủy ban An toàn giao thông quốc gia và Bộ GTVT, Trường Đại học Công nghệ GTVT đã ký hợp tác với Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP) thực hiện dự án nghiên cứu Xu hướng di chuyển bằng xe điện (tập trung vào xe điện 2 bánh) tại Việt Nam nhằm mục tiêu xây dựng kịch bản về năng lượng và phát thải khí nhà kính khi chuyển đổi sử dụng điện thay thế cho nhiên liệu hóa thạch, trước hết là tập trung cho xe điện hai bánh. Dự án sẽ tập trung giải quyết 3 nội dung chính:
Một là, tính toán đường cơ sở tiêu thụ nhiên liệu cho phương tiện giao thông đường bộ hạng nhẹ và cho xe mô tô, xe máy tại Việt Nam từ năm 2010 - 2017 để từ đó tính toán được mức phát thải CO2 của các loại phương tiện này. Đây là cơ sở để xây dựng kịch bản chuyển đổi sử dụng phương tiện lắp động cơ đốt trong sang sử dụng phương tiện lắp động cơ điện. Với từng kịch bản này, chúng ta tính được nhu cầu tiêu thụ năng lượng điện và phát thải CO2 khi sử dụng phương tiện chạy điện, chủ động điều chỉnh chính sách phát triển xe điện phù hợp với mục tiêu về an ninh năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính, BVMT.
Nhà máy sản xuất lắp ráp xe điện 2 bánh tại Việt Nam
Hai là, nghiên cứu hệ thống chính sách và tiêu chuẩn trên thế giới và của Việt Nam về xe điện kết hợp với đánh giá tiềm năng, rào cản khi sử dụng xe điện để từ đó đề xuất khung chính sách, hệ thống tiêu chuẩn xe điện nhằm tạo thuận lợi cho phát triển xe điện ở Việt Nam ngày nay và trong tương lai. Đây là hành lang pháp lý và cũng là hàng rào kỹ thuật cần phải từng bước triển khai áp dụng nhanh, kịp thời và thận trọng để khắc phục tình trạng phát triển “tự phát” như hiện nay và tạo thuận lợi phát triển xe điện đáp ứng nhu cầu và bền vững.
Ba là, triển khai vận hành thử nghiệm đối chứng xe hai bánh lắp động cơ xăng và xe hai bánh lắp động cơ điện nhằm so sánh chi phí đầu tư, chi phí vận hành bảo dưỡng, mức độ tiện lợi và khó khăn đối với người dùng… Kết quả của thử nghiệm là cơ sở đề xuất chính sách và công nghệ để phát triển xe điện ngày càng phù hợp với đa số người sử dụng tại Việt Nam. Số lượng mẫu thử càng đa dạng và càng lớn thì kết quả thử nghiệm càng chính xác. Tháng 3/2019, Ủy ban An toàn giao thông quốc gia, Honda Việt Nam và Trường Đại học Công nghệ GTVT đã ký biên bản hợp tác cho nội dung nghiên cứu này. Theo đó, Honda Việt Nam sẽ cho mượn 180 chiếc xe mô tô điện hai bánh Honda PCX để những người tình nguyện dùng thử. Người tình nguyện sẽ định kỳ điền vào Phiếu điều tra các thông tin cơ bản như: Sự an toàn, thời gian nạp pin, quãng đường đi được giữa các lần nạp, tốc độ và các tính năng vận hành của xe, mức độ tiện nghi cho đến các chi phí năng lượng, chi phí bảo dưỡng và sửa chữa khi sử dụng xe… Đây là những thông số quan trọng phản ánh tính năng và những ưu việt hay trở ngại khi sử dụng xe điện hai bánh. Trên thực tế, dự án cần tiếp tục được thử nghiệm với nhiều mẫu xe điện hai bánh hơn nữa để có kết quả thuyết phục hơn.
Kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy, khi sử dụng xe điện hai bánh tại Việt Nam, ngoài việc phát thải các chất gây ô nhiễm truyền thống (HC, NOX, PM…) của xe là “zero” thì phát thải KNK(CO2) sau khi quy đổi là thấp hơn 1/3 và giá tiêu thụ năng lượng trên 1 km giảm chỉ bằng 1/10 so với xe lắp động cơ đốt trong.
PGS. TS. Vũ Ngọc Khiêm
Trường Đại học công nghệ GTVT
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường, số 7/2019)
