Trung Quốc thí điểm nhà máy điện ảo từ xe điện - Bài học nào cho Việt Nam?

Dự tính tiêu thụ điện của đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam và số liệu thực tế ở Trung Quốc Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi dự án đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc - Nam dự tính tiêu thụ điện (1 năm) vào năm 2035 là 577 triệu kWh, năm 2050 là 4.681 triệu kWh. Nội dung bài viết dưới đây, Tạp chí Năng lượng Việt Nam dựa trên số liệu của đường sắt Trung Quốc để phân tích kỹ hơn về nhu cầu công suất và sản lượng điện tiêu thụ của đường sắt cao tốc của nước ta trong tương lai tới.

“Ứng dụng tự động thiết lập chế độ sạc và xả; chỉ cần cắm thiết bị sạc vào là bạn không cần làm gì thêm nữa - vô cùng tiện lợi” - ông Li - một chủ xe Aion tại trạm trình diễn V2G (xe kết nối lưới điện) ở quận Xicheng, Bắc Kinh cho biết với các phóng viên. Ông giải thích rằng: Bằng cách tận dụng chênh lệch giá điện trong quá trình sạc và xả V2G, ông không chỉ miễn trả tiền sạc, mà còn kiếm được lợi nhuận đáng kể.

Tại trạm trình diễn V2G này, thời gian sạc được chia thành giờ cao điểm, giờ thường và giờ thấp điểm, với mức giá sạc khác nhau được áp dụng vào các thời điểm khác nhau. Xe có thể được hưởng mức giá sạc 0,3349 nhân dân tệ/kWh trong giờ thấp điểm (22:00 đến 7:00 sáng hôm sau). Trong giờ cao điểm xe xả điện (10:00 sáng đến 3:00 chiều và 6:00 chiều đến 9:00 tối), với giá bán điện 0,7-1,3 nhân dân tệ/kWh, tạo ra chênh lệch 0,4-1 nhân dân tệ/kWh (1.560-3.900 VNĐ/kWh).

Sau khi kết nối thiết bị sạc, hệ thống sẽ tự động và sạc và xả một cách an toàn vào các thời điểm khác nhau, có tính đến mức tích điện còn lại của xe từ 20% đến 95%, đảm bảo nhu cầu năng lượng và an toàn cho xe.

Mới đây, 9 bộ (bao gồm Bộ Công Thương và Bộ Thông tin Trung Quốc) đã cùng ban hành “Kế hoạch 5 năm lần thứ 15 về phát triển ngành công nghiệp xe điện thông minh kết nối”, đề xuất đẩy nhanh việc ứng dụng quy mô lớn tương tác V2G và tìm kiếm các mô hình kinh doanh bền vững.

Sự tương tác giữa xe và lưới điện sẽ đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện mới:

Theo số liệu từ Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Trung Quốc: Từ tháng 1 đến tháng 8 năm 2026, Trung Quốc đã bán được 10,65 triệu xe điện. Hiện tại, số lượng xe điện ở Trung Quốc đang tiến gần đến con số 50 triệu. Dự đoán đến năm 2030, số lượng xe năng lượng mới ở Trung Quốc sẽ vượt quá 120 triệu chiếc.

Số lượng lớn cơ sở hạ tầng sạc xe điện (EV) sẽ tác động đáng kể đến lưới điện. Dữ liệu từ Nền tảng Giám sát và Dịch vụ Cơ sở hạ tầng Sạc Trung Quốc cho thấy: Tính đến cuối tháng 7 năm 2026, tổng số cơ sở hạ tầng sạc xe điện tại đã đạt 23,683 triệu trạm, tăng 41,9% so với cùng kỳ năm ngoái. Trong đó, tổng công suất định mức của các trạm sạc công cộng đạt 255 Gigawatt (GW), tương đương với tổng công suất lắp đặt của khoảng 11 Nhà máy Thủy điện Tam Hiệp.

Ngoài ra, còn các trạm sạc dùng riêng ở các tổ chức và nhà dân có công suất khoảng 160 GW. Sự tăng trưởng nhanh chóng nhu cầu sạc xe điện đang trở thành một biến số quan trọng trong phụ tải lưới điện.

Mới đây, Ủy ban Phát triển và Cải cách Quốc gia và Cục Quản lý Năng lượng Quốc gia đã cùng ban hành “Kế hoạch 5 năm lần thứ 15 về xây dựng hệ thống điện mới” (sau đây gọi tắt là “Kế hoạch”), trong đó đề xuất đến năm 2030 sẽ xây dựng mạng lưới cơ sở hạ tầng sạc điện có khả năng hỗ trợ lưu thông của hơn 110 triệu xe điện, điều này đặt ra những thách thức mới đối với việc vận hành an toàn của lưới điện.

Ông Yang Kun - Phó Chủ tịch điều hành Hội đồng Điện lực Trung Quốc tin rằng: Trong giai đoạn Kế hoạch 5 năm lần thứ 15, nhu cầu điện năng của đất nước sẽ tiếp tục tăng mạnh, với mức tăng tiêu thụ điện trung bình hàng năm dự kiến ​​đạt 600 tỷ kWh, tương đương với mức tăng tiêu thụ điện hàng năm của một nền kinh tế cỡ trung bình. Điều này đặt ra những thách thức mới đối với an ninh điện năng. Trong số những thách thức này, an ninh điện năng cho xe điện là một yếu tố then chốt, và sự tương tác giữa xe điện - lưới điện phải đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện mới để thúc đẩy hoạt động an toàn của lưới điện.

Biến gánh nặng thành tài sản:

Công nghệ kết nối giữa phương tiện và mọi thứ (V2X) đang bước vào giai đoạn chuyển đổi từ các dự án thí điểm sang ứng dụng thương mại quy mô lớn ở Trung Quốc. Kế hoạch nêu: Đến năm 2030, mục tiêu về quy mô trạm sạc cho phép kết nối giữa xe và lưới điện (V2G) sẽ tăng từ 10 GW vào năm 2025 lên 50 GW, tăng 400%.

Ông Liu Yongdong - Phó Tổng thư ký Hội đồng Điện lực Trung Quốc cho biết: 50 GW là một quy mô khổng lồ. Điều này có nghĩa là, không cần xây dựng thêm các nguồn điện mới, hàng chục triệu xe điện hiện có thể được chuyển đổi thành nguồn điện có thể điều chỉnh. Thông qua sạc thông minh, có trật tự, sạc và xả hai chiều, và các phương pháp khác, chúng có thể tham gia vào các ứng dụng như giảm tải đỉnh, bù tải đáy, nhà máy điện ảo và giao dịch tổng hợp. Điều này có thể cân bằng hiệu quả nhu cầu sạc của xe điện và nhu cầu điều độ của hệ thống điện; đồng thời cải thiện khả năng giảm tải đỉnh, điều chỉnh tần số và ứng phó khẩn cấp của lưới điện.

Theo tính toán của Tập đoàn Lưới điện Quốc gia Trung Quốc: Nếu 10% xe năng lượng mới tham gia vào hệ thống tương tác xe - lưới điện vào năm 2030, nó có thể cung cấp công suất điều tiết tối đa 86 GW, vượt quá tổng công suất lắp đặt của tất cả các nhà máy thủy điện tích năng trong cả nước.

Là một công nghệ then chốt cho sự tích hợp giữa giao thông vận tải và năng lượng, công nghệ xe - lưới điện (V2G) đã được thí điểm trong 32 dự án tại 9 thành phố trên cả nước, với ứng dụng trong ba lĩnh vực: Khu công nghiệp, giao thông vận tải và nhà ở.

Dữ liệu cho thấy, tại tỉnh Hồ Bắc, trong chương trình thí điểm V2G thường kỳ từ tháng 8 năm ngoái đến tháng 3 năm nay, tổng số lệnh xả điện hiệu quả đã vượt quá 21.000, với tổng sản lượng điện xả vượt quá 376.000 kWh.

Ngày 28/5/2026, Quảng Châu đã tổ chức ngày trình diễn thường trực đầu tiên về tương tác giữa xe điện và lưới điện. Trong ngày hôm đó, 76 trạm sạc và đổi pin có tương tác giữa xe điện và lưới điện cùng 492 trụ sạc và đổi pin thường đã tham gia sự kiện, với tổng công suất 15.000 kWh mà các xe năng lượng mới đã xả vào lưới điện.

Với sự hỗ trợ của chính sách, V2G đang đứng trước cơ hội vàng, chuyển từ các dự án thí điểm sang thương mại hóa quy mô lớn. Ông Yang Zhongping - Phó Tổng thư ký Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Trung Quốc cho biết: Nền tảng công nghiệp hoàn chỉnh của việc sở hữu xe năng lượng mới và mạng lưới bổ sung năng lượng tại Trung Quốc đã được hình thành và kết nối V2G đang bước vào giai đoạn quan trọng để triển khai thương mại hóa quy mô lớn. Nhiều chính sách quốc gia tiếp tục hỗ trợ sự phát triển của các mô hình như V2G và nhà máy điện ảo, tạo động lực cho sự phát triển của kết nối V2G.

Từ góc độ người tiêu dùng, sự phát triển nhanh chóng của tương tác xe điện với lưới điện (V2G) dựa trên việc chuyển đổi xe điện từ “gánh nặng”, thành “tài sản”.

Lấy ví dụ một chiếc xe điện có pin 70 kWh và phạm vi hoạt động khoảng 600 km. Một chuyến đi làm hàng ngày từ 30 đến 60 km chỉ tiêu thụ từ 5 đến 10 kWh. Nếu chủ sở hữu bán lượng điện còn lại trong pin, dựa trên chênh lệch giá điện giờ cao điểm và giờ thấp điểm, với lượng sạc - xả 30 kWh mỗi ngày, họ có thể kiếm được khoảng 30 nhân dân tệ, hoặc hàng nghìn nhân dân tệ mỗi tháng.

Ông Li Lili - Phó giám đốc Viện Lưu trữ Năng lượng Xe điện mới (thuộc Viện Nghiên cứu Mạng lưới Năng lượng Tứ Xuyên, Đại học Thanh Hoa) dự đoán rằng: Đến năm 2027, số lượng xe mới được trang bị khả năng xả điện V2G tiêu chuẩn trên toàn quốc sẽ đạt 1 triệu chiếc mỗi năm và dự kiến ​​sẽ vượt quá 10 triệu chiếc vào năm 2030. “Vào thời điểm đó, V2G sẽ trở thành tính năng tiêu chuẩn trong doanh số bán xe mới” - ông Li cho biết.

Khi ngày càng nhiều người tham gia vào tương tác xe - lưới điện, các nhà sản xuất ô tô sẽ có động lực hơn để giải quyết các vấn đề bảo hành nhằm đáp ứng nhu cầu của người dùng, còn các nhà điều hành trạm sạc công cộng sẽ có động lực hơn để đầu tư vào các trụ sạc V2G nhằm thu hút khách hàng và toàn ngành sẽ bước vào một chu kỳ phát triển tích cực.

Tương tác giữa xe và lưới điện không ảnh hưởng đến quá trình sử dụng xe bình thường:

Liệu việc sạc và xả điện thường xuyên gắn liền với cơ chế tương tác giữa xe và lưới điện (V2G) có ảnh hưởng đến tuổi thọ và độ an toàn của xe hay không? Đây là mối quan tâm của nhiều chủ xe; đồng thời là yếu tố then chốt quyết định liệu công nghệ V2G có thể được triển khai rộng rãi trên thị trường hay không.

Trên thực tế, trong các chương trình thí điểm những năm gần đây, sự tương tác giữa xe điện và lưới điện (V2G) cũng đã làm nảy sinh một số vấn đề nhất định.

Ví dụ, hệ thống quy định về giá điện cho thị trường điện quốc gia thống nhất vẫn đang liên tục được hoàn thiện; trong khi các chủ xe V2G phải trả phí truyền tải và phân phối khi sạc điện, thì các khoản phí tương ứng phát sinh trong quá trình xả điện vẫn chưa được bù trừ.

Hơn nữa, sự phân mảnh về các tiêu chuẩn giao thức truyền thông giữa xe điện và trụ sạc gây cản trở khả năng tương thích giữa các thương hiệu, dẫn đến những vấn đề như sự không tương thích của thiết bị trong quá trình vận hành V2G thực tế. Các trụ sạc hiện còn thiếu khả năng xả điện ngược. Do đó, đối với các đơn vị vận hành, việc triển khai các dự án thí điểm V2G đòi hỏi chi phí cải tạo lớn và chu kỳ đầu tư kéo dài.

Mặt khác, các nhà sản xuất ô tô còn e ngại phát triển các mẫu xe có khả năng V2G do lo ngại về tình trạng suy giảm chất lượng pin, trách nhiệm bảo hành và sự bất định về giá trị còn lại của xe đã qua sử dụng. Trong khi đó, chủ xe lại lo lắng về việc pin bị hao mòn.

“Để việc tương tác giữa xe điện và lưới điện (V2G) được triển khai trên quy mô lớn, vẫn còn nhiều rào cản cần vượt qua, bao gồm vấn đề tiêu chuẩn hóa, những lo ngại của người dùng, mô hình kinh doanh và sự hợp tác trong ngành”. Ông Yang Zhongping nhấn mạnh rằng: Việc giải quyết các vấn đề này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhà sản xuất ô tô, đơn vị vận hành lưới điện, nhà cung cấp dịch vụ và Chính phủ nhằm tìm ra mô hình phát triển cùng có lợi, đảm bảo sự ổn định của lưới điện, lợi nhuận cho doanh nghiệp, cũng như lợi ích tài chính cho chủ sở hữu xe.

Theo ông Li Kang - Giám đốc Ban Nghiên cứu Công nghiệp thuộc Liên minh Thúc đẩy Cơ sở hạ tầng Sạc xe điện Trung Quốc: Việc triển khai rộng rãi công nghệ tương tác giữa xe điện và lưới điện (V2G) trên thị trường đòi hỏi một cách tiếp cận toàn diện trên ba phương diện:

Thứ nhất: Mở rộng quy mô các dự án thí điểm và trình diễn nhằm phát hiện vấn đề, đúc kết kinh nghiệm và kiểm chứng tính khả thi về mặt kỹ thuật.

Thứ hai: Sử dụng các khoản trợ cấp tài chính để khuyến khích chủ sở hữu xe điện tích cực tham gia vào quá trình tương tác với lưới điện; đồng thời từng bước hoàn thiện khung tiêu chuẩn.

Thứ ba: Nghiên cứu các mô hình kinh doanh, trong đó xe điện góp phần thúc đẩy tiêu thụ năng lượng sạch, cũng như tham gia vào các hoạt động giảm thiểu và giao dịch tín chỉ carbon.

Kế hoạch đề xuất thúc đẩy các đột phá về công nghệ cốt lõi cho tương tác giữa xe điện và lưới điện (V2G); đồng thời đẩy nhanh việc thiết lập các tiêu chuẩn kỹ thuật và hệ thống quản lý. Kế hoạch cũng kêu gọi thúc đẩy toàn diện hoạt động sạc thông minh, có trật tự và mở rộng theo từng giai đoạn phạm vi ứng dụng V2G quy mô lớn.

“Pin xe điện có cả tuổi thọ theo thời gian và tuổi thọ theo chu kỳ nạp xả. Xét trong vòng đời sử dụng 10 năm, việc tham gia vào các hoạt động V2G (truyền tải điện từ xe vào lưới điện) sẽ không làm ảnh hưởng đến sự vận hành an toàn của hầu hết các loại pin” - ông Liu Yongdong giải thích. “Số liệu thống kê của chúng tôi cho thấy phần lớn xe cá nhân chỉ sạc từ 50 đến 100 lần mỗi năm, trong khi tuổi thọ thiết kế trung bình của các loại pin hiện nay dao động từ 2.000 đến 3.000 chu kỳ. Khi tính toán trên quãng thời gian sử dụng 10 năm, vẫn còn dư địa đáng kể về số chu kỳ sạc - xả để hỗ trợ hoạt động tương tác giữa xe và lưới điện”.

“Chỉ các chu kỳ sạc và xả sâu mới ảnh hưởng đến sự vận hành an toàn của pin” - ông Liu Yongdong cho biết. Ông lưu ý rằng: Trong các dự án thí điểm V2G hiện nay, trạng thái sạc - xả của pin có thể được kiểm soát thông qua hệ thống quản lý pin và các ứng dụng, nhằm duy trì pin trong phạm vi hoạt động an toàn (từ 20% đến 80% dung lượng), qua đó đảm bảo không làm ảnh hưởng đến tuổi thọ, cũng như sự vận hành an toàn của xe điện.

Cần lưu ý rằng: Việc áp dụng cơ chế xung hai chiều trong các tương tác giữa xe điện và lưới điện (V2G) có thể thúc đẩy sự phân bố ion lithium đồng đều hơn, hạn chế hiện tượng kết tủa lithium (lithium plating) và cải thiện hiệu suất sạc nhanh. Xung hai chiều cũng có khả năng làm nóng pin, qua đó nâng cao hiệu suất hoạt động của pin trong điều kiện nhiệt độ thấp.

Ông Ouyang Minggao - Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, kiêm Giáo sư tại Đại học Thanh Hoa nhận định: “Nếu các thông số như tốc độ sạc/xả (C-rate), tần số xung và chu kỳ hoạt động của pin được kiểm soát trong phạm vi thích hợp, tương tác V2G sẽ không làm đẩy nhanh quá trình suy giảm chất lượng pin. Trái lại, nó còn có thể góp phần bảo vệ pin ở một mức độ nhất định”.

Rào cản thiết bị, cơ chế giá và bảo hành:

Các dự án thí điểm tại Trung Quốc vẫn gặp nhiều vướng mắc. Giao thức truyền thông giữa xe và trụ sạc chưa đồng nhất, gây khó khăn khi kết nối thiết bị của nhiều thương hiệu. Trụ sạc một chiều hiện có không thể tự động chuyển thành trụ hai chiều; đơn vị vận hành cần đầu tư thiết bị phù hợp và chấp nhận thời gian hoàn vốn chưa chắc chắn.

Cơ chế thanh toán cũng cần được hoàn thiện. Người dùng trả phí truyền tải và phân phối khi sạc, trong khi cách bù trừ các khoản phí tương ứng khi xả điện vẫn chưa rõ ràng. Các hãng xe cũng cần xác định trách nhiệm bảo hành khi pin tham gia sạc - xả thường xuyên; người mua xe cần biết hoạt động V2G ảnh hưởng thế nào đến độ bền và giá trị bán lại.

Không nên khẳng định V2G luôn không ảnh hưởng đến tuổi thọ pin. Mức độ suy giảm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, gồm hóa học pin, nhiệt độ, tốc độ sạc - xả, độ sâu chu kỳ và giới hạn dung lượng được sử dụng. Các hệ thống quản lý pin có thể giới hạn mức sạc và công suất xả để giảm rủi ro, nhưng hiệu quả cần được kiểm chứng với từng mẫu xe và điều kiện vận hành. Những nhận định về lợi ích của chế độ xung hai chiều cũng cần được xem là nội dung kỹ thuật cần đánh giá theo thiết kế cụ thể, thay vì kết luận áp dụng cho mọi loại pin.

Kết luận và liên hệ tới Việt Nam:

Với Việt Nam, V2G có tiềm năng kết hợp xe điện, năng lượng tái tạo và điều độ phụ tải. Tuy nhiên, chênh lệch giá sạc - xả tự nó chưa đủ để tạo thành mô hình kinh doanh. Cần có quy định về đo đếm điện hai chiều, tiêu chuẩn tương thích, an toàn đấu nối, cơ chế thanh toán cho điện xả lên lưới và trách nhiệm bảo hành pin.

Việt Nam đã có TCVN 14333-20:2025, tương đương ISO 15118-20:2022. Đây là nền tảng tiêu chuẩn quan trọng, nhưng tiêu chuẩn giao tiếp không tự tạo ra thị trường: Thiết bị, quy định vận hành và cơ chế trả tiền vẫn cần được triển khai đồng bộ.

Việt Nam cũng đang cập nhật khung giờ cao điểm, thấp điểm và bình thường của hệ thống điện. Bộ Công Thương cho biết: Việc áp dụng khung giờ mới cần hoàn thiện các quy định liên quan; nhóm khách hàng bắt buộc áp dụng giá theo thời gian sử dụng hiện chủ yếu là một số cơ sở sản xuất, kinh doanh và đơn vị bán lẻ điện. Vì vậy, chưa thể mặc định rằng: Mọi chủ xe cá nhân sẽ được hưởng cơ chế giá có lợi cho V2G như tại trạm trình diễn ở Trung Quốc.

Một hướng đi phù hợp là thí điểm tại nơi xe đỗ lâu và có lịch vận hành dự đoán được. Chẳng hạn đội xe buýt, taxi, xe giao hàng, bãi xe doanh nghiệp, hoặc khu công nghiệp. Các điểm này có thể tập trung đủ số lượng phương tiện và trụ sạc để kiểm tra hiệu quả điều độ, độ tương thích và chi phí vận hành. Thí điểm nên đo riêng lượng điện sạc và xả, tổn thất năng lượng, doanh thu ròng, tình trạng pin, thời gian xe sẵn sàng và lợi ích đối với phụ tải tại chỗ.

V2G có thể biến một phần pin xe điện thành nguồn linh hoạt cho hệ thống điện; đồng thời tạo thêm giá trị cho xe đang đỗ. Nhưng để mở rộng tại Việt Nam, cần chứng minh được lợi ích sau khi tính đủ chi phí và bảo đảm chủ xe có thể rút khỏi chương trình khi cần sử dụng phương tiện. Bước đầu nên là các dự án nhỏ, có đo đếm minh bạch và cơ chế chia sẻ lợi ích rõ ràng.

Kết nối xe điện với lưới điện có thể làm giảm gánh nặng phát triển nguồn điện nhằm đáp ứng lượng xe điện đang tăng lên nhanh chóng. Việc kết nối tạo ra nguồn lưu trữ tương đương nhiều nhà máy thủy điện tích năng, rất có lợi cho ổn định lưới điện. Khoảng chênh lệch 3.900 đồng/kWh giữa giá sạc xe vào giờ thấp điểm và xả bán điện lên lưới vào giờ cao điểm đủ để tạo ra lợi nhuận cho chủ sở hữu xe. Sạc và xả hàng ngày không làm ảnh hưởng đến chất lượng pin trong xe điện. Toàn bộ quy trình có thể được tự động hóa dễ dàng trên nền tảng tự động hóa trạm sạc hiện nay.

Tuy nhiên, đầu tư vào trạm sạc hai chiều khá lớn và số lượng trạm phải tăng lên vì thời gian xe “chiếm” trạm sạc sẽ lâu hơn. Các xe điện bán ra phải đáp ứng với tiêu chuẩn họng hai chiều. Với tình trạng thiếu trạm sạc và chênh lệch giá giữa sạc và bán lên lưới quá nhỏ như ở Việt Nam hiện nay, việc thí điểm quy mô lớn còn quá sớm, nhưng hoàn toàn có thể bắt đầu nghiên cứu quy mô nhỏ./.

ĐÀO NHẬT ĐÌNH - CHUYÊN GIA TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

Tài liệu tham khảo:

Sạc xe điện là miễn phí, và thậm chí còn có thể được hưởng lợi từ sự chênh lệch giá! Các chương trình thí điểm đang được triển khai tại nhiều địa điểm, 16/09/2026: https://news.cnr.cn/kuaixun/20260916/t20260916_527815292.shtml

Dữ liệu về cơ sở hạ tầng sạc xe điện trên toàn quốc – tháng 8 năm 2026: https://www.nea.gov.cn/20260923/e63286a4c4174cf69bc13a772ae72d5f/c.html