Sự gia tăng số lượng xe điện (EV) có thể khiến các trạm sạc gây áp lực lớn lên hệ thống truyền tải.
Để giải quyết vấn đề này, giải pháp tích hợp công nghệ lưu trữ năng lượng đang được áp dụng, giúp chuyển đổi trạm sạc thành các lưới điện vi mô (microgrid) nhằm hỗ trợ điều phối tải và cung cấp nguồn điện dự phòng.
Điểm yếu hạ tầng
Tại Hội nghị Giải pháp Di động Ô tô, ông Tô Lãng, Nhà sáng lập kiêm Giám đốc điều hành Volterra chia sẻ: "Một trạm sạc tiêu chuẩn hiện tại ở Việt Nam có thể tiêu thụ đến 100.000 kW/h/tháng. Điều đó tương đương với một làng khoảng 300 hộ dân sử dụng điện trong một tháng".
Phân tích về bức tranh vĩ mô, ông Tiến Huỳnh, Giám đốc Kinh doanh mảng Điện phân phối của TotalEnergies ENEOS Renewables Việt Nam đưa ra tính toán: "Nếu Hà Nội hay TP Hồ Chí Minh chuyển sang 90-100% xe điện và mọi người đều sạc vào ban đêm sau một ngày làm việc, đi lại thì đó sẽ là một vấn đề lớn cho lưới điện". Khi hàng chục, hàng trăm trạm sạc trong một thành phố chỉ hoạt động như những điểm lấy tải điện thông thường, chúng sẽ gây áp lực rất lớn lên hệ thống truyền tải.
Để giải quyết bài toán này, giải pháp không nằm ở việc liên tục nâng cấp đường dây điện, mà nằm ở việc tái định nghĩa bản chất của trạm sạc. Theo ông Tô Lãng, mỗi trạm sạc không thể chỉ là nơi tiêu thụ điện đơn thuần, mà "mỗi trạm sạc sẽ cần phải thay đổi trở thành một microgrid, một nhà máy điện". Bằng cách tích hợp hệ thống lưu trữ năng lượng (BESS) và công nghệ sạc thông minh, trạm sạc sẽ đóng vai trò như một "bước đệm về năng lượng", giúp lưới điện quốc gia được đảm bảo tính an toàn.
Tái định nghĩa trạm sạc
Làm thế nào một trạm sạc có thể góp phần giảm tải cho hệ thống điện quốc gia? Chìa khóa nằm ở việc dịch chuyển nhu cầu sạc ra khỏi các khung giờ cao điểm. Ông Tiến Huỳnh phân tích, việc kết hợp điện mặt trời, giải pháp lưu trữ bằng pin và bộ sạc thông minh sẽ giúp "chuyển nhu cầu điện sang giờ thấp điểm", qua đó tránh gây quá tải cho lưới điện. Đồng tình với góc nhìn này, ông Hyoungmin Cho, Giám đốc Marketing của SEVASA Inc., chỉ ra lợi ích kinh tế rõ rệt: "Trong giờ cao điểm, giá điện cao, chúng ta tiết kiệm năng lượng bằng cách nạp điện vào giờ thấp điểm vào hệ thống BESS và sau đó có thể sạc xe vào giờ cao điểm nhờ điện đã tích trữ".
Ở cấp độ vận hành thực tế tại trạm sạc, ông Tô Lãng giới thiệu về cơ chế "Quản lý tải động" (Dynamic Load Management). Hệ thống này cho phép trạm sạc tự điều phối thông minh: Khi hai xe cùng vào sạc nhanh, "nếu một chiếc xe có kế hoạch sạc nhanh ưu tiên hơn thì xe đó được tăng công suất để đảm bảo sạc nhanh, xe còn lại có thể chậm lại". Hơn thế nữa, để quản lý hàng trăm trạm sạc cùng lúc trong thành phố, Volterra ứng dụng công nghệ "Bản sao kỹ thuật số" (Digital Twins). Mô hình này giúp "tính toán và dự đoán được, đảm bảo cái việc cân tải và không bị sự cố điện cục bộ xảy ra cho hệ thống".
Không chỉ giảm tải, trạm sạc thông minh còn là “kho” dự trữ điện khi thảm họa xảy ra. Ông Tô Lãng chia sẻ một minh chứng thực tế trong đợt lũ lụt tại Nha Trang (Khánh Hòa): "Ngay lúc mất điện và trạm sạc của chúng tôi đã trở thành nơi cung cấp điện cho cho dân cư xung quanh. Bởi vì trạm sạc lưu trữ khoảng hơn 800 kWh điện dạng BESS đủ dùng trong 3 ngày".
Sức mạnh dự phòng này không chỉ giới hạn ở trạm sạc mà còn nằm ở chính những chiếc xe điện. Ông Devarajan Ranganathan, Trưởng bộ phận Công Nghệ Mới tại VinFast, nhấn mạnh rằng phương tiện "cũng có thể hoạt động như một phương thức dự phòng khi bạn gặp các sự cố mất điện khác". Nhờ tích hợp tính năng V2L (Vehicle-to-Load), chiếc xe "cũng có thể trở thành một nguồn điện, chứ không chỉ là một phương tiện giao thông".
Khi công nghệ V2G (Vehicle-to-Grid) trở nên phổ biến, ông Devarajan dự đoán một tầm nhìn mới: "Bạn không còn thấy các trạm sạc xe điện chỉ là những điểm sạc đơn thuần nữa, bạn có thể thấy chúng như các cụm sạc, các trang trại sạc, vì chúng cần bắt đầu hoạt động như các vùng đệm khi bạn có sự biến động hoặc khi bạn gặp sự cố".
Từ một trạm sạc đơn lẻ, nếu nhân rộng mô hình này, chúng ta sẽ có một bức tường thành bảo vệ an ninh năng lượng vĩ mô. Ông Tô Lãng khẳng định, nếu mở rộng quy mô lên hàng trăm trạm sạc có khả năng lưu trữ và phát điện dự phòng, "chúng ta sẽ có một bước đệm cho lưới điện quốc gia và đảm bảo tính cân bằng".
Tuy nhiên, để hệ thống vi mô này tích hợp mượt mà vào lưới điện vĩ mô, các cơ quan quản lý và doanh nghiệp bắt buộc phải có một bộ quy chuẩn chung. Ông Devarajan Ranganathan chỉ ra tầm quan trọng của việc chuẩn hóa giao thức sạc, nơi mà hiện nay "mọi người đều tuân theo ISO 15118" để đảm bảo khả năng giao tiếp liền mạch. Bổ sung thêm về hệ sinh thái kết nối, ông Tô Lãng nhấn mạnh tiêu chuẩn "OCPP 2.0.1", một quy chuẩn thiết yếu để "kết nối giữa hệ thống quản lý và các mô hình trạm sạc và xe".
Cuối cùng, yếu tố quyết định thành bại của công cuộc điều hòa năng lượng này lại nằm ở thói quen của người tiêu dùng. Hệ thống sẽ không thể tự cân bằng nếu người dùng không hợp tác. Ông Devarajan Ranganathan chia sẻ về các tính năng cho phép "khách hàng hẹn giờ sạc linh hoạt", qua đó khuyến khích người dùng sạc xe vào các khung giờ thấp điểm. Chỉ khi người dùng thực sự tham gia vào bài toán san sẻ gánh nặng với lưới điện, mô hình năng lượng xanh mới phát huy tối đa hiệu quả.
