Nhà máy sản xuất pin mới trị giá 4 tỷ USD của Panasonic ở De Soto, Kansas, được thiết kế theo mô hình bền vững—đó là một nhà máy chạy hoàn toàn bằng điện và không cần ống khói. Khi hoàn thành, nó sẽ có diện tích bằng 48 sân bóng đá, sử dụng 4.000 người và sản xuất đủ pin tiên tiến để cung cấp nửa triệu ô tô điện mỗi năm.
Tín dụng: Cuộc trò chuyện
Nhưng có một nhược điểm, và đó là một nhược điểm lớn.
Mặc dù nhà máy sẽ hoạt động chủ yếu bằng năng lượng gió và năng lượng mặt trời nhưng năng lượng tái tạo chỉ cung cấp 34% lượng điện cho công ty tiện ích địa phương Evergy vào năm 2023.
Ở phần lớn nước Mỹ, nhiên liệu hóa thạch vẫn đóng vai trò quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu điện năng. Trên thực tế, Evergy đã xin phép kéo dài tuổi thọ của một nhà máy nhiệt điện than cũ để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng, bao gồm cả nhà máy sản xuất pin.
Cùng với các sinh viên của mình tại Đại học Wellesley, tôi đã theo dõi sự bùng nổ đầu tư vào sản xuất năng lượng sạch và cách các dự án đó—bao gồm sản xuất pin, tấm pin mặt trời và tua bin gió cũng như chuỗi cung ứng của chúng—sơ đồ hóa lưới điện quốc gia.
Nhà máy pin ở Kansas nêu bật những thách thức phía trước khi Hoa Kỳ tăng quy mô sản xuất công nghệ năng lượng sạch và loại bỏ nhiên liệu hóa thạch. Nó cũng minh họa tiềm năng của ngành này trong việc đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang năng lượng tái tạo trên toàn quốc.
Sự bùng nổ sản xuất công nghệ sạch
Hãy bắt đầu với một số tin tốt.
Chỉ riêng trong lĩnh vực pin, các công ty đã công bố kế hoạch xây dựng 44 nhà máy lớn với tiềm năng sản xuất đủ pin để cung cấp hơn 10 triệu xe điện mỗi năm vào năm 2030.
Tín dụng: Cuộc trò chuyện
Đó là quy mô cam kết cần thiết nếu Hoa Kỳ muốn giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu và đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải ô tô mới được công bố vào tháng 3 năm 2024.
Thách thức: Những nhà máy sản xuất pin này và các phương tiện điện mà họ trang bị sẽ cần rất nhiều điện.
Theo một nghiên cứu gần đây, việc sản xuất đủ pin để lưu trữ 1 kilowatt giờ (kWh) điện—đủ cho phạm vi hoạt động từ 2 đến 4 dặm trong một chiếc xe điện—cần khoảng 30 kWh năng lượng sản xuất.
Kết hợp ước tính đó và theo dõi của chúng tôi, chúng tôi dự đoán rằng vào năm 2030, hoạt động sản xuất pin ở Mỹ sẽ cần khoảng 30 tỷ kWh điện mỗi năm, giả sử các nhà máy chạy bằng điện, giống như nhà máy ở Kansas. Con số đó tương đương với khoảng 2% tổng lượng điện công nghiệp của Mỹ được sử dụng vào năm 2022.
Tiềm năng năng lượng mặt trời to lớn của vành đai pin
Một số lượng lớn các nhà máy này được quy hoạch ở khu vực phía Nam Hoa Kỳ được mệnh danh là "vành đai pin". Tiềm năng năng lượng mặt trời rất cao ở phần lớn khu vực nhưng lưới điện lại ít sử dụng đến nó.
Tín dụng: Cuộc trò chuyện
Theo dõi của chúng tôi cho thấy rằng 3/4 công suất sản xuất pin được đặt tại các bang có sản lượng điện tái tạo thấp hơn mức trung bình hiện nay. Và ở hầu hết những nơi đó, nhu cầu nhiều hơn sẽ dẫn đến lượng phát thải biên cao hơn, bởi vì nguồn năng lượng tăng thêm đó hầu như luôn đến từ nhiên liệu hóa thạch.
Tuy nhiên, chúng tôi cũng đang theo dõi những công ty pin nào đang cam kết cung cấp năng lượng cho hoạt động sản xuất của họ bằng điện tái tạo và dữ liệu chỉ ra một tương lai sạch hơn.
Theo tính toán của chúng tôi, một nửa số pin sẽ được sản xuất tại các nhà máy đã cam kết cung cấp ít nhất 50% nhu cầu điện từ năng lượng tái tạo vào năm 2030. Thậm chí tốt hơn nữa, những cam kết này còn tập trung ở các khu vực của Hoa Kỳ nơi đầu tư bị chậm trễ.
Một số công ty đã bắt đầu hành động. Tesla đang xây dựng hệ thống năng lượng mặt trời lớn nhất thế giới trên nóc nhà máy ở Texas. LG đã cam kết cung cấp 100% năng lượng mặt trời và thủy điện tái tạo cho nhà máy sản xuất cathode mới của mình ở Tennessee. Và Panasonic đang thực hiện các bước để đạt được mức phát thải ròng bằng 0 cho tất cả các nhà máy của mình, bao gồm cả nhà máy mới ở Kansas, vào năm 2030.
Nhiều cam kết của công ty hơn có thể giúp tăng cường nhu cầu triển khai năng lượng gió và năng lượng mặt trời trên vành đai pin mới nổi.
Tín dụng: Cuộc trò chuyện
Điều đó có ý nghĩa gì đối với nhu cầu điện của Hoa Kỳ
Việc sản xuất tất cả các loại pin này và sạc tất cả các loại xe điện này sẽ đặt ra nhiều nhu cầu hơn về lưới điện. Nhưng đó không phải là lý lẽ chống lại xe điện. Bất cứ thứ gì cắm vào lưới điện, cho dù đó là xe điện hay nhà máy sản xuất pin, đều sẽ sạch hơn khi có nhiều nguồn năng lượng tái tạo hơn xuất hiện.
Quá trình chuyển đổi này đã xảy ra. Mặc dù khí đốt tự nhiên chiếm ưu thế trong sản xuất điện, nhưng vào năm 2023, năng lượng tái tạo đã cung cấp nhiều điện hơn than lần đầu tiên trong lịch sử Hoa Kỳ. Chính phủ dự báo vào năm 2024, 96% công suất phát điện mới được bổ sung vào lưới điện sẽ không sử dụng nhiên liệu hóa thạch, bao gồm cả pin. Những xu hướng này đang tăng tốc nhờ các ưu đãi triển khai năng lượng sạch có trong Đạo luật Giảm lạm phát năm 2022.
Nhìn về phía trước
Bài học lớn ở đây là thách thức ở Kansas không phải là nhà máy sản xuất pin mà là mạng lưới điện ngày càng lỗi thời.
Khi các khoản đầu tư vào tương lai năng lượng sạch tăng tốc, Mỹ sẽ cần phải tái cơ cấu phần lớn lưới điện để chạy ngày càng nhiều năng lượng tái tạo, đồng thời điện khí hóa mọi thứ từ ô tô, nhà máy đến nhà ở.
Điều đó có nghĩa là đầu tư vào hiện đại hóa, mở rộng và khử cacbon cho lưới điện cũng quan trọng như xây dựng nhà máy mới hoặc chuyển sang ô tô điện.
Tín dụng: Cuộc trò chuyện
Đầu tư vào sản xuất năng lượng sạch sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện cho quá trình chuyển đổi đó: Một số loại pin tiên tiến mới sẽ được sử dụng trên lưới điện, cung cấp nguồn lưu trữ năng lượng dự phòng cho những thời điểm việc sản xuất năng lượng tái tạo chậm lại hoặc nhu cầu điện đặc biệt cao.
Vào tháng 1, Hawaii đã thay thế nhà máy điện đốt than cuối cùng bằng hệ thống pin tiên tiến. Sẽ không lâu nữa điều đó cũng bắt đầu xảy ra ở Tennessee, Texas và Kansas.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
