Điện khí hóa đội xe là gì?

Xu hướng chuyển đổi khỏi các phương tiện chạy xăng và diesel đang diễn ra ngày càng nhanh chóng trên mọi lĩnh vực của ngành giao thông vận tải. Đối với các doanh nghiệp và tổ chức khu vực công quản lý đội xe, quá trình chuyển đổi này đánh dấu một trong những thay đổi hoạt động quan trọng nhất trong nhiều thập kỷ qua.

Hướng dẫn này giải thích chi tiết khái niệm điện khí hóa đội xe là gì, tại sao nó lại quan trọng, chi phí liên quan là bao nhiêu, và cách lập kế hoạch để chuyển đổi thành công từ xe chạy bằng nhiên liệu hóa thạch sang các phương tiện điện.

Điện khí hóa đội xe là gì?

Điện khí hóa đội xe là quá trình thay thế các phương tiện chạy xăng và diesel bằng xe điện trong toàn bộ đội xe của doanh nghiệp hoặc khu vực công. Điều này bao gồm tất cả các loại phương tiện, từ xe công ty và xe thương mại nhẹ đến xe tải hạng nặng, xe buýt và các loại xe chuyên dụng được sử dụng trong lĩnh vực hậu cần, giao thông công cộng và dịch vụ giao hàng.

Tuy nhiên, việc điện khí hóa đội xe không chỉ đơn thuần là thay thế phương tiện. Nó bao gồm toàn bộ hệ sinh thái hỗ trợ:

• Hệ thống sạc tại các bãi đỗ xe, nơi làm việc và các vị trí chiến lược
• Phần mềm quản lý lịch trình sạc, lộ trình và mức tiêu thụ năng lượng
• Tích hợp với các hệ thống năng lượng rộng lớn hơn, bao gồm các nguồn năng lượng tái tạo và các dịch vụ lưới điện
• Các quy trình vận hành cập nhật về quản lý và bảo dưỡng đội xe

Các mục tiêu chính là cắt giảm khí thải nhà kính, giảm ô nhiễm không khí tại các khu vực đô thị và giảm chi phí vận hành tổng thể trong khi vẫn duy trì hoặc nâng cao chất lượng dịch vụ.

Tại các thị trường như Vương quốc Anh và Liên minh Châu Âu, việc điện khí hóa đội xe đóng vai trò then chốt trong việc đạt được các mục tiêu khí hậu giai đoạn 2030–2050. Ngành giao thông vận tải chiếm khoảng 29% tổng lượng khí thải nhà kính tại các nền kinh tế phát triển, khiến đội xe trở thành một điểm can thiệp quan trọng. Với các quy định sắp tới về việc loại bỏ dần động cơ đốt trong, các tổ chức vận hành xe thương mại đang phải đối mặt với cả áp lực pháp lý lẫn các động lực kinh tế để thực hiện quá trình chuyển đổi.

Quá trình điện khí hóa đội xe diễn ra như thế nào trong thực tế

Việc điện khí hóa đội xe không phải là một sự kiện diễn ra trong một lần mà là một quá trình chuyển đổi từng bước, thường kéo dài trong nhiều năm. Hầu hết các tổ chức đều áp dụng phương pháp tiếp cận theo từng giai đoạn, bắt đầu từ những phương tiện và tuyến đường dễ điện khí hóa nhất trước khi chuyển sang các trường hợp sử dụng phức tạp hơn.

• Thay thế xe chạy xăng bằng xe điện: Quy trình cốt lõi là thay thế các phương tiện chạy bằng động cơ đốt trong bằng các phương tiện chạy bằng pin điện. Một số nhà khai thác đội xe sử dụng xe điện hybrid sạc ngoài làm giải pháp chuyển tiếp trong những trường hợp phạm vi hoạt động hoặc điều kiện sạc pin gặp khó khăn.
• Bắt đầu với các chu kỳ làm việc có thể dự đoán được: Các nhà điều hành đội xe thường bắt đầu với các tuyến giao hàng trong thành phố có quãng đường dưới 150–200 dặm mỗi ngày, nơi việc sạc pin tại bãi đỗ xe qua đêm có thể dễ dàng đáp ứng nhu cầu năng lượng.
• Các yếu tố cần xem xét trong phân khúc xe: Các loại phương tiện được điện khí hóa với tốc độ khác nhau. Xe công ty và xe tải chở hàng đoạn cuối thường là những loại được điện khí hóa đầu tiên, tiếp theo là xe tải hạng nặng khu vực, xe buýt đô thị, xe thu gom rác thải và đội xe phục vụ tại hiện trường.
• Triển khai hạ tầng sạc: Việc lắp đặt cơ sở hạ tầng sạc tại các bãi đỗ xe hoặc nơi làm việc là điều cần thiết. Điều này có thể được kết hợp với việc sử dụng các trạm sạc nhanh công cộng cho các tuyến đường dài hoặc trong trường hợp phương tiện không thể quay trở lại bãi đỗ.
• Sử dụng công nghệ viễn thông và dữ liệu: Các hệ thống quản lý đội xe phân tích quãng đường di chuyển, thời gian dừng đỗ và mức tiêu thụ năng lượng để xác định những phương tiện nào cần được điện khí hóa trước tiên và cách tối ưu hóa lịch trình sạc.
• Tích hợp năng lượng tiên tiến: Trong các chương trình đã phát triển hơn, các đội xe đang nghiên cứu công nghệ xe kết nối lưới điện (V2G), cho phép xe điện truyền năng lượng dư thừa trở lại lưới điện, từ đó có thể tạo ra doanh thu hoặc bù đắp chi phí năng lượng tại cơ sở.

Tại sao việc điện khí hóa đội xe lại quan trọng

Điện khí hóa đội xe là một trụ cột trong các chiến lược đạt mức phát thải ròng bằng không của quốc gia và doanh nghiệp. Giao thông đường bộ vẫn là một trong những lĩnh vực khó giảm phát thải carbon nhất, và các đội xe của doanh nghiệp và cơ quan công cộng đóng vai trò đặc biệt quan trọng vì họ thay mới phương tiện nhanh hơn so với chủ sở hữu cá nhân — thường là cứ sau 3–5 năm, so với 8–12 năm đối với xe cá nhân.

• Mục tiêu về biến đổi khí hậu: Tại Vương quốc Anh và Liên minh Châu Âu, việc điện khí hóa đội xe góp phần thực hiện các mục tiêu khí hậu mang tính ràng buộc pháp lý cho năm 2030 và 2050. Mỗi chiếc xe chạy diesel được thay thế bằng xe điện đều góp phần xây dựng một hệ thống giao thông bền vững hơn.
• Yêu cầu về chất lượng không khí: Các thành phố đang triển khai các khu vực hạn chế khí thải và các quy định về không khí sạch. Các đội xe điện không thải ra khí thải từ ống xả, giúp các tổ chức tránh được các khoản phí hàng ngày và các hạn chế về việc lưu thông.
• Ảnh hưởng của chuỗi cung ứng: Các đội xe quy mô lớn tạo ra nhu cầu ổn định và lớn đối với xe điện. Điều này tác động đến chuỗi cung ứng xe, thúc đẩy việc triển khai hạ tầng sạc và hỗ trợ công tác lập kế hoạch lưới điện của các nhà điều hành mạng lưới phân phối.
• Lợi ích xã hội: Xe thương mại chạy điện hoạt động êm ái hơn đáng kể so với xe chạy diesel, giúp cho phép hoạt động vào ban đêm tại các khu dân cư. Việc giảm khí thải từ ống xả đồng nghĩa với việc giảm lượng chất ô nhiễm như NOx và bụi mịn, từ đó góp phần cải thiện chất lượng không khí tại các khu vực đô thị đông đúc.
• Tác động tích cực đến môi trường: Bằng cách chuyển đổi khỏi việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, các tổ chức góp phần trực tiếp vào việc giảm dấu chân carbon và thể hiện vai trò tiên phong trong lĩnh vực môi trường.

Những lợi ích chính của việc điện khí hóa đội xe

Lợi ích của việc điện khí hóa đội xe được chia thành ba nhóm chính: môi trường, kinh tế và vận hành. Việc hiểu rõ những lợi ích này sẽ giúp các nhà quản lý đội xe xây dựng một đề xuất kinh doanh thuyết phục cho quá trình chuyển đổi.

Lợi ích đối với môi trường

• Xe điện không thải ra khí thải từ ống xả, giúp loại bỏ các chất gây ô nhiễm không khí tại chỗ
• Lượng khí thải CO₂ trong suốt vòng đời thấp hơn đáng kể so với xăng hoặc dầu diesel, đặc biệt là khi sử dụng năng lượng tái tạo
• Việc triển khai đội xe điện giúp các tổ chức đạt được các mục tiêu giảm phát thải carbon và góp phần thực hiện các mục tiêu về chất lượng không khí của thành phố

Lợi ích về chi phí

• Chi phí nhiên liệu trên mỗi dặm thấp hơn đáng kể — chi phí điện thường rẻ hơn 3–5 lần so với diesel trên mỗi dặm
• Sạc thông minh vào các khung giờ thấp điểm giúp giảm thêm chi phí năng lượng
• Chi phí bảo trì giảm đáng kể nhờ số lượng bộ phận chuyển động ít hơn, không cần thay dầu và độ mòn phanh giảm nhờ hệ thống phanh tái tạo
• Tiết kiệm chi phí dài hạn sẽ tích lũy theo thời gian trong suốt vòng đời thông thường từ 5 đến 8 năm của đội xe

Lợi ích về mặt vận hành

• Các phương tiện vận hành êm ái hơn cho phép hoạt động tại các khu vực nhạy cảm với tiếng ồn và trong các khung giờ bị hạn chế
• Mô-men xoắn tức thì giúp cải thiện hiệu suất trong điều kiện lái xe trong thành phố với nhiều lần dừng-khởi động
• Được phép vào các khu vực có mức phát thải thấp và không phát thải mà không phải trả phí hàng ngày
• Nâng cao hiệu quả hoạt động nhờ phần mềm quản lý đội xe và lập kế hoạch tuyến đường tích hợp

Lợi ích về mặt pháp lý và uy tín

• Tuân thủ tốt hơn các tiêu chuẩn khí thải ngày càng khắt khe
• Cải thiện điểm số ESG cho các nhà đầu tư và các bên liên quan
• Nâng cao uy tín thương hiệu trong mắt khách hàng và nhân viên, những người mong đợi các hoạt động kinh doanh bền vững
• Các lợi ích về thuế và chính sách khuyến khích của chính phủ đối với việc sử dụng xe điện

Mặc dù chi phí ban đầu cao hơn vẫn là một yếu tố cần cân nhắc ở nhiều thị trường, nhưng tổng chi phí sở hữu trong suốt vòng đời thông thường của đội xe ngày càng có lợi hơn cho xe điện. Đội xe của một công ty thường có thể giảm được chi phí vận hành ngay trong những năm đầu tiên đi vào hoạt động.

Ví dụ, một chiếc xe tải điện chủ yếu phục vụ cho các dịch vụ giao hàng trong thành phố có thể tiết kiệm được từ 2.000 đến 4.000 bảng Anh mỗi năm cho chi phí nhiên liệu và bảo dưỡng so với một chiếc xe tải diesel tương đương.

Chi phí và thách thức trong quá trình điện khí hóa đội xe

Bên cạnh những lợi ích rõ ràng, các nhà khai thác đội xe phải đối mặt với những thách thức về mặt thực tiễn và tài chính trong quá trình điện khí hóa đội xe, đòi hỏi phải có kế hoạch thực tế và các chiến lược giảm thiểu rủi ro.

Chi phí đầu tư

• Xe điện có chi phí ban đầu cao hơn so với các mẫu xe động cơ đốt trong (ICE) tương đương, mặc dù khoảng cách này đang dần thu hẹp
• Việc đầu tư vào các trạm sạc xe điện và cơ sở hạ tầng sạc tại bãi đỗ xe làm tăng chi phí ban đầu
• Một số công trình cần nâng cấp hệ thống điện, chẳng hạn như lắp đặt máy biến áp hoặc tủ điện mới để đáp ứng tải trọng tăng thêm

Hạ tầng sạc

• Để đảm bảo có đủ số lượng bộ sạc tại các kho, văn phòng và các địa điểm quan trọng, cần phải lập kế hoạch công suất một cách cẩn thận
• Các nhà khai thác đội xe phải cân bằng giữa các trạm sạc chậm qua đêm với các trạm sạc nhanh và siêu nhanh để phù hợp với các khoảng thời gian dừng đỗ khác nhau của xe
• Hệ thống sạc công cộng đóng vai trò bổ sung nhưng không nên là giải pháp cốt lõi cho hoạt động của đội xe thương mại

Công suất lưới điện và năng lượng

• Một số địa điểm có nguồn điện hạn chế, do đó cần phải phối hợp với các đơn vị vận hành mạng lưới phân phối
• Hệ thống điện mặt trời và lưu trữ pin tại chỗ có thể giúp giảm bớt áp lực lên lưới điện và ổn định nguồn cung cấp năng lượng
• Hệ thống quản lý năng lượng là yếu tố thiết yếu để tối ưu hóa lịch trình sạc và tránh các khoản phí do tiêu thụ điện vào giờ cao điểm

Độ phức tạp trong vận hành

• Việc lập kế hoạch lộ trình phải tính đến phạm vi hoạt động của phương tiện và vị trí các trạm sạc
• Việc đào tạo tài xế là cần thiết để tối ưu hóa hiệu suất pin và giải quyết nỗi lo về quãng đường di chuyển
• Lịch bảo trì và quy trình xử lý sự cố cần được điều chỉnh cho phù hợp với công nghệ mới

Giá trị còn lại và rủi ro công nghệ

• Sự không chắc chắn về dung lượng và hiệu suất của pin trong tương lai ảnh hưởng đến giá trị bán lại
• Sự phát triển nhanh chóng của các mẫu xe và tiêu chuẩn kỹ thuật đang đặt ra những thách thức trong việc lựa chọn công nghệ
• Công nghệ pin ngày càng được cải tiến, điều này có thể ảnh hưởng đến quyết định về thời điểm mua

Nhiều thách thức trong số này chỉ mang tính tạm thời hoặc sẽ giảm bớt khi công nghệ, hạ tầng và các quy định ngày càng hoàn thiện vào cuối thập niên 2020. Các tổ chức bắt đầu ngay từ bây giờ sẽ tích lũy được kinh nghiệm vận hành trước khi xu hướng này được áp dụng rộng rãi.

Lập kế hoạch chiến lược điện khí hóa đội xe

Việc điện khí hóa đội xe thành công phụ thuộc vào một kế hoạch được triển khai theo từng giai đoạn và dựa trên dữ liệu, thay vì việc mua sắm xe một cách ngẫu hứng. Khung hướng dẫn sau đây cung cấp một lộ trình cho các tổ chức ở bất kỳ giai đoạn nào trong quá trình chuyển đổi của họ.

Giai đoạn đánh giá

• Sử dụng dữ liệu telematics và dữ liệu nhiên liệu hiện tại để nắm rõ quãng đường di chuyển hàng ngày, thời gian dừng đỗ, lộ trình và thói quen vận hành
• Xác định những phương tiện nào có lộ trình ngắn và dễ dự đoán để ưu tiên điện khí hóa trước tiên
• Phân tích các mô hình tiêu thụ năng lượng để ước tính nhu cầu về hạ tầng sạc

Các dự án thí điểm

• Bắt đầu với số lượng phương tiện và tuyến đường hạn chế để kiểm tra hiệu suất trong điều kiện thực tế
• Đánh giá thói quen sạc, mức độ chấp nhận của người lái xe, và phạm vi hoạt động thực tế của xe so với thông số do nhà sản xuất công bố
• Ghi chép những bài học kinh nghiệm trước khi mở rộng quy mô triển khai

Lựa chọn phương tiện

• Phù hợp các loại phương tiện và dung lượng pin với các chu kỳ làm việc cụ thể
• Hãy xem xét riêng biệt các phương tiện giao hàng chặng cuối, xe tải phân phối khu vực, phương tiện dịch vụ hiện trường và phương tiện giao thông công cộng
• Đánh giá lịch trình thay thế xe truyền thống để điều chỉnh việc mua xe điện sao cho phù hợp với chu kỳ thay mới tự nhiên

Chiến lược sạc

• Quyết định tỷ lệ kết hợp giữa sạc tại bãi đỗ xe, sạc tại nơi làm việc và sạc tại nhà cho xe công ty hoặc người sử dụng đội xe không chính thức
• Áp dụng giải pháp sạc thông minh để chuyển nhu cầu sang các khung giờ ngoài giờ cao điểm và giảm chi phí năng lượng
• Lập kế hoạch mở rộng trong tương lai khi ngày càng nhiều phương tiện trong đội xe chuyển sang sử dụng điện

Quy hoạch năng lượng và lưới điện

• Hãy phối hợp sớm với các nhà cung cấp năng lượng để nắm rõ công suất lưới điện tại các địa điểm quan trọng
• Khám phá các chương trình đáp ứng nhu cầu giúp tạo ra doanh thu từ việc sạc linh hoạt
• Hãy xem xét việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo tại chỗ và hệ thống lưu trữ năng lượng để đảm bảo khả năng chống chịu lâu dài và kiểm soát chi phí

Lập kế hoạch tài chính

• Tiến hành phân tích tổng chi phí sở hữu (TCO) để so sánh xe động cơ đốt trong (ICE) với xe điện (EV) trong chu kỳ thay thế thông thường từ 5 đến 8 năm
• Xem xét các khoản trợ cấp, ưu đãi thuế và các chính sách khuyến khích của chính phủ dành cho xe thương mại
• Đánh giá các mô hình tài chính, bao gồm cho thuê tài chính, trích lương để trả tiền xe công ty và các thỏa thuận quản lý đội xe

Quản lý thay đổi

• Tổ chức khóa đào tạo cho tài xế về cách tối ưu hóa quãng đường di chuyển và vận hành xe điện hiệu quả
• Tổ chức các buổi hội thảo dành cho các nhà quản lý đội xe nhằm giúp họ làm quen và tự tin hơn khi sử dụng công nghệ mới
• Thường xuyên trao đổi với các bên liên quan để giải quyết các vấn đề và theo dõi tiến độ

Tương lai của quá trình điện khí hóa đội xe

Nhìn về giai đoạn cuối thập niên 2020 và đầu thập niên 2030, xe điện được dự báo sẽ trở thành lựa chọn chủ đạo cho nhiều phân khúc đội xe tại châu Âu, Vương quốc Anh và các thị trường hàng đầu khác.

Xu hướng công nghệ

• Mật độ năng lượng của pin tiếp tục được cải thiện, giúp tăng phạm vi hoạt động của xe và giảm trọng lượng
• Thời gian sạc đang ngày càng rút ngắn nhờ sự mở rộng của hệ thống hạ tầng sạc siêu nhanh
• Xe tải hạng nặng chạy điện và các loại xe chuyên dụng đang được đưa vào sản xuất hàng loạt
• Những tiến bộ trong công nghệ pin đang giúp giảm cả chi phí đầu tư ban đầu lẫn những lo ngại về sự suy giảm dung lượng pin

Xu hướng chính sách

• Các quy định về khí thải nghiêm ngặt hơn sẽ khiến chi phí vận hành các phương tiện chạy bằng nhiên liệu sinh học ngày càng tăng
• Các khu vực có mức phát thải thấp và không phát thải đang được mở rộng sang nhiều thành phố hơn
• Các lệnh cấm hoặc hạn chế bán ICE sắp được áp dụng tại các thị trường như Vương quốc Anh (năm 2035) và một số quốc gia thuộc Liên minh Châu Âu
• Các cơ chế định giá carbon có thể sẽ làm tăng chi phí vận hành đối với các phương tiện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch

Tích hợp hệ thống năng lượng

• Sạc thông minh sẽ trở thành tiêu chuẩn, giúp tối ưu hóa quá trình sạc dựa trên tình trạng lưới điện và giá điện
• Các tính năng kết nối xe với lưới điện và kết nối xe với tòa nhà sẽ giúp các đội xe tạo ra doanh thu từ các dịch vụ lưới điện
• Việc tích hợp với các nguồn năng lượng tái tạo sẽ giúp giảm thêm lượng khí thải carbon và chi phí năng lượng

Dữ liệu và phần mềm

• Các nền tảng quản lý đội xe tiên tiến sẽ tối ưu hóa lộ trình, việc sạc pin và chi phí năng lượng theo thời gian thực
• Phân tích dự báo sẽ giúp cải thiện việc lập lịch bảo trì và giảm thời gian ngừng hoạt động
• Các hệ thống tích hợp sẽ kết nối đội xe với hệ thống quản lý năng lượng và hoạt động kinh doanh

Các đội xe bắt đầu lập kế hoạch ngay từ bây giờ sẽ có lợi thế hơn trong việc kiểm soát chi phí, quản lý rủi ro và đáp ứng các mốc thời gian theo quy định. Những đơn vị đi tiên phong sẽ tích lũy được kinh nghiệm vận hành, đảm bảo công suất hạ tầng sạc và xây dựng mối quan hệ với các nhà cung cấp năng lượng trước khi nhu cầu đạt đỉnh.

Kết luận

Điện khí hóa đội xe có nghĩa là thay thế các phương tiện chạy động cơ đốt trong bằng xe điện, được hỗ trợ bởi hạ tầng sạc và hệ thống quản lý năng lượng, nhằm cắt giảm khí thải carbon và giảm chi phí vận hành. Mặc dù phải đối mặt với chi phí ban đầu và những thách thức về hạ tầng, nhưng lợi ích về môi trường và tài chính trong dài hạn là rất rõ ràng đối với nhiều trường hợp sử dụng xe thương mại.

• Một chiến lược có cấu trúc, dựa trên dữ liệu cùng với việc triển khai theo từng giai đoạn sẽ giúp các nhà điều hành đội xe vượt qua những rào cản và thu được những lợi ích đáng kể
• Tổng chi phí sở hữu ngày càng có lợi cho các đội xe điện, đặc biệt là trong các điều kiện vận hành tại đô thị và có chu kỳ hoạt động ổn định
• Các tổ chức tiến hành đánh giá đội xe của mình ngay từ bây giờ sẽ đáp ứng được các quy định sắp có hiệu lực, các mục tiêu về biến đổi khí hậu và kỳ vọng của khách hàng

Dù bạn đang vận hành một đội xe quy mô nhỏ hay quản lý hàng nghìn phương tiện thương mại, thì ngay bây giờ chính là thời điểm thích hợp để bắt đầu lên kế hoạch chuyển đổi. Hãy bắt đầu bằng việc đánh giá đội xe, xác định những mục tiêu có thể đạt được nhanh chóng nhất và xây dựng nền tảng cho một chương trình điện khí hóa đội xe thành công.