Khi thế hệ xe điện đầu tiên bước vào chu kỳ “nghỉ hưu”, hàng triệu bộ pin hết vòng đời đang mở ra bài toán tái cấu trúc chuỗi cung ứng và những lời giải cho phát triển bền vững.
Sau một thập kỷ dẫn đầu thế giới về tốc độ phổ cập phương tiện giao thông xanh, thị trường xe điện Trung Quốc đang tiến vào một cột mốc mang tính bước ngoặt. Doanh số xe sử dụng pin, bao gồm xe thuần điện và xe hybrid sạc điện, đã bứt phá ngoạn mục từ khoảng 1 triệu xe vào năm 2018 lên hơn 16 triệu xe vào năm 2025.
Với chu kỳ vận hành trung bình khoảng 8 năm của mỗi khối pin lithium-ion, năm 2026 chính là thời điểm mở màn cho làn sóng pin hết hạn bảo hành đầu tiên. Dữ liệu công bố tại Hội nghị Pin động lực thế giới cho thấy, lượng pin động lực đã qua sử dụng được thu hồi và xử lý trong năm 2025 đã vượt 400.000 tấn, dự kiến chạm ngưỡng 1 triệu tấn vào năm 2030. Một nghiên cứu chung của các nhà khoa học Trung Quốc và Mỹ còn dự báo con số này có thể đạt 1,69 triệu tấn vào năm 2030 và lên tới 22,39 triệu tấn vào năm 2040.
Thay vì nhìn nhận làn sóng này như một cuộc khủng hoảng rác thải, báo cáo về kinh tế tuần hoàn của Diễn đàn Kinh tế Thế giới (WEF) chỉ ra rằng việc tái chế sâu pin xe điện thực chất là một cơ hội công nghiệp chiến lược. Vấn đề cốt lõi là làm thế nào để biến những khối pin đã cạn dung lượng thành nguồn tài nguyên tuần hoàn giá trị cao, thay vì tạo thêm gánh nặng cho xã hội.
Mỗi viên pin hết vòng đời đều có thể được trao “cơ hội sống” thứ hai (Ảnh: CPG).
Những va đập ban đầu của một ngành non trẻ
Con đường tiên phong kiến tạo một nền kinh tế tuần hoàn hiếm khi bằng phẳng. Ngay cả khi Trung Quốc bắt đầu xây dựng hệ thống tái chế chính thức từ năm 2018 và đạt công suất trên giấy tờ hơn 623.000 tấn mỗi năm, mạng lưới các đơn vị đạt chuẩn thời gian đầu mới chỉ tiếp nhận được khoảng 25% lượng pin thực tế.
Nguyên nhân đến từ sự cạnh tranh khốc liệt của các xưởng tháo dỡ không được chứng nhận. Các cơ sở này có thể trả giá cao hơn để thu mua pin từ người tiêu dùng nhờ bỏ qua các chi phí kiểm định an toàn, hạ tầng xử lý khí thải và công nghệ phân tách kim loại. Đổi lại, việc xử lý tự phát tiềm ẩn nhiều rủi ro khôn lường.
Một vụ việc được công bố tại Giang Tây từng cho thấy 364 tấn pin LFP bị tháo dỡ trái phép đã làm hủy hoại thảm thực vật trên diện tích 6 mẫu Anh. Nguy cơ cháy nổ cũng xuất hiện khi các cell pin chưa qua kiểm định kỹ lưỡng bị đóng gói lại thành các bộ pin "độ" bán trôi nổi nhằm tăng phạm vi hoạt động.
“Trong pin có lithium, đồng và nickel. Không thể đổ chúng ra môi trường”, ông Yan Wang, giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Viện Công nghệ Worcester kiêm đồng sáng lập công ty tái chế Ascend Elements, nhấn mạnh.
Đồng thời, việc thương mại hóa hoạt động tái chế cũng là một thách thức chung trên phạm vi toàn cầu trong bối cảnh giá nguyên liệu thô biến động. Tại Bắc Mỹ, các tên tuổi tiên phong như Ascend Elements, Li-Cycle hay Lithion Technologies đều đã phải tiến hành thủ tục tái cấu trúc hoặc nộp đơn xin bảo hộ phá sản trong giai đoạn 2025-2026 do chi phí xây dựng cao và thị trường biến động.
Nhìn nhận về những khúc quanh này, giáo sư Yan Wang chia sẻ: “Chúng tôi là doanh nghiệp đầu tiên thuộc loại này. Đi đầu đồng nghĩa với việc bạn luôn phải chấp nhận đối mặt với sai lầm để tìm ra hướng đi đúng”.
Bùng nổ xe điện khiến Trung Quốc đối mặt lượng pin hết vòng đời dự kiến chạm 1 triệu tấn mỗi năm vào 2030 (Ảnh: Ecoticias).
Chiến lược khép kín chuỗi giá trị và "hộ chiếu số"
Để hóa giải nút thắt thị trường và tạo lập sân chơi minh bạch, Trung Quốc đã nhanh chóng chuyển trục chính sách, đó là chuyển trọng tâm từ việc tận dụng tài nguyên đơn thuần sang đặt an toàn, chất lượng và tính tuân thủ lên hàng đầu.
Các cơ quan quản lý, dẫn đầu bởi Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin (MIIT) cùng Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia (NDRC), đã ban hành tiêu chuẩn mới, xóa bỏ cơ chế cấp phép hình thức và đưa hơn 100 doanh nghiệp hoạt động kém hiệu quả ra khỏi danh sách. Thay vào đó, một hệ thống quản lý khép kín toàn chuỗi đang được định hình hướng tới năm 2030, yêu cầu xe điện khi loại bỏ phải được thu hồi đồng bộ cùng với pin để tránh tình trạng rò rỉ ra thị trường ngầm.
Đặc biệt, việc áp dụng mô hình quản lý vòng đời tương tự như hệ thống “hộ chiếu pin” của Liên minh châu Âu (EU) đã tạo nên sự minh bạch chưa từng có. Mỗi khối pin xuất xưởng đều sở hữu một danh tính kỹ thuật số, được theo dõi xuyên suốt trên nền tảng dữ liệu quốc gia từ khâu sản xuất, lắp ráp, vận hành trên đường cho đến khi quay về trung tâm xử lý.
Theo ông Mo Ke, chuyên gia năng lượng mới của Trung Quốc, các điều chỉnh chính sách không mang tính triệt tiêu mà nhằm tối ưu hóa chuỗi giá trị: “Chính sách mới định hướng đưa pin hết vòng đời quay trở lại các nhà sản xuất ô tô và các hãng sản xuất pin lớn. Đây là những đơn vị hiểu rõ sản phẩm của mình nhất và có năng lực áp dụng quy trình tiêu chuẩn hóa an toàn nhất”.
Ở khâu sản xuất, các tập đoàn lớn như CATL và chi nhánh tái chế Brunp đã tiên phong áp dụng nguyên tắc “định vị ngược sản phẩm”, một sáng kiến từng đoạt Giải thưởng Nhà phát minh châu Âu.
Theo ông Yu Haijun, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật Tái chế Pin NEV, công nghệ tái chế giờ đây phải được tích hợp song song ngay từ bản vẽ thiết kế ban đầu của sản phẩm. Khi một thế hệ pin mới ra mắt, giải pháp thu hồi vật liệu của nó cũng phải sẵn sàng để vận hành với mức phát thải carbon thấp nhất.
Tái chế mở ra vòng đời mới cho pin xe điện (Ảnh: PCmag).
Bài học cho phát triển bền vững toàn cầu
Sự chuyển dịch của chuỗi cung ứng pin xe điện mang đến nhiều gợi mở quan trọng cho các quốc gia và cộng đồng doanh nghiệp trên lộ trình phát triển kinh tế xanh.
Tái chế là chuỗi giá trị, không phải điểm cuối rác thải: Những khối pin giảm dung lượng vẫn có thể tái sử dụng (second-life) cho các hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS) của tòa nhà hoặc trạm năng lượng tái tạo. Với những pin không thể tái sử dụng, công nghệ tinh luyện hiện đại có thể xử lý thành "bột đen" (black mass), thu hồi tới 99,6% nickel, cobalt, manganese và 96,5% lithium để sản xuất pin mới.
Trách nhiệm mở rộng của nhà sản xuất (EPR): Doanh nghiệp chỉ có thể đạt phát triển bền vững thực chất khi xây dựng mạng lưới logistics ngược song hành cùng mạng lưới phân phối. Việc gắn trách nhiệm của nhà sản xuất vào toàn bộ vòng đời giúp triệt tiêu thị trường xả thải tự phát, đồng thời bảo vệ nguồn gen công nghệ và giá trị thương hiệu.
Chiến lược an ninh tài nguyên dài hạn: Báo cáo từ IEA chỉ ra rằng, đến năm 2050, giá trị thị trường của các khoáng sản năng lượng được tái chế có thể đạt 200 tỷ USD, giúp giảm đáng kể sự phụ thuộc vào hoạt động khai thác mỏ mới. WEF cũng dự báo quy mô thị trường tái chế pin toàn cầu sẽ đạt gần 100 tỷ USD vào năm 2034.
Tại Hội nghị Pin động lực thế giới, ông Wan Gang, Chủ tịch danh dự Hiệp hội Khoa học và Công nghệ Trung Quốc, nhấn mạnh rằng pin động lực đang là động cơ thúc đẩy sự phát triển tích hợp của các ngành công nghệ mới nổi.
Việc giải quyết thành công bài toán tái chế pin không chỉ hóa giải rủi ro môi trường, mà còn trực tiếp tạo dựng chuỗi cung ứng tuần hoàn tự chủ, mở ra mô hình kinh tế xanh kiểu mẫu cho toàn bộ nền công nghiệp di chuyển không phát thải trong tương lai.
