Đó là một buổi sáng nhiều mây, tháng 7/2018 tại Berlin, Đức.
Bà Angela Merkel, khi đó là Thủ tướng Đức, tươi cười nói chuyện với người đồng cấp Trung Quốc Lý Khắc Cường.
Lễ ký kết giúp CATL xây nhà máy pin xe điện tại Đức.
Ở phía trước hai vị Thủ tướng là một chiếc bàn, hai người đàn ông trong bộ comple tối màu với kẹp tài liệu bọc da, bút ký trong tay.
Đó là ông Wolfgang Tiefensee - Bộ trưởng Kinh tế, Khoa học và Kỹ thuật số bang Thüringen (Đức) và ông Tăng Ngọc Quần - CEO của tập đoàn sản xuất pin lớn nhất thế giới Contemporary Amperex Technology Limited (CATL).
Trước sự chứng kiến của hai vị Thủ tướng, ông Tăng Ngọc Quần và ông Wolfgang Tiefensee đã ký vào một thỏa thuận cho phép CATL xây dựng nhà máy sản xuất pin dành cho ô tô điện đầu tiên tại Đức.
Khoảnh khắc đó diễn ra rất nhanh, và ở thời điểm đó là năm 2018, có lẽ đa phần công chúng chưa hình dung được tầm quan trọng lịch sử của nó.
Nhà máy sản xuất pin của CATL tại Đức. Ảnh: CATL/PAUL-PHILIPP BRAUN - REUTERS
BỎ LỠ CƠ HỘI
Bản thỏa thuận giữa Bộ trưởng Wolfgang Tiefensee và CEO CATL Tăng Ngọc Quần, ở một góc độ nào đó, cho thấy rằng ngành công nghiệp chủ lực của nước Đức đã không theo kịp thời đại. Không phải vì ngành công nghiệp xe Đức không tạo được mẫu xe vừa lòng người tiêu dùng, mà bởi vì họ đã chưa phát triển thứ công nghệ rất quan trọng, đó là pin Li-ion - thứ sẽ giúp họ vận hành trong thế kỷ 21 này.
Đức thường được xem là cái nôi của ngành công nghiệp ô tô. Quốc gia vùng Trung Âu này là nơi mà kỹ sư Karl Benz vào năm 1879 đã lắp ráp và chạy thử cỗ xe được coi là chiếc ô tô sử dụng động cơ đốt trong đầu tiên trên thế giới. Ngày nay, Đức là quê hương của tập đoàn Volkswagen (một trong những tập đoàn xe lớn nhất thế giới) và các nhà sản xuất lớn khác như BMW, Mercedes, Audi hay Porsche - đều là những thương hiệu được cả thế giới đánh giá cao về chất lượng sản phẩm.
Theo một ước tính, ngành công nghiệp xe tại Đức tạo ra 1/7 số việc làm, chiếm 1/5 giá trị xuất khẩu và tiêu tốn 1/3 tổng chi phí nghiên cứu của quốc gia này.
Nhưng ngày nay, về một thứ công nghệ mà Đức đã bị tụt lại phía sau, Trung Quốc đang đứng ở vị trí dẫn đầu. Một ước tính của BloombergNEF cho thấy rằng đến năm 2025, năng lực sản xuất pin của Trung Quốc sẽ gấp 3 lần phần còn lại của cả thế giới.
Thực ra, nước Đức và cả châu Âu đã bỏ lỡ cơ hội tiên phong vào tay Trung Quốc cũng là điều không khó hiểu.
Từ những năm 1990, những năm 2000 hay tới tận bây giờ, vẫn ít người dám chắc rằng pin có thể khỏe và rẻ đến thế.
Sự bứt phá của Trung Quốc thành cường quốc hàng đầu về công nghệ pin Li-ion có thể đang là nỗi tiếc nuối lớn nhất của ngành công nghiệp dầu mỏ - những người tạo ra công nghệ đó: với người Mỹ - những người đã nuôi dưỡng công nghệ để tiến tới thương mại hóa; với người Nhật - những người đầu tiên đưa công nghệ này vào sản xuất đại trà.
Bên trong nhà máy của CATL tại Trung Quốc. Ảnh: CATL
PIN ĐƯỢC TÁI SINH
Để hiểu những câu chuyện ẩn sau, phóng viên Akshat Rathi của tờ Bloomberg đã tới Trung Quốc. Khi phóng viên bước vào phòng của Phó Chủ tịch CATL Hoàng Thế Lâm tại tòa văn phòng khoảng hai chục tầng, ông ấn tượng thứ nhất với khung cảnh khi nhìn ra ngoài cửa sổ. Đó là một buổi chiều tháng 11 năm 2018, trời xám, ở đằng trước mây chảy về phía những ngọn núi và để lộ ra một cái vịnh hướng ra biển Hoa Đông.
Ông Hoàng Thế Lâm, người quyền lực thứ 2 tại CATL sau ông Tăng Ngọc Quần và đồng thời là một trong những người giàu nhất Trung Quốc, cùng với phóng viên Bloomberg ngắm mây trời một lúc, rồi Akshat Rathi không giấu được vẻ sốt sắng vì vô số câu hỏi muốn đặt ra.
Cầm cốc nước ấm trên tay, hai người cùng nói về pin - công nghệ 200 năm tuổi.
Về cơ bản, pin là bất cứ thiết bị nào có thể chuyển đổi năng lượng hóa học thành điện năng. Trong khi mẫu pin đầu tiên do nhà hóa học người Ý Alessandro Volta sáng chế năm 1799 rất thô sơ, 60 năm sau đó pin mới có thể sạc và dùng nhiều lần - là khi người ta làm được ắc quy axit-chì.
Đến cuối thế kỷ 19, ắc quy axit-chì được sử dụng rộng rãi, bao gồm cả những cỗ xe điện đầu tiên - cần nhắc rằng xe điện hồi đó cũng yểu mệnh. Tuy nhiên, chất điện phân dùng trên ắc quy hay pin thời đó không trữ được nhiều năng lượng, và không giúp xe đi xa như một chiếc xe sử dụng năng lượng hóa thạch.
Phải mãi tới khi có công nghệ pin Li-ion thì xe điện mới có cơ hội tái sinh.
Robert Anderson được cho là người sáng chế ra chiếc xe điện đầu tiên của thế giới năm 1832. Ảnh: ULLSTEIN BILD DTL.|GETTY IMAGES
Khi cuộc khủng hoảng dầu khí những năm 1970 diễn ra, các công ty dầu mỏ đã ngộ ra rằng dầu là hữu hạn, và vì thế họ đã dồn sức tìm thứ thay thế.
Một nghiên cứu do nhà hóa học Stanley Whittingham với sự hỗ trợ của ông lớn làng dầu khí Exxon (Mỹ) đã dẫn đến phát minh ra pin Li-ion có thể sạc đầu tiên trên thế giới: cực catốt (cực âm) của pin được làm bằng titan sunfua (TiS2), cực anốt (cực dương) làm bằng liti-kim loại. Tuy nhiên, có một vấn đề nghiêm trọng cần khắc phục: pin liên tục bốc cháy.
Đáng tiếc, trước khi nhà khoa học Stanley Whittingham có thể làm gì để khắc phục thì đã tới những năm 1980 cùng với sự trở lại của dầu mỏ. Vì thế, Exxon không còn hứng thú tìm thứ thay thế; song, những gì mà Stanley Whittingham làm được đã hút chú ý của người trong lĩnh vực.
Trong suốt một thập kỷ sau đó, pin Li-ion đã là chủ đề của nhiều nghiên cứu khoa học trên khắp thế giới. 3 nhà nghiên cứu tìm ra được phương pháp giúp phát minh của Stanley Whittingham trở thành một sản phẩm thương mại (và nhờ đó mà họ đã được trao giải Nobel Hóa học năm 2019).
Nhà nghiên cứu Stanley Whittingham năm 1979. Ảnh: Exxon
Đến năm 1992, Sony đã trở thành công ty đầu tiên thương mại hóa pin Li-ion dưới dạng một tùy chọn khi mua máy quay cầm tay Sony HandyCam. Nhiều người khác cũng đã mau chóng theo sau thành công của Sony, trong đó có ông Tăng Ngọc Quần - khi đó mới 31 tuổi và đã thành lập Amperex Technology Limited (ATL) năm 1999.
Chỉ trong 2 năm, ATL đã sản xuất pin Li-ion cho 1 triệu thiết bị và trở thành nhà cung cấp có tiếng toàn thế giới. Tới năm 2005, công ty TDK của Nhật (nổi tiếng với băng cát-sét và đĩa CD) đã mua lại ATL.
Ông Tăng Ngọc Quần và ông Hoàng Thế Lâm đã quyết định không rời khỏi ATL sau thương vụ. TDK đã đưa vào quy trình sản xuất của ATL sự chỉn chu của người Nhật, đồng thời đưa pin Li-ion vào ngành công nghiệp được coi là con gà đẻ trứng vàng mới: điện thoại thông minh.
NẮM BẮT ĐÚNG THỜI CƠ
Ông Hoàng Thế Lâm bắt đầu đặt câu hỏi về pin cho ô tô từ khoảng năm 2006. Yêu cầu đầu tiên đến từ hãng xe Reva của Ấn Độ. Lúc đó, Reva đang muốn làm một mẫu xe điện 2 chỗ ngồi G-Wiz sử dụng ắc quy axit-chì cải tiến. Với loại ắc quy đó, chiếc xe có thể đạt vận tốc tối đa 40km/h, có thể đi được 80km mỗi lần sạc và chỉ có thể sạc chậm.
Pin Li-ion có thể giúp chiếc xe của Reva đi nhanh hơn, đi xa hơn và sạc nhanh hơn.
Để có được sản phẩm như ý, ông Hoàng Thế Lâm và ông Tăng Ngọc Quần đã thành lập một phòng nghiên cứu ngay tại ATL, đồng thời liên tục mua lại bằng sách chế của Mỹ mà sẽ giúp họ sản xuất từ những thứ trên giấy tờ đó.
Hồi đó, khi pin xe điện vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, có rất ít công ty Trung Quốc chọn cách mua lại sáng chế hay đầu tư vài triệu đô vào nghiên cứu như vậy. Nhiều công ty phương tây đã cáo buộc các công ty Trung Quốc ăn cắp hoặc đạo nhái công nghệ. Nhưng ATL với năng lực nghiên cứu mạnh đã phá bỏ định kiến đó và dần giúp Trung Quốc có quyền thống trị với thứ được coi là ngành sản xuất quan trọng bậc nhất thế kỷ 21 này.
Tới năm 2008, ATL đã làm được một thứ để phô ra nỗ lực của họ. Năm đó, Trung Quốc mang một dàn xe buýt điện đến phục vụ Olympic Bắc Kinh. Đáng chú ý, một vài chiếc xe buýt điện này sử dụng pin do ATL sản xuất.
Dàn xe buýt điện phục vụ Olympic Bắc Kinh năm 2008 Ảnh: Visual China Group Getty Images
Dàn xe buýt điện này là khởi đầu trong kế hoạch thúc đẩy điện hóa giao thông của Trung Quốc, là bước đi mà sẽ giúp giải quyết vấn đề ô nhiễm bụi mịn, giảm nhập khẩu dầu và cắt giảm phát thải khí nhà kính - bằng cách giảm số lượng những chiếc xe buýt xả đầy thứ khói độc hại ra môi trường. Trung Quốc lúc đó phải chịu áp lực phải tìm ra hướng hóa giải bầu trời ô nhiễm mù sương và phải cắt giảm dấu chân các-bon.
Ông Tăng Ngọc Quần và ông Hoàng Thế Lâm đã nhìn thấy cơ hội. Năm 2011, họ đã thành lập CATL; chữ C trong từ Contemporary (có nghĩa là Đương đại) để ám chỉ về tương lai của pin mà họ tin sẽ nằm tại ngành công nghiệp xe.
Cùng lúc, Trung Quốc cũng đã đưa ra các chính sách hỗ trợ dành riêng cho ô tô điện, được xem là bước đầu tư cho công nghệ mới. Vấn đề cốt lõi để được hưởng hỗ trợ là pin xe điện phải được sản xuất tại Trung Quốc.
Đó là lúc BMW, đang tìm kiếm cách thâm nhập thị trường xe đầy màu mỡ Trung Quốc, hợp tác với hãng xe Brilliance và CATL. Năm 2013, liên doanh BMW-Brilliance đã thành lập một thương hiệu xe hạng sang mới là Zinoro, chuyên sản xuất các mẫu xe thuần điện dựa trên nguyên mẫu BMW X1 và sử dụng pin do CATL cung cấp.
Không giống các loại pin đũa có các cỡ như 2A hay 3A mà luôn giống nhau bất kể do ai sản xuất, pin xe điện phải được thiết kế và sản xuất riêng cho từng loại xe để vừa với khung xe và phải tối ưu nhất có thể. Chính vì vậy mà các kỹ sư của nhà sản xuất xe phải làm việc với kỹ sư của nhà sản xuất pin, họ trao đổi ý tưởng, tiêu chuẩn và quy trình.
"HỌC ĐƯỢC RẤT NHIỀU TỪ BMW"
Chủ tịch CATL Tăng Ngọc Quần. Ảnh: Bloomberg
Khi làm việc với BMW cho Ziniro, CATL đã học được một vài kỹ năng sản xuất của người Đức, như chú trọng đến chi tiết, gia tăng độ bền cho sản phẩm.
Trong một sự kiện của Zinoro năm 2017, Chủ tịch CATL Tăng Ngọc Quần phát biểu: "Chúng tôi đã học được rất nhiều từ BMW, và giờ đã trở thành một trong những nhà sản xuất pin hàng đầu thế giới. Tiêu chuẩn cao và yêu cầu của BMW giúp chúng tôi phát triển nhanh chóng".
Năm 2019, CATL đã khởi công xây dựng nhà máy pin xe điện đầu tiên tại Đức, đánh bại các ông lớn Đức ngay trên chính đất của họ. Ngày nay, CATL có một cơ sở sản xuất ở Hungary, cùng các kế hoạch xây dựng nhà máy ở Mỹ và Mexico. CATL cung cấp pin cho toàn bộ nhà sản xuất xe trên toàn thế giới, trong đó bao gồm Tesla của tỷ phú Elon Musk và VinFast của tỷ phú Phạm Nhật Vượng.
