Khi thế giới không thể 'cai nghiện' lithium của Trung Quốc

Cảng công nghiệp Kwinana trên bờ biển phía tây của Úc là một mô hình thu nhỏ của ngành năng lượng toàn cầu. Từ năm 1955, đây là nơi đặt một trong những nhà máy lọc dầu lớn nhất trong khu vực, thuộc sở hữu của British Petroleum khi nó vẫn còn là Công ty Dầu mỏ Anh-Ba Tư. Nó từng cung cấp 70% nguồn cung nhiên liệu cho Tây Úc, nhưng vào tháng 3/2021, nhà máy này đã đóng cửa.

Nhưng khi một câu chuyện cũ kết thúc, một chương mới của câu chuyện tiếp theo lại mở ra. Dầu đã không còn là nhân vật chính, thay vào đó là lithium. Úc cũng là nơi cung cấp gần một nửa nguồn cung cấp lithium cho thế giới. Những chiếc xe tải và máy móc lại ồn ào một lần nữa, nhưng giờ đây chúng là một phần của cuộc chạy đua nhằm đảm bảo nguồn năng lượng sạch của tương lai. Một cuộc đua đang do Trung Quốc thống trị.

Trong 30 năm qua, lithium đã trở thành một nguồn tài nguyên được đánh giá cao. Đó là một thành phần quan trọng của pin - nguồn sống đối với điện thoại hoặc máy tính xách tay mà bạn đang sử dụng để đọc những dòng này. Và nó cũng sẽ là cốt lõi của các loại xe điện sẽ sớm thống trị mọi con đường. 

Nhưng mãi cho đến gần đây, lithium được khai thác ở Úc vẫn phải đem đi tinh chế và xử lý ở nơi khác. Khi nói đến chế biến lithium, Trung Quốc đang ở trong một thế trận vững chắc của riêng mình. Siêu cường này đã tiêu thụ khoảng 40% trong số 93.000 tấn lithium thô được khai thác trên toàn cầu vào năm 2021. Hàng trăm cái gọi là siêu nhà máy trên khắp đất nước này đang sản xuất hàng triệu tấm pin xe điện cho cả thị trường trong nước và các nhà sản xuất ô tô nước ngoài như BMW, Volkswagen và Tesla.

Theo ước tính của BloombergNEF, thị phần pin lithium-ion của Trung Quốc có thể lên tới 80%. Sáu trong số 10 nhà sản xuất pin xe điện lớn nhất thế giới có trụ sở tại Trung Quốc - một trong số họ, CATL, sản xuất ba trong số mười dòng pin xe điện phổ biến trên toàn cầu. Sự thống trị đó kéo dài qua toàn bộ chuỗi cung ứng. Các công ty Trung Quốc đã ký các thỏa thuận ưu đãi với các quốc gia giàu lithium và được hưởng lợi từ khoản đầu tư khổng lồ của mình trong quá trình tiến hành các bước phức tạp giữa khai thác và sản xuất. Điều đó đang khiến phần còn lại của thế giới lo lắng, và cả Mỹ và châu Âu đang cố gắng loại bỏ lithium của Trung Quốc bằng mọi giá trước khi quá muộn.

Một chiếc ô tô điện cần từ 30 đến 60 kg lithium. Người ta ước tính rằng đến năm 2034, chỉ riêng Mỹ sẽ cần 500.000 tấn lithium chưa tinh chế mỗi năm để sản xuất xe điện. Con số này nhiều hơn nguồn cung toàn cầu vào năm 2020. Một số chuyên gia lo ngại cuộc khủng hoảng dầu mỏ do ảnh hưởng từ cuộc khủng hoảng Nga - Ukraine, cũng như các mối căng thẳng địa chính trị bùng phát sẽ biến mọi thứ thành một cuộc chiến trừng phạt giữa các bên. Một kịch bản như vậy có thể dẫn đến việc Trung Quốc ngừng cung cấp pin cho các nhà sản xuất ô tô phương Tây, khiến quá trình chuyển đổi sang xe điện gặp khó khăn.

“Nếu Trung Quốc quyết định tập trung cho thị trường trong nước, pin lithium-ion sẽ đắt hơn ở bên ngoài Trung Quốc", Andrew Barron, giáo sư về năng lượng carbon thấp và môi trường tại Đại học Swansea cho biết. Và theo ông, những nỗ lực của phương Tây trong việc mở rộng công suất sản xuất pin đang trở nên “cấp thiết hơn bao giờ hết”.

Những nỗ lực đó đang thành hình, mặc dù chậm. Nếu mọi thứ diễn ra đúng kế hoạch, sẽ có 13 siêu nhà máy mới ở Mỹ vào năm 2025, và thêm 35 ở châu Âu vào năm 2035. Đó sẽ là một mục tiêu không dễ đạt được, bởi nhiều dự án đang gặp khó khăn bởi các vấn đề hậu cần, các cuộc biểu tình và vấn đề môi trường.

Nhưng những siêu nhà máy đó sẽ cần lithium, với số lượng rất nhiều. Vào tháng 3 vừa qua, Tổng thống Mỹ đã công bố kế hoạch sử dụng Đạo luật Sản xuất Quốc phòng để tài trợ cho hoạt động khai thác lithium và các nguyên liệu pin quan trọng khác trong nước dưới sự bảo trợ của an ninh quốc gia. Bên kia Đại Tây Dương, Liên minh châu Âu đang tiến hành đưa ra các quy định để cố gắng tạo ra một chuỗi cung ứng pin xanh ở châu Âu, tập trung vào việc tái chế lithium.

Nhưng có một phần quan trọng bị thiếu giữa khai thác và sản xuất. Biến quặng lithium thành lithium carbonate hoặc lithium hydroxide tinh khiết để chế tạo pin là một hoạt động phức tạp và rất tốn kém. Phải mất nhiều năm để hoàn thành một nhà máy chế biến lithium hoặc cả một siêu nhà máy, và có thể mất hàng thập kỷ với số tiền ước tính khoảng 175 tỷ USD để Mỹ bắt kịp Trung Quốc. Quốc gia đông Á này đang kiểm soát ít nhất 2/3 công suất xử lý lithium trên thế giới và chính điều này có thể cho phép họ bóp nghẹt cả thị trường pin trong tay trong nhiều năm tới.

Nếu không có sự đầu tư khẩn cấp tại bước chuyển đổi ở giữa này, lithium được khai thác từ các mỏ mới ở Mỹ và châu Âu có thể vẫn cần được vận chuyển đến châu Á và quay trở lại để tinh chế trước khi có thể được sử dụng trong ô tô điện. Quá trình đó sẽ tăng lượng khí thải, ảnh hưởng đến sự độc lập về năng lượng và vẫn trao cho Trung Quốc một con át chủ bài.

Các nhà máy ở Kwinana được chuyển đổi từ lọc dầu sang tinh chế lithium.

Nhìn từ bề ngoài, Kwinana dường như là một bước đi đúng hướng. Một nhà máy chế biến lithium mới đã được xây dựng ở phía bắc của nhà máy lọc dầu cũ và vào tháng 5, lần đầu tiên nó đã biến thành công một loại quặng lithium có tên là spodumene thành lithium hydroxide dùng được cho pin. Nhưng ngay cả điều đó cũng không mang lại cho Úc khả năng tinh chế và tự do bán lithium của riêng mình. Nhà máy này là một công ty liên doanh và cổ đông chính của nó là Tianqi Lithium, một công ty khai thác và sản xuất của Trung Quốc đang kiểm soát gần một nửa sản lượng lithium trên thế giới.

Trong chuỗi cung ứng pin toàn cầu, đâu đâu bạn cũng sẽ thấy Trung Quốc. Tianqi Lithium cũng sở hữu cổ phần trong SQM, công ty khai thác lớn nhất ở Chile và Greenbushes, mỏ lithium lớn nhất của Úc. Cả Tianqi Lithium và Ganfeng Lithium đã ký kết các thỏa thuận trên khắp “tam giác lithium” của Nam Mỹ, một khu vực giàu khoáng sản của dãy núi Andes ở ngã ba giữa Argentina, Bolivia và Chile. Và một câu chuyện tương tự cũng đang xảy ra đối với các vật liệu đất hiếm khác cần thiết cho sản xuất pin: Trung Quốc kiểm soát 70% ngành khai thác mỏ ở Cộng hòa Dân chủ Congo, nơi sản xuất gần như toàn bộ coban trên thế giới, một thành phần quan trọng khác của pin lithium-ion.

Ngoài việc khóa chặt nguồn cung cấp lithium toàn cầu, Trung Quốc cũng đã bắt đầu mở rộng sản xuất trong nước. Nước này hiện là nhà sản xuất lithium lớn thứ ba thế giới sau Australia và Chile, mặc dù họ chỉ nắm giữ dưới 10% nguồn cung của thế giới.

Sự thống trị này không diễn ra trong một sớm một chiều. Vào năm 2015, Trung Quốc đã coi lithium trở thành ưu tiên quốc gia như một phần của chiến lược công nghiệp thúc đẩy “Sản xuất vào năm 2025”. Ước tính khoảng 60 tỷ USD trợ cấp cho xe điện từ chính phủ đã giúp tạo ra một thị trường và chuỗi cung ứng pin đi cùng với nó. Các công ty sản xuất pin đã đầu tư hàng tỷ USD vào các nguồn lithium trong nước theo cách không thể xảy ra ở những nơi khác trên thế giới.

Các dự án lithium bên ngoài Trung Quốc đã bị ảnh hưởng bởi thị trường, đang dần chậm lại và mở rộng ra khi giá của lithium lên xuống. Nhưng đầu tư trong nước ở Trung Quốc hầu như không đổi. Do đó, Trung Quốc là quốc gia duy nhất có thể sử dụng lithium từ nguyên liệu thô đến pin thành phẩm mà không cần phụ thuộc vào các hóa chất hoặc linh kiện nhập khẩu. Thành quả đó chủ yếu là do môi trường chính trị đã nhấn mạnh việc giảm chi phí của lithium hơn là tối đa hóa giá trị của cổ đông.

Nhưng Trung Quốc không sản xuất đủ lithium để đáp ứng nhu cầu trong nước của họ, và bên cạnh đó, chỉ khoảng 10% nguyên liệu tạo ra pin thực sự là lithium. Nước này vẫn phụ thuộc vào nhập khẩu coban, niken, đồng và than chì, điều làm đảm bảo mức độ hợp tác lẫn nhau giữa các quốc gia cho đến thời điểm hiện tại.

“Đó thực sự là một hệ thống đan xen", Lukasz Bednarski, nhà phân tích vật liệu pin chia sẻ. "Thế giới phương Tây và Trung Quốc phụ thuộc vào nhau."

Không bên nào quan tâm đến việc bắt đầu một cuộc chiến thương mại, bởi điều này đã dẫn đến một sự bế tắc gây khó chịu cho tất cả, theo Barron. “Nếu Trung Quốc quyết định không xuất khẩu bất kỳ loại pin xe điện nào, các nước phương Tây có thể quyết định không xuất khẩu niken sang Trung Quốc", ông nói. “Trung Quốc không có các nhà máy để sản xuất niken có độ tinh khiết cao nhất”.

Cán cân quyền lực có thể thay đổi khi cả hai bên đầu tư vào mục tiêu độc lập năng lượng. Trong khi phương Tây đua nhau xây dựng các mỏ và nhà máy, thì Trung Quốc đang bắt đầu khai thác các nguồn lithium chưa được khai thác ở Tân Cương và các hồ muối của cao nguyên Tây Tạng.

Lithium không phải là nguyên liệu quá khan hiếm, nhưng ở hiện tại nó vẫn vô cùng quan trọng.

Cuối cùng, về cơ bản, lithium không phải là nguyên liệu quá khan hiếm. Khi giá cả tăng lên, các công nghệ mới có thể trở nên khả thi hơn về mặt kinh tế - chẳng hạn như xuất hiện một cách để chiết xuất lithium từ nước biển hoặc một loại pin hóa học hoàn toàn mới hoàn toàn không cần đến lithium. Tuy nhiên, trong ngắn hạn, sự suy giảm nguồn cung có thể làm gián đoạn việc chuyển đổi sang xe điện ở nhiều. Bednarski nói: “Có thể có những trục trặc, với những năm giá nguyên liệu thô tăng vọt và thị trường thiếu hụt tạm thời”.

Các nhà sản xuất ô tô Trung Quốc sẽ có lợi thế rất lớn nếu điều đó xảy ra. Hiện tại, các thương hiệu Trung Quốc như Nio và các thương hiệu châu Âu do Trung Quốc sở hữu như MG đang tung ra những chiếc xe điện ở phương Tây với giá rẻ nhất trên thị trường. Barron nói: “Các công ty phương Tây do Trung Quốc sở hữu sẽ có lợi thế lớn so với các đối thủ cạnh tranh ở Châu Âu hoặc Mỹ".

Sau khi đi vào hoạt động, nhà máy lithium ở Kwinana sẽ xuất xưởng 24.000 tấn lithium hydroxide của Úc mỗi năm. Nhưng số lithium đó, được khai thác ở Úc để làm pin được sản xuất ở Hàn Quốc và Thụy Điển và dành cho xe điện bán ở châu Âu và Mỹ, sẽ phụ thuộc vào Trung Quốc ở mọi bước trong quá trình tinh chế. Lớp vỏ của nhà máy lọc dầu cũ sẽ vẫn tồn tại, như một tượng đài minh chứng cho cuộc tranh giành nhiên liệu hóa thạch kéo dài hàng thế kỷ đã từng định hình lại thế giới. Nhưng bên trong nó có một cuộc đua mới đang diễn ra, và Trung Quốc đang ở vị trí dẫn đầu.

Tham khảo Wired