Nhu cầu sử dụng điện cho các trung tâm dữ liệu AI đang tăng mạnh, làm dấy lên lo ngại về nguy cơ thiếu điện trên toàn cầu…

Ông Bob Johnson, Phó Chủ tịch kiêm chuyên gia phân tích của Gartner (Mỹ), cho biết trong cuộc phỏng vấn với Chosun Biz: “Đến năm 2027, khoảng 40% trung tâm dữ liệu AI trên thế giới sẽ đối mặt với tình trạng thiếu điện. Vì vậy, cần sớm mở rộng các nguồn năng lượng tự chủ như lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR)”. 

Theo ông Johnson, người có hơn 40 năm kinh nghiệm nghiên cứu về trung tâm dữ liệu và lĩnh vực năng lượng, việc sử dụng AI đang khiến lượng điện tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu tăng đột biến trong vài năm tới.

Theo số liệu của Gartner, tổng lượng điện năng cần thiết để vận hành các máy chủ tối ưu hóa cho AI trên toàn cầu có thể đạt 500 TW mỗi năm vào năm 2027, nghĩa là tăng 2,6 lần so với mức tiêu thụ của năm 2023. 

SỰ CHUẨN BỊ CỦA BIGTECH 

Ông Bob Johnson cho biết: “Các mô hình ngôn ngữ lớn (LLM), nền tảng cho các ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) tạo sinh, đang phát triển rất nhanh. Tuy nhiên, việc xây dựng các hệ thống truyền tải, phân phối và phát điện an toàn cần nhiều năm, nên tình trạng thiếu điện sẽ còn tiếp diễn”. 

Ông nhận định, trong thời gian tới, việc mở rộng các trung tâm dữ liệu hay phát triển AI tạo sinh sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào khả năng cung cấp điện. “Các doanh nghiệp cần sớm nhận diện những rủi ro mà tình trạng thiếu điện có thể gây ra cho hoạt động và dịch vụ của mình”, chuyên gia nhấn mạnh.

Các tập đoàn công nghệ hàng đầu thế giới đang nhanh chóng triển khai các giải pháp để chủ động nguồn năng lượng. Amazon Web Services (AWS) đã ký hợp đồng với Talen Energy để mua trực tiếp tới 1 GW điện từ một nhà máy điện hạt nhân đang hoạt động tại bang Pennsylvania (Mỹ). 

Microsoft dự kiến khởi động lại nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island, cơ sở từng ngừng hoạt động nhiều năm trước. Trong khi đó, Google đã ký thỏa thuận mua điện từ hai nhà máy thủy điện tại Pennsylvania nhằm đảm bảo nguồn năng lượng ổn định phục vụ cho các dự án AI.

GIÁ ĐIỆN PHỤC VỤ TRUNG TÂM DỮ LIỆU SẼ TĂNG 

Ông Bob Johnson nhận định rằng tình trạng thiếu điện trong thời gian tới sẽ kéo theo đà tăng giá điện, đồng thời khiến chi phí vận hành các mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) tăng mạnh.

“Khi các doanh nghiệp cạnh tranh gay gắt để đảm bảo nguồn điện, giá điện phục vụ hoạt động của trung tâm dữ liệu chắc chắn sẽ leo thang. Những chi phí này cuối cùng sẽ được chuyển sang cho các nhà cung cấp sản phẩm và dịch vụ AI tạo sinh”, ông phân tích. 

Theo ông Johnson, để đáp ứng nhu cầu năng lượng tăng vọt, nhiều doanh nghiệp có thể buộc phải huy động mọi nguồn lực sẵn có, bao gồm cả việc duy trì hoạt động các nhà máy điện dùng nhiên liệu hóa thạch vốn dự kiến sẽ đóng cửa. Điều này, theo ông, sẽ khiến lượng khí thải CO2 tăng lên đáng kể trong ngắn hạn.

Ông nói thêm: “Nếu mức tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu tiếp tục tăng, việc giảm phát thải carbon sẽ trở nên khó khăn hơn. Các nhà vận hành trung tâm dữ liệu và khách hàng của họ sẽ gặp nhiều trở ngại trong việc đạt được các mục tiêu phát triển bền vững”. 

Ông Bob Johnson cho rằng những công nghệ điện truyền tải điện một chiều cao áp (HVDC), dù tiên tiến, cũng không thể giải quyết tận gốc vấn đề thiếu điện. Theo ông, điều quan trọng hơn là phải phát triển lưới điện thông minh và mở rộng các nguồn năng lượng tự cung cấp.

Ông khuyến nghị: “Chính phủ các nước cần rà soát lại mức độ kém hiệu quả trong hệ thống phân phối điện hiện nay và tăng hiệu suất bằng cách tích hợp công nghệ lưới điện thông minh – hệ thống có khả năng giám sát, điều khiển toàn bộ quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện theo thời gian thực nhờ ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT)”. 

TRUNG TÂM DỮ LIỆU DÙNG SMR CÓ THỂ XUẤT HIỆN VÀO NĂM 2030

Ông Johnson cũng cho rằng, trong tương lai, nên phát triển các trung tâm dữ liệu hoạt động như lưới điện siêu nhỏ (microgrid) – được trang bị nguồn năng lượng tự chủ như lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR), có khả năng sản xuất, lưu trữ và tiêu thụ điện độc lập trong phạm vi giới hạn.

Chỉ tăng tỷ trọng năng lượng tái tạo như điện gió hay điện mặt trời sẽ không đủ để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng, do những nguồn này không thể cung cấp điện liên tục. Ông giải thích: “SMR có thể vận hành 24/7, quanh năm, không bị ảnh hưởng bởi thời tiết hay ánh sáng mặt trời, và đang nổi lên như một giải pháp thay thế đáng tin cậy.”

Thực tế, hệ số công suất của điện gió chỉ đạt khoảng 35–40%, còn điện mặt trời khoảng 25%. Trong khi đó, các lò phản ứng mô-đun nhỏ thế hệ mới đang được nhiều công ty phát triển với mức độ an toàn cao hơn, gần như loại bỏ nguy cơ tan chảy lõi.

Ông Johnson tiết lộ thêm: “Dự kiến vào khoảng năm 2030, trung tâm dữ liệu đầu tiên vận hành bằng công nghệ SMR sẽ được đưa vào hoạt động. Tôi được biết Microsoft cũng đang xem xét ứng dụng công nghệ này cho các trung tâm dữ liệu trong tương lai”.