Cảnh báo tác động của trung tâm dữ liệu AI với hệ thống điện

Báo cáo mới công bố của Ủy ban Kinh tế châu Âu thuộc Liên hợp quốc (UNECE) đã đánh giá khả năng chống chịu của hệ thống năng lượng trước xu hướng này, cũng như những tác động đến đầu tư cơ sở hạ tầng, sử dụng nước và đất đai, phát triển kinh tế, chủ quyền kỹ thuật số và cộng đồng địa phương.

Phóng viên TTXVN tại Geneva dẫn báo cáo của UNECE cho biết, lượng điện tiêu thụ toàn cầu của các trung tâm dữ liệu dự kiến tăng từ khoảng 485 TWh vào năm 2025 lên 950 TWh vào năm 2030, tương đương 3% nhu cầu toàn cầu. Nhu cầu điện còn gia tăng do hoạt động khai thác tiền kỹ thuật số, hiện tiêu thụ khoảng 100-130 TWh mỗi năm, và quá trình điện khí hóa trong công nghiệp.

Quá trình phát triển này diễn ra nhanh chóng và tập trung cao độ về mặt địa lý. Chi phí đầu tư vốn vào các trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới được dự báo sẽ tăng từ khoảng 800 tỷ USD mỗi năm vào năm 2026 lên 1.800 tỷ USD mỗi năm vào năm 2050. Tại nhiều khu vực, tốc độ phát triển các cơ sở tiêu thụ điện năng lớn đang vượt xa tốc độ mở rộng cơ sở hạ tầng điện. Trong khi các cơ sở này có thể được xây dựng trong vòng 2-5 năm, mạng lưới truyền tải thường cần hơn một thập kỷ để hoàn thành do những hạn chế về quy hoạch và cấp phép.

Sự mất cân đối này đã bộc lộ rõ tại một số quốc gia, khiến chính quyền phải siết chặt việc cấp phép quy hoạch do những hạn chế về hạ tầng và quỹ đất, đồng thời tìm cách đáp ứng nhu cầu lớn về thiết bị trong bối cảnh chuỗi cung ứng chịu nhiều áp lực.

Bên cạnh đó, báo cáo khuyến nghị rằng về lâu dài, các trung tâm dữ liệu, đặc biệt là các cơ sở hướng đến AI nên được đánh giá không chỉ thông qua sự phù hợp của lưới điện và lượng khí thải, mà còn thông qua các khía cạnh kinh tế vĩ mô, phân phối, chủ quyền và môi trường.

Báo cáo cũng cảnh báo rằng các khu vực có điện giá rẻ có thể thu hút điện toán quy mô lớn, nhưng năng lượng rẻ không đảm bảo lợi ích kinh tế bền vững. Nếu không có thiết kế chính sách có chủ đích, các quốc gia có nguy cơ sử dụng nguồn điện khan hiếm để tạo ra giá trị AI thu được từ bên ngoài, trong khi phải gánh chịu chi phí cơ sở hạ tầng và tác động đến thị trường lao động trong nước.

Do đó, việc điều chỉnh quá trình phát triển của trung tâm dữ liệu phù hợp với lợi ích công cộng đòi hỏi quản trị tích hợp, coi quy hoạch năng lượng, phát triển kinh tế, chính sách kỹ thuật số, quản lý môi trường, quy hoạch không gian và an ninh quốc gia như một khuôn khổ chiến lược thống nhất.

Theo đánh giá, trong các hệ thống có tỷ lệ phát điện từ năng lượng tái tạo cao, các trung tâm dữ liệu AI có thể gây ra những ảnh hưởng không cân xứng đến sự ổn định điện áp và tần số do sự biến động nhu cầu nhanh chóng của chúng. Trong trường hợp cực đoan, điều này có thể dẫn đến dao động điện áp, mất kết nối ngoài ý muốn và sự cố dây chuyền.

UNECE nhận định khuôn khổ pháp lý dành cho các phụ tải điện lớn đang dần được xây dựng nhưng vẫn chưa hoàn thiện. Các quy định hiện hành được xây dựng cho mức tăng trưởng nhu cầu có thể dự báo, trong khi những phụ tải mới nổi như trung tâm dữ liệu AI lại làm phát sinh nhu cầu nhanh, tập trung và khó dự đoán. Điều này tạo ra khoảng cách giữa tốc độ mở rộng các cơ sở dữ liệu và khả năng đáp ứng của lưới điện.

Các quy định về môi trường và phát triển bền vững cũng đang được mở rộng ra ngoài vấn đề tiêu thụ điện, song vẫn còn rời rạc. Tải điện lớn có tác động đáng kể đến việc sử dụng nước, khí thải và tài nguyên địa phương, trong khi tính minh bạch dữ liệu hạn chế cản trở việc điều chỉnh hiệu quả. Hiện các chính sách về vị trí và địa điểm đang được mở rộng nhưng chưa mang tới hiệu quả toàn diện. Các tải điện lớn tiếp tục tập trung ở những khu vực có kết nối và quy định thuận lợi, dẫn đến căng thẳng lưới điện cục bộ và sự không phù hợp giữa các quyết định đầu tư tư nhân và nhu cầu hệ thống. Các quyết định về địa điểm cũng cần tính đến khả năng cung cấp nước, hạn chế về đất đai, tác động môi trường, kết nối kỹ thuật số và cơ hội phát triển kinh tế địa phương.

Báo cáo kết luận rằng nhà chức trách nên ứng phó với sự tăng trưởng của các trung tâm dữ liệu và các tải điện lớn khác thông qua một lộ trình theo từng giai đoạn, kết hợp quản lý rủi ro tức thời với cải cách quy hoạch dài hạn. Mục tiêu là bảo đảm các phụ tải điện lớn góp phần nâng cao khả năng chống chịu của lưới điện, thúc đẩy tiến trình khử carbon và phát triển kinh tế, đồng thời sử dụng tài nguyên có trách nhiệm và phục vụ lợi ích công cộng.