Ngành hạ tầng điện bước vào siêu chu kỳ mới

Gần đây, nhà máy của Schneider Electric ở Conselve, Ý, ngập tràn trong không khí khẩn trương khi các công nhân tất bật lắp ráp hệ thống làm mát cho những trung tâm dữ liệu AI.

"Chìa khóa là sự tích hợp giữa lưới điện với chip và chip với hệ thống làm mát", CEO Pankaj Sharma cho biết, đề cập đến một thiết kế mới mà công ty của ông vừa phát triển cùng với Nvidia.
Năm qua, giá trị vốn hóa của Schneider Electric đã tăng hơn 30%, lên khoảng 140 tỷ USD và đây không phải nhà sản xuất thiết bị điện duy nhất đang trải nghiệm sự bùng nổ. Ở bên kia bán cầu, giá trị thị trường của Tập đoàn Hitachi cũng tăng gấp ba kể từ đầu năm 2022, một phần nhờ vào sự mở rộng nhanh chóng của bộ phận sản xuất thiết bị điện.
Còn với Siemens Energy, cổ phiếu của tập đoàn năng lượng đến từ Đức này đã tăng 300% trong năm 2024, sau 1 năm đầy khó khăn với những rắc rối ở bộ phận sản xuất tua-bin gió. Thậm chí, mức tăng cổ phiếu này vượt cả Nvidia, nhờ doanh số mảng kinh doanh công nghệ lưới điện tăng mạnh.

Theo Scott Strazik - CEO của GE Vernova, một doanh nghiệp thiết bị năng lượng tách ra từ Tập đoàn GE vào năm ngoái, một "siêu chu kỳ" đang diễn ra, mà trong đó nhu cầu với loại sản phẩm, từ máy biến áp, thiết bị đóng - cắt, cho đến cáp truyền tải điện cao áp, tăng vọt.

Trên thế giới, đầu tư toàn cầu vào cơ sở hạ tầng lưới điện đang tăng mạnh

5 động lực đằng sau siêu chu kỳ mới

Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) ước tính đầu tư toàn cầu vào cơ sở hạ tầng lưới điện đã đạt gần 400 tỷ USD trong năm 2024, tăng từ hơn 300 tỷ USD năm 2020 và đảo ngược xu hướng giảm bắt đầu từ năm 2017 do nhu cầu ở Trung Quốc chững lại.

Theo dự báo của IEA, đến năm 2030, mức chi tiêu thường niên sẽ lên khoảng 600 tỷ USD. Có 5 động lực lớn thúc đẩy đầu tư và sự phát triển vượt bậc của ngành điện.
Thứ nhất là tiến trình khử cacbon hóa trong hoạt động sản xuất điện. Việc bổ sung năng lượng gió và mặt trời, thường là ở những địa điểm xa xôi, đòi hỏi sự mở rộng của đường dây điện cũng như dòng vốn đầu tư vào phần cứng lẫn phần mềm để giúp quản lý sự gián đoạn của chúng.

Đầu tư cho hạ tầng lưới điện toàn cầu qua các năm. Đơn vị tính: tỷ USD.

Tại Anh, tham vọng đạt mục tiêu lưới điện Net-Zero của chính phủ vào năm 2030 đã thúc đẩy các nhà khai thác trình bày nhiều đề xuất đầu tư lên tới gần 100 tỷ USD trong 5 năm.

Cả ở Mỹ, nơi có tổng thống mới đắc cử vốn nổi tiếng về việc phủ nhận biến đổi khí hậu, đầu tư vào năng lượng tái tạo được dự báo tiếp tục tăng trong những năm tới nhờ chi phí năng lượng mặt trời và gió giảm mạnh.

Thứ hai, tỷ lệ tiêu thụ điện ngày càng tăng. IEA dự báo nhu cầu điện, từ cả nguồn sạch và hóa thạch, sẽ tăng nhanh gấp 6 lần so với nhu cầu năng lượng nói chung trong 10 năm tới, khi tỷ lệ ô tô điện, hệ thống sưởi ấm gia đình và hoạt động công nghiệp ngày một tăng. Chỉ riêng bang California sẽ cần tới 50 tỷ USD chỉ để nâng cấp hệ thống phân phối vào năm 2035 để sạc các ô tô điện.
Thứ ba, nhu cầu năng lượng toàn cầu tiếp tục tăng là yếu tố thúc đẩy đầu tư vào cơ sở hạ tầng điện. Tăng trưởng kinh tế và nhu cầu sử dụng máy điều hòa không khí ngày một lớn ở các quốc gia đang phát triển đang đẩy nhu cầu điện lên cao.

Theo ước tính của ngân hàng Goldman Sachs, lưới điện của Ấn Độ sẽ cần 100 tỷ USD đầu tư giai đoạn 2024-2032 khi nền kinh tế này đi lên. Trong khi đó, Rystad - một công ty tư vấn năng lượng, dự báo đầu tư hằng năm vào lưới điện của Trung Quốc sẽ tăng từ khoảng 100 tỷ USD năm 2024 lên hơn 150 tỷ USD vào năm 2030.
Thứ tư là nhu cầu điện ngày càng lớn do sự phát triển của công nghệ AI. Trên thực tế, mức tiêu thụ tại một số trung tâm dữ liệu sử dụng AI tương đương với lượng điện được một nhà máy điện hạt nhân sản xuất. Để đáp ứng nhu cầu này, các nhà khai thác mạng cần nâng cấp máy biến áp, đường dây và cả thiết bị điều khiển.
Tokyo Electric - công ty điện lực lớn nhất Nhật Bản, dự kiến sẽ chi hơn 3 tỷ USD vào năm 2027 để nâng cấp cơ sở hạ tầng của mình. Bên cạnh đó, sự bùng nổ của các trung tâm dữ liệu cũng khiến các nhà phát triển tăng chi tiêu cho thiết bị làm mát và các thiết bị điện phụ trợ khác.

Mức tiêu thụ tại một số trung tâm dữ liệu sử dụng AI tương đương với lượng điện được một nhà máy điện hạt nhân sản xuất

Yếu tố cuối cùng thúc đẩy gia tăng đầu tư là hoạt động củng cố lưới điện. Các sự kiện thời tiết cực đoan, từ bão cho đến cháy rừng dữ dội, ngày một trở nên phổ biến, gây thiệt hại hơn 100 tỷ USD trên toàn cầu vào năm 2023 và chỉ khoảng một nửa trong con số đó có bảo hiểm.

Tháng 12 qua, Bộ Năng lượng Mỹ phải cấp bảo lãnh vay 15 tỷ USD cho PG&E - một công ty điện lực ở California bị ảnh hưởng nặng nề bởi các vụ cháy rừng trong những năm gần đây, để giúp nơi này đầu tư cho việc tăng cường khả năng phục hồi của lưới điện.
Tại hầu hết các nền kinh tế phát triển, lưới điện đã cũ và xuống cấp. Ở châu Âu, trung bình tuổi thọ của hạ tầng điện là hơn 40 năm. "Cơ sở hạ tầng lưới điện không được xây dựng để phục hồi mà chỉ để truyền tải", ông Bruch cho biết.

Những nút thắt đã xuất hiện

Khi đầu tư vào hạ tầng lưới điện tăng vọt, các nút thắt trong chuỗi cung ứng cũng đã dần xuất hiện. Theo ước tính của Công ty tư vấn năng lượng Wood Mackenzie, tình trạng thiếu hụt biến áp toàn cầu đã khiến giá sản phẩm tăng 60-80% kể từ năm 2020, với thời gian chờ tăng gấp 3 lần, lên 5 năm hoặc hơn. Điều này đang thúc đẩy cả chi tiêu vốn và đổi mới sáng tạo trong số các nhà cung cấp.
Về phía Siemens Energy, Bruch cho biết công ty ông đang đầu tư số tiền kỷ lục để giải quyết tình trạng tồn đọng đơn hàng hiện đã vượt quá 120 tỷ Euro. GE Vernova cho biết đơn hàng tồn đọng cho thiết bị điện của họ đã đạt 42 tỷ USD và công ty sẽ phải đầu tư 9 tỷ USD cho chi tiêu vốn và nghiên cứu phát triển vào năm 2028.
Tình trạng tương tự cũng xảy ra với Hitachi, khi mảng kinh doanh năng lượng cũng có một lượng lớn đơn hàng tồn đọng. Trong 3 năm qua, tập đoàn Nhật đã chi 3 tỷ USD cho chi tiêu vốn và dự định chi thêm 6 tỷ USD vào năm 2027, bao gồm 1,5 tỷ USD cho biến áp.
Do đó, nếu siêu chu kỳ điện rốt cục không diễn ra như dự đoán, việc mở rộng năng lực sản xuất sẽ đẩy các công ty này vào tình huống hết sức rủi ro. Thực tế, có lý do đáng để cân nhắc điều này, khi tăng trưởng doanh số xe điện đã chậm lại ở nhiều nền kinh tế giàu có và cơn sốt AI cũng có thể sẽ chấm dứt.
Để trấn an cổ đông, Andreas Schierenbeck - Giám đốc Mảng kinh doanh năng lượng của Hitachi, nói công ty ông đã đàm phán để các khách hàng lớn đặt hàng bằng các khoản thanh toán trả trước và đang chuyển từ các đơn đặt hàng tùy chỉnh sang hợp đồng khung với các thiết kế tiêu chuẩn. Tất cả điều này làm cho doanh thu trong tương lai trở nên đáng tin cậy hơn và việc mở rộng năng lực sản xuất ít rủi ro hơn.
Dù vậy, chi tiêu cho cơ sở hạ tầng điện hiện vẫn không có dấu hiệu giảm, giữa lúc các nhà khai thác lưới điện vật lộn với nhu cầu tiêu thụ tăng mạnh, sự thay đổi trong cơ cấu sản xuất điện và cơ sở hạ tầng già cỗi.

"Đó là lý do tại sao chúng tôi lạc quan", Bruch nói, dự báo rằng những áp lực vừa nêu sẽ chỉ tăng lên trong tương lai.

Bảo Quân