Nguy cơ thiếu điện trong kỷ nguyên AI

Nguy cơ thiếu điện trong kỷ nguyên AI. Ảnh minh họa: TTXVN

Hiện nay, các quốc gia phát triển đang phải đối mặt với tình trạng thiếu điện. Chính quyền bang Virginia của Mỹ đã hạn chế việc xây dựng trung tâm dữ liệu mới. Nguồn cung điện đang nổi lên như một biến số lớn trong kỷ nguyên cách mạng Trí tuệ nhân tạo (AI) lần đầu tiên sau 100 năm.

Theo tờ nhật báo Donga (Hàn Quốc), hồi tháng 1/2023, cơ quan lập pháp bang Virginia (Mỹ) đã đề xuất luật hạn chế xây dựng thêm các trung tâm dữ liệu và điều này đã làm chậm lại quá trình mở rộng thêm các trung tâm dữ liệu ở chính Virginia - nơi được gọi là “Trung tâm dữ liệu toàn cầu” khi có tới 320/6.686 trung tâm dữ liệu của thế giới (tương đương gần 5%).

Thành phố London (Anh) đã thành lập “Lực lượng đặc nhiệm về trung tâm dữ liệu” vào năm 2022 và bắt đầu xem xét kỹ lưỡng việc cấp phép xây dựng mới các trung tâm dữ liệu ở nước này. Trong khi đó, Singapore và thành phố Amsterdam (Hà Lan) tạm thời dừng việc xây dựng thêm các trung tâm dữ liệu. Các nước phát triển cũng đã nhanh chóng có giải pháp đối phó với việc các trung tâm dữ liệu mọc lên và ngốn điện.

*Công nghệ cao ngốn điện

Tình trạng thiếu điện trong những thời điểm nhất định đang diễn ra ở các nước tiên tiến có nền công nghiệp phát triển. “Cuộc chiến tiết kiệm điện” vốn chỉ xuất hiện ở các nước kém phát triển nay lại đang diễn ra ở cả các nước phát triển (nơi người dân vốn không cần phải lo lắng về điện trong nhiều thập kỷ qua). Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), lượng điện sử dụng tại các trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới vào năm 2026 sẽ tương đương lượng điện mà Nhật Bản (với dân số 120 triệu người) sử dụng trong 1 năm, khoảng 939 TWh (Terawatt giờ, 1 TWh = 1.000 GWh).

Thậm chí, người ta còn dự đoán rằng đến năm 2040, lượng điện tiêu thụ của các loại xe điện bán ra hàng năm trên khắp thế giới sẽ tăng lên đến mức cần thiết để vận hành 40 nhà máy điện hạt nhân 1GW (Gigawatt).

Các ngành công nghiệp tiên tiến như xe điện, trung tâm dữ liệu, AI, chất bán dẫn AI, pin thứ cấp... mà các quốc gia trên thế giới và các công ty công nghệ lớn đang cạnh tranh sinh tử để chiếm lĩnh thị phần trong hiện tại và tương lai đều có một điểm chung là rất “ngốn điện”.

Điện - vốn được sử dụng như nguồn lực cốt yếu trong Cách mạng công nghiệp lần thứ hai - một lần nữa đóng vai trò then chốt trong các lĩnh vực công nghiệp của kỷ nguyên “Cách mạng AI” sau đúng 100 năm. Elon Musk, Giám đốc điều hành Tesla, trong phát biểu hồi tháng 3/2024 đã nhấn mạnh rằng chỉ trong năm tới đây, chúng ta sẽ thấy nguy cơ không thể tìm đủ năng lượng để vận hành tất cả các chất bán dẫn cho AI.

Grid Strategies, một công ty tư vấn về năng lượng, đưa ra dự đoán trong một báo cáo gần đây rằng nhu cầu điện vào mùa Hè cao điểm ở Mỹ sẽ tăng thêm 38GW vào năm 2028. Nếu so với thời điểm năm 2022, nhu cầu điện tăng khoảng 20GW nhưng dự báo đã tăng gần gấp đôi chỉ sau một năm. Tờ New York Times đưa tin một tình huống bất ngờ đang xảy ra ở Mỹ: nhu cầu điện vốn duy trì ổn định trong 20 năm qua bỗng bất ngờ tăng cao.

Kỷ nguyên của xe điện

Ô tô điện của hãng Tesla tại bãi đỗ xe ở San Bruno, California, Mỹ. Ảnh: THX/TTXVN

Năm 2023, doanh số bán xe điện toàn cầu đạt khoảng 14 triệu chiếc. IEA dự đoán hơn 17 triệu xe điện sẽ được bán ra trên toàn thế giới trong năm 2024. Ngân hàng Đầu tư Goldman Sachs dự đoán doanh số bán xe điện toàn cầu vào năm 2040 sẽ đạt 73 triệu chiếc, tương đương 61% tổng số xe.

Tại Mỹ, một chiếc xe điện được tính toán là ngốn khoảng một nửa lượng điện tiêu thụ của một hộ gia đình trung bình. Ở California (Mỹ), cứ 5 chiếc ô tô mới được bán ra thì có 1 chiếc là ô tô điện và lượng điện tiêu thụ của ô tô điện dự kiến sẽ đạt 10% tổng lượng điện vào năm 2035. Một khi kỷ nguyên xe ô tô toàn điện đang mở ra, thì chắc chắn đến thời điểm đó nhu cầu về điện sẽ tăng mạnh.

Mỹ, nơi tập trung không chỉ các công ty công nghệ lớn mà còn cả các ngành sản xuất công nghệ cao, đang cảm nhận được cuộc khủng hoảng sớm hơn các quốc gia khác. Có 2.562 trung tâm dữ liệu đặt ở Mỹ, chiếm hơn 38% tổng số trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới. Anh đứng vị trí thứ 2 với 347 trung tâm, tiếp đến là Đức với 313 trung tâm. Theo Tập đoàn tư vấn Boston (BCG), lượng điện tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu ở Mỹ dự kiến sẽ tăng nhanh từ 130 TWh vào năm 2022 lên 390 TWh vào năm 2030. Điều này tương đương với nhu cầu điện của 40 triệu hộ gia đình (hay 1/3 số hộ gia đình ở Mỹ).

Cùng với đó, chính sách thu hút các ngành công nghiệp tăng trưởng nhanh về nội địa Mỹ bằng việc áp những đạo luật như: Đạo luật Giảm lạm phát (IRA) và Đạo luật CHIPS cũng đặt gánh nặng lên mức cung và cầu về điện. Kể từ năm 2021, quy mô đầu tư vào Mỹ (bao gồm chất bán dẫn, pin và năng lượng mặt trời) sẽ đạt 525 tỷ USD.

Tại bang Georgia (nơi tập trung các nhà máy của các công ty Hàn Quốc như SK, Hyundai Motors, Hanwha), dự đoán lượng điện tiêu thụ có thể tăng gấp 17 lần so với mức hiện tại trong 10 năm tới. Tại Arizona, hiện có lo ngại rằng nếu tình trạng này tiếp diễn, lưới điện hiện tại sẽ không thể đáp ứng đủ nhu cầu trong vòng 10 năm tới và kéo theo cả vấn đề an toàn lưới điện.

Các công ty công nghệ lớn mở rộng cơ sở

Khi những lo ngại về nguy cơ thiếu năng lượng đang ngày càng tăng, đặc biệt là ở các nước tiên tiến như Mỹ, các công ty công nghệ lớn gặp khó khăn trong việc đảm bảo đủ điện ở các nước phát triển đang có xu hướng mở rộng cơ sở sản xuất của họ sang Trung Đông và Đông Nam Á, nơi tình hình nguồn điện tương đối tốt hơn. Khi cuộc cách mạng AI lan rộng, những vấn đề vốn gây cản trở đầu tư ở những quốc gia trước đây (như không có cơ sở sản xuất phù hợp hoặc không thể bắt kịp làn sóng công nghệ thông tin) đang được các tập đoàn công nghệ lớn làm mờ đi.

Satya Nadella, Giám đốc điều hành Microsoft, gần đây đã có chuyến công du tới Đông Nam Á với việc hoạch định các gói đầu tư ở mỗi quốc gia và đặt mục tiêu xây dựng cơ sở công nghiệp công nghệ cao tại các nước này. Trong chuyến thăm Indonesia hồi cuối tháng 4/2024, người đứng đầu Microsoft đã có cuộc gặp với Tổng thống nước chủ nhà Joko Widodo và thông báo tập đoàn sẽ đầu tư 1,7 tỷ USD trong 4 năm để giúp Indonesia xây dựng các dịch vụ đám mây và cơ sở hạ tầng AI.

Tại Saudi Arabia, quốc gia coi công nghệ AI là ngành cốt lõi trong “chiến lược AWS 2030” (Amazon Web Services) đang đầu tư 7.200 tỷ Won để xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật số với mục tiêu hoàn thành vào năm 2026. Giáo sư Kim Chang-seop tại Đại học Gachon (Hàn Quốc) cho biết các hãng công nghệ lớn đang đưa ra cam kết về những khoản đầu tư lớn cho các nước đang nỗ lực nâng cao khả năng cạnh tranh quốc gia về công nghệ thông tin. Cùng với đó, các hãng công nghệ lớn còn đang chìa ra “củ cà rốt” khác (như hỗ trợ đào tạo kỹ thuật và cơ sở hạ tầng) với các nước đang phát triển trong nỗ lực mở rộng ra các khu vực an toàn khác.

TTXVN