80 năm cách mạng tháng 8 và Quốc Khánh
Logo
Đăng ký ấn phẩm|Đăng nhập

Làn sóng AI đẩy hạ tầng điện toàn cầu tới giới hạn

Kinhtedothi – Nhu cầu điện toàn cầu đang tăng với tốc độ chưa từng thấy do sự mở rộng nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo (AI). Các chính phủ và tập đoàn công nghệ hàng đầu buộc phải tìm giải pháp bảo đảm nguồn năng lượng và hạ tầng điện ổn định.

Mô phỏng xây dựng trung tâm dữ liệu AI CS-3. Ảnh: IStock

Báo cáo mới nhất của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho thấy, đến năm 2030, các trung tâm dữ liệu toàn cầu có thể tiêu thụ khoảng 945 TWh điện mỗi năm, cao gấp hơn hai lần so với năm 2023. Mức này tương đương lượng điện tiêu thụ hàng năm của Nhật Bản và nhanh gấp bốn lần tốc độ tăng nhu cầu điện trung bình của thế giới.

AI là động lực chính của xu hướng này. Các máy chủ tăng tốc phục vụ AI hiện chiếm khoảng 10 đến 50 TWh điện năng mỗi năm và dự kiến sẽ đạt 200 đến 400 TWh vào năm 2030, tương đương 35 đến 50% tổng tiêu thụ điện của toàn bộ trung tâm dữ liệu.

Tại Mỹ, mức tiêu thụ điện từ các trung tâm dữ liệu chiếm khoảng 4,4% tổng điện năng năm 2023. IEA dự báo tỷ lệ này có thể tăng gấp ba vào năm 2028. Riêng nhu cầu điện từ ngành dữ liệu đã chiếm gần một nửa phần tăng trưởng nhu cầu điện toàn quốc trong giai đoạn từ nay đến 2030.

Làn sóng đầu tư AI đang thúc đẩy mở rộng hạ tầng. Theo đó, các "ông lớn" công nghệ như Microsoft, Amazon Web Services, Alphabet và Meta Platforms dự kiến chi hơn 340 tỷ USD trong năm 2025, nhằm xây dựng và nâng cấp trung tâm dữ liệu.

Các cơ sở này không chỉ tiêu thụ điện với cường độ lớn mà còn sử dụng khối lượng nước đáng kể để làm mát. Nghiên cứu của Đại học California ước tính, một hệ thống AI quy mô lớn có thể sử dụng hàng trăm nghìn lít nước mỗi ngày, tùy vào công nghệ làm mát và điều kiện khí hậu. Tại các khu vực thiếu nước, vấn đề này đặc biệt đáng lo ngại.

Một số quốc gia đã áp dụng biện pháp kiểm soát. Singapore yêu cầu trung tâm dữ liệu mới đạt chuẩn hiệu suất năng lượng nghiêm ngặt và ưu tiên sử dụng điện tái tạo. Đan Mạch triển khai hệ thống tái sử dụng nhiệt thải từ trung tâm dữ liệu để sưởi ấm đô thị. Tại Mỹ, một số bang đã đầu tư nâng cấp lưới điện và mở rộng công suất điện gió, điện mặt trời để đáp ứng nhu cầu.

Các tập đoàn công nghệ lớn cũng đưa ra cam kết môi trường. Microsoft đặt mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2030, Google hướng tới vận hành toàn bộ trung tâm dữ liệu bằng năng lượng tái tạo, Amazon cam kết giảm 50% cường độ carbon trước năm 2035. Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng tốc độ tăng trưởng nhu cầu xử lý AI có thể khiến những mục tiêu này khó đạt đúng hạn.

Viện Nghiên cứu Năng lượng Oxford cảnh báo, nếu thiếu chiến lược tối ưu, việc tập trung nguồn lực quá lớn cho AI có thể khiến giá điện tăng, ảnh hưởng đến sản xuất và đời sống. Sự mất cân bằng cung - cầu điện cũng có thể làm thay đổi cục diện địa chính trị, trao lợi thế cho những quốc gia giàu năng lượng tái tạo hoặc nhiên liệu hóa thạch.

IEA khuyến nghị ba hướng giải quyết. Thứ nhất, nâng cao hiệu suất phần cứng và phần mềm AI bằng cách sử dụng chip tiết kiệm năng lượng, tối ưu hóa thuật toán và giảm số lượng mô hình huấn luyện không cần thiết.

Thứ hai, mở rộng sản xuất năng lượng tái tạo, đặc biệt là điện gió và điện mặt trời, thông qua việc tăng công suất lắp đặt, đẩy nhanh quá trình cấp phép dự án và nâng cấp hệ thống lưu trữ điện. IEA nhấn mạnh đây là nguồn bổ sung quan trọng để đáp ứng nhu cầu mới từ các trung tâm dữ liệu, đồng thời giảm áp lực lên các nguồn điện hóa thạch.

Thứ ba, hiện đại hóa hạ tầng truyền tải điện bằng cách nâng cấp đường dây, trạm biến áp và triển khai lưới điện thông minh. Mục tiêu là giảm thất thoát trong quá trình truyền tải, tăng khả năng điều phối công suất giữa các vùng và bảo đảm nguồn cung ổn định cho các khu vực tập trung nhiều trung tâm dữ liệu.

Bên cạnh đó, IEA đề xuất áp dụng quy định bắt buộc công bố minh bạch dữ liệu tiêu thụ điện và lượng phát thải của các trung tâm dữ liệu, giúp cơ quan quản lý và thị trường theo dõi sát tác động của ngành này.

Phê duyệt đề cương nghiên cứu chính sách thu hút đầu tư vào công nghiệp vi mạch bán dẫn, trí tuệ nhân tạo

Phê duyệt đề cương nghiên cứu chính sách thu hút đầu tư vào công nghiệp vi mạch bán dẫn, trí tuệ nhân tạo

Đọc nhiều
HỎI ĐÁP THÔNG MINH

CẢM NHẬN CỦA BẠN VỀ BÀI VIẾT NÀY

  • Rất hay
  • Thích
  • Giải trí
  • Cần cải thiện

BÌNH LUẬN (0)

Đừng bỏ lỡ
Tin mới
VIDEO
Tin Tài Trợ