Lưới điện - rào cản của Mỹ trong cuộc đua AI với Trung Quốc

05:00

Hạn chế về lưới điện của Mỹ so với Trung Quốc khiến một số chuyên gia cho rằng cuộc đua sức mạnh AI "có thể đã xác định kết quả".

"Năng lượng - vấn đề khi vận hành các trung tâm dữ liệu đào tạo AI - đã được giải quyết tại Trung Quốc. Chính phủ nước này đang đầu tư vào năng lượng bền vững, từ thủy điện tiên tiến đến điện hạt nhân thế hệ tiếp theo, giúp họ có nguồn cung an toàn và giá rẻ", Rui Ma, CEO công ty nghiên cứu AlphaWatch tại San Francisco, và nhà sáng lập công ty truyền thông Tech Buzz China, viết trên X sau chuyến thăm Trung Quốc tháng này.

Theo bà, với giới nghiên cứu AI tại Mỹ, dư thừa nguồn điện là điều xa xỉ, "không thể tưởng tượng". "Ở Trung Quốc, người dân coi việc cung cấp năng lượng là hiển nhiên, tương phản hoàn toàn với Mỹ, nơi sự phát triển AI luôn gắn liền với những cuộc tranh luận về mức tiêu thụ điện của trung tâm dữ liệu và hạn chế lưới điện", bà tiếp tục.

Làn sóng AI tạo sinh khiến hàng loạt công ty đổ xô xây dựng trung tâm dữ liệu (DC) - hệ thống đằng sau sức mạnh của bất cứ mô hình trí tuệ nhân tạo nào. Chúng cũng là những cỗ máy "ngốn" nhiều năng lượng so với mô hình nhà máy thông thường. McKinsey dự đoán trong giai đoạn 2025-2030, các công ty trên toàn cầu có thể chi tới 6,7 tỷ USD cho năng lực trung tâm dữ liệu mới để theo kịp áp lực của AI.

Các DC chứa vô số giá đặt máy chủ dùng để lưu trữ và xử lý tệp dữ liệu đồ sộ, tiêu hao năng lượng lớn chưa từng thấy. Ngay cả trung tâm dữ liệu quy mô trung bình cũng có thể ngốn điện ngang một thành phố nhỏ. Nhà phân tích công nghệ Jack Gold cho biết cơ sở như xAI của Elon Musk ở Tennessee cần lượng điện tương đương hàng chục nghìn ngôi nhà. Áp lực điện trở nên khổng lồ nếu hàng chục hay hàng trăm trung tâm như vậy hoạt động.

Nhu cầu về sức mạnh AI ở Mỹ đang "va chạm" với lưới điện vốn bị đánh giá yếu ớt của nước này. Đây cũng là điểm nghẽn nghiêm trọng mà Goldman Sachs cảnh báo có thể kìm hãm sự phát triển của trí tuệ nhân tạo. "Nhu cầu điện năng vô độ của AI đang vượt quá chu kỳ phát triển kéo dài hàng thập kỷ của lưới điện tại Mỹ, tạo ra nút thắt cổ chai nghiêm trọng", Goldman Sachs nêu trong nghiên cứu công bố ngày 11/8.

Lưới điện hiện đại là hệ thống phức tạp gồm nhà máy điện, trạm biến áp và đường dây truyền tải phân phối trên khu vực rộng lớn. Mỗi nhà máy đều đã có công suất cung cấp tối đa. Việc tăng thêm những trung tâm dữ liệu AI khổng lồ có thể khiến lưới điện địa phương quá tải.

Trước đó, Interesting Engineering dẫn nhiều báo cáo cho thấy lĩnh vực năng lượng tại Mỹ bộc lộ nhiều điểm yếu. Nhiều nơi như California và Arizona phải cắt điện luân phiên khi nhu cầu cao điểm. Đặt các trung tâm dữ liệu quy mô gigawatt vào các khu vực này khiến thách thức thêm trầm trọng. Nguồn năng lượng tái tạo như điện gió và điện mặt trời đang phát triển mạnh mẽ, nhưng chưa đủ ổn định để vận hành ngày đêm.

Điện hạt nhân cũng được tính đến, khi nhiều nơi ở Mỹ đang "hồi sinh" nhà máy đã bỏ hoang trước đây cũng như xây nhà máy mới. Dù vậy, nhà máy quy mô lớn đi kèm chi phí cao, thời gian xây dựng kéo dài. Chẳng hạn, nhà máy Hinkley Point C ở Anh bị trì hoãn kéo dài nhiều năm và kinh phí đội lên hàng tỷ USD.

Theo nghiên cứu công bố giữa năm của Deloitte, yếu tố hạn chế rõ ràng đối với sự phát triển cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu tại Mỹ là lưới điện. Thực tế, lưới điện của nhiều thành phố yếu đến mức một số công ty đang tự xây nhà máy riêng thay vì dựa vào lưới điện hiện có. Trong khi đó, người dân ngày càng bức xúc trước hóa đơn tiền điện tăng cao. Chẳng hạn, tại Ohio, hóa đơn tiền điện của một hộ gia đình thông thường tăng ít nhất 15 USD trong mùa hè này, một phần được cho là phải "chịu thêm" việc tiêu thụ điện từ các trung tâm dữ liệu trên địa bàn.

Ở phía Trung Quốc, những chuyên gia đã đến đây đánh giá điện không phải là vấn đề lớn. Theo Fortune, David Fishman, chuyên gia năng lượng Trung Quốc, đánh giá nhu cầu điện của Trung Quốc cao hơn tổng mức tiêu thụ hàng năm của Đức, nhưng nước này không lo thiếu khi toàn bộ tỉnh nông thôn đều được phủ kín bằng điện mặt trời áp mái, thậm chí một tỉnh còn ngang bằng với toàn bộ nguồn cung điện của Ấn Độ.

Theo Fishman, việc Trung Quốc dần thống trị ở lĩnh vực năng lượng là kết quả của nhiều thập kỷ xây dựng và đầu tư có chủ đích vào mọi tầng lớp của ngành này, từ nguồn phát, truyền tải đến điện hạt nhân thế hệ tiếp theo. Biên độ dự trữ của quốc gia này chưa bao giờ giảm xuống dưới 80%, tức luôn duy trì ít nhất gấp đôi công suất cần thiết. Đây là mức "không tưởng" tại Mỹ.

"Trung Quốc có quá nhiều không gian trống, đến nỗi thay vì coi các trung tâm dữ liệu AI là mối đe dọa đối với sự ổn định của lưới điện, họ lại xem chúng như một cách thuận tiện để 'hấp thụ' nguồn cung dư thừa", Fishman giải thích.

Sự khác biệt về quản trị cũng là yếu tố Trung Quốc tốt hơn Mỹ. Theo Fishman, tại quốc gia châu Á, quy hoạch năng lượng được điều phối bởi chính sách kỹ trị dài hạn, xác định các quy tắc của thị trường trước khi đầu tư. Mô hình đảm bảo việc xây dựng cơ sở hạ tầng diễn ra theo dự đoán nhu cầu, chứ không phải phản ứng lại nhu cầu.

Trong khi đó, ở Mỹ, các dự án cơ sở hạ tầng quy mô lớn phụ thuộc nhiều vào đầu tư tư nhân, trong đó hầu hết giới đầu tư đều kỳ vọng lợi nhuận trong 3-5 năm. Đây được xem là mốc mức quá ngắn các dự án điện, vốn có thể mất cả thập kỷ để xây dựng và hoàn vốn.

Quan điểm văn hóa củng cố cho cách tiếp cận này. Năng lượng được coi là nền tảng ở Trung Quốc vì chúng có ý nghĩa về mặt kinh tế và chiến lược. Sử dụng than đá "không bị coi là xấu xa", chỉ đơn giản lỗi thời so với năng lượng xanh. Fishman lập luận, cách tiếp cận thực dụng đó cho phép nhà hoạch định chính sách tập trung vào hiệu quả hơn là các cuộc tranh cãi.

"Nếu không có sự thay đổi mạnh mẽ trong cách xây dựng và tài trợ cho cơ sở hạ tầng năng lượng, khoảng cách giữa Mỹ và Trung Quốc sẽ chỉ ngày càng nới rộng ngày một lớn hơn trong những năm tới", Fishman đánh giá.

Bảo Lâm tổng hợp