Nhu cầu năng lượng AI thúc đẩy cơn sốt khí đốt, khiến giá tăng vọt gấp 10 lần

Nhu cầu điện tăng vọt từ các trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo đang thúc đẩy một cơn sốt trị giá hàng tỷ đô la vào các nhà máy điện khí đốt tự nhiên mới, khiến giá điện khu vực tăng vọt hơn mười lần và đe dọa làm chệch hướng các mục tiêu giảm carbon dài hạn.

Mahesh Thiagarajan, phó chủ tịch điều hành của Oracle Cloud Infrastructure, cho biết trong một tuyên bố về việc chuyển sang sử dụng pin nhiên liệu cho khuôn viên Project Jupiter khổng lồ của mình: "Chúng tôi rất hào hứng được tiến tới với giải pháp năng lượng cập nhật này, phản ánh cam kết của chúng tôi đối với cả sự đổi mới mới nhất và các ưu tiên của cộng đồng."

Quy mô của nhu cầu là chưa từng có. Các công ty tiện ích của Mỹ gần đây đã tăng gấp ba lần dự báo 5 năm về nhu cầu cao điểm mùa hè từ 38 GW lên 128 GW, một mức tăng lớn hơn toàn bộ công suất phát điện của nhiều quốc gia. Tại lưới điện PJM, bao gồm khu vực trung Đại Tây Dương, giá công suất cho giai đoạn 2026-2027 đã tăng vọt lên 329 USD cho mỗi megawatt-ngày, tăng hơn gấp mười lần so với mức giá 28,92 USD của hai năm trước đó. Để đáp ứng nhu cầu này, các công ty như Entergy đang chi 3,2 tỷ USD cho 2,3 GW điện khí chỉ để phục vụ cho một trung tâm dữ liệu Meta Platforms Inc. mới ở Louisiana.

Sự đổ xô vào khí đốt này tạo ra "hiệu ứng khóa" (lock-in), vì các nhà máy này có tuổi thọ 30 năm, làm suy yếu các mục tiêu khí hậu. Nó đang buộc ngành công nghệ phải cân nhắc, đặt nhu cầu cấp thiết về năng lực tính toán lên bàn cân với các cam kết về môi trường, xã hội và quản trị (ESG) và thúc đẩy việc tìm kiếm các giải pháp năng lượng thay thế, từ pin nhiên liệu đến việc khởi động lại các nhà máy hạt nhân.

Nhiệm vụ 'Tự xây dựng nguồn phát'

Quy mô và tốc độ tuyệt đối của nhu cầu do AI thúc đẩy đang vượt quá khả năng đáp ứng của lưới điện. Thời gian chờ đợi trung bình để một dự án năng lượng tái tạo mới kết nối với lưới điện là hơn bốn năm, một mốc thời gian không tương thích với chu kỳ phát triển của ngành công nghệ. Điều này đã dẫn đến xu hướng mà CEO của NextEra Energy, John Ketchum, gọi là "BYOG" hay "Build Your Own Generation" (Tự xây dựng nguồn phát), nơi các gã khổng lồ công nghệ hợp tác trực tiếp với các công ty tiện ích để xây dựng các nguồn điện chuyên dụng.

NextEra, nhà phát triển năng lượng tái tạo lớn nhất tại Mỹ, đang hợp tác với ExxonMobil để xây dựng một nhà máy điện khí đốt tự nhiên 1,2 GW ở phía đông nam. Động thái này làm nổi bật một sự chuyển dịch thực dụng, dù gây tranh cãi: ngay cả những người đi đầu về năng lượng sạch cũng đang quay sang nhiên liệu hóa thạch để cung cấp nguồn điện tin cậy 24/7 mà khối lượng công việc AI yêu cầu và năng lượng tái tạo, nếu không có hệ thống lưu trữ khổng lồ, vẫn chưa thể đảm bảo. Xu hướng này mang tính toàn cầu, với các dự án như trung tâm dữ liệu AI trị giá 50 tỷ USD theo kế hoạch tại Croatia của Pantheon Atlas (Mỹ), báo hiệu nhu cầu năng lượng mới khổng lồ trên toàn thế giới.

Lưới điện bên bờ vực quá tải

Lưới điện hiện tại, được thiết kế cho sự tăng trưởng nhu cầu chậm và có thể dự đoán được, chưa sẵn sàng cho các cấu hình phụ tải biến động và cường độ cao của AI. Việc đào tạo một mô hình ngôn ngữ lớn có thể tiêu thụ hàng trăm megawatt liên tục trong nhiều tuần, trong khi các nhiệm vụ suy luận tạo ra các đợt tăng vọt điện năng mạnh mẽ và khó dự đoán. Hành vi này không có tiền lệ lịch sử và thách thức các mô hình vận hành cơ bản của các công ty tiện ích.

Vấn đề càng trở nên trầm trọng hơn do nhiều năm thiếu đầu tư vào cơ sở hạ tầng truyền tải. Tại Virginia, một trung tâm dữ liệu lớn, đã có 50 GW dự án trung tâm dữ liệu bị kẹt trong hàng đợi kết nối, chờ nâng cấp lưới điện. Nút thắt cổ chai này đang buộc các nhà phát triển phải tìm kiếm các giải pháp triệt để hơn, không chỉ dừng lại ở việc mua điện mà còn chủ động sản xuất điện.

Các phương án năng lượng thay thế mới nổi

Trong khi khí đốt tự nhiên là giải pháp có thể mở rộng ngay lập tức, các tác động về môi trường và giá cả của nó đang thúc đẩy một số công ty lớn nhất trong ngành khám phá các lựa chọn thay thế sạch hơn. Trong một sự thay đổi chiến lược đáng kể, Oracle và BorderPlex Digital Assets đã thông báo khuôn viên AI "Project Jupiter" trị giá 165 tỷ USD của họ tại New Mexico sẽ được cung cấp năng lượng bởi một lưới điện siêu nhỏ (microgrid) pin nhiên liệu 2,45 GW từ Bloom Energy, từ bỏ các kế hoạch ban đầu cho các tuabin khí. Động thái này, nhằm giải quyết các mối quan tâm của địa phương về chất lượng không khí và sử dụng nước, sẽ tạo ra một trong những lưới điện siêu nhỏ cho trung tâm dữ liệu ngoài lưới lớn nhất thế giới.

Các gã khổng lồ công nghệ khác đang theo đuổi các con đường khác nhau. Google đã hợp tác với NextEra để khởi động lại nhà máy điện hạt nhân Duane Arnold công suất 615 megawatt ở Iowa nhằm đảm bảo nguồn điện sạch và liên tục. Trong khi đó, Meta đang khám phá các lựa chọn tương lai, bao gồm việc đăng ký sử dụng điện mặt trời dựa trên không gian, một công nghệ nhằm truyền năng lượng mặt trời từ quỹ đạo xuống Trái đất. Các dự án này, mặc dù vẫn còn sơ khai hoặc chỉ là đơn lẻ, đại diện cho một nỗ lực tìm kiếm quan trọng cho một mô hình năng lượng mới để cung cấp năng lượng cho tương lai của AI.

Bài viết này chỉ dành cho mục đích thông tin và không cấu thành lời khuyên đầu tư.