Làn sóng AI “làm nóng” bài toán năng lượng bền vững

VHO - Trong bối cảnh trí tuệ nhân tạo (AI) bùng nổ, các trung tâm dữ liệu quy mô lớn đã phát triển mạnh mẽ trên toàn cầu, kéo theo cuộc cạnh tranh ngày càng gay gắt giữa các cường quốc công nghệ.

Cơn sốt trung tâm dữ liệu toàn cầu

Tại Mỹ, các cụm trung tâm dữ liệu quy mô lớn thường tập trung chủ yếu ở các bang như Virginia, Texas, Indiana và Arizona, nhờ lợi thế về giá điện tương đối thấp, hạ tầng cáp quang phát triển và các chính sách ưu đãi thuế.

Những năm gần đây, các tập đoàn công nghệ hàng đầu như Microsoft, Amazon và Meta đã đẩy mạnh đầu tư vào hạ tầng dữ liệu nhằm phục vụ nhu cầu phát triển trí tuệ nhân tạo.

Riêng Microsoft cho biết tập đoàn này đã chi khoản tài chính “khủng” để xây dựng và mở rộng hệ thống trung tâm dữ liệu trên toàn cầu, phục vụ việc huấn luyện các mô hình AI cũng như triển khai các dịch vụ AI và điện toán đám mây.

Trong khi đó, Trung Quốc cũng chứng kiến sự mở rộng nhanh chóng của hạ tầng điện toán phục vụ trí tuệ nhân tạo trong những năm gần đây.

Các “cụm siêu dữ liệu” được quy hoạch tập trung tại nhiều khu vực, đặc biệt là các tỉnh miền tây và miền bắc, nơi có lợi thế về quỹ đất rộng, chi phí năng lượng thấp và điều kiện khí hậu thuận lợi cho làm mát.

Những trung tâm này được thiết kế nhằm phục vụ điện toán đám mây, AI và xử lý dữ liệu lớn, qua đó đáp ứng nhu cầu ngày càng gia tăng của nền kinh tế số.

Tại Đông Nam Á, khu vực này cũng chứng kiến làn sóng phát triển trung tâm dữ liệu mạnh mẽ chưa từng có.

Singapore và Malaysia nổi lên như những thị trường tăng trưởng nhanh nhất trong ASEAN, khi liên tiếp ban hành các quy định mới về kiểm soát mức tiêu thụ năng lượng của trung tâm dữ liệu nhằm vừa thu hút đầu tư, vừa củng cố hình ảnh là điểm đến kinh doanh bền vững, thân thiện với môi trường.

Bài toán cân bằng

Trong nhiều báo cáo, các trung tâm dữ liệu đã trở thành nguồn tiêu thụ năng lượng khối lượng lớn. Các máy điều hoà làm mát những trung tâm này ước tính có thể ngốn tới hàng tỉ mét khối nước.

Điều đó cho thấy những trung tâm này sẽ tiêu tốn lượng điện năng khổng lồ, đặt ra thách thức lớn đối với hệ thống năng lượng và mục tiêu phát triển bền vững.

Trong bối cảnh thiếu hụt năng lượng ngày càng rõ nét, áp lực lên lưới điện trong công nghiệp và đời sống gia tăng, buộc các nhà quản lý phải tính toán lại sự cân bằng bảo đảm an ninh năng lượng và mục tiêu giảm phát thải. 

Từ đó, đặt ra yêu cầu các quốc gia cần sớm xây dựng chiến lược phát triển hạ tầng số bền vững, ưu tiên sử dụng năng lượng tái tạo, nâng cao hiệu suất tiêu thụ điện và áp dụng các công nghệ làm mát tiết kiệm năng lượng. 

Vào tháng 10.2025, Trung Quốc đã chính thức hoàn thành trung tâm dữ liệu dưới nước (UDC) đầu tiên trên thế giới vận hành bằng năng lượng gió tại thành phố Thượng Hải, đánh dấu bước tiến quan trọng trong phát triển hạ tầng điện toán bền vững và thân thiện với môi trường.

Khác với các trung tâm dữ liệu truyền thống trên mặt đất, công trình này được thiết kế khai thác hơn 95% điện năng từ nguồn năng lượng xanh, giúp giảm 22,8% mức tiêu thụ điện, đồng thời không sử dụng nước làm mát và tiết kiệm hơn 90% diện tích đất.

Bên cạnh các mô hình trung tâm dữ liệu trên mặt đất và dưới nước, cả Bắc Kinh và Washington đều đang bước vào cuộc cạnh tranh toàn cầu nhằm triển khai các trung tâm dữ liệu ngoài không gian.

Việc đưa trí tuệ nhân tạo lên quỹ đạo được xem là một bước đi chiến lược, có tác động sâu rộng tới an ninh quốc gia, lợi thế kinh tế và tương lai của hạ tầng kết nối toàn cầu, bao gồm cả các công nghệ viễn thông thế hệ mới như 6G.

Khi khai thác nguồn năng lượng mặt trời gần như vô hạn, khả năng tản nhiệt tự nhiên trong môi trường không gian và tốc độ xử lý dữ liệu gần thời gian thực, các trung tâm dữ liệu ngoài không gian được kỳ vọng sẽ giúp giảm đáng kể sự phụ thuộc vào hạ tầng mặt đất và băng thông truyền tải truyền thống.

Tại châu Âu, Bồ Đào Nha là một ví dụ điển hình đi đầu trong nỗ lực phát triển những trung tâm dữ liệu mới theo xu hướng bền vững nhờ vị trí địa lý chiến lược, nguồn năng lượng tái tạo dồi dào và chính sách thu hút đầu tư mạnh mẽ. 

Để xây dựng các trung tâm dữ liệu xanh, Bồ Đào Nha đã mở rộng hạ tầng lưu trữ năng lượng quy mô lớn. 

Giờ đây, cuộc đua xây dựng các trung tâm dữ liệu đang diễn ra ngày càng gay gắt trên phạm vi toàn cầu. Tuy nhiên, cùng với mở rộng hạ tầng và năng lực tính toán, bài toán tiêu thụ năng lượng và tác động môi trường cũng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.

Từ đó đặt ra bài toán cấp thiết đối với những quốc gia tham gia cuộc chơi: làm thế nào để cân bằng giữa phát triển công nghệ và sử dụng năng lượng tái tạo, làm thế nào để nâng cao hiệu suất vận hành? Bởi vì, đây sẽ là những yếu tố then chốt, quyết định tính bền vững của cuộc đua trung tâm dữ liệu trong dài hạn.