Google đau đầu vì càng hiện đại thì càng... hại điện

Điện địa nhiệt và điện hạt nhân sẽ là chìa khóa giải quyết vấn đề cho Google

Con số thống kê gây sốc này đến từ báo cáo bền vững gần đây nhất của Google, được phát hành vào cuối tuần trước. Năm 2024, các trung tâm dữ liệu của Google đã sử dụng 30,8 triệu megawatt-giờ điện. Con số này tăng vọt từ 14,4 triệu megawatt-giờ vào năm 2020, năm sớm nhất mà Google bắt đầu công bố dữ liệu tiêu thụ của trung tâm dữ liệu.

Nhiệm vụ khó khăn khi hiện đại thì hại điện

Google đã cam kết chỉ sử dụng các nguồn điện không carbon để vận hành hoạt động của mình, một nhiệm vụ trở nên khó khăn hơn bởi tốc độ tăng trưởng chóng mặt của các trung tâm dữ liệu. Và các vấn đề về điện của công ty gần như hoàn toàn là vấn đề của trung tâm dữ liệu. Năm 2024, các trung tâm dữ liệu chiếm 95,8% tổng lượng tiêu thụ điện năng của toàn bộ công ty.

Tỷ lệ tiêu thụ điện của trung tâm dữ liệu so với mọi thứ khác của công ty đã ổn định đáng kể trong bốn năm qua. Mặc dù năm 2020 là năm sớm nhất Google cung cấp số liệu tiêu thụ điện của trung tâm dữ liệu, nhưng có thể sử dụng tỷ lệ đó để ngoại suy ngược thời gian. Một phép tính nhanh cho thấy các trung tâm dữ liệu của Google có thể đã sử dụng chỉ hơn 4 triệu megawatt-giờ điện vào năm 2014. Đó là mức tăng trưởng gấp 7 lần chỉ trong một thập niên.

Công ty công nghệ này đã hái được hầu hết các "trái cây tầm thấp" (low-hanging fruit) bằng cách cải thiện hiệu quả của các trung tâm dữ liệu của mình. Những nỗ lực đó đã mang lại hiệu quả, và công ty thường xuyên được ca ngợi là đi đầu. Nhưng khi hiệu quả sử dụng năng lượng (PUE) của công ty đã tiếp cận mức lý tưởng theo lý thuyết là 1.0, tiến độ đã chậm lại. Năm ngoái, PUE toàn công ty của Google giảm xuống 1.09, cải thiện 0.01 so với năm 2023 nhưng chỉ tốt hơn 0.02 so với một thập niên trước.

Rõ ràng là Google cần nhiều điện hơn, và để giữ lời cam kết không carbon của mình, họ đã đầu tư mạnh vào một loạt các nguồn năng lượng, bao gồm địa nhiệt, cả hai loại điện hạt nhân, và năng lượng tái tạo.

Tìm kiếm điện xanh không đơn giản

Địa nhiệt cho thấy tiềm năng cho hoạt động của trung tâm dữ liệu. Bằng cách khai thác nhiệt từ Trái đất, các nhà máy điện địa nhiệt tăng cường có thể tạo ra điện một cách nhất quán bất kể thời tiết. Và nhiều công ty khởi nghiệp được Google hỗ trợ, đang biến điều đó thành hiện thực để khoan các giếng có lợi nhuận ở nhiều nơi hơn.

Về phía nhiệt hạch hạt nhân, Google tuần trước đã thông báo sẽ đầu tư vào Commonwealth Fusion Systems và mua 200 megawatt điện từ nhà máy điện Arc sắp tới của họ, dự kiến đi vào hoạt động vào đầu những năm 2030. Trong thế giới phân hạch hạt nhân, Google đã cam kết mua 500 megawatt điện từ Kairos Power, một công ty khởi nghiệp về lò phản ứng mô-đun nhỏ.

Các thỏa thuận hạt nhân vẫn chưa cung cấp điện và sẽ không trong 5 năm hoặc hơn nữa. Trong thời gian chờ đợi, công ty đã tích cực mua sắm năng lượng tái tạo. Vào tháng 5, công ty đã mua 600 megawatt công suất điện mặt trời ở Nam Carolina, và vào tháng 1, họ đã công bố thỏa thuận mua 700 megawatt điện mặt trời ở Oklahoma. Google cho biết vào năm 2024, họ đang làm việc với Intersect Power và TPG Rise Climate để xây dựng vài gigawatt điện từ các nhà máy điện không carbon, một khoản đầu tư trị giá 20 tỉ USD.

Khoản chi này không đáng ngạc nhiên khi năng lượng mặt trời và (ở mức độ thấp hơn) gió là hai nguồn năng lượng duy nhất sẵn có trước cuối thập niên này.

Các nhà máy điện hạt nhân mới mất nhiều năm để cấp phép và xây dựng, và ngay cả những dự kiến lạc quan nhất cũng không thấy chúng kết nối với lưới điện hoặc trung tâm dữ liệu trước cuối thập kỷ này. Khí đốt tự nhiên, mà Mỹ có rất nhiều, bị hạn chế bởi danh sách chờ đợi hơn năm năm cho các tua-bin mới. Điều đó chỉ còn lại năng lượng tái tạo kết hợp với lưu trữ pin.

Google còn nhiều việc phải làm trong khi chờ đợi điện xanh ổn định

Google đã ký hợp đồng với đủ năng lượng tái tạo để đáp ứng tổng mức tiêu thụ của mình, mặc dù các nguồn đó không phải lúc nào cũng cung cấp điện năng khi và ở nơi công ty cần.

Michael Terrell, người đứng đầu bộ phận năng lượng tiên tiến của Google tuần trước cho biết: "Khi chúng tôi công bố với thế giới rằng chúng tôi sẽ đạt được mục tiêu phù hợp 100% hằng năm đó, chúng tôi đã rất rõ ràng rằng đó không phải là trạng thái cuối cùng. Mục tiêu cuối cùng là năng lượng không carbon 24/7 suốt ngày đêm ở mọi nơi chúng tôi hoạt động mọi lúc".

Trên toàn cầu, khoảng 66% lượng tiêu thụ của trung tâm dữ liệu của công ty, được khớp từng giờ, được cung cấp bởi điện không carbon. Nhưng con số trung bình đó che lấp một số thách thức khu vực. Trong khi các trung tâm dữ liệu ở Mỹ Latinh đạt 92% vào năm ngoái, các cơ sở ở Trung Đông và châu Phi chỉ đạt 5%.

Terrell cho biết những rào cản đó là một phần lý do Google đang đầu tư vào các nguồn không carbon ổn định như phân hạch và nhiệt hạch. Ông khẳng định: "Để chúng tôi cuối cùng đạt được mục tiêu này, chúng tôi sẽ phải có những công nghệ này".

Anh Tú