Tại sao các 'gã khổng lồ' công nghệ đặt cược vào điện hạt nhân?

Sự hồi sinh của nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island được thúc đẩy bởi nhu cầu của Microsoft trong việc cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu đang khát điện. Ảnh: AFP

Năng lượng tái tạo không đủ, một trung tâm dữ liệu AI ngốn điện hơn cả một thành phố

Các trung tâm dữ liệu AI và điện toán đám mây đang đẩy nhu cầu và sản lượng điện toàn cầu lên một giới hạn mới. Nhu cầu điện của các trung tâm dữ liệu này có thể sớm vượt mức tiêu thụ của cả một thành phố ở Mỹ.

"Một trung tâm dữ liệu mới cần lượng điện bằng cả một thành phố như Chicago chẳng hạn, không thể chỉ xây dựng để thoát khỏi vấn đề này trừ khi họ hiểu được nhu cầu điện của mình", ông Mark Nelson, Giám đốc điều hành Công ty tư vấn năng lượng Radiant Energy Group cho biết.

"Những nhu cầu về điện đó. Ổn định, liên tục, 100% điện, 24 giờ một ngày, 365 ngày", ông Nelson lưu ý.

Tại Mỹ, một trung tâm dữ liệu có nhu cầu điện cao nhất là một gigawatt tương đương với mức tiêu thụ trung bình hàng năm của khoảng 700.000 ngôi nhà hoặc một thành phố có khoảng 1,8 triệu người, đài CNBC phân tích dựa trên dữ liệu của Bộ Năng lượng và Cơ quan Thống kê Dân số Mỹ.

Một cơ sở trung tâm dữ liệu có quy mô như vậy sẽ sử dụng nhiều điện hơn doanh số điện bán lẻ điện ở Alaska, Rhode Island hoặc Vermont trong một năm, theo Bộ Năng lượng Mỹ.

Theo dữ liệu từ Boston Consulting Group, quy mô trung bình của các trung tâm dữ liệu riêng lẻ do các công ty công nghệ lớn vận hành hiện vào khoảng 40 megawatt, nhưng xu hướng sẽ nâng lên công suất từ 250 megawatt trở lên.

Còn các trung tâm dữ liệu do Equinix vận hành đang tăng mức tiêu thụ từ 100 đến 200 megawatt lên hàng trăm megawatt, theo ông Jon Lin, Tổng giám đốc dịch vụ trung tâm dữ liệu tại Equinix. Equinix là một trong những nhà điều hành trung tâm dữ liệu lớn nhất thế giới với 260 cơ sở trải rộng trên 72 khu vực đô thị tại Mỹ và nước ngoài.

Bà Vivian Lee, quản lý cấp cao tại Boston Consulting Group cho biết: "Chắc chắn quy mô trung bình của các trung tâm dữ liệu đang tăng với tốc độ nhanh chóng từ nay đến năm 2030".

Khởi động xu hướng mới trong chuyển đổi năng lượng

Các nhà phát triển hạ tầng trước kia thường chuộng năng lượng tái tạo vì không phát thải carbon, nhưng họ cũng nhận ra vấn đề rằng chỉ riêng năng lượng mặt trời và gió không thể đáp ứng được nhu cầu hiện tại do phụ thuộc vào điều kiện thời tiết thay đổi.

Một số khối lượng công việc quan trọng nhất đối với nền kinh tế thế giới, chẳng hạn như các sàn giao dịch tài chính được vận hành tại các trung tâm dữ liệu do Equinix điều hành. Ông Lin cho hay, các trung tâm dữ liệu của Equinix phục vụ trực tuyến hơn 99% thời gian và tình trạng mất điện là điều không thể xảy ra.

"Độ ổn định của nguồn điện vẫn cực kỳ quan trọng đối với các trung tâm dữ liệu này, vì vậy, thực hiện điều đó chỉ bằng năng lượng tái tạo tại địa phương thực sự là không thể", đại diện Equinix cho biết.

Riêng tại Mỹ, lượng điện tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu đã tăng vọt cùng với vai trò ngày càng quan trọng của chúng trong nền kinh tế Mỹ trong 10 năm qua.

Hiện nay, với sự ra đời của trí tuệ nhân tạo, các trung tâm dữ liệu đang phát triển rất lớn đến mức việc tìm đủ điện để vận hành chúng và đủ đất phù hợp để đặt chúng sẽ ngày càng trở nên khó khăn, theo các nhà phát triển hạ tầng năng lượng.

Sau nhiều năm tập trung cho năng lượng tái tạo, các "ông lớn" công nghệ lớn toàn cầu đang chuyển sang năng lượng hạt nhân vì khả năng cung cấp năng lượng lớn theo cách hiệu quả và bền vững hơn.

Từ Google, Amazon, Microsoft đến Meta đều đang triển khai đầu tư vào các dự án điện hạt nhân và sự chuyển hướng năng lượng của các "ông lớn" công nghệ này có thể đánh dấu sự khởi đầu của một xu hướng toàn ngành.

Các công ty công nghệ lớn là một số bên mua năng lượng tái tạo lớn nhất tại Mỹ, nhưng họ gần đây chuyển hướng sang năng lượng hạt nhân để tìm kiếm nguồn điện đáng tin cậy hơn. Microsoft đang hỗ trợ khởi động lại nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island bên ngoài Harrisburg, Pennsylvania thông qua một thỏa thuận mua điện. Amazon và Google của Alphabet đang đầu tư vào các lò phản ứng hạt nhân nhỏ.

"Những gì chúng ta đang thấy là năng lượng hạt nhân có rất nhiều lợi ích", ông Michael Terrell, giám đốc cấp cao về năng lượng và khí hậu tại Google, cho biết. "Đó là nguồn điện không phát thải carbon. Đó là nguồn điện luôn có thể bật và chạy mọi lúc. Và nó tạo ra tác động kinh tế to lớn", ông Terrell nói thêm.

Sau khi hạt nhân phần lớn bị xóa sổ trong quá khứ do lo ngại về sự cố tan chảy và rủi ro an toàn cùng với thông tin sai lệch đã làm trầm trọng thêm những lo ngại đó. Các chuyên gia đang coi các khoản đầu tư gần đây của các ông lớn công nghệ là sự khởi đầu của "sự hồi sinh hạt nhân" có thể đẩy nhanh quá trình chuyển đổi năng lượng ở Mỹ và trên toàn thế giới.

Bà Ali Fenn, Chủ tịch của Lancium, một công ty phát triển quỹ đất và năng lượng cho các trung tâm dữ liệu tại Texas, cho biết các công ty công nghệ đang trong "cuộc đua giành quyền thống trị toàn cầu" về AI. Và chỉ riêng năng lượng tái tạo sẽ không đủ để đáp ứng nhu cầu điện của họ. "Thành thật mà nói, đây là vấn đề an ninh quốc gia và an ninh kinh tế", Bà Fenn nhấn mạnh.

Ông Nat Sahlstrom, giám đốc năng lượng tại công ty phát triển hạ tầng trung tâm dữ liệu Tract, cho rằng: "Loại đất có sẵn ở quốc gia này (Mỹ - BTV) là đất khu công nghiệp có thể phù hợp với trường hợp sử dụng trung tâm dữ liệu - nhưng nó đang ngày càng trở nên hạn chế hơn".

Theo ông Sahlstrom, khi đất đai và nguồn điện ngày càng hạn chế, các trung tâm dữ liệu đang mở rộng sang các khu vực mới, bên ngoài trung tâm toàn cầu lâu đời ở phía Bắc bang Virginia.

Trên thực tế, lưới điện phục vụ bang Virginia đang phải đối mặt với các vấn đề về độ tin cậy. Nhu cầu tiêu thụ điện dự kiến sẽ tăng vọt, trong khi nguồn cung của khu vực này đang giảm do các nhà máy chạy bằng than và một số nhà máy chạy bằng khí đốt tự nhiên ngừng hoạt động.

Đông Phong