Kỷ nguyên AI: Thách thức mới cho ngành năng lượng

Sự bùng nổ của kỷ nguyên AI đang đặt áp lực lên ngành năng lượng toàn cầu, đòi hỏi các giải pháp để đáp ứng nhu cầu điện năng ngày càng tăng.

Trí tuệ nhân tạo (AI) đang bùng nổ, kéo theo nhu cầu năng lượng tăng vọt, đặt ra thách thức lớn cho ngành điện toàn cầu trong kỷ nguyên AI. Một tìm kiếm bằng AI tổng hợp (như ChatGPT) tiêu tốn điện năng gấp 10 lần tìm kiếm thông thường trên Google (theo IEA). Các trung tâm dữ liệu AI khổng lồ đang trở thành những “hố đen” năng lượng. Bài toán năng lượng trong kỷ nguyên AI đặt ra câu hỏi: Làm sao để đáp ứng “cơn khát” điện của AI mà vẫn đảm bảo giá thành hợp lý và phát triển bền vững?

AI và bài toán cung ứng điện

Theo Giáo sư kinh tế năng lượng Cho Hong-jong của Đại học Dankook, cơ sở hạ tầng điện đã trở thành tiêu chí quan trọng để đánh giá khả năng dẫn đầu cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 của một quốc gia. Sự cạnh tranh trong lĩnh vực AI không chỉ nằm ở thuật toán và phần cứng mà còn ở khả năng đảm bảo nguồn cung điện ổn định và giá cả cạnh tranh.

Đối với các nước như Hàn Quốc, nơi công nghệ cao là động lực tăng trưởng chính, việc đảm bảo nguồn cung điện ổn định cho các ngành công nghiệp then chốt như sản xuất chất bán dẫn và AI là vô cùng quan trọng. Nếu không có đủ điện, khả năng cạnh tranh của các ngành xuất khẩu chủ lực sẽ bị suy giảm nghiêm trọng, ảnh hưởng đến tăng trưởng kinh tế và vị thế quốc tế.

Thực tế cho thấy, quan niệm đất nước càng phát triển thì càng sử dụng ít điện năng đã không còn đúng trong bối cảnh hiện nay. Xu hướng trung hòa carbon, với việc điện khí hóa giao thông (xe điện) và các hoạt động sản xuất, đòi hỏi sử dụng ngày càng nhiều điện năng từ các nguồn sạch. Việc chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch sang điện năng trong giao thông vận tải và các ngành công nghiệp khác đang tạo ra áp lực lớn lên hệ thống điện.

Đồng thời, AI, cốt lõi của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, cũng là một “hà mã ăn điện” với nhu cầu năng lượng khổng lồ. Các quốc gia tiên tiến, với mật độ công nghệ cao lớn hơn, đương nhiên sẽ phải tiêu thụ nhiều điện hơn. Ví dụ, cụm công nghệ bán dẫn Yongin của Hàn Quốc, với 10 nhà máy bán dẫn tiên tiến, dự kiến sẽ cần lượng điện tương đương với 10 nhà máy điện hạt nhân để vận hành, chiếm khoảng 10% tổng công suất phát điện của Hàn Quốc.

Giá điện tăng – Mặt trái của kỷ nguyên AI

Việc sản xuất và cung ứng đủ điện cho kỷ nguyên AI không chỉ là vấn đề về số lượng mà còn về chất lượng và chi phí. Năng lượng tái tạo, tuy thân thiện với môi trường, lại có tính biến động cao do phụ thuộc vào thời tiết. Điều này gây khó khăn cho việc cung cấp điện ổn định 24/24 cho các ngành công nghệ cao, đòi hỏi phải có hệ thống dự phòng (như nhà máy nhiệt điện chạy bằng khí đốt) và lưu trữ điện năng (như pin lithium-ion), dẫn đến chi phí tăng cao.

Hơn nữa, việc truyền tải điện từ các nguồn năng lượng tái tạo, thường đặt ở những vùng xa xôi, đến các trung tâm công nghiệp cũng là một thách thức lớn, góp phần làm tăng giá thành sản xuất và phân phối điện. Việc xây dựng và bảo trì hệ thống lưới điện thông minh, có khả năng truyền tải điện năng hiệu quả và ổn định trên diện rộng, cũng đòi hỏi nguồn đầu tư đáng kể.

Hàn Quốc, với tham vọng trở thành quốc gia dẫn đầu về công nghệ bán dẫn và AI, đang phải đối mặt với bài toán cân bằng giữa phát triển công nghệ cao và đảm bảo an ninh năng lượng. Giới chuyên gia cho rằng xây dựng các nhà máy điện gần các khu công nghệ cao, kết hợp với việc phát triển năng lượng sạch và nâng cấp mạng lưới truyền tải, là giải pháp cần thiết. Tuy nhiên, điều này cũng đồng nghĩa với việc chi phí sản xuất và phân phối điện sẽ tăng lên đáng kể, và người tiêu dùng sẽ phải gánh chịu mức giá điện cao hơn trong tương lai.

Bài học từ châu Âu, nơi giá điện tăng cao do quá trình chuyển đổi sang năng lượng sạch chưa được tính toán kỹ lưỡng, là một lời cảnh tỉnh cho Hàn Quốc và các quốc gia khác trong việc hoạch định chiến lược năng lượng cho kỷ nguyên AI. Sự chuyển đổi cần được thực hiện một cách thận trọng, cân nhắc giữa lợi ích kinh tế, an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường.

Bài toán năng lượng trong kỷ nguyên AI không chỉ là thách thức của riêng Hàn Quốc mà là vấn đề toàn cầu. Việc tìm kiếm các giải pháp năng lượng bền vững, vừa đáp ứng được nhu cầu điện năng ngày càng tăng của AI, vừa đảm bảo giá thành hợp lý và bảo vệ môi trường, sẽ là chìa khóa cho sự phát triển bền vững trong kỷ nguyên công nghệ mới. Sự hợp tác quốc tế, đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ năng lượng mới, cùng với việc nâng cao hiệu quả sử dụng điện trong các trung tâm dữ liệu và thiết bị AI, sẽ là những yếu tố quyết định trong cuộc đua năng lượng này.

Kim Khanh

Nguồn tham khảo: Nhịp sống kinh doanh