Các trung tâm dữ liệu AI và việc chuyển một số hoạt động sản xuất về nước sẽ thúc đẩy nhu cầu điện của Hoa Kỳ tăng trưởng trong thập kỷ tới.
Nền kinh tế lớn nhất thế giới sẽ cần tất cả các nguồn năng lượng để đảm bảo đáp ứng nhu cầu điện. Khí đốt tự nhiên là nhiên liệu hưởng lợi lớn nhất trong tương lai gần của những tiến bộ về AI, nhưng năng lượng tái tạo cũng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu của điện toán thế hệ tiếp theo, các nhà phân tích cho biết.
Hoa Kỳ đã chứng kiến sự gia tăng đột biến về các trung tâm dữ liệu được đề xuất trong năm qua.
Tính đến tháng 7 năm 2024, Wood Mackenzie đã xác định được khoảng 50 gigawatt (GW) các trung tâm dữ liệu được đề xuất tại Hoa Kỳ. Con số này đã tăng gấp đôi trong vài tháng và các trung tâm dữ liệu được đề xuất đã đạt gần 100 GW vào ngày 1 tháng 1 năm 2025, theo ước tính của WoodMac.
Theo các nhà phân tích của Wood Mackenzie, chính sách và quy định "sẽ cần phản ánh thực tế là cần có tất cả các công nghệ phát điện", vì chỉ riêng sự bùng nổ khí đốt tự nhiên không thể đáp ứng được nhu cầu điện tăng cao.
Nhu cầu điện tăng đột biến do AI dẫn đầu
Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho biết trong báo cáo Năng lượng và AI tuần trước rằng các trung tâm dữ liệu AI sẽ chiếm gần một nửa mức tăng trưởng nhu cầu điện của Hoa Kỳ vào cuối thập kỷ này. Theo cơ quan này, do được thúc đẩy bởi việc sử dụng AI, Hoa Kỳ sẽ tiêu thụ nhiều điện hơn cho các trung tâm dữ liệu so với sản xuất nhôm, thép, xi măng, hóa chất và tất cả các mặt hàng tiêu thụ nhiều năng lượng khác cộng lại.
Hoa Kỳ và các thị trường điện quan trọng khác sẽ khai thác nhiều nguồn năng lượng khác nhau để đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng từ các trung tâm dữ liệu. Nhưng IEA cho biết năng lượng tái tạo và khí đốt tự nhiên sẽ dẫn đầu do khả năng cạnh tranh về chi phí và tính sẵn có của chúng ở các thị trường chính, bao gồm Hoa Kỳ.
BloombergNEF cho biết trong một báo cáo mới vào tuần này rằng đến năm 2035, các trung tâm dữ liệu sẽ chiếm 8,6% tổng nhu cầu điện của Hoa Kỳ, tăng gấp đôi so với mức 3,5% hiện nay. Nhu cầu điện năng của trung tâm dữ liệu Hoa Kỳ sẽ tăng gấp đôi trong thập kỷ tới, tăng lên 78 GW vào năm 2035 từ mức gần 35 GW vào năm 2024.
Về phần mình, Goldman Sachs dự kiến nhu cầu điện năng của Hoa Kỳ sẽ tăng 2,4% mỗi năm cho đến cuối thập kỷ này, trong đó nhu cầu liên quan đến AI chiếm khoảng hai phần ba nhu cầu điện năng gia tăng trong nước.
"Hoa Kỳ đang đạt đến điểm uốn nhu cầu điện năng do sự gia tăng của trí tuệ nhân tạo (AI) tiêu tốn nhiều năng lượng, nhu cầu về năng lực trung tâm dữ liệu sẵn sàng cho AI nhiều hơn và việc chuyển hoạt động sản xuất trở lại trong nước", các nhà phân tích của Goldman Sachs đã viết trong một báo cáo vào đầu năm nay.
Nhu cầu điện năng cao hơn sẽ được đáp ứng bằng sự kết hợp đa dạng các nguồn năng lượng. Trong khi năng lượng tái tạo đang phát triển trong cơ cấu các nguồn phát điện, khí đốt tự nhiên có vị thế tốt nhất để nắm bắt phần lớn mức tăng trưởng công suất gia tăng, trong khi tác động của năng lượng hạt nhân khó có thể được cảm nhận trong thập kỷ này, theo Goldman Sachs.
Ai sẽ cung cấp năng lượng cho sự bùng nổ AI?
Các nhà phân tích của ngân hàng đầu tư cho biết khí đốt tự nhiên sẽ cung cấp 60% công suất phát điện gia tăng liên quan đến nhu cầu của trung tâm dữ liệu, trong khi năng lượng tái tạo dự kiến sẽ cung cấp 40% còn lại.
WoodMac cho biết các khoản đầu tư vào năng lượng tái tạo có thể giảm 30% trở lên trong những năm tới nếu Chính quyền Trump bỏ các điều khoản khuyến khích chính trong Đạo luật Giảm lạm phát (IRA).
Các nhà phân tích của WoodMac lưu ý rằng "Nhưng bất chấp những lo ngại này, người mua đang thể hiện sự sẵn sàng trả thêm tiền cho năng lượng tái tạo".
Khí đốt tự nhiên đang được hưởng lợi lớn từ các chính sách ủng hộ nhiên liệu hóa thạch của Trump và nhu cầu điện tăng đột biến của Hoa Kỳ, và khí đốt đang dẫn đầu các nỗ lực cung cấp năng lượng cho phần lớn nhu cầu điện bổ sung.
Đơn đặt hàng công suất khí đốt đã tăng 146% ở Bắc Mỹ vào năm ngoái—mức cao nhất trong gần một thập kỷ, và đơn đặt hàng tua-bin khí đã tăng 36% so với cùng kỳ năm 2024, WoodMac cho biết.
"Nhưng chỉ riêng khí đốt không thể đáp ứng được nhu cầu điện đang tăng cao", công ty cho biết thêm.
Nhu cầu đang tăng, nhưng vẫn còn nhiều bất ổn về mức tăng trưởng cao như thế nào và tốc độ xây dựng các trung tâm dữ liệu.
BloombergNEF (BNEF) có dự báo tương đối thận trọng về việc xây dựng trung tâm dữ liệu tại Hoa Kỳ. Helen Kou, Trưởng phòng Điện lực Hoa Kỳ của BNEF và Nathalie Limandibhratha, Cộng sự cấp cao của Điện lực Hoa Kỳ cho biết điều này không phải do hoài nghi về tiềm năng thị trường của AI "mà thừa nhận những thách thức triển khai trong thế giới thực như đảm bảo các yếu tố chính (đất đai, điện, giấy phép) và điều hướng quy trình xây dựng phức tạp".
Công ty nghiên cứu này ước tính rằng việc phát triển một trung tâm dữ liệu tại Hoa Kỳ thường mất khoảng 7 năm—từ khi lập kế hoạch ban đầu đến khi vận hành hoàn chỉnh. Khung thời gian này bao gồm 4,8 năm trước khi xây dựng và 2,4 năm để xây dựng.
Tuy nhiên, Hoa Kỳ sẽ là thị trường quan trọng nhất thế giới về nhu cầu tăng trưởng điện năng cho các trung tâm dữ liệu, BNEF cho biết trong một báo cáo riêng trong tuần này.
"Trong năm năm tới, nhu cầu từ các trung tâm dữ liệu của Hoa Kỳ thậm chí có thể vượt xa nhu cầu gia tăng của xe điện, do sự gia tăng khối lượng công việc đào tạo AI đòi hỏi năng lực tính toán đáng kể và cơ sở hạ tầng có mật độ năng lượng cao", theo BNEF.
Trong bối cảnh nhu cầu điện năng tăng vọt, khí đốt tự nhiên sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện gia tăng của Hoa Kỳ. Năng lượng tái tạo và tiềm năng hạt nhân về lâu dài cũng sẽ cung cấp thêm nhu cầu điện.
Nguồn tin: xangdau.net