Trí tuệ nhân tạo đang ‘viết lại’ quy tắc quy hoạch, quản lý ngành năng lượng?

Công nghệ nhà máy điện hạt nhân tiên tiến - Kinh nghiệm quốc tế, gợi ý cho Việt Nam Bài viết này nhằm tổng quan khái niệm thiết kế tiên tiến đối với nhà máy điện hạt nhân, phân tích các công nghệ đang được triển khai trên thế giới, kinh nghiệm lựa chọn công nghệ của một số quốc gia, cũng như các sáng kiến quốc tế liên quan. Trên cơ sở đó, đưa ra một số gợi ý cho Việt Nam trong việc lựa chọn, tiếp cận công nghệ phù hợp, hướng tới việc tái khởi động chương trình điện hạt nhân trong tương lai một cách an toàn, hiệu quả và bền vững.

Theo Tạp chí National Interest (NIO) của Hoa Kỳ: Khi trí tuệ nhân tạo (AI) thúc đẩy nền kinh tế tiến vào vùng đất mới, lưới điện Hoa Kỳ từng được thiết kế cho các nhà máy thép và vùng ngoại ô sẽ được định hình lại bởi các trung tâm dữ liệu. AI buộc các công ty điện, cơ quan quản lý và nhà điều hành mạng lưới điện soạn lại các quy tắc về quy hoạch điện.

Theo giới phân tích: AI sẽ âm thầm thay đổi bức tranh năng lượng của mọi quốc gia trong tương lai theo những cách dưới đây.

AI định hình lại nhu cầu về điện:

Theo báo cáo năm 2025, hãng tư vấn McKinsey & Co ước tính: Vào năm 2030, các trung tâm dữ liệu có thể cần 6,7 nghìn tỷ USD cho chi tiêu vốn, phần lớn là dành cho AI. McKinsey & Co cũng ước tính: Chỉ riêng tại Hoa Kỳ, nhu cầu điện cho trung tâm dữ liệu sẽ đạt 80 gigawatt (GW) vào năm 2030 (tăng từ 25 GW vào năm 2024).

Theo dự báo Cơ quan Năng lượng Quốc tế: Hoa Kỳ đã lắp đặt hơn 53 GW công suất trung tâm dữ liệu, chiếm gần 9% nhu cầu điện trung bình, phần lớn là từ nguồn nhiệt điện dùng khí thiên nhiên, ít nhất là trong ngắn hạn.

Nhưng số liệu quốc gia không phản ánh được những diễn biến thực tế. Tại Virginia - nơi sở hữu hơn 1/5 số trung tâm dữ liệu siêu quy mô của thế giới, Dominion Energy đã tăng gấp ba lần dự báo phụ tải đến năm 2035 và chuyển hướng từ lộ trình năng lượng sạch sang kế hoạch xây dựng 9 GW nhà máy điện khí mới. Kế hoạch Tài nguyên Tích hợp năm 2023 của Công ty chỉ ra rằng: Quy mô nhu cầu trung tâm dữ liệu là động lực chính trong chiến lược của mình.

Các nhà phát triển năng lượng “vừa chạy, vừa xếp hàng”:

Những diễn biến kinh doanh gần đây cho thấy: Các nhà phát triển năng lượng Hoa Kỳ có thể chưa sẵn sàng để đối mặt “toàn tập” với thách thức về nhu cầu năng lượng. Điều này được nhấn mạnh bởi thương vụ mua lại các nhà máy điện khí trị giá 12 tỷ USD của NRG Energy - khi nhà cung cấp có trụ sở tại Texas này hy vọng sẽ thâm nhập vào trung tâm trung tâm dữ liệu của Hoa Kỳ. Trong khi đó, Microsoft và Meta đang nỗ lực đưa các nhà máy điện hạt nhân cũ trở lại hoạt động và xây dựng các nhà máy điện khí mới càng nhanh càng tốt.

“Những hạn chế thực sự của thế giới vật lý sẽ tự khẳng định mình hơn là những giấc mơ của thế giới ảo” - tờ Bloomberg viết.

Giờ đây, chính quyền địa phương đang tranh giành để quyết định ai sẽ là người nhận được năng lượng của tương lai - và nguồn năng lượng đó nên đến từ đâu. Một báo cáo được dư luận đánh giá cao của E9 Insight - Công ty nghiên cứu pháp luật, đã nêu chi tiết về cuộc tranh giành này đang diễn ra trên khắp lãnh thổ Hoa Kỳ. E9 Insight cảnh báo: Sự chắp vá của các cấu trúc giá tùy chỉnh, hợp đồng dài hạn và các đề xuất cơ sở hạ tầng gây tranh cãi, tạo ra những tác động không nhỏ đến các khách hàng sử dụng điện khác.

Mô hình giá nào phù hợp với các trung tâm dữ liệu?

Cũng theo E9 Insight: Một trong những diễn biến nổi bật là sự gia tăng các mức giá dành riêng cho khách hàng siêu quy mô (thường là những khách hàng yêu cầu công suất từ 5 MW trở lên). Các thỏa thuận này bao gồm hợp đồng từ 10 đến 20 năm, ngưỡng thanh toán tối thiểu đảm bảo doanh thu điện ngay cả khi cơ sở không hoạt động, và các ưu đãi cho việc sử dụng năng lượng 24/7. Kết quả, một môi trường pháp lý ngày càng được điều chỉnh phù hợp với mô hình kinh doanh của các gã khổng lồ trí tuệ nhân tạo.

Tại Nevada, Biểu giá chuyển đổi sạch (Clean Transition Tariff) của NV Energy cho phép các khách hàng phi dân cư lớn mua điện từ các nguồn năng lượng sạch mới trong khi vẫn phải trả mức giá kết hợp cố định và biến đổi - một cấu trúc được ca ngợi là mô hình quốc gia tiềm năng.

Tại bang Indiana, các cơ quan quản lý đã phê duyệt biểu giá 12 năm cho các khách hàng có công suất vượt quá 70 MW (bao gồm cả phí hủy hợp đồng và mức thanh toán tối thiểu 80%), nhưng lại trì hoãn câu hỏi gây tranh cãi về việc: Ai sẽ chi trả cho việc nâng cấp lưới điện?

Các tiểu bang khác đang thắt chặt giám sát. Tại tiểu bang Minnesota đề xuất của Amazon về việc lắp đặt 600 MW máy phát điện dự phòng diesel tại một trung tâm dữ liệu mới đã bị các cơ quan quản lý chặn lại, với lý do dự án yêu cầu phải có giấy chứng nhận chính thức về nhu cầu của công chúng. Trong khi đó, các công ty điện năng của Kentucky lại đề xuất đầu tư 3,7 tỷ USD vào các dự án khí đốt và pin mới để đáp ứng nhu cầu ước tính 6 GW sắp tới từ các trung tâm dữ liệu. Hãng Crusoe đã đảm bảo gần 5 GW máy phát điện khí đốt tự nhiên trong một thỏa thuận với Chevron, Engine 1 và GE Vernova.

Duke Energy đã mô hình hóa một giải pháp thay thế: Một khái niệm gọi là khoảng trống cho phép cắt giảm, trong đó việc cắt giảm sử dụng điện vừa phải, trong thời gian ngắn có thể tích hợp các phụ tải mới lớn mà không cần nguồn điện mới quy mô lớn. Tuy nhiên, rất ít công ty điện lực áp dụng phương pháp này trong Kế hoạch Tài nguyên Tích hợp (Integrated Resource Plans) chính thức của họ. Đây là một cuộc đua cạnh tranh để xây dựng và quản lý cơ sở hạ tầng.

Ai được hưởng lợi và ai phải trả giá?

Những hệ lụy vượt ra ngoài phạm vi vật lý lưới điện. Liệu người đóng thuế thông thường có được trợ cấp cho việc nâng cấp mang lại lợi ích cho một số ít khách hàng siêu quy mô hay không? Liệu các thỏa thuận song phương mờ ám giữa các tập đoàn và công ty điện lực có làm suy yếu sự giám sát của công chúng hay không? Và liệu các hợp đồng dài hạn có đang ràng buộc lưới điện vào các lộ trình phát điện khác nhau so với dự kiến trước đây hay không?

Những câu hỏi này cũng đang diễn ra trên toàn cầu. Căng thẳng đang gia tăng, ví dụ như ở Ireland xoay quanh việc bổ sung các trung tâm dữ liệu khổng lồ vào một hệ thống điện nhỏ. Nhiều quốc gia trên khắp châu Á cũng gặp phải những vấn đề tương tự. Những rủi ro này gợi nhớ đến những điểm uốn trong quá khứ của ngành điện, từ sự trỗi dậy của sản xuất điện khí hóa vào đầu những năm 1900, đến sự bùng nổ của điều hòa không khí ở vùng ngoại ô trong thời kỳ hậu chiến.

Trí tuệ nhân tạo sẽ sử dụng bao nhiêu năng lượng?

Đây là câu hỏi được dư luận (và ngay cả ngành điện) cũng rất quan tâm. Điều này làm dấy lên khả năng, mọi người đang ước tính quá cao lượng năng lượng mà trí tuệ nhân tạo sẽ sử dụng. Dự báo năng lượng tầm xa vốn nổi tiếng là khó khăn, và trong quá khứ, điều này đã dẫn đến các khoản đầu tư, cũng như quyết định quy hoạch điện năng kém hiệu quả. Mặc dù nhu cầu năng lượng AI hiện tại là chưa từng có, nhưng đã có những tiến bộ và xu hướng ấn tượng trong các hệ thống, chip và hệ thống làm mát hiệu quả.

Nhưng lần này, sự thay đổi mang tính tập trung hơn, đòi hỏi nhiều vốn hơn và có sức mạnh chính trị hơn. Chúng ta đã thấy điều đó thể hiện rõ trong chuyến thăm Trung Đông gần đây của Tổng thống Hoa Kỳ Donald Trump - khi ông ký kết các thỏa thuận song phương mới trị giá khoảng 200 tỷ USD với các quốc gia vùng Vịnh, tập trung chủ yếu vào AI, siêu máy tính và năng lượng.

Khi trí tuệ nhân tạo tiếp tục bước tiến chóng mặt, câu hỏi không phải là: Liệu máy móc có hoạt động hay không? Mà là ai và cái gì sẽ bị bỏ lại trong bóng tối, hay bị nhanh chóng bị quên lãng?

BBT TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

Link tham khảo:

https://nationalinterest.org/blog/energy-world/how-artificial-intelligence-is-rewriting-the-energy-playbook