Mỹ: các trung tâm dữ liệu tiêu thu lượng điện khổng lồ do nhu cầu AI bùng nổ

- Nhu cầu về các trung tâm dữ liệu tại Mỹ đã tăng đột biến do sự gia tăng sử dụng các công nghệ số hóa và trí tuệ nhân tạo (AI). Đến cuối thập kỷ này, nhu cầu điện từ các trung tâm dữ liệu dự kiến sẽ chiếm từ 11% đến 12% tổng nhu cầu điện của Mỹ, so với chỉ 3% đến 4% hiện nay. Điều này có nghĩa là mức tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu sẽ tăng gấp 3 lần so với hiện tại.

- Để đáp ứng nhu cầu này, cần phải có thêm hơn 50 gigawatt (GW) công suất trung tâm dữ liệu, yêu cầu một khoản đầu tư khổng lồ hơn 500 tỷ USD vào cơ sở hạ tầng.
- Sự phát triển của AI tạo sinh (gen AI) được dự đoán có thể mang lại giá trị kinh tế toàn cầu từ 2,6 nghìn tỷ đến 4,4 nghìn tỷ USD. Tuy nhiên, để đạt được tiềm năng này, Mỹ sẽ cần từ 50 đến 60 GW công suất trung tâm dữ liệu mới.
- Mặc dù nhu cầu về điện tăng cao, ngành năng lượng đang phải đối mặt với các thách thức lớn về cơ sở hạ tầng, nguồn cung điện bền vững, và khả năng truyền tải điện. Việc cung cấp điện cho các trung tâm dữ liệu mới tại các khu vực lớn như Northern Virginia có thể mất tới hơn 3 năm do thời gian chờ đợi cho thiết bị điện như máy biến áp có thể kéo dài tới 2 năm.
- Ngành năng lượng Mỹ đã không có sự tăng trưởng đáng kể về nhu cầu kể từ năm 2007, nhưng hiện nay, các trung tâm dữ liệu có thể đóng góp từ 30% đến 40% tổng nhu cầu điện mới từ nay đến năm 2030, bao gồm cả các yêu cầu về điện cho sản xuất trong nước và xe điện.
- Các vấn đề về kết nối lưới điện không chỉ là việc thiếu khả năng tạo ra điện mà còn do khó khăn trong việc kết nối với mạng lưới truyền tải. Trong khi đó, nguồn điện tái tạo chưa đủ để thay thế hoàn toàn các nhà máy nhiệt điện cũ, buộc các công ty phải tiếp tục phụ thuộc vào các nhà máy điện nhiên liệu hóa thạch.
- Vấn đề thiếu hụt lao động cũng là một rào cản lớn. Dự báo cho thấy sẽ thiếu khoảng 400.000 công nhân điện tay nghề cao tại Mỹ để thực hiện các dự án xây dựng trung tâm dữ liệu và các cơ sở liên quan như nhà máy sản xuất chất bán dẫn và nhà máy pin.
- Bên cạnh đó, các công ty lớn đang tìm cách xây dựng các trung tâm dữ liệu tại những khu vực có nguồn điện rẻ và bền vững hơn, như Iowa, Wyoming, Indiana, và Ohio. Điều này tạo cơ hội đầu tư lớn vào cơ sở hạ tầng truyền tải và phân phối điện tại các thị trường mới nổi này.
- Để giải quyết tình trạng thiếu hụt nguồn điện, các nhà đầu tư có thể hỗ trợ phát triển các giải pháp năng lượng "hậu đồng hồ điện" (behind-the-meter) nhằm cung cấp điện tại những khu vực mà lưới điện không đáp ứng kịp nhu cầu hoặc không đáng tin cậy. Ví dụ, có thể đầu tư vào việc xây dựng nguồn điện biệt lập ngoài lưới hoặc bổ sung công suất cho các cơ sở hiện có.
- Mặc dù có nhiều công nghệ mới như gió ngoài khơi, địa nhiệt, và lưu trữ carbon, phần lớn nguồn năng lượng sạch trong tương lai sẽ đến từ năng lượng mặt trời và gió trên bờ. Tuy nhiên, các cam kết về phát triển năng lượng tái tạo đang phải đối mặt với thách thức về chi phí và thời gian thực hiện.
- Một số cơ hội đầu tư khác bao gồm việc tham gia vào phát triển thiết bị điện như máy phát điện, máy biến áp, và các đơn vị phân phối điện (PDUs). Sự gia tăng mật độ năng lượng trong các giá chứa thiết bị (rack) lên đến 100 kilowatt/rack đòi hỏi các công nghệ thiết bị điện phải được cải tiến liên tục, mở ra cơ hội cho các nhà sản xuất mới.
- Để đối phó với nhu cầu lớn về nhân lực có tay nghề cao, các nhà thầu lớn trong lĩnh vực trung tâm dữ liệu đang phải hợp tác với các nhà thầu khu vực để bù đắp sự thiếu hụt. Việc đầu tư vào sản xuất và lắp ráp tại các địa điểm từ xa cũng có thể giúp giảm nhu cầu nhân lực tại các công trường và tăng tốc độ hoàn thành dự án.

📌 Nhu cầu điện của trung tâm dữ liệu tại Mỹ dự kiến tăng gấp 3 lần vào năm 2030, với đầu tư 500 tỷ USD vào hạ tầng năng lượng. Các thách thức về cơ sở hạ tầng, lao động và năng lượng tái tạo tạo ra nhiều cơ hội đầu tư mới trong lĩnh vực này.

https://www.mckinsey.com/industries/private-capital/our-insights/how-data-centers-and-the-energy-sector-can-sate-ais-hunger-for-power

#McKinsey