Cơn bùng nổ AI của Mỹ đối mặt cú sốc điện năng
Cuộc đua của các ông lớn công nghệ nhằm thống trị trí tuệ nhân tạo có thể sớm vấp phải trở ngại nghiêm trọng khi lưới điện của Mỹ chật vật để theo kịp nhu cầu khổng lồ từ các “hyperscaler” (các công ty siêu quy mô) chi tiêu mạnh tay.
Các tập đoàn công nghệ hàng đầu của Mỹ, bao gồm Microsoft, Amazon, Alphabet và Meta, trong những tháng gần đây đã công bố kế hoạch chi hơn 600 tỷ USD cho AI chỉ riêng trong năm 2026. Làn sóng đầu tư này đã khiến một số nhà đầu tư lo ngại về khả năng sinh lời của chiến lược trên.
Những lo ngại đó có cơ sở, bởi các kế hoạch mở rộng AI đầy tham vọng của Mỹ nhiều khả năng sẽ bị cản trở bởi các điểm nghẽn nghiêm trọng về hạ tầng điện, bao gồm thiếu tua-bin, mở rộng lưới điện chậm và thủ tục quản lý phức tạp.
Các trung tâm dữ liệu dùng để huấn luyện và vận hành mô hình AI tiêu thụ lượng điện khổng lồ cho xử lý và làm mát. Những cơ sở lớn nhất tại Mỹ tiêu thụ hơn 1 gigawatt (GW) tải điện liên tục - đủ cung cấp điện cho tới 850.000 hộ gia đình.
Việc xây dựng nhanh chóng các cơ sở “ngốn điện” này, thường đặt ở những khu vực xa xôi, sẽ thường đòi hỏi việc xây dựng các nhà máy điện độc lập sử dụng khí đốt, năng lượng tái tạo hoặc công nghệ hạt nhân.
Công ty tư vấn năng lượng Cleanview đã xác định 46 trung tâm dữ liệu dự định xây dựng nhà máy điện riêng, chủ yếu là nhà máy phát điện bằng khí đốt. Tổng công suất 56 GW của các dự án này tương đương khoảng 30% tổng công suất trung tâm dữ liệu dự kiến tại Mỹ.
Và trong thời gian tới, việc phát triển hệ thống điện độc lập có thể không còn là lựa chọn mà trở thành yêu cầu bắt buộc.
Trong bài phát biểu Thông điệp Liên bang tối thứ Ba vừa rồi, Tổng thống Donald Trump - người ủng hộ mạnh mẽ tăng trưởng AI của Mỹ - cho biết các công ty công nghệ “có nghĩa vụ tự đáp ứng nhu cầu điện của mình”.
“Họ có thể xây dựng nhà máy điện riêng như một phần của nhà máy của họ, để giá điện của người khác không tăng”, ông Trump nói.
Tuy nhiên, áp lực đã bắt đầu gia tăng. Tổng mức tiêu thụ điện hằng năm của Mỹ đã lập kỷ lục năm thứ hai liên tiếp trong năm 2025, đạt 4.195 terawatt-giờ. Giá điện trên toàn quốc cũng tăng trung bình 7% trong năm tính đến tháng 1, theo dữ liệu chính phủ.
Theo International Energy Agency, nhu cầu điện dự kiến sẽ tiếp tục tăng, trung bình gần 2% mỗi năm trong giai đoạn 2025-2030, hơn gấp đôi tốc độ của thập kỷ trước, chủ yếu do sự mở rộng của các trung tâm dữ liệu, qua đó tạo thêm áp lực lên lưới điện.

Nút thắt ở khắp nơi
Tình trạng căng thẳng nguồn điện có thể sớm được cảm nhận rõ rệt.
PJM Interconnection - nhà vận hành lưới điện lớn nhất Mỹ, kiểm soát khoảng 180 GW dòng điện tại 13 bang - đầu tháng này cảnh báo nguy cơ thiếu hụt nguồn cung điện tới 60 GW trong những thập kỷ tới do nhu cầu tăng nhanh từ các trung tâm dữ liệu. Công ty cũng cảnh báo lưới điện Mỹ có thể thiếu công suất và dự phòng ngay từ năm 2027, làm tăng nguy cơ mất điện diện rộng.
Tháng trước, đơn vị này công bố kế hoạch buộc các khách hàng tiêu thụ điện lớn, chủ yếu là trung tâm dữ liệu phải tự phát triển nguồn điện riêng hoặc chấp nhận kết nối theo cơ chế cho phép PJM giảm công suất cung cấp khi cần.
Một mạng lưới điện lớn khác của Mỹ, Electric Reliability Council of Texas (ERCOT), cũng đối mặt nguy cơ quá tải do nhu cầu từ trung tâm dữ liệu tăng vọt.
Tháng 12, ERCOT cho biết các dự án tải điện lớn với tổng công suất 226 GW đang xin kết nối lưới điện, tương đương khoảng gấp 3 tổng công suất trung tâm dữ liệu hiện tại của Mỹ. Nhiều yêu cầu đến từ các dự án có công suất vượt 1 GW.
Ngoài ra, các trung tâm dữ liệu còn có thể gặp khó khăn trong việc tìm nguồn tua-bin khí cần thiết để vận hành. Các nhà sản xuất tua-bin khí như GE Vernova, Siemens Energy và Mitsubishi Power cảnh báo họ không thể đáp ứng nhu cầu toàn cầu đang tăng vọt, đặc biệt từ lĩnh vực phát điện. Lãnh đạo Siemens Energy và GE Vernova cho biết đơn hàng của họ đã kín nhiều năm, với lịch giao tua-bin lớn kéo dài tới cuối thập niên 2020.
Lưới điện chịu áp lực nặng nề
Nhu cầu điện tăng mạnh tại Mỹ đang thu hút đầu tư lớn vào lưới điện già cỗi của nước này. Tại Texas, ERCOT dự kiến tăng chi tiêu hằng năm lên 585 triệu USD vào năm 2027, từ 414 triệu USD năm 2025, dù vẫn còn nghi ngờ liệu mức này có đủ đáp ứng nhu cầu hay không.
Mỹ không phải thị trường duy nhất đang phải “đuổi theo” nhu cầu. Trên toàn cầu, đầu tư vào lưới điện cũng đang tụt lại phía sau so với tốc độ triển khai nguồn phát mới.
IEA cho biết trong một báo cáo gần đây rằng hơn 2.500 GW dự án trên toàn cầu - bao gồm năng lượng tái tạo, lưu trữ pin và các dự án tải lớn như trung tâm dữ liệu - đang mắc kẹt trong hàng chờ kết nối lưới điện, khiến khoảng 1/5 kế hoạch xây dựng trung tâm dữ liệu toàn cầu có nguy cơ bị chậm trễ.
Để đáp ứng nhu cầu điện toàn cầu đến năm 2030, đầu tư hằng năm vào lưới điện cần tăng 50% so với mức hiện nay là 400 tỷ USD, đồng thời phải mở rộng mạnh mẽ chuỗi cung ứng liên quan đến lưới điện, IEA cho biết.
Cơn sốt xây dựng trung tâm dữ liệu nhằm phục vụ cuộc chạy đua AI toàn cầu được dự báo sẽ trở thành một đặc điểm kinh tế mang tính định hình của thập kỷ này, thậm chí của cả thế kỷ.
Tuy nhiên, việc đáp ứng nhu cầu điện cần thiết sẽ không hề dễ dàng - đồng nghĩa tương lai AI có thể bị kìm hãm bởi chính những giới hạn rất thực của thế giới vật lý hiện tại.
