Mỹ xây dựng trung tâm dữ liệu nhanh hơn khả năng cung cấp điện của lưới điện quốc gia

Cuộc đua xây dựng trung tâm dữ liệu tại Mỹ đang diễn ra với tốc độ chưa từng có, thúc đẩy bởi làn sóng AI và nhu cầu tính toán để huấn luyện các mô hình nền tảng ngày càng lớn. Tuy nhiên, hạ tầng lưới điện quốc gia đang tỏ ra không thể theo kịp tốc độ mở rộng này.

Nhu cầu điện tăng gấp đôi vào năm 2030

Theo báo cáo mới nhất từ Moody's, trích dẫn dữ liệu của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), tổng nhu cầu điện của tất cả các trung tâm dữ liệu tại Mỹ sẽ đạt 426 terawatt-giờ (TWh) vào năm 2030. Con số này gần như gấp đôi mức tiêu thụ của năm 2025.

Nghĩa vụ cung ứng phần nhu cầu tăng thêm này đè nặng lên ngành điện, trong khi nguồn phát điện truyền thống đang gặp khó khăn để bắt kịp. Moody's ước tính việc xây dựng thêm công suất phát điện sẽ tiêu tốn khoảng 110 tỷ USD, đồng thời làm tăng thêm 25-30 tỷ USD mỗi năm vào chi phí hệ thống điện.

Sự sẵn có của nguồn điện vẫn là ràng buộc lớn đối với tăng trưởng trung tâm dữ liệu tại Mỹ, khi tốc độ xây dựng vượt xa khả năng bổ sung công suất của hạ tầng lưới điện.

Rào cản từ quy trình cấp phép và thiếu hụt thiết bị

Nỗ lực cung cấp điện cho các trang trại máy chủ cloud và AI đang vấp phải những thách thức nghiêm trọng:

• Quy trình cấp phép kéo dài và thời gian chờ đợi thiết bị, vật tư chủ chốt lâu, gây chậm trễ có thể lên tới 7 năm trong một số trường hợp.
• Hạ tầng truyền tải cũng là một nút thắt song song, với 80-115 tỷ USD đầu tư lưới điện đến năm 2030 đã được phê duyệt hoặc đang thi công trên các thị trường điện Mỹ.
• Ngân hàng đầu tư Jefferies báo cáo hồi tháng 6 rằng một nửa công suất trung tâm dữ liệu bổ sung dự kiến cho năm 2026 khó có thể đi vào hoạt động trong năm nay, do khả năng cung ứng điện và các trở ngại kết nối lưới.

Tư vấn quản lý Bain & Company đã cảnh báo về vấn đề này từ gần hai năm trước, khi cho rằng các công ty năng lượng cần tăng đáng kể công suất phát điện, đảo ngược nhiều năm nhu cầu đi ngang hoặc giảm.

Texas dẫn đầu, nhưng áp lực lưới điện gia tăng

Các khu vực có thể đẩy nhanh tiến độ phát triển, điển hình như Texas, đã chứng kiến làn sóng xây dựng trung tâm dữ liệu mạnh mẽ. Tuy nhiên, áp lực lên lưới điện địa phương đã khiến một số cơ quan chức năng siết chặt kết nối mới cho các cơ sở tính toán.

Moody's nhận định phần lớn nhà vận hành khu IT mới vẫn có xu hướng tìm kết nối lưới điện để hạn chế chi phí phát triển và hưởng lợi từ độ tin cậy dịch vụ cùng khả năng dự phòng chia sẻ. Song nhiều đơn vị cũng đang tìm kiếm giải pháp thay thế, bao gồm phát điện tại chỗ sau đồng hồ (BTM) để tránh chậm trễ trong việc đưa cơ sở vào vận hành.

Giá điện tăng và phản ứng từ công chúng

Nhu cầu năng lượng ngày càng lớn từ các trang trại máy chủ đang đẩy giá điện và hóa đơn của khách hàng tăng cao tại một số khu vực. Điều này làm dấy lên lo ngại về khả năng chi trả, thúc đẩy phản đối trung tâm dữ liệu và dẫn đến các biện pháp như khung phê duyệt chặt chẽ hơn cùng lệnh tạm dừng các dự án mới.

Tổng thống Trump thậm chí đã đưa ra Cam kết Bảo vệ Người tiêu dùng Điện (Ratepayer Protection Pledge), theo đó các ông lớn công nghệ và công ty năng lượng cam kết bảo vệ người tiêu dùng khỏi chi phí năng lượng tăng do bùng nổ trung tâm dữ liệu.

Triển vọng dài hạn

Về dài hạn, Moody's tin rằng đầu tư hạ tầng quy mô lớn cuối cùng sẽ tăng cường độ tin cậy và khả năng chi trả của lưới điện, bất chấp những rủi ro trước mắt.

Công suất phát điện bổ sung sẽ giảm bớt các ràng buộc nguồn cung lâu dài, giảm biến động giá trong thời tiết cực đoan hoặc cao điểm nhu cầu. Mạng truyền tải mở rộng có thể cải thiện khả năng tiếp cận các nguồn phát điện chi phí thấp hơn, đặc biệt khi các nhà phát triển trung tâm dữ liệu hoặc khách thuê của họ cùng tài trợ cho hạ tầng liên quan.

Đối với Việt Nam, đây là bài học đáng lưu ý khi làn sóng đầu tư trung tâm dữ liệu và AI đang dịch chuyển về khu vực Đông Nam Á. Việc quy hoạch hạ tầng điện song song với phát triển hạ tầng số sẽ là yếu tố then chốt để đón đầu làn sóng này mà không gây quá tải lưới điện quốc gia.