Home Tin tức khác Xu hướng AI khiến nhu cầu tiêu thụ điện năng gia tăng chóng mặt

Xu hướng AI khiến nhu cầu tiêu thụ điện năng gia tăng chóng mặt

by Ban Biên Tập GDTC

AI

Sự phát triển bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI) và Big Data dẫn đến nhu cầu ngày càng tăng về lưu trữ và xử lý thông tin. Điều này kéo theo sự gia tăng quy mô và số lượng các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu. Tuy nhiên, đi kèm với lợi ích to lớn mà AI mang lại là thách thức về nhu cầu điện năng khổng lồ cho các trung tâm dữ liệu, đặt ra những câu hỏi cấp bách về tính bền vững và tác động môi trường.
Trong nhiều năm trở lại đây, mặc dù khối lượng công việc tăng, nhu cầu điện của các trung tâm dữ liệu vẫn ổn định nhờ vào cải thiện hiệu quả sử dụng điện. Tuy nhiên, sự bùng nổ của AI và tốc độ cải thiện hiệu quả điện chậm lại đang thay đổi tình hình này. Goldman Sachs Research dự đoán nhu cầu điện của các trung tâm dữ liệu toàn cầu sẽ tăng 160% vào năm 2030.
Hiện nay, các trung tâm dữ liệu chiếm 1-2% tổng lượng điện tiêu thụ trên thế giới, con số này có thể tăng lên 3-4% vào cuối thập kỷ này. Thực trạng này được dự báo sẽ góp phần thúc đẩy mức tăng trưởng sản lượng điện và kết quả là lượng khí thải CO2 từ các trung tâm dữ liệu có thể tăng gấp đôi từ năm 2022 đến 2030.

Tình hình tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu

Theo Goldman Sachs Research, từ năm 2015 đến 2019, khối lượng công việc của các trung tâm dữ liệu đã tăng gần ba lần, trong khi nhu cầu điện duy trì ở mức khoảng 200 TWh mỗi năm nhờ vào cải thiện hiệu quả sử dụng điện.
Tuy nhiên, từ năm 2020, tốc độ cải thiện này chậm lại và lượng điện tiêu thụ bắt đầu tăng. Mặc dù các cải tiến AI nhằm giúp tốc độ tính toán tăng nhanh hơn so với mức độ gia tăng tiêu thu điện nhưng xét tổng thể, xu hướng sử dụng AI phổ biến như hiện nay vẫn khiến mức độ tiêu thụ điện tăng lên.

Data center power demand

Nguồn: Goldman Sachs Research

Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho biết một truy vấn ChatGPT tiêu tốn 2,9 Wh, gần 10 lần so với 0,3 Wh của một tìm kiếm Google. Goldman Sachs Research dự báo công nghệ AI sẽ làm tăng lượng điện tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu thêm khoảng 200 TWh mỗi năm từ 2023-2030. Dự đoán đến năm 2028, AI sẽ chiếm khoảng 19% nhu cầu điện của các trung tâm dữ liệu.

Tác động lên khí thải và chi phí xã hội

the workload deman for data centers

Nguồn: Goldman Sachs Research

*Nhu cầu điện năng của các trung tâm dữ liệu trong năm 2023 chỉ là dữ liệu ước tính.
Với nhu cầu điện tăng, lượng khí thải CO2 từ các trung tâm dữ liệu cũng sẽ tăng. Goldman Sachs Research ước tính chi phí xã hội do việc này vào khoảng 125-140 tỷ USD. Dù các công ty công nghệ đang đầu tư vào năng lượng tái tạo và điện hạt nhân thế hệ mới để giảm phát thải, họ vẫn lo ngại về việc đáp ứng mục tiêu giảm khí nhà kính do nhu cầu điện tăng.

Nhu cầu sử dụng điện của Mỹ sắp tăng vọt

Trong thập kỷ qua, dù dân số và kinh tế Mỹ không ngừng tăng trưởng, nhu cầu điện lại hầu như không thay đổi nhờ vào các cải tiến hiệu quả sử dụng điện như đèn LED. Tuy nhiên, xu hướng này đang dần thay đổi. Theo dự báo của Goldman Sachs Research, từ năm 2022 đến 2030, nhu cầu điện tại Mỹ sẽ tăng khoảng 2,4%, trong đó các trung tâm dữ liệu sẽ đóng góp 0,9%.

the sectoral growth in US power demand

Nguồn: Goldman Sachs Research

*Nhu cầu sử dụng điện được dự báo sẽ tăng với tốc độ CAGR 2,4% trong giai đoạn 2022-2030
Nhu cầu sử dụng điện ở Mỹ đang tăng mạnh nhất kể từ đầu thế kỷ 21, chủ yếu do xu hướng điện khí hóa, dịch chuyển sản xuất về nội địa và sự phát triển của AI. Theo Goldman Sachs Research, từ năm 2022 đến 2030, nhu cầu điện tại Mỹ sẽ tăng khoảng 2,4%, với các trung tâm dữ liệu dự kiến chiếm khoảng 8% tổng nhu cầu điện của cả nước vào năm 2030, so với mức 3% vào năm 2022.
Để đáp ứng nhu cầu gia tăng này, các công ty điện lực của Mỹ cần đầu tư khoảng 50 tỷ USD vào nguồn điện mới, đặc biệt dành cho các trung tâm dữ liệu. Việc tăng nhu cầu điện cũng sẽ kéo theo sự gia tăng sử dụng khí đốt tự nhiên. Theo dự báo, khí đốt cần cho các trung tâm dữ liệu tại Mỹ có thể tăng thêm 3,3 tỷ feet khối mỗi ngày vào năm 2030, đòi hỏi phải xây dựng thêm đường ống dẫn khí để đáp ứng nhu cầu này.

Tình hình tiêu thụ điện tại châu Âu

Nhu cầu điện tại châu Âu có thể tăng 40-50% từ 2023-2033 do mở rộng trung tâm dữ liệu và điện khí hóa. Hiện tại, châu Âu có khoảng 15% trung tâm dữ liệu toàn cầu và dự kiến đến 2030, lượng điện tiêu thụ của các trung tâm này sẽ tương đương với tổng mức tiêu thụ hiện tại của Bồ Đào Nha, Hy Lạp và Hà Lan.
Goldman Sachs Research cho rằng châu Âu cần khoảng 800 tỷ EUR đầu tư vào truyền tải và phân phối điện trong 10 năm tới, cũng như gần 850 tỷ EUR cho điện mặt trời, gió trên cạn và gió ngoài khơi.

the US and European data center markets

Nguồn: Cushman & Wakefield

*Kích thước hình tam giác biểu thị công suất tiêu thụ điện (tính bằng MW) của các thiết bị IT đang vận hành trong trung tâm dữ liệu ở từng khu vực.

Độ tuổi trung bình của lưới điện các khu vực

the average age of regional power grids

Nguồn: Goldman Sachs Research

Châu Âu đang phải đối mặt với thách thức lớn khi sở hữu lưới điện lâu đời nhất trên thế giới. Việc hiện đại hóa và điện khí hóa các trung tâm dữ liệu mới ở khu vực này đòi hỏi đầu tư đáng kể. Theo ước tính của Goldman Sachs Research, châu Âu cần khoảng 800 tỷ EUR (tương đương 861 tỷ USD) để đầu tư vào truyền tải và phân phối điện trong 10 năm tới. Bên cạnh đó, châu Âu cũng cần gần 850 tỷ EUR để phát triển các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời, điện gió trên cạn và điện gió ngoài khơi. Sự đầu tư này không chỉ nhằm cải thiện hạ tầng lưới điện mà còn đảm bảo cung cấp năng lượng bền vững và ổn định trong tương lai.

Nguồn bài viết: https://www.goldmansachs.com/intelligence/pages/AI-poised-to-drive-160-increase-in-power-demand.html

0 0 votes
Article Rating

Bài Viết Liên Quan

Theo dõi
Nhận thông báo
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

Contact Us

DMCA.com Protection Status