Một nghiên cứu mới phơi bày cuộc khủng hoảng năng lượng mà châu Âu đang đối mặt trong nỗ lực tăng cường khả năng vận hành các trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo (AI).

Các trung tâm dữ liệu - những cơ sở chứa hàng loạt siêu máy tính và bộ phận liên quan - rất quan trọng đối với nhu cầu xử lý dữ liệu khổng lồ hiện nay, nhưng chúng cũng đang trở thành gánh nặng đối với nơi mà chúng tọa lạc.

Theo hệ thống xếp hạng điện toán đám mây và trung tâm dữ liệu Cloudscene, Mỹ đang thống trị toàn cầu với khoảng 5.400 cơ sở so với khoảng 3.400 cơ sở trên khắp châu Âu, khu vực đang nỗ lực thu hẹp khoảng cách đó. Vấn đề là tham vọng này đi kèm với chi phí năng lượng rất lớn, trong khi lưới điện của lục địa già đang phải vật lộn để đáp ứng nhu cầu hiện có.

Một nghiên cứu quy mô lớn của Viện Interface, chuyên nghiên cứu về năng lượng và chính sách kỹ thuật số của châu Âu, nhấn mạnh mức độ nghiêm trọng của áp lực đó. Họ cảnh báo rằng nếu không có cải cách khẩn cấp, tham vọng AI của châu Âu có thể trở thành tài sản bị mắc kẹt tốn kém, tổn hao năng lượng và ngân sách.

“Việc xây dựng các cơ sở hàng trăm megawatt (MW) mà không sử dụng công suất của chúng hiệu quả như dự định sẽ không chỉ không bền vững về mặt kinh tế mà còn ở góc độ năng lượng và khí hậu”, báo cáo cho biết.

Nhu cầu tiêu thụ điện khổng lồ

Một hộ gia đình châu Âu điển hình sử dụng khoảng 3.600 kilowatt giờ (kWh) điện mỗi năm. Nhưng một trung tâm dữ liệu AI có thể ngốn lượng điện tương đương hàng chục ngàn ngôi nhà như vậy.

“Công suất năng lượng của các cụm máy tính AI hàng đầu đang tăng từ khoảng 13MW vào năm 2019 lên khoảng 280-300MW đối với siêu máy tính Colossus của xAI vào năm 2025 - tương đương với nhu cầu của khoảng 250.000 hộ gia đình châu Âu”, báo cáo lý giải. Điều đó có nghĩa bất kỳ lưới điện nào nó sử dụng đều chịu áp lực rất lớn.

Lưới điện của châu Âu - mạng lưới rộng lớn gồm các đường dây điện, trạm biến áp và cơ sở hạ tầng truyền tải - vốn không được xây dựng cho AI. Nên khi một cơ sở mới cần hàng trăm MW cùng lúc để vận hành, lưới điện sẽ quá tải và làm suy yếu toàn bộ hệ thống xung quanh, có khả năng cần phải nâng cấp tốn kém và làm giảm nguồn cung cho các người dùng khác.

“Quá trình huấn luyện ChatGPT-4 đã tiêu thụ tổng cộng khoảng 46 gigawatt (GWh) điện, đủ để cung cấp cho toàn bộ Vùng Thủ đô Brussels hơn 4 ngày”, báo cáo nêu ví dụ. 

Các mô hình tiên tiến nhất đang được xây dựng hiện nay ước tính sẽ tiêu thụ điện năng nhiều hơn nữa. Cơ quan Năng lượng Quốc tế dự báo mức tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu toàn cầu sẽ “tăng hơn gấp đôi vào năm 2030, chủ yếu do khối lượng công việc mà AI xử lý”. 

Theo Interface, “khả năng kết nối lưới điện, thời gian chờ kết nối, tắc nghẽn cục bộ và gần đây nhất là giá năng lượng tăng đã trở thành những rào cản làm trì hoãn hoặc chuyển hướng các dự án quy mô lớn”. Điều này thể hiện rõ nhất ở các thị trường trung tâm dữ liệu được săn đón nhất châu Âu, còn gọi là các thành phố FLAP-D, bao gồm Frankfurt, Luân Đôn, Amsterdam, Paris và Dublin.

Tại các thị trường FLAP-D... các cơ sở mới phải chờ từ 7-10 năm để được kết nối với lưới điện, thậm chí lên đến 13 năm tại các thị trường sơ cấp. Chẳng hạn, Ireland đã áp đặt lệnh tạm dừng đối với việc xây dựng các trung tâm dữ liệu mới ở Dublin cho đến năm 2028, trong khi Hà Lan và Đức đã cấm các kết nối mới ít nhất cho đến năm 2030.

Báo cáo cũng lưu ý rằng OpenAI đã “tạm dừng các khoản đầu tư vào Anh và Na Uy do giá điện cao”, một tín hiệu cho thấy ngay cả những công ty AI có vốn hóa lớn nhất thế giới cũng đang bị kìm hãm bởi những hạn chế về năng lượng của châu Âu.

Lưới điện châu Âu, hiện đang đối mặt với nhu cầu điện khí hóa giao thông và sưởi ấm, năng lượng tái tạo triển khai không đồng đều, cùng những rủi ro mà báo cáo gọi là “thị trường khí đốt và điện năng khan hiếm”, đang trở nên căng thẳng hơn do xung đột Nga - Ukraine và cuộc chiến ở Trung Đông. Báo cáo khuyến nghị các cơ sở của châu Âu nên được tích hợp vào quy hoạch lưới điện quốc gia và Liên minh châu Âu ngay từ đầu, và vị trí nên gắn liền với khả năng cung cấp năng lượng tái tạo. 

THANH TRÚC (Theo Euronews)