Cuộc chạy đua vũ trang trong kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo (AI) đang dịch chuyển từ bài toán chip bán dẫn sang một mặt trận mới khốc liệt không kém: Năng lượng. Tại hội nghị Brainstorm Tech của Fortune diễn ra tuần này tại Aspen (Colorado), các nhà điều hành công nghệ hàng đầu nước Mỹ thẳng thắn thừa nhận lưới điện quốc gia đang phải vật lộn trong bất lực để theo kịp tốc độ tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu thế hệ mới, trong khi Trung Quốc lại sở hữu nguồn cung điện năng cực kỳ dồi dào.
Theo số liệu từ Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), một trung tâm dữ liệu thông thường tiêu thụ lượng điện bằng 100.000 hộ gia đình, nhưng các cơ sở siêu lớn (hyperscale) thế hệ mới có thể ngốn lượng điện tương đương 2 triệu ngôi nhà. Trong tổng số 415 terawatt-giờ (TWh) điện năng mà các trung tâm dữ liệu toàn cầu tiêu thụ, Mỹ hiện chiếm tỷ trọng lớn nhất với 45%, theo sau là Trung Quốc (25%) và châu Âu (15%).
Trung tâm Dữ liệu Thực tế Kỹ thuật số tại Ashburn, Virginia, ngày 17/3/2025. Ảnh: Reuters
Dù Hợp chủng quốc Hoa Kỳ đang sở hữu số lượng cơ sở hạ tầng lưu trữ dữ liệu áp đảo hoàn toàn, nền tảng lưới điện quốc gia lại bộc lộ sự thua thiệt lớn về mặt công suất phát sinh và biên độ dự phòng chiến lược khi đặt lên bàn cân với đối thủ phương Đông:
|
Chỉ số so sánh |
Thị trường Mỹ (Mỹ) |
Thị trường Trung Quốc |
|
Số lượng trung tâm dữ liệu (Theo Stanford AI Index) |
5.427 cơ sở (Dẫn đầu thế giới) |
449 cơ sở |
|
Tổng công suất nguồn điện |
Bằng 1/2 đối thủ, biểu đồ tăng trưởng đi ngang |
3.800 GW (Gấp đôi Mỹ), biểu đồ tăng mạnh gần như dốc đứng |
|
Năng lượng bổ sung mới (Theo BloombergNEF) |
Thấp hơn 6 lần so với Trung Quốc trong 5 năm tới |
Bổ sung hơn 500 GW chỉ trong một năm, phần lớn từ điện gió và điện mặt trời |
|
Biên độ dự trữ lưới điện |
Thường chỉ vận hành ở mức 15% hoặc thấp hơn, dễ quá tải khi thời tiết khắc nghiệt |
Duy trì từ 80% – 100% công suất thực tế (Luôn gấp đôi nhu cầu tiêu thụ) |
Viễn cảnh thiếu hụt năng lượng nghiêm trọng đang trở thành nỗi ám ảnh đối với các nhà điều hành Big Tech, những người hiểu rõ rằng không có điện đồng nghĩa với việc các siêu máy tính AI chỉ là những khối sắt vụn.
Elon Musk (CEO SpaceX/Tesla): Khẳng định việc mở rộng quy mô AI toàn cầu sẽ sớm va phải một "bức tường phần cứng" khổng lồ do tình trạng thiếu điện nghiêm trọng ngoài Trung Quốc. Để tự cứu mình, SpaceX đã công bố kế hoạch phóng 1 triệu vệ tinh làm trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo, sử dụng hệ thống pin mặt trời vũ trụ không bị khí quyển cản trở để tạo ra lượng điện gấp 5 lần dưới mặt đất.
Jensen Huang (CEO Nvidia): Ví cấu trúc hạ tầng AI như chiếc bánh đa tầng, trong đó năng lượng chính là tầng đáy cốt lõi nhất, quyết định tổng lượng trí tuệ mà hệ thống có thể sản sinh. Ông cảnh báo Mỹ phải mất tới 3 năm để vận hành một trung tâm dữ liệu, trong khi Trung Quốc có thể xây dựng các dự án khổng lồ với tốc độ chóng mặt.
Sam Altman (CEO OpenAI): Nhận định chi phí duy trì AI cuối cùng sẽ quy về giá thành của chi phí năng lượng. Việc Trung Quốc nắm giữ lợi thế tuyệt đối về nguồn cung điện sạch có thể khiến vị thế dẫn đầu công nghệ của Mỹ gặp rủi ro nghiêm trọng.
Jeffrey Brian Straubel (CEO Redwood Materials): Đồng sáng lập Tesla tuyên bố tốc độ tăng trưởng và nhu cầu năng lượng cho AI đang ở mức chưa từng có trong lịch sử, và hệ thống lưới điện truyền thống của Mỹ hoàn toàn không có khả năng đáp ứng.
Một trang trại điện mặt trời tại châu Hải Nam thuộc tỉnh Thanh Hải, miền tây Trung Quốc, tháng 7/2025. Ảnh: AP
Sự tương phản về tư duy quản lý năng lượng giữa hai cường quốc đang tạo ra những ranh giới phát triển công nghệ rõ rệt:
"Bất cứ nơi nào chúng tôi đến, mọi người ở Trung Quốc đều coi việc có sẵn năng lượng là điều hiển nhiên. Ở Trung Quốc, đây được coi là 'vấn đề đã giải quyết xong'." — Rui Ma, nhà sáng lập công ty truyền thông Tech Buzz China chia sẻ sau chuyến khảo sát thực tế.
Học giả Mỹ David Fishman chuyên nghiên cứu ngành năng lượng cho biết, mức tăng trưởng nhu cầu điện trung bình của Trung Quốc mỗi năm thậm chí còn lớn hơn tổng sản lượng tiêu thụ của toàn bộ nước Đức. Tại các vùng nông thôn Trung Quốc, pin mặt trời được phủ kín các mái nhà, giúp một tỉnh có thể tạo ra lượng điện bằng cả một quốc gia.
Chính vì sở hữu biên độ dự trữ năng lượng khổng lồ (luôn cao hơn nhu cầu thực tế từ 80-100%), chính quyền Trung Quốc không hề coi các trung tâm dữ liệu AI là mối đe dọa gây mất ổn định hệ thống. Ngược lại, họ nhìn nhận các cơ sở ngốn điện này như một công cụ tiêu thụ hoàn hảo để "hấp thụ nguồn cung năng lượng dư thừa" từ các trang trại điện gió và điện mặt trời.
Trong khi đó, ngân hàng đầu tư Goldman Sachs đưa ra lời cảnh báo nghiêm khắc: Sự xung đột giữa nhu cầu AI tăng vọt và hệ thống lưới điện mong manh, thường xuyên chịu áp lực cắt điện luân phiên tại California hay Texas sẽ là rào cản chí mạng kìm hãm toàn bộ tiến trình phát triển công nghệ của nước Mỹ.