Trong bối cảnh số hóa đang diễn ra mạnh mẽ, các doanh nghiệp công nghệ hàng đầu Việt Nam như VNPT, Viettel, CMC, FPT, VNG… đang tích cực đầu tư xây dựng các trung tâm dữ liệu (data center, DC) để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng cao. Điển hình, Viettel đang triển khai xây dựng một DC tại Củ Chi với công suất lên đến 140 MW, không chỉ là trung tâm dữ liệu lớn nhất Việt Nam mà còn thuộc top 10 khu vực Đông Nam Á. Mục tiêu đến năm 2030, Viettel dự kiến sở hữu 24 DC với tổng công suất 560 MW, gấp hơn 10 lần so với hiện tại.
Theo số liệu từ Bộ Khoa học và Công nghệ, hiện có bốn doanh nghiệp khác cũng đang lên kế hoạch đầu tư vào các DC với tổng công suất dự kiến 220 MW. Nếu các dự án này được hiện thực hóa, cùng với công suất hiện tại của cả nước là 182 MW, Việt Nam sẽ tiến gần hơn đến mục tiêu 870 MW vào năm 2030, mở ra cơ hội trở thành một trung tâm dữ liệu và hạ tầng đám mây hàng đầu trong khu vực.
Nhiều chuyên gia nhận định đây là một tín hiệu tích cực, thúc đẩy quá trình chuyển đổi số quốc gia. Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng của các DC cũng đặt ra những thách thức không nhỏ về nguồn cung năng lượng và tài nguyên.
Dữ liệu được ví như “dầu mỏ” của kỷ nguyên số, và các DC chính là “nhà máy lọc dầu”. Để vận hành hàng trăm nghìn máy chủ, phục vụ cho các ứng dụng AI, điện toán đám mây, mạng xã hội và video trực tuyến, mỗi DC cần một lượng điện năng khổng lồ, hoạt động liên tục 24/7.
Liệu bạn có bao giờ tự hỏi, mỗi khi tương tác với AI, bạn đang tiêu thụ bao nhiêu điện và nước?
Mỗi khi bạn đặt câu hỏi cho ChatGPT, yêu cầu AI viết bài luận hoặc tạo hình ảnh, bạn đang kích hoạt một hệ thống máy tính khổng lồ bên trong các DC. Đằng sau những mô hình AI phức tạp là hàng chục nghìn máy chủ hoạt động không ngừng nghỉ để xử lý, học hỏi và phản hồi. Để duy trì hoạt động này, điện và nước là hai nguồn tài nguyên thiết yếu, đóng vai trò như “thức ăn” để AI vận hành trơn tru và đáp ứng nhu cầu của người dùng.
Nói cách khác, mỗi thao tác bạn thực hiện với AI đều góp phần làm tăng mức tiêu thụ điện và nước. Nếu không có biện pháp kiểm soát hiệu quả, sự bùng nổ của AI có thể khiến nhu cầu điện và nước của các DC vượt quá khả năng đáp ứng của nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam.
Trước khi đi xa hơn, chúng ta cần tự hỏi: Liệu lưới điện hiện tại có đủ sức “gánh” làn sóng DC này? Nguồn nước sạch, một yếu tố thường bị bỏ qua, có đang đối mặt với nguy cơ cạn kiệt? Và quan trọng hơn, chúng ta sẽ phải đánh đổi những gì?
Bài viết này đặt ra câu hỏi “Điện, nước cho AI?”, không chỉ đề cập đến những nguồn tài nguyên hữu hạn cần thiết cho trí tuệ nhân tạo (AI), mà còn hàm ý một câu hỏi quan trọng hơn: “Nguồn điện, nước cho ai?”. Trong bối cảnh cạnh tranh tài nguyên, ai sẽ được ưu tiên: người dân, bệnh viện, trường học hay những hệ thống máy chủ khổng lồ?
Mỗi ngày, chúng ta vẫn bật đèn, mở vòi nước một cách vô thức. Ít ai nhận ra rằng, phía sau những hành động nhỏ bé ấy là một thế giới đang chuyển động không ngừng, nơi mà từng số điện, từng giọt nước đều trở nên vô cùng quý giá. Khi AI ngày càng xâm nhập sâu vào cuộc sống, nhu cầu điện và nước để duy trì hoạt động của các “bộ não số” có thể vượt xa sức tưởng tượng của chúng ta.
Trên phạm vi toàn cầu, các DC hiện đang tiêu thụ khoảng 1,5% tổng lượng điện năng, và tỷ lệ này đang tăng nhanh do sự phát triển của AI, điện toán đám mây và các dịch vụ số. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), trong vòng 5 năm tới (2030), nhu cầu điện từ các DC có thể tăng gấp đôi, vượt qua tổng mức tiêu thụ của cả Nhật Bản.
Tại Mỹ, IEA ước tính các DC có thể chiếm gần một nửa mức tăng trưởng nhu cầu điện đến năm 2030, vượt qua cả các ngành công nghiệp nặng như thép, nhôm và xi măng. Riêng AI có thể khiến mức tiêu thụ điện tại các DC tăng gấp bốn lần trong 6 năm tới.
Khi một DC được công bố có công suất 1 MW, điều này có nghĩa là DC đó cần 1 MW điện đầu vào để vận hành toàn bộ hệ thống, bao gồm thiết bị công nghệ thông tin (CNTT) và các hệ thống phụ trợ như làm mát, lưu điện (UPS), chiếu sáng và quản lý tòa nhà.
Để đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng, người ta sử dụng chỉ số hiệu suất năng lượng (PUE), được tính bằng tỷ lệ giữa tổng công suất của DC và nhu cầu điện của thiết bị CNTT. Chỉ số PUE càng gần 1 thì càng có nhiều điện được sử dụng cho thiết bị CNTT, đồng nghĩa với hiệu quả năng lượng càng cao.
Ví dụ, một DC công suất 1 MW có PUE = 2 thì chỉ một nửa điện năng (500 kW) được sử dụng cho thiết bị CNTT, nửa còn lại (500 kW) tiêu tốn cho hệ thống phụ trợ, trong đó hệ thống làm mát chiếm phần lớn.
Theo báo cáo của Deloitte, hệ thống làm mát có thể chiếm tới 40% tổng điện năng tiêu thụ của một DC, tương đương với mức tiêu thụ của toàn bộ thiết bị CNTT. Hệ thống này phải hoạt động liên tục 24/7 để duy trì nhiệt độ ổn định, đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động cho các máy chủ.
Một thực tế đáng ngạc nhiên là gần như toàn bộ điện năng mà các máy chủ tiêu thụ đều chuyển hóa thành nhiệt. Do đó, hệ thống làm mát đóng vai trò vô cùng quan trọng.
Có người ví von rằng khi bước vào một DC đang hoạt động bình thường, bạn sẽ cảm thấy như đang bước vào một chiếc tủ lạnh. Nhưng nếu hệ thống làm mát ngừng hoạt động chỉ trong một phút, bạn sẽ ngay lập tức cảm thấy như đang ở trong một lò thiêu. Nếu không được làm mát liên tục, các máy chủ có thể quá nhiệt và ngừng hoạt động chỉ sau vài phút.
Điện năng đã là một vấn đề lớn, nhưng nước còn đáng lo ngại hơn. Hệ thống làm mát của DC tiêu thụ một lượng lớn nước sạch, từ 1-9 lít nước cho mỗi kWh điện, tùy thuộc vào công nghệ và điều kiện khí hậu. Trong bối cảnh nhiều khu vực đang đối mặt với tình trạng khan hiếm nước, đây là một rào cản lớn đối với sự phát triển bền vững của ngành DC và nền kinh tế số.
Để dễ hình dung, một DC với công suất 140 MW như dự kiến xây dựng tại Củ Chi có thể tiêu thụ lượng điện tương đương với 380 nghìn hộ gia đình Việt Nam, tương đương khoảng 1,5 triệu người, nhiều hơn dân số của cả thành phố Huế.
Hướng đến tương lai, mục tiêu đạt 870 MW công suất DC vào năm 2030 sẽ đòi hỏi lượng điện tương đương với 2,4 triệu hộ gia đình, hay khoảng 9,5 triệu người, gần bằng tổng dân số của Hà Nội và Huế cộng lại. Nhu cầu này tương đương với ba phần tư sản lượng của thủy điện Sơn La, nhà máy thủy điện lớn nhất Đông Nam Á (công suất 2.400 MW, sản lượng 10,2 tỷ kWh/năm).
Về nhu cầu nước, chỉ riêng hệ thống làm mát cho các DC với tổng công suất 870 MW có thể tiêu tốn đến 190.000 m³/ngày, tương đương với nhu cầu nước sinh hoạt của toàn bộ dân số thành phố Huế.
Rõ ràng, mối lo ngại về nguồn cung điện và nước để biến Việt Nam thành “thủ phủ DC” của khu vực là hoàn toàn có cơ sở. Với mức tiêu thụ khổng lồ của các DC, việc đảm bảo đủ nguồn cung các tiện ích này là một thách thức không nhỏ, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp.
Lưới điện Việt Nam vốn đã chịu nhiều áp lực, đặc biệt là vào mùa khô khi sản lượng thủy điện giảm. Nhiều người vẫn còn nhớ đợt mất điện diện rộng ở miền Bắc vào tháng 5-6/2023, khi hạn hán khiến nhiều nhà máy, kể cả thủy điện Sơn La, phải ngừng hoạt động.
Cuộc khủng hoảng đó cho thấy hạ tầng năng lượng của Việt Nam rất dễ bị tổn thương. Nếu không có kế hoạch chi tiết, việc đưa hàng trăm MW phụ tải liên tục từ các DC vào lưới điện có thể dẫn đến nguy cơ tái diễn tình trạng mất điện diện rộng.
Trong khi đó, Việt Nam đã đưa ra những cam kết mạnh mẽ về khí hậu, thể hiện qua Quy hoạch Điện VIII (PDP8) và Thỏa thuận chuyển đổi năng lượng công bằng (JETP). PDP8 ước tính Việt Nam cần hơn 27 tỷ USD mỗi năm trong giai đoạn 2026-2030 để đầu tư phát triển nguồn và lưới điện. Tuy nhiên, tham vọng mở rộng DC có thể tạo ra những thách thức lớn cho việc thực hiện các cam kết này.
Câu hỏi đặt ra là: Nguồn điện cho các DC này sẽ đến từ đâu? Liệu lợi ích kinh tế – xã hội khi trở thành “thủ phủ DC” có xứng đáng với chi phí khổng lồ phải bỏ ra để phát triển hạ tầng điện, nước?
Do đó, việc giải quyết hài hòa giữa phát triển hạ tầng số và đảm bảo các mục tiêu chuyển dịch năng lượng sẽ là một trong những bài toán quan trọng nhất đối với Việt Nam trong giai đoạn tới.
Tổ chức tư vấn chính sách năng lượng Ember khuyến cáo rằng để đảm bảo sự phát triển bền vững của các DC, các quốc gia cần ưu tiên sử dụng năng lượng mặt trời, năng lượng gió, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng, đồng thời xây dựng một khung chính sách minh bạch, chặt chẽ và nhất quán.
Tại Việt Nam, nhiều dự án điện gió và điện mặt trời đang gặp khó khăn do giới hạn công suất, thiếu hệ thống lưu trữ, tắc nghẽn truyền tải và thiếu cơ chế thị trường rõ ràng. Nếu không sớm giải quyết những vấn đề này, Việt Nam có nguy cơ phải quay lại phụ thuộc vào điện than hoặc khí đốt để đảm bảo nguồn điện cho các DC, đi ngược lại lộ trình giảm phát thải đã cam kết.
Đã đến lúc cần có một chiến lược bài bản để định hướng phát triển, đầu tư và quản lý các DC, thay vì chạy theo phong trào hoặc chỉ giải quyết tình huống khi hệ thống đã quá tải. Vì vậy, tôi xin đề xuất 5 trụ cột chính sách sau:
Thứ nhất, cần thiết lập các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về hiệu suất năng lượng (PUE) và hiệu quả sử dụng nước để sàng lọc các dự án DC, đồng thời yêu cầu các nhà đầu tư công khai minh bạch dữ liệu vận hành hàng năm.
Nhiều quốc gia đã thắt chặt việc cấp phép cho các DC bằng các ngưỡng PUE khắt khe. Ví dụ, Singapore chỉ cấp phép cho các dự án có PUE ≤ 1,3. Đức yêu cầu các DC hoạt động trước ngày 1/7/2026 phải đạt PUE ≤ 1,5, và sau ngày 1/7/2026 phải đạt PUE ≤ 1,2. Trung Quốc cũng yêu cầu PUE dưới 1,3 từ năm 2025.
Tại Việt Nam, các DC xây mới hiện đang được yêu cầu đạt PUE ≤ 1,4. Tuy nhiên, để tránh nguy cơ trở thành “bãi rác DC” của thế giới, Việt Nam có lẽ cần đặt ra các mục tiêu tham vọng hơn.
Đây là xu hướng chung trên toàn cầu, thể hiện sự chuyển dịch từ tư duy “phát triển bằng mọi giá” sang “phát triển có chọn lọc và kiểm soát”. Thay vì cấp phép ồ ạt, các chính phủ đang thiết lập cơ chế sàng lọc kỹ lưỡng, chỉ ưu tiên những dự án thực sự bền vững và sử dụng hiệu quả tài nguyên.
Việt Nam từng có truyền thống trải thảm đỏ mời gọi đầu tư, nhưng trong bối cảnh tài nguyên ngày càng khan hiếm và áp lực giảm phát thải gia tăng, đã đến lúc Việt Nam cần biết “quay lưng” với những dự án thâm dụng tài nguyên để bảo vệ lợi ích dài hạn của quốc gia.
Thứ hai, cần gắn việc phát triển DC với nguồn năng lượng tái tạo. Các DC cần được yêu cầu mua điện từ các nguồn tái tạo thông qua hợp đồng mua bán điện trực tiếp (DPPA), với tỷ lệ tối thiểu tăng dần theo thời gian. Ở Trung Quốc, các DC phải đạt tỷ lệ năng lượng tái tạo 30% vào năm 2025 và 100% vào năm 2032. Đây là một giải pháp hiệu quả để giảm áp lực lên lưới điện quốc gia, thúc đẩy thị trường điện xanh và giảm phát thải.
Thứ ba, cần quy hoạch các DC theo vùng để tránh tình trạng quá tải đô thị. Thay vì tập trung vào Hà Nội hay TP.HCM, nên phân bổ các DC đến các địa phương có tiềm năng về năng lượng tái tạo như Gia Lai, Lâm Đồng, Khánh Hòa hoặc Quảng Trị. Việc phát triển vùng sẽ giảm áp lực lên hạ tầng và tạo cơ hội kinh tế cho các khu vực còn nhiều dư địa.
Thứ tư, cần áp dụng biểu giá điện, nước linh hoạt theo thời điểm và vị trí. DC là hạ tầng tiêu tốn nhiều tài nguyên, do đó cần có biểu giá riêng phản ánh đúng chi phí hệ thống và hạn chế bù chéo. Tại Johor (Malaysia), khi các DC phát triển quá nhanh, chính quyền đã từ chối 30% hồ sơ đầu tư không đáp ứng các tiêu chuẩn về hiệu quả năng lượng, đồng thời xem xét tăng giá điện và nước để điều tiết tài nguyên.
Thứ năm, cần đầu tư mạnh vào lưới truyền tải, hệ thống lưu trữ và năng lượng tái tạo. DC chỉ có thể phát triển bền vững nếu song hành với việc hiện đại hóa lưới điện và nâng cấp hệ thống lưu trữ. Việc giải tỏa công suất cho điện mặt trời và điện gió đang bị “tắc nghẽn” ở nhiều nơi sẽ góp phần đảm bảo hạ tầng số quốc gia hoạt động ổn định.
Nếu được phát triển đúng hướng, DC không chỉ là một “hộ tiêu thụ khổng lồ”, mà còn có thể trở thành động lực cho quá trình chuyển dịch năng lượng, đổi mới công nghệ và tăng trưởng xanh của Việt Nam.
Làm đúng ngay từ đầu bao giờ cũng ít tốn kém hơn là chạy theo thành tích và sửa sai về sau. Việt Nam sẽ chọn con đường nào? Câu trả lời đã có từ những quốc gia đi trước.
Điều quan trọng là cần nhìn xa, làm sớm và làm đúng.
Trong khi chờ đợi các chính sách vĩ mô đi vào thực tiễn, mỗi chúng ta vẫn có thể đóng góp một phần nhỏ bằng cách sử dụng AI một cách có trách nhiệm. Điều này sẽ giúp giảm áp lực lên nguồn cung điện và nước, đồng thời gìn giữ tài nguyên cho những người thực sự cần.
Đó cũng là một cách sống xanh và có ý nghĩa cho hiện tại và cho các thế hệ tương lai.
Nguyễn Đăng Anh Thi
Admin
Nguồn: VnExpress
