Báo cáo đặc biệt toàn diện của Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA), Năng lượng và AI, dự đoán nhu cầu điện năng cho AI sẽ tăng gấp đôi, lên khoảng 945 TWh năm 2030, cao hơn một chút so với toàn bộ nhu cầu điện năng của Nhật Bản ở thời điểm hiện tại. Theo báo cáo này, AI sẽ thúc đẩy sự gia tăng tiêu thụ điện thông qua các trung tâm dữ liệu, được tối ưu hóa bằng AI, dự kiến ​​sẽ tăng gấp 4 lần vào năm 2030.

Đóng góp các nguồn năng lượng cho trung tâm dữ liệu

Theo báo cáo của IEA, đóng góp của điện hạt nhân vào nguồn cung cấp điện cho các trung tâm dữ liệu có khả năng tăng từ năm 2013 đến năm 2035, đặc biệt là ở Hoa Kỳ và Trung Quốc. Số liệu thống kê dự kiến mức tiêu thụ điện của các quốc gia lớn trong 5 năm tới, cho thấy sự thay đổi đáng kể về nguồn năng lượng của trung tâm dữ liệu.

Tại Hoa Kỳ, điện hạt nhân hiện chỉ cung cấp khoảng 15% điện năng cho các trung tâm dữ liệu. Sự gia tăng các lò phản ứng modul nhỏ (SMR) có thể làm tăng đáng kể con số này. Nguồn điện hạt nhân và các nguồn phát thải thấp khác có khả năng cung cấp hơn 55% điện năng vào năm 2035, giúp giảm sự phụ thuộc vào các nhà máy điện khí mới.

Các trung tâm dữ liệu của Trung Quốc, hiện đang phụ thuộc rất nhiều vào điện than (khoảng 70%), đang có sự thay đổi. Từ năm 2024 đến năm 2030, cả điện than và năng lượng tái tạo dự kiến ​​bổ sung thêm khoảng 90 TWh điện mỗi loại, đồng thời điện hạt nhân có khả năng trở nên nổi bật sau năm 2030 do SMR. Điều này có thể dẫn đến năng lượng tái tạo và điện hạt nhân chiếm 60% cơ cấu điện năm 2035, cùng sự suy giảm của điện than.

Châu Âu đang đẩy nhanh quá trình chuyển đổi năng lượng sạch, hướng đến năng lượng tái tạo và điện hạt nhân để đáp ứng 85% nhu cầu điện của trung tâm dữ liệu vào năm 2030.

Nhật Bản và Hàn Quốc, chiếm 5% nhu cầu điện năng của trung tâm dữ liệu toàn cầu, dự kiến ​​sẽ tăng thị phần năng lượng sạch (năng lượng tái tạo và điện hạt nhân) từ 35% lên gần 60% vào năm 2030.

Ở một số nơi khác trên thế giới, như Ấn Độ và Đông Nam Á, mặc dù điện than hiện đang chiếm ưu thế, nhưng năng lượng tái tạo đang dần tăng trưởng, trong đó năng lượng sạch dự kiến ​​sẽ vượt qua điện than trong việc cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu vào năm 2035.

Câu chuyện điện hạt nhân và AI

Nhu cầu toàn cầu về công nghệ AI sẽ cần nhiều điện năng tương đương như lượng điện năng tiêu thụ của Nhật Bản hiện nay. Trong khi đó, các nguồn năng lượng tái tạo có khả năng chỉ đáp ứng được một nửa nhu cầu đó.

Theo báo cáo, về mặt tiêu thụ điện, riêng tại Hoa Kỳ, xử lý dữ liệu chủ yếu cho AI sẽ tiêu thụ nhiều điện hơn so với sản xuất thép, hóa chất và tất cả hàng hóa tiêu tốn nhiều năng lượng khác cộng lại, vào năm 2030.

Một trung tâm dữ liệu hiện nay tiêu thụ lượng điện tương đương với 100.000 hộ gia đình, nhưng một số trung tâm đang được xây dựng sẽ cần lượng điện nhiều hơn gấp 20 lần.

Mặc dù AI đang ở giai đoạn phát triển nhanh, thậm chí là bùng nổ. Điều này là cơ hội tuyệt vời thúc đẩy sự phát triển của ngành năng lượng hạt nhân, vốn cung cấp điện ổn định hơn trên lưới điện so với năng lượng tái tạo. Điện hạt nhân cũng được xem là nguồn năng lượng sạch, phát thải gần như không đáng kể.

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là dễ dàng đẩy nhanh xây dựng các lò phản ứng nhiệt hạch hạt nhân hoặc đưa các lò phản ứng modul nhỏ (SMR) vào hoạt động trước năm 2030. Vấn đề này, chủ yếu do các thách thức về mặt kỹ thuật và việc phê duyệt theo quy định của ngành công nghiệp hạt nhân.