Nhu cầu điện tăng vọt do làn sóng trí tuệ nhân tạo (AI) đang làm thay đổi cục diện thị trường năng lượng toàn cầu, buộc các tập đoàn công nghệ tăng tốc tìm kiếm nguồn cung ổn định ngoài khí tự nhiên. Từ SMR, nhiệt hạch đến năng lượng tái tạo và pin lưu trữ, cuộc đua nguồn điện được dự báo sẽ còn nóng lên đến năm 2035.

Theo TechCrunch ngày 28/3 (giờ địa phương), khoảng 40% lượng khí tự nhiên tiêu thụ trên toàn cầu hiện được dùng để sản xuất điện. Trong khi đó, tình trạng thiếu nguồn cung tua-bin khí kéo dài đang làm gia tăng rủi ro trong chuỗi cung ứng năng lượng.

Nhu cầu khí tự nhiên tăng mạnh cũng khiến tiến độ đặt hàng tua-bin chậm lại. Nguồn cung tua-bin mới được dự báo chỉ có thể cải thiện từ đầu những năm 2030.

Mỹ và nhiều nền kinh tế lớn hiện vẫn phụ thuộc vào khí tự nhiên. Tuy nhiên, rủi ro địa chính trị đang trở thành biến số lớn. Căng thẳng tại Trung Đông làm gia tăng lo ngại về hạ tầng khí đốt và an ninh năng lượng, qua đó thúc đẩy các công ty công nghệ tìm kiếm nguồn điện thay thế.

Trong bối cảnh đó, lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ (SMR) và nhiệt hạch nổi lên như hai lựa chọn đáng chú ý. SMR được phát triển theo hướng thu nhỏ lò phản ứng truyền thống để giảm chi phí và rút ngắn thời gian xây dựng, trong khi nhiệt hạch được xem là giải pháp năng lượng dài hạn nhờ khả năng sử dụng nước biển làm nhiên liệu.

Ở mảng SMR, Kairos Power đang xây dựng lò phản ứng trình diễn, còn Oklo đặt mục tiêu thương mại hóa vào năm 2028. X-energy và TerraPower cũng đẩy nhanh kế hoạch thương mại hóa trong giai đoạn quanh năm 2030.

Cuộc đua nhiệt hạch cũng đang nóng lên. Commonwealth Fusion Systems dự kiến vận hành lò phản ứng trình diễn vào năm tới, trong khi Helion đặt mục tiêu tham vọng hơn là bắt đầu cung cấp điện từ năm 2028.

Helion, công ty có khoản đầu tư từ Sam Altman, đang lên kế hoạch xây lò phản ứng để cung cấp điện cho Microsoft trước năm 2028. Doanh nghiệp này đặt mục tiêu đạt công suất cung cấp 5 GW vào năm 2030 và 50 GW vào năm 2035.

Để hiện thực hóa kế hoạch đó, Helion sẽ phải xây 800 lò phản ứng vào năm 2030 và thêm 7.200 lò sau mốc thời gian này.

Dù vậy, chi phí vẫn là rào cản lớn. Giá điện từ hạt nhân và nhiệt hạch trong giai đoạn đầu hiện ở mức 150-170 USD/MWh, cao hơn phát điện bằng khí tự nhiên, khoảng 100 USD/MWh.

Vì thế, bài toán then chốt trong ngắn hạn vẫn là hiệu quả kinh tế.

Song song với hạt nhân, năng lượng tái tạo và công nghệ pin cũng nhanh chóng cải thiện năng lực cạnh tranh. Chi phí điện mặt trời tiếp tục giảm, trong khi giá pin lưu trữ quy mô lưới điện cũng đã hạ đáng kể.

Form Energy đã giới thiệu giải pháp lưu trữ quy mô lớn bằng pin sắt-không khí, còn XL Batteries phát triển công nghệ lưu trữ chi phí thấp dựa trên hạ tầng hiện có.

Trong kỷ nguyên AI, cuộc đua nguồn điện không chỉ dừng ở câu hỏi có đủ điện hay không, mà còn là bài toán công nghệ nào có thể đồng thời bảo đảm hiệu quả kinh tế và khả năng mở rộng. Khi khí tự nhiên, hạt nhân, năng lượng tái tạo và pin cùng tăng tốc, thị trường đang theo dõi bên nào sẽ giành lợi thế trong cán cân điện năng những năm tới.