Nhu cầu điện bùng nổ từ ngành trí tuệ nhân tạo đang tạo sức ép đồng thời lên chính sách năng lượng, chuỗi cung ứng thiết bị và thị trường tài chính. Khi quy mô đầu tư vào trung tâm dữ liệu tiếp tục phình to, điểm nghẽn của làn sóng AI được cho là đã dịch chuyển từ chip sang hạ tầng điện, đặc biệt là đấu nối lưới điện, hệ thống làm mát và máy biến áp.

Theo Cryptopolitan ngày 31/3 (giờ địa phương), sự bùng nổ của các trung tâm dữ liệu đang kéo dài thời gian đấu nối điện, đồng thời làm gia tăng rủi ro địa chính trị và lo ngại về hiệu quả đầu tư.

Sam Altman, CEO của OpenAI, cho biết công ty “mỗi ngày cần 1 gigawatt (GW) điện”. Con số này cho thấy quy mô tiêu thụ điện của AI đang tăng rất nhanh, trong bối cảnh toàn nước Mỹ trong năm trước chỉ bổ sung khoảng 53 GW công suất phát điện mới.

Chi tiêu đầu tư cũng đang tăng mạnh. Năm 2026, Amazon, Microsoft, Alphabet và Meta dự kiến rót khoảng 630 tỷ USD vào trung tâm dữ liệu và chip. Nếu tính thêm 7 doanh nghiệp hạ tầng–điện toán đám mây hàng đầu, tổng vốn đầu tư có thể lên tới 811 tỷ USD. Bốn tập đoàn này hiện vận hành khoảng 600 trung tâm dữ liệu trên toàn cầu, trong khi 544 cơ sở khác đang trong giai đoạn quy hoạch hoặc xây dựng.

Tuy nhiên, điểm nghẽn không nằm ở việc xây xong trung tâm dữ liệu mà ở khâu cấp điện và vận hành. Một trung tâm dữ liệu AI hiện đại với công suất 100 megawatt (MW) cần hơn 4 tỷ USD, trong đó khoảng 70% là chi phí cho máy chủ và bộ xử lý. Dù vậy, tại các đô thị lớn như London, thời gian chờ đấu nối lưới điện có thể kéo dài tới 10 năm. Vì vậy, nhiều doanh nghiệp chuyển sang một số khu vực tại bang Texas của Mỹ, nơi thủ tục thuận lợi hơn. Đổi lại, họ lại đối mặt tình trạng thiếu lao động lành nghề, thậm chí có trường hợp phải hỗ trợ xây dựng cả khu nhà ở cho nhân viên.

Áp lực lên chuỗi cung ứng cũng ngày càng rõ rệt. Tại châu Âu, thời gian giao hàng đối với máy biến áp đã kéo dài tới 100 tuần. Khoảng 60% dự án trung tâm dữ liệu trong năm ngoái bị chậm hơn 3 tháng. Khâu đổ bê tông móng phát sinh vấn đề ở 88% dự án, trong khi hệ thống làm mát và lắp đặt báo cháy là nguyên nhân chậm tiến độ ở 78% trường hợp.

Khi Nvidia Blackwell và kiến trúc Rubin thế hệ tiếp theo tạo ra lượng nhiệt lớn hơn, xu hướng chuyển từ làm mát bằng không khí sang làm mát bằng nước đang lan rộng. Cùng với đó, việc áp dụng máy biến áp thể rắn cũng gia tăng để đáp ứng nhu cầu điện của các rack máy chủ thế hệ mới.

Rủi ro từ Trung Đông cũng đang làm bài toán năng lượng của ngành này thêm phức tạp. Trong bối cảnh nhiều trung tâm dữ liệu vẫn phụ thuộc vào máy phát điện diesel dự phòng, thị trường đã xuất hiện cảnh báo về khả năng gián đoạn nguồn cung nhiên liệu. Melissa Otto của S&P Global Visible Alpha nhận định nếu giá dầu duy trì ở mức cao trong thời gian dài, thị trường chứng khoán có thể phải đối mặt với một đợt điều chỉnh mạnh.

Hiệu quả sinh lời trên vốn đầu tư cũng được dự báo suy giảm. ROIC của Alphabet được ước tính giảm từ 51% trong năm ngoái xuống khoảng 36% vào năm 2030. Với Microsoft, chỉ số này được dự báo giảm từ 95% năm 2020 xuống 36% vào năm 2030.

Một số chuyên gia cho rằng thay vì chỉ tăng thêm công suất phát điện, cần tận dụng hiệu quả hơn phần công suất nhàn rỗi của lưới điện hiện hữu. Theo phân tích, lưới điện tại các nền kinh tế phương Tây lớn có hệ số sử dụng trung bình khoảng 30% và chỉ chạm ngưỡng giới hạn trong khoảng 100 giờ mỗi năm. Nếu được quản lý tốt, hệ thống này có thể bổ sung thêm 100 GW mà không cần xây mới nhà máy điện.

Trên thực tế, GridCARE và Portland General Electric đang thử nghiệm mô hình dùng AI để dự báo sản lượng năng lượng tái tạo, sau đó chuyển khối lượng công việc của trung tâm dữ liệu sang những thời điểm và khu vực có nguồn điện dư thừa. Phân tích cho thấy nếu một trung tâm dữ liệu 1 GW tận dụng công suất lưới điện trong các khung giờ ít tắc nghẽn, giá điện dành cho người dùng phổ thông có thể giảm tối đa 5%.