Sự phát triển bùng nổ của AI đang đặt ra thách thức lớn về mức tiêu thụ năng lượng, đặc biệt là đối với các trung tâm dữ liệu. Dù nhu cầu sử dụng điện năng của các trung tâm dữ liệu vẫn ổn định trong nhiều năm qua, xu hướng đó đang dần thay đổi do tốc độ cải thiện hiệu quả sử dụng điện chậm lại và cuộc cách mạng AI bùng nổ.
Theo dự báo của Goldman Sachs Research, nhu cầu điện của các trung tâm dữ liệu toàn cầu sẽ tăng đến 160% vào năm 2030. Điều này đồng nghĩa với việc lượng khí thải CO2 từ các trung tâm dữ liệu có thể tăng gấp đôi trong vòng 8 năm.
Báo cáo của các nhà phân tích Carly Davenport, Alberto Gandolfi và Brian Singer từ Goldman Sachs Research cho thấy nhu cầu sử dụng dữ liệu toàn cầu đã tăng vọt trong nhiều năm. Cụ thể, khối lượng công việc của các trung tâm dữ liệu tăng gần ba lần từ năm 2015 đến 2019.
Mặc dù nhu cầu sử dụng dữ liệu tăng mạnh, nhu cầu điện của các trung tâm dữ liệu vẫn duy trì ở mức tương đối ổn định, khoảng 200 TWh mỗi năm. Điều này có thể giải thích bởi nỗ lực liên tục của các trung tâm dữ liệu trong việc cải thiện hiệu quả sử dụng điện năng.
Tuy nhiên, xu hướng này đang dần thay đổi. Tốc độ cải thiện hiệu quả sử dụng điện đang chậm lại, trong khi cuộc cách mạng AI đang bùng nổ, đòi hỏi sức mạnh tính toán khổng lồ.
Hiện nay, các trung tâm dữ liệu toàn cầu chiếm 1-2% tổng lượng điện năng tiêu thụ trên thế giới. Con số này có thể tăng lên 3-4% vào cuối thập kỷ, thúc đẩy mức tăng trưởng sản lượng điện chưa từng có ở Mỹ và châu Âu trong một thế hệ.
Tác động của AI đối với mức tiêu thụ năng lượng không chỉ giới hạn ở các trung tâm dữ liệu. Việc áp dụng rộng rãi AI trong nhiều lĩnh vực, từ y tế đến nông nghiệp, sẽ tiếp tục góp phần làm tăng gánh nặng năng lượng.
Hoa Kỳ và Châu Âu là những khu vực đặc biệt dễ bị tổn thương trước thách thức này. Goldman Sachs Research dự báo nhu cầu điện của Hoa Kỳ sẽ tăng 2,4% vào năm 2030, trong đó các trung tâm dữ liệu chiếm 0,9% mức tăng trưởng này. Tương tự, nhu cầu điện của Châu Âu có thể tăng 40-50% vào năm 2033, do sự mở rộng của các trung tâm dữ liệu và xu hướng điện khí hóa.
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng này, cần có những khoản đầu tư đáng kể vào việc sản xuất điện và cơ sở hạ tầng lưới điện. Riêng Hoa Kỳ cần khoảng 50 tỷ USD đầu tư vào các nguồn điện mới để phục vụ các trung tâm dữ liệu. Châu Âu thậm chí còn phải đối mặt với thách thức lớn hơn, đòi hỏi khoản đầu tư 800 tỷ EUR cho truyền tải và phân phối điện trong 10 năm tới, cùng với gần 850 tỷ EUR cho năng lượng mặt trời, năng lượng gió trên đất liền và ngoài khơi.
Những tác động của AI đối với năng lượng đòi hỏi một cách tiếp cận đa chiều. Trong khi việc tiếp tục cải thiện hiệu quả là điều cần thiết, các nguồn năng lượng tái tạo và các công nghệ tiên tiến như năng lượng hạt nhân cần được khám phá để đảm bảo nguồn cung cấp năng lượng bền vững.
Hơn nữa, việc tối ưu hóa các thuật toán AI để giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng và phát triển các giải pháp AI trung hòa carbon là những bước thiết yếu để giảm thiểu tác động môi trường của công nghệ đột phá này.
Tóm lại, nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của AI đặt ra một thách thức đáng kể đòi hỏi sự chú ý ngay lập tức. Bằng cách áp dụng chiến lược toàn diện kết hợp cải thiện hiệu quả, đầu tư năng lượng tái tạo và công nghệ tiên tiến, chúng ta có thể khai thác sức mạnh của AI đồng thời giảm thiểu tác động môi trường của nó.
