Nhiều phân tích đã chỉ ra rằng trí tuệ nhân tạo (AI) là “hà mã ăn điện” và các quốc gia hay những công ty hàng đầu thế giới đang cố gắng đón trước kỷ nguyên AI cũng phải có những động thái đón đầu để đảm bảo sức cạnh tranh liên quan đến năng lượng điện.
*Càng phát triển càng sử dụng nhiều điện
Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) trong báo cáo “Điện lực 2024” cho biết trung bình một lần tìm kiếm bằng AI tổng hợp như ChatGPT tiêu tốn 2,9 watt (Wh) điện. Mức tiêu thụ điện năng này cao gấp 10 lần so với mức trung bình 0,3 wh được sử dụng cho một lần tìm kiếm trên trang Google. Có phân tích chỉ ra rằng cần khoảng 1-2 nhà máy điện hạt nhân để vận hành một nhà máy bán dẫn dùng công nghệ AI.
Giáo sư kinh tế năng lượng Cho Hong-jong của Đại học Dankook cho biết việc có cơ sở hạ tầng điện phù hợp cho các ngành công nghệ cao hay không đã trở thành tiêu chí quan trọng hàng đầu để xem liệu một quốc gia có thể dẫn đầu cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 tập trung vào AI và chất bán dẫn hay không?
Theo Giáo sư Cho Hong-jong, xét vào trường hợp Hàn Quốc, nếu năng lượng điện không được phát triển thành ngành công nghệ cao, khả năng cạnh tranh của các ngành xuất khẩu chính sẽ bị mất đi. Trong thời điểm hiện tại xây dựng các nhà máy điện thân thiện với môi trường không phải là tất cả mà điều cấp thiết hơn là khả năng cải thiện tình trạng thiếu điện và thiếu trầm trọng mạng lưới truyền tải và phân phối kết nối các nhà máy điện và nhà máy công nghệ cao.
Trước đây, người ta cho rằng đất nước càng phát triển thì càng sử dụng ít điện song thực tế hiện nay cho thấy điều ngược lại. Đầu tiên, vì mục tiêu trung hòa carbon có nghĩa tất cả các năng lượng kể cả sử dụng trong vận tải đều phải sử dụng nguồn điện sạch. Thay vì đốt dầu để chạy ô tô, ý tưởng là tạo ra điện bằng năng lượng Mặt Trời và sau đó sạc vào pin để chạy ô tô điện. Chúng ta không có lựa chọn nào khác ngoài việc sử dụng nhiều điện hơn để làm cùng một công việc. Thứ hai, AI đã trở thành cốt lõi của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4. Tuy nhiên, AI sử dụng rất nhiều điện đến mức có thể nói là AI phát triển nhờ điện. Tại các nước phát triển như Mỹ, có nguồn điện ổn định để thu hút các trung tâm dữ liệu AI đang là chủ đề nóng. Với cả 2 mục tiêu trung hòa carbon và phát triển AI, các nước tiên tiến có nhiều công nghệ cao hơn đương nhiên sẽ sử dụng nhiều điện hơn.
Tại Hàn Quốc, hai tập đoàn Samsung Electronics và SK Hynix có kế hoạch xây dựng 10 nhà máy bán dẫn tiên tiến trong cụm công nghệ bán dẫn tại thành phố Yongin, cách Seoul 60km về phía Đông Nam. Chính phủ Hàn Quốc khẳng định sẽ đảm bảo đủ nguồn điện 10 gigawatt (GW) để cung cấp cho cụm công nghệ cao này. Điều đó có nghĩa là mỗi nhà máy bán dẫn cần có 1 nhà máy điện hạt nhân nhằm đảm bảo đủ điện để vận hành. Công suất phát điện của một nhà máy điện hạt nhân là khoảng 1,3 gigawatt. Tổng công suất phát điện của Hàn Quốc hiện là 110 gigawatt và như vậy, chỉ riêng cụm công nghệ cao Yongin sẽ sử dụng khoảng 10% trong số này.
*Giá điện tiếp tục tăng trong kỷ nguyên AI
Số liệu thống kê cho biết đầu tư vào các cơ sở sản xuất điện ở Hàn Quốc đã tăng 5,3 lần kể từ năm 1990. Tuy nhiên, đầu tư vào mạng lưới truyền tải chỉ tăng 1,5 lần trong khoảng thời gian trên.
Xét về các nguồn cung điện: năng lượng Mặt Trời và năng lượng gió có đặc điểm là tính không liên tục và nhiều biến động do yếu tố thời tiết. Điều này sẽ rất khó để cung cấp nguồn điện ổn định cho các ngành công nghệ cao, nơi nguồn cung điệp phải đảm bảo 24/24 và đều đặn trong suốt 365 ngày một năm. Phải có thiết bị dự phòng khi thiếu điện và có thiết bị lưu điện khi quá tải. Điều đó khiến giá thành điện sẽ cao hơn. Thêm nữa, năng lượng tái tạo phải tận dụng theo điều kiện tự nhiên. Điện Mặt Trời và điện gió phải được lắp đặt ở những nơi có nhiều nắng hoặc nhiều gió, thường là các khu vực xa xôi. Vì thế vấn đề mạng lưới truyền tải điện từ những nơi này đến các khu công nghiệp nơi có nhiều người sinh sống chắc chắn sẽ phát sinh. Các nhà máy điện Mặt Trời và điện gió của Hàn Quốc thường nằm ở bờ biển phía Nam, trong khi các nhà máy điện hạt nhân tập trung ở bờ biển phía Đông. Vì thế để tăng cường mạng truyền tải điện sẽ dẫn đến tăng chi phí.
Nếu Hàn Quốc chuyển đổi toàn bộ năng lượng thành điện sạch, quốc gia sẽ phải trả những chi phí khổng lồ. Châu Âu, nơi thúc đẩy điện khí hóa sạch trước Hàn Quốc đang phải gánh chịu chi phí ngày càng tăng và lạm phát ngày càng trầm trọng và điều này khiến khả năng cạnh tranh đang suy yếu. Đây là những yếu tố để Chính phủ Hàn Quốc cần cân nhắc việc lựa chọn tốc độ chuyển đổi năng lượng điện sạch để đảm bảo duy trì động lực tăng trưởng và tính cạnh tranh.
Hiện nay, Hàn Quốc đang áp dụng hệ thống giá điện thống nhất trên toàn quốc nên khó phân biệt giá theo khu vực. Cho dù điện ở khu vực nông thôn, nơi đặt nhiều nhà máy điện dư thừa nhưng sẽ rất khó để thuyết phục người dùng ở khu vực đô thị rằng họ nên gánh vác phần lớn hơn chi phí cho mạng lưới truyền tải, phân phối điện. Điều này đồng nghĩa với việc khu vực đô thị sẽ phải trả tiền điện cao hơn.
Với kế hoạch phát triển công nghệ cao hiện nay, giới chuyên môn chỉ ra rằng Hàn Quốc cần tìm cách xây dựng nhà máy điện gần với nhà máy công nghệ cao. Cho dù là nguồn điện từ khí đốt tự nhiên hay điện từ năng lượng hạt nhân, việc đảm bảo nguồn điện ổn định và có giá thành cạnh tranh đang là ưu tiên hàng đầu. Về lâu dài, Hàn Quốc phải đảm bảo đủ công nghệ sản xuất năng lượng sạch và mở rộng mạng lưới truyền tải. Tuy nhiên, điều quan trọng mà người dân cần được biết là để đáp ứng các mục tiêu phát triển thì chi phí sản xuất và truyền tải điện sẽ tăng đáng kể và điều đó có nghĩa là giá điện sẽ tiếp tục tăng.
