Tác động của cơ sở hạ tầng AI đến hóa đơn tiền điện tăng

Sự tiến bộ nhanh chóng của Trí tuệ nhân tạo (AI) đã cách mạng hóa nhiều ngành công nghiệp, từ chăm sóc sức khỏe đến tài chính. Tuy nhiên, tiến trình công nghệ này đi kèm với nhu cầu năng lượng đáng kể, đặc biệt là do sự tăng sinh của các trung tâm dữ liệu AI. Các cơ sở này, cần thiết cho đào tạo và triển khai các mô hình AI, ngày càng đóng góp vào hóa đơn tiền điện cao hơn cho người tiêu dùng. Bài viết này khám phá mối quan hệ giữa cơ sở hạ tầng AI và chi phí điện tăng, kiểm tra các yếu tố cơ bản và các giải pháp tiềm năng.

Sự gia tăng trong các trung tâm dữ liệu AI và mức tiêu thụ năng lượng của chúng

Sự phổ biến của các trung tâm dữ liệu AI

Các trung tâm dữ liệu AI là các cơ sở chuyên dụng được thiết kế để xử lý các yêu cầu tính toán to lớn của khối lượng công việc AI. Sự gia tăng trong các ứng dụng AI đã dẫn đến sự gia tăng nhanh chóng số lượng các trung tâm dữ liệu này trên toàn thế giới. Tại Hoa Kỳ, các trung tâm dữ liệu chiếm hơn 4% tổng mức tiêu thụ điện vào năm 2023, với các dự báo cho thấy cổ phần này có thể tăng lên 12% vào năm 2028 (techradar.com).

Tiêu thụ năng lượng và tác động môi trường

Tiêu thụ năng lượng của các trung tâm dữ liệu AI là đáng kể. Vào năm 2020, các trung tâm dữ liệu (không bao gồm khai thác tiền điện tử) và truyền dữ liệu mỗi người được sử dụng khoảng 1% điện thế giới (en.wikipedia.org). Nhu cầu này chủ yếu được đáp ứng thông qua nhiên liệu hóa thạch, dẫn đến tăng lượng khí thải nhà kính và góp phần thay đổi khí hậu. Chẳng hạn, vào năm 2023, các trung tâm dữ liệu đã tạo ra hơn 105 triệu tấn khí thải tương đương CO₂, chiếm 2,18% lượng khí thải của Hoa Kỳ (arxiv.org).

Tác động đến giá điện

Căng thẳng trên lưới điện

Nhu cầu năng lượng leo thang của các trung tâm dữ liệu AI đang gây căng thẳng đáng kể cho các lưới điện hiện có. Các khu vực có nồng độ cao của các cơ sở này, chẳng hạn như Bắc Virginia và các bộ phận của California, đang trải qua tăng hóa đơn tiện ích trên trung bình (tomsguide.com). Nhu cầu tăng thường dẫn đến giá điện cao hơn cho người tiêu dùng, vì các tiện ích đầu tư vào nâng cấp cơ sở hạ tầng để đáp ứng tải mới.

tăng giá dự kiến

Giá điện đã tăng hơn 30% kể từ năm 2020, với các dự báo cho thấy tăng thêm 8% trên toàn quốc vào năm 2030 (techradar.com). Ở các bang như Virginia, giá có thể tăng tới 25% vào năm 2030. Những dự đoán này nhấn mạnh đến tác động đáng kể của cơ sở hạ tầng AI đang có chi phí điện.

Phản hồi theo quy định và chính sách

Sáng kiến ​​chính phủ

Để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của AI, chính phủ Hoa Kỳ đã thực hiện các bước để tạo điều kiện cho việc phát triển cơ sở hạ tầng AI trong khi giải quyết các mối quan tâm về môi trường. Vào tháng 1 năm 2025, Tổng thống Joe Biden đã ký một lệnh điều hành nhằm đẩy nhanh việc xây dựng các trung tâm dữ liệu AI và các cơ sở điện sạch trên các trang web liên bang. Lệnh chỉ đạo các cơ quan liên bang đẩy nhanh các quy trình cho phép và đảm bảo rằng các nhà phát triển phải chịu chi phí xây dựng và vận hành các cơ sở này, do đó ngăn chặn chi phí bổ sung được chuyển cho người tiêu dùng (pbs.org).

Hành động cấp nhà nước

Ở cấp tiểu bang, California đã đề xuất luật pháp để điều chỉnh mức tiêu thụ năng lượng của các trung tâm dữ liệu của các công ty công nghệ. Các dự luật được đề xuất nhằm mục đích ngăn chặn khách hàng điện có chi phí liên quan đến nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của các cơ sở này, đồng thời khuyến khích việc áp dụng các nguồn năng lượng sạch (pbs.org).

Các giải pháp tiềm năng và chiến lược giảm thiểu

Đầu tư vào năng lượng tái tạo

Để giảm thiểu tác động môi trường và giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, ngày càng có nhiều sự nhấn mạnh vào việc tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo vào các trung tâm dữ liệu AI. Các công ty công nghệ lớn, bao gồm Amazon, Meta, Alphabet (công ty mẹ của Google) và Microsoft, đã trở thành một trong những người mua năng lượng sạch nhất thế giới, đầu tư mạnh vào gió, năng lượng mặt trời và năng lượng hạt nhân (pbs.org).

Các biện pháp hiệu quả năng lượng

Cải thiện hiệu quả năng lượng của các trung tâm dữ liệu AI là rất quan trọng. Việc thực hiện các công nghệ làm mát nâng cao, tối ưu hóa việc sử dụng máy chủ và thiết kế phần cứng tiết kiệm năng lượng có thể làm giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng. Ví dụ, các trung tâm dữ liệu điện toán hiệu suất cao (HPC) tập trung vào AI đã được chứng minh là cung cấp tính linh hoạt cao hơn và chi phí thấp hơn so với các trung tâm dữ liệu HPC có mục đích chung, góp phần cân bằng hệ thống điện hiệu quả hơn (arxiv.org).

Các biện pháp chính sách và quy định

Chính phủ và các cơ quan quản lý đóng một vai trò quan trọng trong việc định hình tương lai của cơ sở hạ tầng AI. Việc thực hiện các chính sách thúc đẩy sự phát triển của các trung tâm dữ liệu tiết kiệm năng lượng, khuyến khích việc sử dụng năng lượng tái tạo và đảm bảo rằng các chi phí liên quan đến cơ sở hạ tầng AI không được truyền lại cho người tiêu dùng là những bước cần thiết để tăng trưởng bền vững trong lĩnh vực AI.

Phần kết luận

Việc mở rộng nhanh chóng cơ sở hạ tầng AI, đặc biệt là các trung tâm dữ liệu, đang góp phần đáng kể vào hóa đơn tiền điện tăng cho người tiêu dùng. Mặc dù AI cung cấp nhiều lợi ích, bắt buộc phải giải quyết các nhu cầu năng lượng liên quan thông qua sự kết hợp giữa đổi mới công nghệ, can thiệp chính sách và thực tiễn bền vững. Bằng cách đầu tư vào năng lượng tái tạo, tăng cường hiệu quả năng lượng và thực hiện các chính sách hỗ trợ, có thể giảm thiểu tác động của cơ sở hạ tầng AI đối với chi phí điện và thúc đẩy một tương lai bền vững hơn.

Tác động của AI đến giá điện và mối quan tâm về môi trường:

• U.S. AI boom is completely upending the electricity market - small businesses and households could foot the bill as industry watchers warn of sharp price increases
• The AI Boom Is Driving Up Electricity Bills - Here's What You Need To Know
• Global AI usage surge could cause US electricity prices to increase by 18% within years - and that's just the beginning