Tình trạng mất điện đột ngột, chập chờn hay hóa đơn tiền điện tăng vọt không còn chỉ do bão, sự cố hạ tầng hay nhu cầu tăng đột biến.
Một nguyên nhân mới đang nổi lên, gây áp lực lớn lên lưới điện và ảnh hưởng trực tiếp đến người tiêu dùng: sự bùng nổ của Trí tuệ nhân tạo (AI).
Theo dữ liệu từ Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ, giá điện trung bình tại Mỹ đã tăng 6,5% trong một năm, từ 16,41 xu/kilowatt-giờ vào tháng 5/2024 lên 17,47 xu/kilowatt-giờ vào tháng 5/2025.
Đây là mức tăng đáng kể trong lịch sử ngành điện Mỹ, không chỉ phản ánh chi phí tăng mà còn cho thấy mức tiêu thụ năng lượng đang ở mức cao kỷ lục.
Bên cạnh việc người dân sử dụng nhiều năng lượng hơn, một báo cáo của Bloomberg chỉ ra rằng AI chính là yếu tố góp phần gây ra tình trạng này, không chỉ dẫn đến mất điện mà còn làm trầm trọng thêm chất lượng điện dân dụng.
AI gây áp lực lên lưới điện như thế nào?
Các chuyên gia nhận định, các trung tâm dữ liệu hỗ trợ AI đang tạo ra gánh nặng đáng kể cho lưới điện.
Nhờ các thiết bị Ting – cảm biến thông minh giám sát chất lượng điện trong nhà – các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra vấn đề này.
Thiết bị Ting, ban đầu được thiết kế để ngăn ngừa cháy nổ điện, cũng đo lường "sóng hài xấu" (độ méo hài toàn phần), yếu tố làm giảm hiệu suất năng lượng và có thể gây hỏng hóc thiết bị điện tử gia dụng.
Sóng hài xấu xảy ra khi dòng điện bình thường bị gián đoạn, tạo ra các xung điện tăng đột biến (tăng điện áp) và giảm đột biến. Ngược lại, sóng hài tốt là một sóng điện áp liên tục và cân bằng.
Các biến dạng điện năng tồi tệ nhất thường xuất hiện gần các trung tâm dữ liệu lớn, với hơn 75% các biến dạng này nằm trong phạm vi khoảng 80km, ảnh hưởng đến gần 3,7 triệu người Mỹ.
Các khu vực như Bắc Virginia, Chicago, nơi tập trung nhiều trung tâm dữ liệu, đang chứng kiến những biến dạng nghiêm trọng nhất.
Không giống như sự gia tăng nhu cầu điện năng ổn định và có thể dự đoán được do tăng trưởng dân số, việc xây dựng các trung tâm dữ liệu mới có thể gây áp lực gần như ngay lập tức lên cơ sở hạ tầng địa phương, khiến nhu cầu điện năng tăng đột ngột theo cấp số nhân.
Tuy nhiên, các chuyên gia cũng gợi ý rằng việc tối ưu hóa cấu trúc lưới điện bằng AI có thể là một giải pháp tiết kiệm và hiệu quả để nâng cao hiệu suất.
Tầm quan trọng của chất lượng điện năng và các giải pháp
Chất lượng điện năng kém không chỉ gây hỏng hóc thiết bị điện tử mà còn có thể dẫn đến trục trặc, quá nhiệt và nguy cơ cháy nổ điện. Vấn đề này đặc biệt đáng lo ngại trong bối cảnh nhiều nơi đang đối mặt với tình trạng cháy rừng và cháy nhà xưởng, nhà ở gia tăng.
Để giải quyết thách thức này, nhiều biện pháp đang được xem xét và triển khai. Các trung tâm dữ liệu đang được yêu cầu xây dựng các trạm biến áp và máy biến áp chuyên dụng để xử lý lượng điện năng tăng cao và bảo vệ các mạch điện dân dụng.
Một số đơn vị trong ngành điện cũng đang nỗ lực phát triển các hệ thống mô-đun chuyên dụng để sản xuất năng lượng sạch, phục vụ trực tiếp các trung tâm dữ liệu.
Tuy nhiên, tùy thuộc vào diễn biến của tình hình, các giải pháp dài hạn khác có thể sẽ cần thiết. Tăng cường khai thác các nguồn năng lượng sạch, năng lượng tái tạo để sản xuất điện được xem là một giải pháp tích cực và bền vững cho tương lai.
