Trong đó, tình thế tiến thoái lưỡng nan này có thể được nhìn thấy ở Johor, Malaysia - nơi đã âm thầm trở thành một trong những trung tâm dữ liệu phát triển nhanh nhất Đông Nam Á trong bối cảnh nhu cầu điện toán AI ngày càng tăng cao.
Bang Johor với dân số khoảng 4 triệu người đã thu hút hàng tỷ đô la cho các dự án xây dựng trung tâm dữ liệu trong những năm gần đây, bao gồm cả từ nhiều công ty công nghệ lớn nhất thế giới, chẳng hạn như Google, Microsoft và ByteDance.
Những người ủng hộ các dự án này bị thu hút bởi giá đất và tài nguyên giá rẻ của Johor, vị trí gần trung tâm tài chính Singapore và các ưu đãi của chính phủ.
Mặc dù điều đó đã tạo ra các cơ hội kinh tế và việc làm mới, nhưng có những dấu hiệu cho thấy ngành công nghiệp này đang vượt quá giới hạn về năng lực năng lượng và tài nguyên thiên nhiên của bang, và các quan chức đang làm chậm tiến trình phê duyệt các dự án mới.
Nhu cầu năng lượng và những rào cản
Theo số liệu do công ty nghiên cứu thị trường DC Byte, Johor hiện có khoảng 580 MW công suất trung tâm dữ liệu đang vận hành, nhưng tổng công suất được quy hoạch cao gần gấp 10 lần con số này (bao gồm cả các dự án còn ở giai đoạn đầu). Theo tính toán dựa trên dữ liệu từ PKnergy, công suất năng lượng đó đủ để cung cấp điện cho 5,7 triệu hộ gia đình mỗi giờ.
Mặc dù Johor chiếm phần lớn các trung tâm dữ liệu được quy hoạch của Malaysia, các trung tâm dữ liệu khác trong nước cũng đang mọc lên. Ngân hàng Kenanga Berhad dự kiến mức tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu tại quốc gia này sẽ tương đương 20% tổng công suất phát điện vào năm 2035.
Trước nhu cầu ngày càng gia tăng, một quan chức ngành công nghiệp Malaysia cho biết vào tháng 6 rằng, nước này dự kiến sẽ bổ sung thêm 6 - 8 GW điện chạy bằng khí đốt, với tổng mức tiêu thụ điện dự kiến sẽ tăng 30% vào năm 2030.
Mặc dù khí đốt tự nhiên được sử dụng trong các nhà máy điện này sạch hơn than đá - vốn chiếm hơn 43% sản lượng điện của Malaysia vào năm 2023 - nhưng việc phụ thuộc vào khí đốt tự nhiên để mở rộng trung tâm dữ liệu trong tương lai có thể xung đột với kế hoạch đạt mức phát thải ròng bằng 0 sớm nhất là vào năm 2050 của nước này.
Một thách thức quan trọng khác là nước - được các trung tâm dữ liệu sử dụng với số lượng lớn để làm mát các linh kiện điện và ngăn ngừa quá nhiệt. Ước tính một trung tâm dữ liệu công suất 100 MW trung bình sử dụng khoảng 4,2 triệu lít nước/ngày - tương đương với lượng nước cung cấp cho hàng nghìn cư dân.
Bức tranh toàn cầu
Các trung tâm dữ liệu là xương sống của nền kinh tế số, lưu trữ thông tin và tài nguyên điện toán cung cấp năng lượng cho mọi thứ, từ thương mại điện tử đến mạng xã hội, ngân hàng số và ngày càng nhiều hơn nữa là các mô hình AI tạo sinh.
Nhu cầu và sự quan tâm của nhà đầu tư đối với các trung tâm như vậy chưa bao giờ cao như hiện nay, nhờ vào nhu cầu năng lực tính toán khổng lồ của AI, và Johor chỉ là một ví dụ về sự phát triển của ngành này cũng như những thách thức về năng lượng và nước đi kèm.
Theo báo cáo tháng 5 của Quỹ Tiền tệ Quốc tế (IMF), lượng điện mà các trung tâm dữ liệu trên thế giới sử dụng đã đạt đến mức tiêu thụ của Đức và Pháp vào năm 2023, ngay sau khi mô hình AI ChatGPT đột phá của OpenAI ra mắt.
Trong khi đó, một số nhà nghiên cứu ước tính rằng, cơ sở hạ tầng liên quan đến AI có thể tiêu thụ lượng nước gấp 4 - 6 lần Đan Mạch vào năm 2027.
Tăng trưởng của ngành dự kiến sẽ tiếp tục tăng tốc, mặc dù dự báo về công suất trong tương lai rất khác nhau. Theo DC Byte, một điều rõ ràng là việc xây dựng trung tâm dữ liệu đang gặp khó khăn trong việc đáp ứng nhu cầu do hạn chế về điện năng và sự chậm trễ trong việc cấp phép.
Để ứng phó, một số chính phủ đã nỗ lực đẩy nhanh quy trình phê duyệt và đưa năng lượng mới giá rẻ vào hoạt động, trong khi một số nhà môi trường cảnh báo những động thái này có thể xung đột với các mục tiêu phát thải ròng bằng 0 trên toàn cầu.
Mỹ - thị trường trung tâm dữ liệu lớn nhất thế giới - là một ví dụ điển hình cho động thái này. Tổng thống Donald Trump gần đây đã công bố "Kế hoạch Hành động AI của Mỹ", kêu gọi đơn giản hóa thủ tục cấp phép và bãi bỏ các quy định về môi trường để đẩy nhanh quá trình phát triển cơ sở hạ tầng AI và năng lượng cần thiết để vận hành nó.
Một phân tích hồi tháng 6 của Đại học Carnegie Mellon và Đại học Bang Bắc Carolina dự đoán rằng, đến năm 2030, hóa đơn tiền điện của người Mỹ sẽ tăng 8% và lượng khí thải nhà kính từ sản xuất điện sẽ tăng 30% do sự phát triển của các trung tâm dữ liệu và khai thác tiền điện tử.
Giải pháp tài nguyên?
Malaysia đã thể hiện mong muốn kiểm soát việc sử dụng năng lượng và tài nguyên của ngành công nghiệp trung tâm dữ liệu.
Bộ trưởng Đầu tư, Thương mại và Công nghiệp Tengku Zafrul cho biết trong một bài đăng trên X vào tháng 7 rằng, chính phủ có kế hoạch triển khai "Khung Trung tâm Dữ liệu Bền vững" vào tháng 10.
Để đáp ứng nhu cầu điện năng ngày càng tăng, các quan chức cũng đã phê duyệt nhiều dự án năng lượng tái tạo hơn, đồng thời cũng đang tìm hiểu tiềm năng sử dụng năng lượng hạt nhân.
Về nước, giá nước cao hơn đã được áp dụng cho các trung tâm dữ liệu của Johor vào đầu tháng này, với việc chính phủ thúc đẩy ngành công nghiệp này chuyển sang sử dụng nước thải tái chế. Đáng chú ý, một số trung tâm dữ liệu mới hơn không phụ thuộc vào bất kỳ nguồn nước nào để làm mát.
Trong khu vực, những lo ngại về các trung tâm dữ liệu tiêu tốn nhiều tài nguyên không phải là điều mới mẻ. Năm 2019, Singapore đã mạnh tay xử lý ngành công nghiệp này, áp dụng lệnh tạm dừng ba năm đối với các trung tâm dữ liệu mới để hạn chế việc sử dụng điện và nước.
Sau đó, ngành công nghiệp này bắt đầu chuyển hướng mạnh mẽ sang môi trường pháp lý thân thiện hơn tại Johor.
Singapore đã chấm dứt lệnh tạm hoãn vào năm 2022 và triển khai “Lộ trình Trung tâm Dữ liệu Xanh”, nhằm tối ưu hóa hiệu quả năng lượng và áp dụng năng lượng xanh cho các trung tâm dữ liệu. Tuy nhiên, theo dữ liệu từ DC Byte, tăng trưởng tại Singapore vẫn còn hạn chế, đặc biệt là khi so sánh với Malaysia.
Bằng cách này, Singapore cho thấy việc siết chặt ngành công nghiệp trung tâm dữ liệu có thể dẫn đến sự dịch chuyển sang các thị trường ít bị quản lý hơn. Do thiếu các cơ chế giám sát quốc tế, các nhà môi trường và các tổ chức như Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) đã kêu gọi ban hành luật toàn cầu.
“Không có ứng dụng AI nào là không thể tránh được, và việc chúng ta có hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng 0 hay không là một lựa chọn”, Jonathan Koomey, nhà nghiên cứu độc lập hàng đầu về tác động của công nghệ thông tin đến năng lượng và môi trường cho biết.
“Theo quan điểm của tôi, không có lý do gì mà các công ty trung tâm dữ liệu không thể sử dụng năng lượng phát thải bằng 0 để phát triển AI. Cũng không có lý do gì để từ bỏ các mục tiêu khí hậu chỉ vì các công ty AI cho rằng việc mở rộng của họ là cấp bách”, ông cho biết thêm.
