Trong thời đại mà trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình lại bản đồ công nghệ thế giới thì Mỹ đang phải đối mặt với một thách thức đầy khó khăn, đó là giải quyết bài toán về nguồn cung năng lượng. Cuộc cách mạng AI đang tạo ra một cơn khát năng lượng chưa từng có. Các chuyên gia cảnh báo rằng nếu không tận dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên, Mỹ sẽ có nguy cơ tụt hậu trong cuộc đua AI toàn cầu. 

Bài viết này sẽ đi sâu vào mối quan hệ phức tạp giữa năng lượng và công nghệ, cũng như những thách thức và cơ hội mà Mỹ phải đối mặt trong nỗ lực duy trì vị thế dẫn đầu về AI.

Mỹ có thể tụt hậu nếu không tận dụng khí đốt tự nhiên

Trong cuộc chạy đua trí tuệ nhân tạo (AI) toàn cầu, Mỹ đang đứng trước nguy cơ tụt hậu nếu không chấp nhận sử dụng khí đốt tự nhiên để đáp ứng nhu cầu điện năng ngày càng tăng từ các trung tâm dữ liệu. Đây là cảnh báo đầy thách thức đến từ giám đốc điều hành của một trong những công ty vận hành đường ống lớn nhất nước Mỹ - ông Alan Armstrong - trong một cuộc phỏng vấn gần đây.

"Khí đốt tự nhiên là chìa khóa giúp chúng ta bắt kịp nhu cầu năng lượng khổng lồ và quá trình điện khí hóa đang diễn ra. Nếu từ chối nguồn năng lượng này, chúng ta sẽ bị bỏ lại phía sau trong cuộc đua công nghệ AI đang diễn ra khốc liệt này" - ông Armstrong nhấn mạnh.

Công ty Williams, được điều hành bởi ông Armstrong, đang kiểm soát khoảng một phần ba lượng khí đốt tự nhiên tại Mỹ thông qua mạng lưới đường ống dài hơn 48.000 km. Trong đó, Đường ống Xuyên lục địa (Transco) dài 16.000 km đóng một vai trò huyết mạch khi cung cấp khí đốt cho gần như toàn bộ bờ Đông nước Mỹ và các thị trường đang phát triển nhanh chóng ở Đông Nam như Georgia.

Alan Armstrong, giám đốc điều hành của Williams Cos., phát biểu tại hội nghị ​CERAWeek 2024 của S&P Global tại Houston - Texas - Hoa Kỳ

Theo báo cáo mới nhất từ công ty tư vấn năng lượng Rystad, sự mở rộng các trung tâm dữ liệu trong ngành công nghệ để hỗ trợ AI (cùng với việc áp dụng xe điện) dự kiến sẽ làm tăng nhu cầu điện năng thêm 290 terawatt giờ vào cuối thập kỷ này tại Mỹ. Con số này tương đương với tổng nhu cầu điện năng của Thổ Nhĩ Kỳ, nền kinh tế lớn thứ 18 trên thế giới.

Các lãnh đạo cấp cao của những công ty tiện ích lớn nhất nước Mỹ đã cảnh báo rằng việc không đáp ứng được nhu cầu điện năng tăng vọt này không chỉ đe dọa cuộc cách mạng AI mà còn ảnh hưởng đến sự tăng trưởng nền kinh tế tổng thể. Tuy nhiên, việc sử dụng khí đốt tự nhiên để đáp ứng nhu cầu này vẫn còn gây tranh cãi, khi quốc gia đồng thời đang cố gắng chuyển đổi sang nền kinh tế năng lượng sạch thông qua việc mở rộng nhanh chóng các nguồn năng lượng tái tạo.

Cuộc tranh luận này đặt ra một câu hỏi quan trọng: Làm thế nào để Mỹ có thể cân bằng giữa nhu cầu phát triển công nghệ AI và mục tiêu bảo vệ môi trường? Và hiển nhiên, câu trả lời cho câu hỏi này sẽ định hình tương lai không chỉ của ngành công nghệ mà còn của cả nền kinh tế Mỹ trong những năm tới.

"Bức tường gạch" trong cuộc đua năng lượng cho AI

Cuộc tranh luận về nguồn năng lượng tối ưu cho các trung tâm dữ liệu đang ngày càng nóng. Trong khi các CEO trong ngành năng lượng tái tạo khẳng định năng lượng mặt trời, gió và pin lưu trữ sẽ là lựa chọn ưu tiên để đáp ứng mục tiêu khí hậu tham vọng của ngành công nghệ thì các lãnh đạo của những công ty tiện ích lớn như Dominion Energy và Southern Company lại cho rằng khí đốt tự nhiên và năng lượng hạt nhân vẫn cần đóng vai trò hỗ trợ khi điều kiện thời tiết không thuận lợi cho năng lượng tái tạo.

Ông Alan Armstrong đã cảnh báo về một "bức tường gạch" khá vững chắc mà ngành công nghệ sẽ sớm phải đối mặt: "Chúng ta sẽ nhanh chóng chạm đến giới hạn về nguồn điện cần thiết cho sự phát triển của AI". Ông nhấn mạnh đây không chỉ là vấn đề kinh tế mà còn liên quan đến an ninh quốc gia: "Nếu chúng ta không tự vượt qua rào cản của chính mình, chúng ta có thể vô tình đánh mất vị thế cường quốc trong lĩnh vực AI".

Đáng chú ý, Armstrong tiết lộ rằng một số nhà phát triển trung tâm dữ liệu độc lập lớn nhất đã tiếp cận Williams để nhận khí đốt tự nhiên trực tiếp từ hệ thống đường ống của công ty. "Ngay cả những tập đoàn vốn luôn tự hào về thương hiệu “xanh” của mình cũng đã đến gặp chúng tôi và nói rằng: Chúng tôi phải hợp tác với các bạn. Chúng tôi đã hết lựa chọn - không thể đáp ứng nhu cầu của khách hàng mà không sử dụng khí đốt tự nhiên" - Armstrong chia sẻ, mặc dù ông không tiết lộ cụ thể tên của các công ty này.

Tình huống này đặt ra một câu hỏi lớn cho ngành công nghệ và chính phủ Mỹ: Làm thế nào để cân bằng giữa nhu cầu năng lượng ngày càng tăng cho AI và cam kết về môi trường?Liệu có một giải pháp "win-win" nào có thể thúc đẩy cả sự phát triển công nghệ lẫn bảo vệ môi trường? 

Dự báo nhu cầu điện năng cho trung tâm dữ liệu và giao thông vận tải tại Mỹ

Cuộc cách mạng AI đang tạo ra một cơn khát năng lượng chưa từng có trong lịch sử. Theo ông Alan Armstrong dự kiến, nhu cầu khí đốt tự nhiên sẽ tăng vọt 18% từ năm 2023 đến cuối thập kỷ này, bao gồm cả nhu cầu cho sản xuất điện và khí tự nhiên hóa lỏng (LNG).

Tình trạng này đã đẩy hệ thống đường ống của công ty Williams đi đến giới hạn. Armstrong tiết lộ: "Chúng tôi đã hoàn toàn hết công suất, kể cả trên đường ống Transco - tuyến đường huyết mạch của chúng tôi". Đây có thể sẽ là một thách thức lớn cho công ty trong việc đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng.

"Chúng tôi buộc phải tìm mọi cách, từ vay mượn đến đi xin công suất từ các đối tác khác để cố gắng cung cấp đủ khí đốt" - Armstrong chia sẻ. Điều này cho thấy tình trạng căng thẳng đang ngày một gia tăng mạnh trong ngành công nghiệp năng lượng.

Biểu đồ so sánh mức độ tiêu thụ điện của ngành công nghiệp AI và ngành giao thông

Tình huống này đặt ra nhiều câu hỏi quan trọng, đó là:

1. Làm thế nào để Mỹ có thể mở rộng cơ sở hạ tầng năng lượng đủ nhanh để đáp ứng nhu cầu của cuộc cách mạng AI?

2. Liệu việc phụ thuộc quá nhiều vào khí đốt tự nhiên có thể gây ra rủi ro về an ninh năng lượng trong tương lai?

3. Có giải pháp nào để cân bằng giữa nhu cầu năng lượng tăng vọt và mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính?

4. Làm thế nào để ngành công nghiệp và chính phủ có thể hợp tác để đảm bảo nguồn cung năng lượng ổn định cho sự phát triển của AI mà không ảnh hưởng đến môi trường?

Những câu hỏi này không chỉ quan trọng đối với ngành năng lượng và công nghệ mà còn có ý nghĩa sâu sắc đối với tương lai kinh tế và môi trường xứ cờ hoa. Việc tìm ra câu trả lời sẽ đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa các bên liên quan từ doanh nghiệp, nhà hoạch định chính sách đến các nhà khoa học, công nghệ và không thể thiếu Chính phủ nước này.

Cuộc đua mở rộng cơ sở hạ tầng khí đốt

Trước nhu cầu năng lượng ngày càng tăng, Williams Companies đang gấp rút mở rộng công suất đường ống Transco. Theo tiết lộ của Armstrong trong cuộc họp báo cáo kết quả quý I/2024, công ty sẽ tăng thêm gần 1 tỷ mét khối khí đốt mỗi ngày tương đương với 15% công suất dài hạn theo hợp đồng và dự kiến sẽ đi vào hoạt động trong vài năm tới.

Tuy nhiên, Armstrong cảnh báo rằng Mỹ đã đầu tư chưa đủ vào cơ sở hạ tầng khí đốt tự nhiên. Kể từ năm 2005, trong khi nhu cầu đã tăng 56% thì công suất đường ống liên bang chỉ tăng 26% và khả năng lưu trữ cũng chỉ mở rộng thêm được 4%. Con số này cho thấy một khoảng cách đáng lo ngại giữa cung và cầu.

Nhận thấy tiềm năng to lớn của ngành, Goldman Sachs đã ước tính cần 7,4 tỷ đô la để đầu tư vào hệ thống đường ống nhằm đáp ứng nhu cầu tăng trưởng ngành công nghiệp khí đốt đến năm 2030. Trong cuộc đua này, Williams và Kinder Morgan được đánh giá là những "ông lớn" có vị thế thuận lợi nhất để hưởng lợi.

Thị trường chứng khoán dường như đã nhận ra tiềm năng này. Cổ phiếu của Williams liên tục đạt mức cao nhất trong 52 tuần gần đây, tăng 17% trong 3 tháng qua và 26% kể từ đầu năm. Công ty nghiên cứu Argus cũng đã nâng khuyến nghị cổ phiếu lên mức "mua" đồng thời đưa ra lập luận rằng Williams đang ở vị thế thuận lợi để hưởng lợi từ việc tiêu thụ khí đốt tự nhiên ngày càng tăng với mạng lưới đường ống kết nối các trung tâm nhu cầu chính.

Kết luận

Cuộc đua AI không chỉ cạnh tranh về công nghệ mà còn là một thách thức về quản lý nguồn lực và hoạch định chính sách. Việc thiếu hụt khí đốt tự nhiên có thể là rào cản lớn đối với sự tham vọng dẫn đầu AI của Mỹ, nhưng đồng thời cũng mở ra cơ hội để quốc gia này định hình lại chiến lược năng lượng của mình. Sự cân bằng giữa nhu cầu năng lượng ngắn hạn và mục tiêu phát triển bền vững dài hạn sẽ đòi hỏi sự sáng tạo, hợp tác và quyết tâm từ cả chính phủ, doanh nghiệp và cộng đồng khoa học. 

Trong khi khí đốt tự nhiên có thể đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn chuyển tiếp, việc đầu tư vào nghiên cứu và phát triển các nguồn năng lượng sạch, hiệu quả hơn vẫn là chìa khóa để Mỹ duy trì vị thế dẫn đầu không chỉ trong lĩnh vực AI mà còn trong cuộc cách mạng công nghiệp xanh đang diễn ra. Cuối cùng, khả năng của Mỹ trong việc vượt qua thách thức năng lượng này sẽ không chỉ quyết định vị thế của đất nước trong lĩnh vực AI mà còn định hình tương lai của nền kinh tế và môi trường toàn cầu.