Giải bài toán cho trung tâm dữ liệu 'ngốn' điện thế nào?

Nguy cơ thiếu điện và những "cỗ máy" ngốn điện lớn

Một báo cáo mới đây của Bộ Công thương cho thấy, tiến độ một số dự án nguồn và lưới điện đang chậm so với yêu cầu, trong khi nhu cầu điện tiếp tục tăng và xuất hiện nhiều dạng phụ tải mới. Bộ Công thương đã đề xuất rà soát, cập nhật và điều chỉnh Quy hoạch điện 8 để chủ động ứng phó nguy cơ thiếu điện trong giai đoạn 2026 - 2030.

Theo Quy hoạch điện 8 điều chỉnh, nhu cầu điện thương phẩm năm 2030 được dự báo ở mức 500,4 - 557,8 tỉ kWh, điện sản xuất và nhập khẩu 560,4 - 624,6 tỉ kWh, trong khi công suất cực đại của hệ thống có thể lên tới 89.655 - 99.934 MW. Nhu cầu tiêu thụ điện được dự báo tăng 10,5 - 12,9% mỗi năm trong giai đoạn 2026 - 2030.

Thực tế vận hành trong năm nay cũng cho thấy áp lực thiếu điện ngày càng lớn. Công suất cực đại hệ thống điện quốc gia đã đạt khoảng 58.500 MW trong đợt nắng nóng cao điểm vào cuối tháng 6.

ẢNH: HOÀNG HY

Tại TP.HCM, Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVNHCMC) dự báo công suất phụ tải cực đại toàn khu vực có thể lên tới 10.059 MW trong kịch bản phụ tải tăng cao năm nay. Đáng chú ý, lưới truyền tải cấp điện cho thành phố hiện có những thời điểm đầy tải, thậm chí quá tải, trong khi Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia (EVNNPT) và các tổng công ty điện lực đang phải đồng bộ triển khai hàng chục dự án truyền tải, phân phối giai đoạn 2026 - 2030.

Trong khi đó, trung tâm dữ liệu đang trở thành một dạng phụ tải rất khác so với phụ tải truyền thống. Không giống một nhà máy có thể điều chỉnh giờ vận hành hoặc một số phụ tải có thể dịch chuyển khỏi giờ cao điểm, trung tâm dữ liệu phải vận hành liên tục. Máy chủ, hệ thống lưu trữ, mạng kết nối và đặc biệt là hệ thống làm mát phải hoạt động 24/7.

Thực tế, ngay quy mô một dự án riêng lẻ cũng cho thấy mức độ ngốn điện tại các trung tâm dữ liệu rất cao. Số liệu của Bộ Khoa học - Công nghệ cho thấy Việt Nam có 41 trung tâm dữ liệu thương mại, tổng công suất thiết kế 221 MW. Ước tính tổng công suất thiết kế vận hành của thị trường đạt khoảng 524,7 MW năm 2025 và có thể lên 950 MW vào năm 2030.

Tại TP.HCM, quy mô nhu cầu này đã bắt đầu hiện rõ. EVNHCMC tính toán, trước mắt thành phố cần chuẩn bị khoảng 200 MW cho 4 dự án trung tâm dữ liệu đã có quyết định đầu tư. Về dài hạn, nhu cầu điện cho nhóm dự án này có thể lên tới 1.000 MW. Chẳng hạn, Trung tâm dữ liệu tại Khu công nghiệp Tân Phú Trung (TP.HCM) có công suất thiết kế 140 MW, cho phép lắp đặt khoảng 10.000 tủ rack. Khi hoàn thành toàn bộ, đây là dự án trung tâm dữ liệu đầu tiên của VN có công suất trên 100 MW, thuộc top 10 Đông Nam Á.

Cả thành phố hiện có 14 trung tâm dữ liệu do 9 doanh nghiệp vận hành, với tổng công suất khoảng 33 MW. EVNHCMC ước tính, với mức dự phòng chung khoảng 35% của nguồn cung điện thành phố, nhu cầu trước mắt có thể đáp ứng, nhưng thách thức lớn nằm ở yêu cầu phải có thêm hệ thống dự phòng để bảo đảm cấp điện liên tục 24/7.

Phải tính nguồn điện trước khi phát triển trung tâm dữ liệu

Trung tâm dữ liệu là hạ tầng nền tảng cho AI, điện toán đám mây, thương mại điện tử, tài chính số và nhiều ngành công nghệ cao. Mức điện tiêu thụ cho các trung tâm này là thách thức không nhỏ đối với ngành điện.

TS Ngô Đức Lâm, nguyên Phó viện trưởng Viện Năng lượng, cho rằng vấn đề lớn hiện nay không chỉ nằm ở nhu cầu điện tăng nhanh mà còn ở khả năng huy động vốn để phát triển nguồn và lưới điện. Ngành điện đang chịu áp lực lớn về vốn, trong khi nhu cầu đầu tư cho cả nguồn phát và đường dây ngày càng cao. Vì vậy, nếu chỉ trông chờ vào nguồn lực của doanh nghiệp nhà nước thì khó đáp ứng yêu cầu phát triển.

Theo TS Lâm, khi xây dựng tổng sơ đồ Quy hoạch điện 8 và quy hoạch sửa đổi sau này, chúng ta chưa dự báo đầy đủ phụ tải của khu vực trung tâm dữ liệu và AI tăng thế nào. Thực tế là có sự gia tăng đột biến và Bộ Công thương trong báo cáo để sửa đổi điều chỉnh Quy hoạch điện 8 cũng đã cảnh báo vấn đề này. Các dự án trí tuệ nhân tạo đang kéo theo nhu cầu phải xây dựng nhiều trung tâm dữ liệu quy mô lớn để đáp ứng.

"Cơ cấu nguồn điện cũng đang thay đổi mạnh, với tỷ trọng năng lượng tái tạo tăng lên. Tuy nhiên, điện gió và điện mặt trời có đặc tính không ổn định, phụ thuộc thời tiết, nên khi xuất hiện những phụ tải đặc biệt như trung tâm dữ liệu - đòi hỏi điện liên tục 24/7 - thì phải tính đến nguồn điện nền, nguồn dự phòng và hệ thống lưu trữ. Các trung tâm dữ liệu đang khiến ngành điện đối diện thách thức bảo đảm an ninh năng lượng", TS Lâm khuyến nghị.

Tuy nhiên, việc bảo đảm an ninh năng lượng cũng cần được nhìn rộng hơn vai trò riêng của EVN. Khi ngành dầu khí tham gia sâu hơn vào khai thác dầu, khí và phát điện, nguồn khí có thể trở thành một trong những phương án quan trọng để bổ sung công suất ổn định cho hệ thống. Với lưới điện, EVN cần tập trung nguồn lực cho đường dây và trạm biến áp, đặc biệt là những hạ tầng có tính chất xương sống để đưa điện từ nơi có tiềm năng nguồn đến các trung tâm phụ tải lớn.

"Để không bỏ lỡ làn sóng đầu tư công nghệ số trong bối cảnh thiếu điện, lời giải bắt buộc phải đến từ 2 phía: Các doanh nghiệp trung tâm dữ liệu phải chủ động chuyển hướng sang các giải pháp tiết kiệm năng lượng, ứng dụng công nghệ làm mát bằng chất lỏng và bắt tay với các nhà phát triển năng lượng tái tạo (điện mặt trời, điện gió, hạt nhân thế hệ mới). Về phía cơ quan quản lý, cần nhanh chóng tái cấu trúc quy hoạch năng lượng, mở cơ chế cho hợp đồng mua bán điện trực tiếp (DPPA) nhằm tạo hành lang pháp lý linh hoạt cho dòng vốn đầu tư xanh", TS Lâm nhấn mạnh.

Ngoài ra, đối với trung tâm dữ liệu, không nên chỉ đặt câu hỏi dự án cần bao nhiêu MW mà phải trả lời được MW đó lấy từ đâu, cấp bằng đường dây nào và nguồn điện dự phòng ở đâu. Những dự án có nhu cầu điện rất lớn cần được xem xét ngay từ khâu lựa chọn địa điểm, gắn với khả năng cung ứng nguồn và lưới. Một hướng khác là mở rộng không gian cho khu vực tư nhân tham gia đầu tư nguồn điện. Các khu vực có tiềm năng phát triển điện tái tạo như ven biển, nhưng xa các trung tâm phụ tải và lưới điện hiện hữu, cần có cơ chế để tư nhân tham gia đầu tư nguồn, lưới và các giải pháp lưu trữ. Đồng thời, cho phép các chủ thể đủ điều kiện tham gia cạnh tranh và bán điện theo cơ chế thị trường.

TS Nguyễn Huy Hoạch, chuyên gia năng lượng, cũng đồng quan điểm việc rà soát Quy hoạch điện 8 phải bám sát vị trí, thời điểm hình thành và quy mô của từng nhóm phụ tải, thay vì chỉ nhìn vào tổng nhu cầu điện. "Phụ tải mới hình thành rất nhanh, quy hoạch điện không thể chỉ dựa vào một kịch bản cố định mà cần nhiều kịch bản về tốc độ tăng trưởng, vị trí và thời điểm xuất hiện phụ tải; từ đó chuẩn bị đồng bộ nguồn điện và lưới điện", TS Nguyễn Huy Hoạch nhấn mạnh.