Tham vọng AI của Mỹ va chạm với cuộc khủng hoảng năng lượng
Việc xây dựng nhanh chóng cơ sở hạ tầng AI siêu quy mô đang thúc đẩy nhu cầu điện ở tốc độ mà Hoa Kỳ chưa từng trải qua.
Các nhà phân tích cảnh báo rằng đất nước này đang hướng tới một trong những tình trạng thiếu hụt năng lượng lớn nhất trong lịch sử hiện đại, khi các hệ thống AI ngốn dữ liệu vượt quá khả năng tạo ra và cung cấp điện của quốc gia.
Cuộc đua mở rộng năng lực AI đang bắt đầu giống như cuộc đua với giới hạn của lưới điện quốc gia.
Nhu cầu điện tăng vọt mà lưới điện không thể đáp ứng
Từ năm 2025 đến năm 2028, các trung tâm dữ liệu của Hoa Kỳ dự kiến sẽ cần khoảng 69 gigawatt điện - tương đương với mức tiêu thụ của toàn bộ một quốc gia công nghiệp.
Tuy nhiên, chỉ có khoảng 10 gigawatt được kết nối với các cơ sở đang được xây dựng với nguồn cung cấp an toàn, trong khi lưới điện hiện tại có thể cung cấp thêm khoảng 15 gigawatt.
Điều đó để lại khoảng trống là 44 gigawatt, tương đương với sản lượng của 44 lò phản ứng hạt nhân.
Gánh nặng tài chính đằng sau sự thâm hụt đó là rất lớn.
Nvidia ước tính việc xây dựng 1 gigawatt công suất trung tâm dữ liệu mới có thể tốn từ 50 đến 60 tỷ đô la.
Để thu hẹp khoảng cách 44 gigawatt sẽ cần khoảng 2,6 nghìn tỷ đô la đầu tư liên quan đến năng lượng, ngoài ra còn cần thêm 2 nghìn tỷ đô la nữa cho chính các cơ sở AI.
Tại sao đường cong tăng trưởng của AI đang vượt xa công suất điện
Mỗi thế hệ chip AI mới đều cần nhiều điện năng hơn và các công ty như Amazon, Google và Microsoft đang nỗ lực mở rộng phạm vi tính toán của mình.
Vấn đề là các tiện ích, bị hạn chế bởi chu kỳ cấp phép chậm, thời gian truyền tải dài và cơ sở hạ tầng cũ kỹ, không thể theo kịp tốc độ tăng tốc của nhu cầu AI.
Các nhà phát triển đang thử nghiệm các giải pháp thay thế — trạm biến áp tư nhân, nguồn điện tại chỗ, hợp đồng năng lượng tái tạo dài hạn — nhưng không có giải pháp nào giải quyết được vấn đề về cấu trúc.
Lưới điện của Hoa Kỳ quá nhỏ, quá cũ và quá chậm để có thể mở rộng theo tốc độ mà sự bùng nổ AI đòi hỏi.
Các nhà phân tích năng lượng cảnh báo rằng nếu không đầu tư mạnh vào nguồn điện mới, đường dây truyền tải và nâng cấp lưới điện địa phương, Hoa Kỳ có thể sớm đạt đến giới hạn vật lý về mở rộng AI.
Như một chuyên gia đã nói, chương tiếp theo của trí tuệ nhân tạo “sẽ không bị giới hạn bởi silicon hay tài năng – mà sẽ bị giới hạn bởi điện”.
Mối quan tâm ngày càng tăng của công chúng khi các tìm kiếm tăng vọt trên khắp các trung tâm công nghệ
Sự lo lắng ngày càng tăng hiện đang thể hiện rõ trong xu hướng tìm kiếm của công chúng.
Theo dữ liệu của Google Trends, mức độ quan tâm đạt đỉnh vào đầu tháng 11 trước khi giảm nhẹ.
Washington D.C. dẫn đầu sự gia tăng này, tiếp theo là tiểu bang Washington, Massachusetts, Maryland và New York — những khu vực có liên quan chặt chẽ đến việc hoạch định chính sách, nghiên cứu và điện toán tiên tiến.
Sự tò mò ngày càng tăng phản ánh những cảnh báo ngày càng tăng từ các nhà kinh tế và chiến lược gia khi họ nhìn thấy sự tương đồng với thời kỳ bùng nổ Dot-com vào cuối những năm 1990.
Vào thời điểm đó, các nhà đầu tư đã đổ tiền vào các công ty internet đầy triển vọng từ rất lâu trước khi mô hình kinh doanh của họ trưởng thành.
Ngày nay, các công ty khởi nghiệp AI đang nhận được mức định giá cao mặc dù doanh thu hạn chế, trong khi các tập đoàn lớn chi hàng tỷ đô la cho năng lực trung tâm dữ liệu mà không có con đường rõ ràng nào để thu hồi vốn nhanh chóng.
Sự bùng nổ của AI có mạnh hơn bong bóng Dot-Com hay chỉ bị phơi bày?
Các nhà phân tích cảnh báo rằng sự so sánh này chỉ đúng ở một mức độ nào đó.
Chu trình AI này được hỗ trợ bởi các công ty có lợi nhuận như Nvidia và Palantir, và các sản phẩm AI đã được tích hợp vào các công cụ hàng ngày — công cụ tìm kiếm, dịch vụ đám mây, phần mềm doanh nghiệp và ứng dụng dành cho người tiêu dùng.
Không giống như sự bùng nổ internet ban đầu, cơ sở hạ tầng đằng sau AI là vật lý và đang mở rộng theo quy mô.
Tuy nhiên, vẫn còn rủi ro là đầu tư có thể vượt quá mức áp dụng thực tế.
Một số nghiên cứu cho thấy nhiều công ty thử nghiệm AI tạo sinh vẫn chưa ghi nhận được mức tăng năng suất đáng kể.
Các nhà kinh tế cảnh báo rằng ngay cả những công nghệ đầy hứa hẹn cũng có thể phải đối mặt với sự điều chỉnh mạnh khi kỳ vọng vượt quá xa hiệu suất thực tế.
Sự cố mất điện cục bộ làm dấy lên câu hỏi cấp quốc gia về sự mong manh của lưới điện
Vào ngày 15 tháng 11 năm 2025, một sự cố mất điện lớn ở Norman, Oklahoma đã khiến hàng chục nghìn người không có điện.
Trong khi nguyên nhân vẫn đang được điều tra, sự kiện này đã làm dấy lên lo ngại về khả năng phục hồi của lưới điện quốc gia.
Hệ thống cũ kỹ, thời tiết ngày càng xấu đi và việc nâng cấp bị trì hoãn đã tạo ra môi trường dễ xảy ra lỗi liên tiếp.
Nghiên cứu từ Đại học Carnegie Mellon và Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne phát hiện ra rằng tình trạng mất điện thường kéo dài hơn do bảo trì kém và tính linh hoạt trong vận hành hạn chế, đặc biệt là ở các vùng nông thôn hoặc có thu nhập thấp.
Theo nghiên cứu, việc cô lập các nút quan trọng và cải thiện tính linh hoạt có thể cắt giảm thời gian ngừng hoạt động gần một nửa.
Lưới điện có thể hiện đại hóa nhanh đến mức nào?
Sáng kiến hiện đại hóa lưới điện (GMI) của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đang tài trợ cho các nỗ lực nhằm cải thiện khả năng phục hồi.
Vào năm 2025, GMI đã triển khai chương trình trị giá 38 triệu đô la cho các Phòng thí nghiệm quốc gia nhằm tăng cường an ninh lưới điện, tích hợp năng lượng tái tạo và công nghệ thích ứng.
Sự thay đổi này phản ánh xu hướng ngày càng tăng đối với các hệ thống năng lượng phi tập trung, linh hoạt hơn — một xu hướng được các nhà đầu tư theo dõi chặt chẽ.
Lưu trữ năng lượng trở thành ưu tiên chiến lược
Sự cố mất điện ở Norman cũng làm nổi bật tầm quan trọng của việc lưu trữ năng lượng như một biện pháp bảo vệ chống lại sự gián đoạn.
Các công nghệ như pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi và hệ thống lưu trữ năng lượng pin chì đang ngày càng được ưa chuộng nhờ khả năng mở rộng và lợi ích về vòng đời.
Một hệ thống dựa trên chì mới được lắp đặt tại Georgia Tech đã chứng minh cách lưu trữ phi tập trung có thể hỗ trợ khả năng phục hồi cục bộ.
Đầu tư đang tăng tốc trên toàn cầu.
Công ty Waaree Energy Storage Systems của Ấn Độ đã đảm bảo được 325 crore rupee vào năm 2025 để mở rộng năng lực lưu trữ theo khuôn khổ chính sách trong nước.
Tại Trung Quốc, các công ty lớn trong ngành như CATL và Longi Green Energy đang tập trung sâu hơn vào lĩnh vực lưu trữ khi CATL ký hợp đồng 10 năm để cung cấp công suất 200 gigawatt-giờ từ năm 2026 đến năm 2028.
Một nghịch lý ngày càng gia tăng đối với các nhà đầu tư và các nhà hoạch định chính sách
Hoa Kỳ đang đứng trước ngã ba đường.
AI đã trở thành ưu tiên quốc gia và là một lực lượng kinh tế, nhưng sự phát triển của nó hiện nay lại phụ thuộc vào một hệ thống điện không được xây dựng cho thời điểm này.
Cơ hội đầu tư vào năng lượng rất lớn, nhưng rủi ro cũng rất lớn.
Như một nhà quan sát trong ngành đã lưu ý, sự bùng nổ của AI có thể tiếp tục vượt qua các giới hạn — nhưng chỉ đến mức mà lưới điện có thể chịu đựng được.