Theo một báo cáo mới từ Trung tâm Nghiên cứu Nâng cao Houston được The Texas Tribune đưa tin, ngành công nghiệp trung tâm dữ liệu đang phát triển nhanh chóng của Texas có thể xóa bỏ phần lớn tiến bộ của bang về chất lượng không khí vào cuối thập kỷ này. Các phát hiện này được đưa ra khi tiểu bang tiến hành xây dựng cơ sở hạ tầng AI lớn nhất trong nước với cuộc kiểm toán theo lệnh của thống đốc về nhu cầu của ngành đối với lưới điện.
Báo cáo được công bố hôm thứ Ba mô hình hóa cách các lựa chọn năng lượng khác nhau cho các trung tâm dữ liệu tạo ra lượng phát thải tương lai cực kỳ khác nhau. Triển vọng sẽ tồi tệ hơn nhiều nếu các cơ sở dựa vào các nhà máy khí đốt tự nhiên được xây dựng tại chỗ thay vì kết nối với lưới điện và bổ sung thêm nguồn điện tái tạo.
Hai thập kỷ tiến bộ, một thập kỷ để thư giãn
Theo báo cáo, từ năm 2002 đến năm 2024, Texas đã cắt giảm mạnh các chất gây ô nhiễm không khí chính - do giao thông, công nghiệp và sản xuất điện - ngay cả khi dân số của bang tăng lên hàng triệu người và nền kinh tế của bang này tăng gần gấp đôi, theo báo cáo dựa trên dữ liệu phát thải của liên bang và tiểu bang.
Sự đảo ngược dự kiến có hai loại. Đến năm 2031, lượng khí thải nitơ oxit trên toàn tiểu bang có thể tăng 35% ngay cả trong một kịch bản sạch hơn, trong đó các trung tâm dữ liệu kết nối với lưới điện và triển khai gió và năng lượng mặt trời tại chỗ. Theo kịch bản mà các cơ sở thay vào đó chọn năng lượng khí đốt tự nhiên truyền thống tại chỗ, lượng khí thải đó có thể tăng gần 400%.
Oxit nitơ không phải là chất gây ô nhiễm mỹ phẩm. Phơi nhiễm lâu dài có thể gây tổn hại cho hệ hô hấp của con người và góp phần gây ra bệnh phổi mãn tính, đó là lý do tại sao các tác giả của báo cáo coi quỹ đạo là một câu hỏi về sức khỏe cộng đồng chứ không chỉ là vấn đề môi trường.
Carlos Gamarra, phó chủ tịch phụ trách năng lượng, không khí và CNTT tại HARC, người đã xây dựng các kịch bản về chất lượng không khí, cho biết: “Những gì chúng tôi đang trình bày ở đây là có sự gia tăng đáng kể về lượng phát thải ô nhiễm khác nhau cần được giải quyết vì nếu không thì điều này có thể có tác động mạnh mẽ đến dân số và môi trường”.
Quy mô của công trình xây dựng
Tiền đặt cược ở Texas cao bất thường. Theo một phân tích gần đây của Texas Tribune, ít nhất 288 dự án trung tâm dữ liệu đã được lên kế hoạch trên toàn tiểu bang. Các cơ sở được đề xuất có công suất dự kiến từ 5 megawatt đến 11.000 megawatt và lượng điện ước tính mà các dự án lớn có thể lấy từ lưới điện lên tới 439 gigawatt - gần một phần ba tổng sản lượng điện ở Hoa Kỳ.
Nhà điều hành lưới điện, Hội đồng Độ tin cậy Điện của Texas, đã nhận được hơn 500 yêu cầu kết nối những người sử dụng điện lớn trong hai năm qua, nhiều trong số đó là các trung tâm dữ liệu, so với khoảng hai chục yêu cầu như vậy trong năm trước đó, theo hồ sơ của bang được trích dẫn bởi Tribune.
Hàng đợi đó chính xác là lý do tại sao các kịch bản phát thải lại khác nhau rõ rệt như vậy. Việc chờ kết nối lưới diễn ra chậm và các nhà phát triển không thể chờ đợi để tìm kiếm giải pháp thay thế - điều mà ngày nay thường có nghĩa là sản xuất khí đốt tự nhiên tại chỗ, tùy chọn mà báo cáo xác định là trường hợp xấu nhất đối với chất lượng không khí.
Thống đốc Greg Abbott đã tạm thời ngăn chặn các trung tâm dữ liệu mới kết nối với lưới điện của bang để chờ kiểm tra xem xét nhu cầu điện, việc sử dụng nước và làm mát, hỗ trợ tài chính công và tác động cộng đồng của từng cơ sở. Việc tạm dừng bổ sung thêm một động lực khác cho các dự án cân nhắc nguồn điện tự cung cấp, nâng cao tầm quan trọng của việc lập mô hình báo cáo.
Đối xử với họ như cơ sở công nghiệp
Lập luận trọng tâm của Gamarra là quy định: các trung tâm dữ liệu phải được tuân theo các tiêu chuẩn phát thải giống như các cơ sở công nghiệp hiện có.
Ông nói: “Chúng ta cần coi các trung tâm dữ liệu giống như các cơ sở công nghiệp… để buộc chúng phải chịu trách nhiệm tuân theo các tiêu chuẩn phát thải công nghiệp và sản xuất điện tương tự đã tạo ra sự tiến bộ của Texas”.
Các nhà nghiên cứu của báo cáo cho rằng kết quả không bị giới hạn. Thay vì mặc định sử dụng các lựa chọn năng lượng rẻ nhất và nhanh nhất, các nhà lập pháp tiểu bang và các nhà lãnh đạo ngành có thể định hình quỹ đạo bằng cách thúc đẩy các lựa chọn sạch hơn như kết nối lưới điện kết hợp với năng lượng tái tạo và bằng cách thực hiện quy định nội bộ hóa chi phí phát thải của việc tạo ra hóa thạch tại chỗ.
Vật lý đẩy theo hướng khác. Các trung tâm dữ liệu cần điện cho máy chủ và quan trọng là để làm mát — và một số công nghệ làm mát tiết kiệm nước nhất lại tiêu thụ nhiều điện nhất. Khi chip AI phát triển mạnh hơn và chạy ở nhiệt độ nóng hơn, nhu cầu làm mát tăng lên và kéo theo đó là mức sử dụng năng lượng.
Trường hợp thử nghiệm cho quá trình xây dựng AI quốc gia
Texas không phải là tiểu bang duy nhất phải đối mặt với sự đánh đổi này, nhưng đây là tiểu bang lớn nhất và có tốc độ di chuyển nhanh nhất, khiến báo cáo của HARC trở thành khuôn mẫu cho các cuộc chiến đang diễn ra ở những nơi khác. Câu hỏi tương tự - liệu nhu cầu năng lượng của sự bùng nổ AI có được đáp ứng bằng năng lượng tái tạo, nâng cấp và lưu trữ lưới điện hay bằng tua-bin khí chế tạo nhanh hay không - đang diễn ra tại các cơ quan nhà nước và ủy ban quận trên toàn quốc.
Để đưa tin liên tục về khía cạnh năng lượng của sự bùng nổ AI, AI Buzz Wire theo dõi tin tức về chính sách, cơ sở hạ tầng và ngành khi nó phát triển. Báo cáo của Texas gợi ý rằng cơ hội để định hình kết quả đó được đo bằng năm chứ không phải theo thập kỷ: sự khác biệt về phát thải trong mô hình sẽ mở ra vào năm 2031, trong tiến trình xây dựng điển hình của một khuôn viên trung tâm dữ liệu lớn.
Các tác giả của báo cáo đã đưa ra sự lựa chọn một cách rõ ràng. Dấu chân môi trường của ngành không phải do bản thân công nghệ cố định mà do các quyết định mua sắm và quy định được đưa ra ngay bây giờ, theo từng quận và yêu cầu kết nối theo yêu cầu kết nối.
Đi trước AI
Theo dõi sự giao thoa giữa AI, năng lượng và chính sách với thông tin độc lập của AI Buzz Wire về những phát triển AI mới nhất.
Đọc thêm tin tức về AI →