CHÂU ÂU – Sự mở rộng nhanh chóng của các trung tâm dữ liệu công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI – artificial intelligence) đang thay đổi cơ bản thị trường năng lượng châu Âu, tạo ra những yêu cầu mới về nguồn cung điện bền vững. Tại diễn đàn Forum Solar PLUS 2025, ông Andreas Hoischen, Giám đốc cấp cao giải pháp quang điện tại công ty Delta Electronics EMEA (khu vực châu Âu, Trung Đông và châu Phi – Europe, Middle East and Africa), đã chia sẻ về lý do tại sao năng lượng mặt trời là công nghệ then chốt cho các trung tâm dữ liệu AI, cũng như những cơ hội và thách thức mà xu hướng này mang lại.
Ông Andreas Hoischen, Giám đốc cấp cao giải pháp quang điện tại công ty Delta Electronics EMEA
Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) đang tác động sâu sắc đến ngành công nghiệp năng lượng mặt trời: Nhu cầu điện năng ngày càng tăng từ hạ tầng kỹ thuật số đang mở ra các lĩnh vực ứng dụng mới cho quang điện (PV – photovoltaic) và các thiết bị điện tử công suất hiệu quả.
Dưới đây là nội dung chia sẻ của ông Andreas Hoischen, Giám đốc cấp cao giải pháp điện mặt trời tại công ty Delta Electronics EMEA
Việc mở rộng các trung tâm dữ liệu toàn cầu đang diễn ra mạnh mẽ, chủ yếu được thúc đẩy bởi công nghệ AI. Xu hướng này có ảnh hưởng gì đến nhu cầu năng lượng tái tạo tại châu Âu? Nhu cầu năng lượng của các trung tâm dữ liệu đang tăng vọt, đặc biệt là do việc ứng dụng công nghệ AI. Vì vậy, cần đặt câu hỏi nguồn năng lượng này sẽ lấy từ đâu trong tương lai. Nếu muốn tiếp tục lộ trình khử carbon, nhiên liệu hóa thạch không phải là một lựa chọn. Tại nhiều quốc gia, năng lượng hạt nhân vẫn là một đề tài tranh luận. Trong khi đó, tiềm năng thủy điện phần lớn đã được khai thác hết và khó mở rộng, còn năng lượng gió cũng đang bị trì hoãn bởi các thủ tục phê duyệt kéo dài.
Không có lựa chọn nào trong số này có thể theo kịp tốc độ triển khai các hạ tầng công nghệ AI. Do đó, năng lượng mặt trời cung cấp một giải pháp bền vững có thể triển khai rộng rãi và nhanh chóng. Quang điện (PV) chính là chìa khóa để mở rộng nhanh chóng các trung tâm dữ liệu AI.
Có phải khả năng cung ứng trong ngắn hạn và các mục tiêu khử carbon là những yếu tố quyết định thúc đẩy việc mở rộng công suất năng lượng mặt trời cho ngành công nghiệp số tại châu Âu? Chính xác là như vậy. Về mặt lý thuyết, hydro xanh có thể đóng một vai trò nhất định, nhưng công nghệ này vẫn đang ở giai đoạn sơ khai và chưa sẵn có trên diện rộng. Cuối cùng, các nhà máy điện chạy bằng khí đốt được sử dụng như những giải pháp chuyển tiếp, nhưng chúng lại tạo ra sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Ngoài ra, công nghệ AI cũng đang cạnh tranh nguồn khí đốt với các ngành công nghiệp khác, điều này có thể đẩy giá thành lên cao hơn nữa. Chúng ta phải đảm bảo rằng mức tiêu thụ năng lượng do AI thúc đẩy tại các trung tâm dữ liệu không góp phần làm xói mòn và đẩy các công ty công nghiệp ra khỏi châu Âu.
Các trung tâm dữ liệu yêu cầu nguồn cung cấp điện ổn định tuyệt đối và không được gián đoạn. Điều này ảnh hưởng thế nào đến việc lập kế hoạch và tích hợp năng lượng mặt trời, năng lượng gió? Đâu là những thách thức kỹ thuật lớn nhất? Hệ thống cấp nguồn không ngắt quãng (UPS – uninterruptible power supply) trong các trung tâm dữ liệu dựa trên công nghệ biến tần (inverter). Công nghệ này tương đồng với công nghệ của các bộ biến tần năng lượng mặt trời hoặc điện gió, mở ra những tiềm năng tích hợp thú vị. Một phương pháp khả thi là tránh các quá trình chuyển đổi năng lượng không cần thiết bằng cách duy trì dòng điện một chiều (DC – direct current). Năng lượng mặt trời được tạo ra dưới dạng dòng điện một chiều và có thể được sử dụng ngay lập tức, giúp tăng thêm hiệu suất. Việc triển khai các khái niệm như vậy trong các dự án thí điểm sẽ là một hướng đi rất hợp lý.
Ông nhận định như thế nào về việc các đơn vị vận hành trung tâm dữ liệu đang ngày càng trở thành những nhân tố tích cực trong quá trình chuyển đổi năng lượng, ví dụ như thông qua việc sử dụng các giải pháp thúc đẩy tiêu thụ tại chỗ, hợp đồng mua bán điện (PPA – power purchase agreement) hoặc tham gia vào các dự án năng lượng tái tạo? Mặc dù đây là một bước phát triển đầy hứa hẹn, nhưng nó cũng tồn tại những mặt trái. Nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của các trung tâm dữ liệu có thể dẫn đến những xung đột về mục tiêu cung ứng năng lượng. Tại một số khu vực ở Mỹ, mức tiêu thụ điện cao của các trung tâm dữ liệu đã dẫn đến tình trạng hạn chế cung cấp điện cho cư dân. Khó có thể khẳng định liệu các xã hội châu Âu có chấp nhận tình trạng tương tự hay không. Đồng thời, các chuyên gia cũng quan sát thấy các trung tâm dữ liệu đang thu mua điện thông qua các hợp đồng PPA từ các hệ thống năng lượng tái tạo. Từ kinh nghiệm thực tế, các chuyên gia biết rằng các tập đoàn phần mềm lớn đang đóng vai trò là bên mua điện năng lượng tái tạo từ các trang trại điện mặt trời. Các doanh nghiệp vận hành hạ tầng quy mô lớn (hyperscalers) (*) cũng đang tích cực nghiên cứu triển khai các sáng kiến năng lượng của riêng mình. Mục tiêu thường là nhằm tối ưu hóa hiệu suất, ví dụ bằng cách giảm bớt các bước chuyển đổi từ dòng điện một chiều sang dòng điện xoay chiều. Cách tiếp cận này đặc biệt có giá trị đối với các trung tâm dữ liệu có quy mô cực lớn. (*) Hyperscalers: chỉ các công ty công nghệ lớn cung cấp dịch vụ điện toán đám mây và mạng lưới hạ tầng ở quy mô cực lớn, đủ sức đáp ứng nhu cầu xử lý dữ liệu và lưu trữ trên khắp thế giới.
Làm thế nào để các trung tâm dữ liệu có thể vận hành theo hướng hỗ trợ lưới điện bằng cách đóng góp vào sự ổn định của hệ thống? Trước hết, một trung tâm dữ liệu tạo ra một phụ tải thường trực rất lớn lên lưới điện. Khác với các cơ sở công nghiệp, phụ tải do các trung tâm dữ liệu tạo ra gần như không thể điều tiết một cách linh hoạt; nhu cầu của chúng không thể cắt giảm một cách đơn giản. Tuy nhiên, việc cung cấp công suất phản kháng là một lựa chọn khả thi. Khi kết hợp với các hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin, các trung tâm dữ liệu có thể góp phần ổn định lưới điện, công nghệ để thực hiện điều này hiện đã sẵn có. Dẫu vậy, thách thức nằm ở việc tích hợp một cách có hệ thống vào quy trình điều độ lưới điện.
Sự liên kết giữa ngành năng lượng và ngành công nghiệp số sẽ chặt chẽ đến mức nào trong tương lai? Sự liên kết giữa hai ngành công nghiệp này sẽ gia tăng đáng kể. Nhờ có công nghệ AI, năng lượng đang trở thành một yếu tố chiến lược đối với ngành công nghiệp số. Cả hai lĩnh vực này cần phải được lập kế hoạch song hành với nhau. Điều này có thể được thực hiện thông qua việc hợp tác chặt chẽ hơn, hoặc thậm chí là tích hợp các cấu trúc vận hành. Đồng thời, ngành năng lượng cũng có thể hưởng lợi từ quá trình số hóa. Hiện nay, vẫn còn quá nhiều quy trình được thực hiện theo phương thức truyền thống. Các bộ điều khiển kỹ thuật số có thể giúp việc vận hành lưới điện trở nên hiệu quả hơn. Điều này cần sự phối hợp nhất quán và xuyên suốt giữa ngành năng lượng và ngành công nghiệp số.
Để xem các tin bài khác về “Quang điện”, hãy nhấn vào đây.
Nguồn: Intersolar
