Trung tâm dữ liệu của China Mobile tại một cơ sở điện toán đám mây ở thành phố Zhongwei, Khu tự trị dân tộc Hồi Ninh Hạ, Tây Bắc Trung Quốc, ngày 31/5/2019. Ảnh: Xinhua
Theo kênh Al Jazeera ngày 28/5, trong cuộc đua với Trung Quốc giành vị thế thống trị AI, Mỹ chiếm ưu thế khi xét đến khả năng tiếp cận các loại bán dẫn tiên tiến nhất.
Tuy nhiên, khi nói đến việc cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu khổng lồ vận hành bằng chip AI, Trung Quốc lại có lợi thế rõ ràng.
Điều này là do các trung tâm dữ liệu (những cơ sở điện toán quy mô lớn dùng để huấn luyện và vận hành các mô hình AI) đòi hỏi lượng năng lượng khổng lồ.
Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), một trung tâm dữ liệu điển hình có thể tiêu thụ lượng điện tương đương 100.000 hộ gia đình, trong khi các cơ sở quy mô siêu lớn thế hệ mới có thể tiêu thụ tương đương 2 triệu hộ.
Khả năng tiếp cận nguồn điện giá rẻ dồi dào giúp Trung Quốc ở vị thế lý tưởng để đáp ứng nhu cầu năng lượng khổng lồ này.
Trung Quốc đã sản xuất lượng điện nhiều gấp hơn hai lần Mỹ và dự báo khoảng cách này sẽ còn gia tăng trong bối cảnh nước này đầu tư mạnh mẽ vào lưới điện. Ước tính Trung Quốc sẽ bổ sung công suất phát điện nhiều gấp hơn sáu lần Mỹ trong 5 năm tới. Phần lớn công suất bổ sung này sẽ đến từ năng lượng tái tạo như điện mặt trời và điện gió.
Chỉ riêng năm 2025, Trung Quốc đã tăng hơn 430 gigawatt công suất điện gió và mặt trời, chiếm hơn một nửa tổng công suất năng lượng tái tạo bổ sung trên toàn cầu trong năm đó.
Một yếu tố then chốt trong chiến lược AI của Trung Quốc là tích hợp các trung tâm dữ liệu vào khu vực năng lượng tái tạo đang mở rộng nhanh chóng.
Theo sáng kiến “Dữ liệu phía Đông, tính toán phía Tây”, chính phủ Trung Quốc đang tập trung xây dựng các trung tâm dữ liệu mới tại khu vực nội địa thưa dân, nơi đất đai và nguồn năng lượng tái tạo dồi dào hơn so với vùng duyên hải phía Đông đông đúc.
Đầu tháng này, Bắc Kinh công bố bắt đầu vận hành dự án năng lượng tái tạo quy mô lớn đầu tiên của nước này được kết nối trực tiếp với một trung tâm dữ liệu.
Dự án điện gió và mặt trời công suất 500 megawatt, đặt tại khu vực Ninh Hạ ở Tây Bắc, sẽ cung cấp điện cho một trung tâm dữ liệu đám mây do China Datang vận hành thông qua “đường truyền tải chuyên dụng.
Ông Qiyang Xiong, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Nhân dân Trung Quốc chuyên về AI và chính sách năng lượng, đánh giá: “Về dài hạn, quốc gia nào có thể cung cấp điện giá rẻ, ổn định và ít carbon sẽ có lợi thế lớn trong hạ tầng AI. Trung Quốc là quốc gia dẫn đầu toàn cầu về điện mặt trời, điện gió và truyền tải điện siêu cao áp. Điều này giúp nước này có lợi thế trong cung cấp cho các cụm trung tâm dữ liệu ở phía Tây nguồn điện sạch, giá rẻ với khối lượng lớn”.
Thu hẹp khoảng cách
Hiện tại, Mỹ vẫn có quy mô trung tâm dữ liệu lớn nhất thế giới và bỏ xa các nước. Theo Chỉ số AI của Đại học Stanford, Mỹ có khoảng 5.427 trung tâm dữ liệu vào năm 2025, so với 449 ở Trung Quốc.
Mỹ chiếm 45% trong tổng số 415 terawatt-giờ điện tiêu thụ bởi các trung tâm dữ liệu vào năm 2024, tiếp theo là Trung Quốc và châu Âu với lần lượt 25% và 15%.
Riêng năm 2026, các tập đoàn công nghệ ở Thung lũng Silicon như Amazon, Microsoft, Meta và Alphabet dự kiến chi 630 tỷ USD cho các trung tâm dữ liệu và các khoản đầu tư liên quan đến AI, cao hơn rất nhiều so với các công ty công nghệ Trung Quốc như Alibaba, Tencent và ByteDance.
Tuy nhiên, khi Trung Quốc xây dựng trung tâm dữ liệu với tốc độ chóng mặt, khoảng cách giữa hai cường quốc đang nhanh chóng thu hẹp.
Trong bối cảnh Mỹ áp đặt kiểm soát xuất khẩu đối với chip Nvidia cao cấp do TSMC của Đài Loan sản xuất, Trung Quốc ngày càng chuyển sang sử dụng chip của công ty trong nước SMIC để cung cấp chip do các công ty công nghệ nội địa như Huawei thiết kế.
Đến năm 2030, công suất trung tâm dữ liệu của Trung Quốc dự kiến đạt 60 gigawatt, gần gấp đôi mức hiện tại, tương đương 2,3% tổng nhu cầu điện của cả nước.
Bà Leah Fahy, chuyên gia kinh tế cấp cao về Trung Quốc tại Capital Economics, nhận định: “Quy mô sản xuất lớn và môi trường pháp lý ít khắt khe hơn của Trung Quốc giúp việc xây dựng trung tâm dữ liệu và hạ tầng năng lượng hỗ trợ diễn ra nhanh hơn nhiều so với Mỹ. Các trung tâm dữ liệu mô-đun của Huawei hiện có thể được xây dựng trong sáu tháng, trong khi các dự án tương đương ở Mỹ cần ít nhất một năm”.
Lưới điện chịu áp lực
Trong khi đó, đã xuất hiện dấu hiệu cho thấy quá trình triển khai AI tại Mỹ đang gặp phải hạn chế về năng lượng. Công ty tư vấn năng lượng Wood Mackenzie cho biết hồi đầu năm nay rằng các giới hạn của lưới điện Mỹ đã khiến số dự án trung tâm dữ liệu mới giảm 50% theo quý vào cuối năm 2025.
Các hạn chế kỹ thuật còn trầm trọng hơn bởi phản ứng ngày càng tăng của cộng đồng tại nhiều khu vực ở Mỹ đối với trung tâm dữ liệu, một phần do áp lực mà các cơ sở này gây ra cho lưới điện địa phương. Đây là thách thức mà Trung Quốc không phải đối mặt.
Có ít nhất 36 trung tâm dữ liệu tại Mỹ đã bị chặn hoặc đình trệ trong giai đoạn từ tháng 5/2024 đến tháng 6/2025.
Các lãnh đạo công nghệ Mỹ, bao gồm Elon Musk của Tesla, Jensen Huang của Nvidia và Sam Altman của OpenAI, đều thừa nhận lợi thế của Trung Quốc trong lĩnh vực năng lượng.
Ông Musk nói trong một cuộc phỏng vấn tại Diễn đàn Kinh tế Thế giới hồi tháng 1: “Về cơ bản, yếu tố giới hạn đối với triển khai AI là điện năng. Sắp tới, có thể ngay trong năm nay, chúng ta sẽ sản xuất nhiều chip hơn mức có thể sử dụng, trừ Trung Quốc. Tăng trưởng điện năng của Trung Quốc là rất lớn”.
Ông Howard Yu, Giám đốc Trung tâm Sẵn sàng cho Tương lai tại Trường Kinh doanh IMD ở Lausanne (Thụy Sĩ), nhận định rằng phát triển AI hiện nay là bài toán điện năng không kém gì bài toán chip. Ông nói: “Những bên thắng cuộc trong chu kỳ này sẽ kiểm soát silicon, hợp đồng năng lượng và nước làm mát, theo đúng thứ tự đó, và Trung Quốc đã xây dựng chiến lược xoay quanh yếu tố đầu vào mà họ kiểm soát”.
Hạn chế của Trung Quốc
Tuy nhiên, lợi thế năng lượng của Trung Quốc không phải không có giới hạn.
Dù Bắc Kinh thúc đẩy kết hợp tham vọng AI với nguồn năng lượng gió và mặt trời ở các khu vực xa xôi phía Tây, nhưng phần lớn trung tâm dữ liệu vẫn tập trung ở các đô thị lớn phía Đông như Bắc Kinh, Thiên Tân, Thượng Hải, Quảng Châu và Thâm Quyến.
“Những khu vực này cũng đang đối mặt với khó khăn về cung cấp điện và đã áp đặt hạn chế đối với việc xây dựng trung tâm dữ liệu mới”, ông Anders Hove, nghiên cứu viên cao cấp tại Viện Nghiên cứu Năng lượng Oxford, cho biết.
Theo ông Hove, hệ thống điện của Trung Quốc cũng bị phân mảnh cao, khiến việc truyền tải điện giữa các khu vực không diễn ra liền mạch. Ông nhận định: “Hệ thống điện Trung Quốc được tổ chức và điều độ chủ yếu ở cấp tỉnh, các hành lang truyền tải chủ yếu hoạt động theo dòng điện một chiều. Mặc dù chính phủ trung ương đã kêu gọi phát triển thị trường bán buôn khu vực và tăng tần suất giao dịch chi tiết hơn, nhưng tiến trình này đang diễn ra chậm”.
Kiểm soát chất lượng
Theo ông Kyle Chan, nghiên cứu viên tại Viện Brookings chuyên về công nghệ và chính sách công nghiệp Trung Quốc, dù phát triển nhanh, việc xây dựng trung tâm dữ liệu của Trung Quốc cũng gặp vấn đề về chất lượng. Ông nói: “Họ đang cố gắng xây dựng các cụm chip dị thể, kết hợp nhiều hệ thống phần cứng khác nhau. Điều này khiến việc vận hành khối lượng công việc AI trở nên khó khăn hơn. Đã có vấn đề về chất lượng xây dựng ở một số trung tâm dữ liệu tại Trung Quốc, đặc biệt khi nhà phát triển không có đủ kinh nghiệm với những dự án phức tạp như vậy”.
Trung Quốc cũng còn khoảng cách cần thu hẹp giữa năng lực trung tâm dữ liệu và mức độ sử dụng thực tế. Ông Yu nói: “Ước tính nội bộ của Bắc Kinh cho thấy con số chỉ khoảng 20 đến 30% và ngay cả lãnh đạo SMIC cũng cảnh báo rằng năng lực mới có thể không được dùng tới. Có thể nói về cuộc đua hiện nay như sau: Mỹ có chip và thiếu điện, còn Trung Quốc có điện và thiếu chip. Mỗi bên đang chạy nước rút để giải quyết điểm nghẽn của mình”.
Thùy Dương/Báo Tin tức và Dân tộc