Điện - 'vũ khí bí mật' của Trung Quốc trong cuộc đua AI với Mỹ

Trong cuộc đua giành vị trí dẫn đầu về AI với Trung Quốc, Mỹ chiếm ưu thế áp đảo khi tiếp cận được những công nghệ bán dẫn tiên tiến nhất. Nhưng khi nhắc đến nguồn điện cấp cho các trung tâm dữ liệu khổng lồ chạy chip AI, Trung Quốc lại tỏ ra có lợi thế hơn hẳn. Đó là bởi các trung tâm dữ liệu, những cơ sở máy tính khổng lồ phục vụ việc huấn luyện và vận hành mô hình AI, luôn ngốn một lượng điện năng cực lớn.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), một trung tâm dữ liệu thông thường có thể tiêu thụ lượng điện bằng 100.000 hộ gia đình, trong khi những cơ sở siêu lớn thế hệ mới có thể ngốn lượng điện tương đương hai triệu ngôi nhà.

Nguồn điện dồi dào với giá rẻ giúp Trung Quốc có được vị thế lý tưởng để đáp ứng nhu cầu năng lượng khổng lồ như vậy.

Sản lượng điện của Trung Quốc hiện cao gấp đôi Mỹ và khoảng cách này dự kiến còn nới rộng hơn nữa nhờ chiến lược đầu tư mạnh mẽ vào hệ thống lưới điện quốc gia.

Tổ chức nghiên cứu BloombergNEF ước tính trong 5 năm tới, công suất phát điện tăng thêm của Trung Quốc sẽ cao gấp hơn 6 lần so với Mỹ. Phần lớn chúng đến từ các nguồn năng lượng tái tạo như điện Mặt trời hay điện gió.

Chỉ riêng trong năm 2025, Trung Quốc đã tăng công suất điện gió và điện Mặt trời thêm hơn 430 gigawatt, chiếm hơn 50% tổng công suất năng lượng tái tạo tăng thêm trên toàn cầu năm đó.

Yếu tố then chốt trong chiến lược AI của Trung Quốc là kết hợp các trung tâm dữ liệu vào ngành năng lượng tái tạo đang mở rộng thần tốc.

Theo sáng kiến "Đông Dữ liệu, Tây Điện toán", chính phủ Trung Quốc đang tập trung xây dựng các trung tâm dữ liệu mới tại khu vực thưa thớt dân cư ở phía tây, nơi có quỹ đất và nguồn năng lượng tái tạo dồi dào hơn hẳn vùng đồng bằng ven biển miền đông.

Hồi đầu tháng, Trung Quốc công bố đưa vào vận hành dự án năng lượng tái tạo quy mô lớn đầu tiên của đất nước được kết nối trực tiếp với một trung tâm dữ liệu.

Dự án điện gió và điện Mặt trời công suất 500 megawatt đặt tại vùng Ninh Hạ, phía tây bắc đất nước, sẽ cấp điện cho một trung tâm dữ liệu đám mây do Tập đoàn Đại Đường Trung Quốc vận hành thông qua "đường dây truyền tải chuyên dụng", cơ quan quản lý doanh nghiệp nhà nước Trung Quốc cho biết trong tuyên bố ngày 12/5.

"Về lâu dài, quốc gia nào cung cấp được nguồn điện giá rẻ, ổn định và ít phát thải carbon sẽ nắm lợi thế lớn trong việc phát triển hạ tầng AI", Qiyang Xiong, nghiên cứu sinh tiến sĩ chuyên ngành chính sách năng lượng và AI tại Đại học Nhân dân Trung Quốc, cho hay.

"Trung Quốc là quốc gia đi đầu thế giới về điện Mặt trời, điện gió và truyền tải điện siêu cao áp", ông nói thêm. "Điều này giúp Trung Quốc có lợi thế trong việc cung cấp lượng điện sạch, giá rẻ cho các cụm trung tâm dữ liệu ở miền tây".

Thu hẹp khoảng cách

Hiện tại, Mỹ vẫn là quốc gia có quy mô trung tâm dữ liệu lớn nhất thế giới với cách biệt xa so với các nước khác.

Theo Chỉ số AI từ Đại học Stanford, Mỹ vào năm 2025 sở hữu 5.427 trung tâm dữ liệu so với 449 của Trung Quốc.

Theo IEA, các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu tiêu thụ 415 terawatt-giờ điện năng vào năm 2024, trong đó Mỹ chiếm 45%, tiếp theo là Trung Quốc và châu Âu với tỷ lệ lần lượt 25% và 15%.

Morgan Stanley dự báo chỉ riêng trong năm 2026, các tập đoàn ở Thung lũng Silicon, như Amazon, Microsoft, Meta và Alphabet, sẽ chi 630 tỷ USD cho các trung tâm dữ liệu và những khoản đầu tư khác liên quan đến AI, vượt xa những gã khổng lồ công nghệ Trung Quốc như Alibaba, Tencent hay ByteDance.

Nhưng Trung Quốc đang xây dựng các trung tâm dữ liệu với tốc độ chóng mặt. Số lượng kệ trung tâm dữ liệu của nước này tăng 30% mỗi năm trong giai đoạn từ năm 2016 đến năm 2023, theo Học viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông Trung Quốc. Nhờ thế, khoảng cách giữa Bắc Kinh và Washington đang nhanh chóng được thu hẹp.

Trước lệnh kiểm soát xuất khẩu của Mỹ đối với các dòng chip cao cấp mà TSMC sản xuất cho Nvidia, Trung Quốc đã chuyển sang dùng chip do các công ty nội địa như Huawei tự thiết kế và giao cho tập đoàn gia công bán dẫn SMIC sản xuất.

Theo phân tích từ công ty tư vấn năng lượng Rystad Energy, công suất trung tâm dữ liệu của Trung Quốc dự kiến đạt 60 gigawatt vào năm 2030, gần gấp đôi mức hiện tại và chiếm 2,3% tổng nhu cầu điện tại nước này.

"Nền tảng sản xuất lớn cùng môi trường pháp lý bớt khắt khe hơn giúp Trung Quốc xây dựng các trung tâm dữ liệu và hạ tầng năng lượng phụ trợ nhanh hơn nhiều so với Mỹ", Leah Fahy, chuyên gia kinh tế cao cấp về Trung Quốc tại công ty phân tích kinh tế vĩ mô Capital Economics, đánh giá. "Các trung tâm dữ liệu lắp ghép của Huawei hiện có thể xây dựng xong sau 6 tháng, trong khi các mô hình tương tự tại Mỹ phải mất ít nhất một năm".

Thách thức với Mỹ

Đã có những dấu hiệu cho thấy việc triển khai AI tại Mỹ đang vấp phải các rào cản về nguồn cung năng lượng.

Đầu năm nay, công ty tư vấn năng lượng Wood Mackenzie cho biết những hạn chế của lưới điện Mỹ đã khiến số lượng dự án trung tâm dữ liệu mới giảm 50% so với quý trước vào cuối năm 2025.

Hạn chế về công nghệ càng trở nên trầm trọng hơn do làn sóng phản đối trung tâm dữ liệu ngày càng tăng từ các cộng đồng dân cư khắp nước Mỹ, một phần xuất phát từ áp lực mà những cơ sở này đè nặng lên lưới điện địa phương. Vấn đề này không xảy ra tại Trung Quốc.

Theo Data Center Watch, dự án nghiên cứu của công ty an ninh AI 10a Labs, ít nhất 36 trung tâm dữ liệu đã bị chặn hoặc đình trệ tại Mỹ trong khoảng thời gian từ tháng 5/2024 đến tháng 6/2025.

Các lãnh đạo công nghệ Mỹ, như Elon Musk của Tesla, Jensen Huang của Nvidia hay Sam Altman của OpenAI, đều công khai thừa nhận lợi thế mà Trung Quốc đang nắm giữ trong lĩnh vực năng lượng.

"Yếu tố cốt lõi hạn chế việc triển khai AI suy cho cùng chính là nguồn điện", Musk phát biểu trong một cuộc phỏng vấn tại Diễn đàn Kinh tế Thế giới hồi đầu năm. "Rất nhanh thôi, có thể ngay cuối năm nay, lượng chip thế giới sản xuất ra sẽ nhiều đến mức không đủ điện để chạy, ngoại trừ Trung Quốc. Tốc độ tăng trưởng ngành điện của Trung Quốc thực sự rất khủng khiếp".

"Phát triển AI giờ đây vừa là bài toán về chip, vừa là bài toán về nguồn điện", Howard Yu, giám đốc Trung tâm Sẵn sàng cho Tương lai tại Trường Kinh doanh IMD ở Lausanne, Thụy Sĩ, nhận định.

Thách thức với Trung Quốc

Nhưng lợi thế năng lượng của Trung Quốc cũng có những hạn chế riêng. Dù nước này đang nỗ lực thúc đẩy tham vọng AI bằng nguồn tài nguyên điện gió và điện Mặt trời ở những vùng sâu vùng xa phía tây, hầu hết các trung tâm dữ liệu hiện vẫn nằm trong và xung quanh các siêu đô thị phía đông như Bắc Kinh, Thiên Tân, Thượng Hải, Quảng Châu và Thâm Quyến.

"Những khu vực này cũng gặp khó khăn về nguồn cung điện và đã áp đặt hạn chế với các trung tâm dữ liệu mới", Anders Hove, chuyên gia cấp cao tại Viện Nghiên cứu Năng lượng Oxford, cho hay, thêm rằng lưới điện Trung Quốc còn bị phân mảnh nghiêm trọng, khiến dòng điện không thể luân chuyển thông suốt giữa các vùng miền.

"Hệ thống điện Trung Quốc chủ yếu được tổ chức và điều phối ở cấp tỉnh, với các đường truyền tải điện hoạt động theo cơ chế một chiều là chính", ông nói. "Dù chính quyền trung ương đã kêu gọi xây dựng các thị trường bán buôn theo vùng và rút ngắn chu kỳ giao dịch điện, quá trình này vẫn diễn ra rất chậm chạp".

Dù phát triển nhanh chóng, quá trình triển khai trung tâm dữ liệu của Trung Quốc cũng gặp phải các vấn đề về chất lượng, Kyle Chan, nhà nghiên cứu tại Viện Brookings chuyên về chính sách công nghiệp và công nghệ Trung Quốc, cho hay.

"Họ đang cố gắng xây dựng các cụm chip không đồng nhất, kết hợp nhiều hệ thống phần cứng khác nhau, sử dụng nhiều loại chip nội địa. Điều này khiến việc vận hành tác vụ AI trở nên khó khăn hơn", ông nói.

Theo báo cáo rủi ro xây dựng trung tâm dữ liệu toàn cầu của tổ chức tư vấn Allianz, một số đơn vị phát triển bất động sản đã chuyển sang xây dựng trung tâm dữ liệu để hưởng trợ cấp từ chiến lược "Đông Dữ liệu, Tây Điện toán" của chính phủ.

Tuy nhiên, các đơn vị này thiếu kinh nghiệm thực tiễn với các dự án công nghệ cao vốn đòi hỏi khắt khe về hệ thống làm mát, nguồn điện dự phòng và kiến trúc mạng, dẫn đến các lỗi về thiết kế và thi công, làm giảm tuổi thọ và độ an toàn của công trình.

"Một số trung tâm dữ liệu của Trung Quốc đã gặp vấn đề về chất lượng xây dựng, nhất là khi đơn vị phát triển thiếu kinh nghiệm thực tế với những dự án phức tạp như vậy", ông Chan cho biết.

Chính phủ Trung Quốc cũng thừa nhận tình trạng này khi cho biết hiệu suất khai thác thực tế của các trung tâm dữ liệu hiện chỉ ở mức 20-30%. Lãnh đạo SMIC cũng cảnh báo rằng các trung tâm dữ liệu mới xây có nguy cơ không được sử dụng hết công suất.

Theo chuyên gia Yu từ Trường Kinh doanh IMD, điều này cho thấy cả Mỹ và Trung Quốc đều có những vấn đề cần khắc phục trong cuộc đua AI.

"Có thể hình dung về toàn bộ cuộc đua này như sau: Mỹ có chip nhưng thiếu điện, trong khi Trung Quốc có điện nhưng thiếu chip. Cả hai đều đang chạy nước rút để giải quyết điểm nghẽn của riêng mình", Yu cho hay.

Nguồn: vnexpress.net