Các công ty điện lực Mỹ đẩy nhanh nỗ lực đảm bảo năng lượng khi cuộc cách mạng AI diễn ra cùng lúc với việc mở rộng sản xuất chất bán dẫn và pin nội địa, quá trình điện khí hóa phương tiện giao thông

Các nhà sản xuất khí đốt tự nhiên đang lên kế hoạch chuẩn bị cho kịch bản nhu cầu tăng đột biến trong thập kỷ tới, giữa bối cảnh trí tuệ nhân tạo (AI) thúc đẩy tiêu thụ điện trong khi năng lượng tái tạo có thể gặp khó khăn để đáp ứng nhu cầu.

AI thúc đẩy nhu cầu tiêu thụ điện

Theo phân tích của ngân hàng Wells Fargo công bố vào tháng Tư, sau một thập kỷ tăng trưởng năng lượng ổn định, nhu cầu điện tại Mỹ dự kiến sẽ tăng tới 20% vào năm 2030.

Các công ty điện lực đang đẩy nhanh nỗ lực đảm bảo năng lượng khi cuộc cách mạng AI diễn ra cùng lúc với việc mở rộng sản xuất chất bán dẫn và pin nội địa cũng như quá trình điện khí hóa các phương tiện giao thông trên cả nước.

Wells Fargo ước tính chỉ riêng các trung tâm dữ liệu AI dự kiến sẽ làm tăng nhu cầu tiêu thụ điện tại Mỹ thêm khoảng 323 TWh vào năm 2030, lớn gấp gần 7 lần mức tiêu thụ điện hàng năm hiện tại của Thành phố New York (khoảng 48 TWh).

Ngân hàng Goldman Sachs dự đoán các trung tâm dữ liệu sẽ chiếm 8% tổng lượng điện tiêu thụ của Mỹ vào cuối thập kỷ này.

Nhu cầu điện tăng vọt sẽ đặt ra thách thức cho Amazon, Google, Microsoft và Meta. Các tập đoàn công nghệ đã cam kết cung cấp điện cho trung tâm dữ liệu bằng năng lượng tái tạo để cắt giảm lượng khí thải carbon.

Tuy nhiên, theo lưu ý của công ty tư vấn Rystad Energy, chỉ riêng năng lượng Mặt Trời và gió có thể không đủ để đáp ứng nhu cầu điện do nguồn năng lượng này phụ thuộc vào thời tiết.

Theo Rystad, Mỹ sẽ cần một nguồn năng lượng có thể đáp ứng nhu cầu tăng đột biến trong điều kiện năng lượng tái tạo không tạo ra đủ điện. Trước tình hình này, ngành công nghiệp khí đốt tự nhiên đang đặt cược rằng khí đốt sẽ là lựa chọn ưu tiên.

Kỳ vọng của các tập đoàn khí đốt

Theo ông Richard Kinder, Chủ tịch tập đoàn điều hành đường ống Kinder Morgan, triển vọng nhu cầu tiêu thụ điện tăng mạnh sẽ là bằng chứng cho thấy việc coi năng lượng tái tạo là nguồn năng lượng duy nhất là sai lầm nghiêm trọng trong việc đáp ứng nhu cầu thực sự của thị trường.

Ông Kinder cho rằng các trung tâm dữ liệu đang bắt đầu nhận ra vai trò của khí đốt tự nhiên và điện hạt nhân. Hiện Kinder Morgan là đơn vị điều hành đường ống dẫn khí đốt tự nhiên lớn nhất tại Mỹ khi chiếm 40% thị phần.

Theo báo cáo của Goldman Sachs công bố vào tháng Tư, khí đốt tự nhiên dự kiến sẽ cung cấp 60% mức tăng trưởng nhu cầu năng lượng từ AI và trung tâm dữ liệu, trong khi năng lượng tái tạo sẽ cung cấp 40% còn lại.

Trong khi đó, Wells Fargo ước tính nhu cầu khí đốt có thể tăng 10 tỷ feet khối (bcf)/ngày vào năm 2030, tương đương mức tăng 28% so với 35 bcf/ngày đang được tiêu thụ để sản xuất điện tại Mỹ và tăng 10% so với tổng mức tiêu thụ khí đốt của Mỹ (khoảng 100 bcf/ngày).

Tuy nhiên, các dự báo về nhu cầu sẽ khác nhau khi các nhà phân tích mới bắt đầu đánh giá tác động từ nhu cầu điện của các trung tâm dữ liệu đối với khí đốt tự nhiên.

Goldman dự kiến nhu cầu khí đốt tăng 3,3 bcf/ngày, trong khi ngân hàng đầu tư Tudor, Pickering, Holt & Co. có trụ sở tại Houston dự báo nhu cầu khí đốt sẽ tăng 2,7 bcf/ngày và trong kịch bản cao hơn là 8,5 bcf/ngày.

Ông Toby Rice, Giám đốc điều hành của EQT Corp, nhà sản xuất khí đốt tự nhiên lớn nhất tại Mỹ, cho biết các công ty điện lực sẽ cần nguồn năng lượng đáng tin cậy, giá cả phải chăng và có thể triển khai nhanh chóng để đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng. Ông Rice nhấn mạnh tốc độ tiếp cận thị trường là vấn đề quan trọng.

Theo ông Rice, EQT được định vị để trở thành đơn vị hỗ trợ chính cho việc xây dựng trung tâm dữ liệu tại khu vực Đông Nam. Đây là thị trường trung tâm dữ liệu nóng nhất thế giới với khoảng 70% lưu lượng truy cập internet của thế giới đi qua khu vực này hàng ngày.

Triển vọng nhu cầu điện gia tăng có thể giúp nâng giá khí đốt tự nhiên ra khỏi tình trạng ảm đạm. Giá mặt hàng này đã giảm hơn 30% trong quý I/2024 do do nhu cầu thấp hơn trong khi lượng tồn kho ở mức cao lịch sử.

Theo Wells Fargo, đến năm 2030, giá khí đốt có thể lên mức trung bình 3,5 USD/1.000 feet khối, tăng 46% so mức trung bình năm 2024 là 2,39 USD/1.000 feet khối.

Lợi hay hại?

Bất kỳ sự mở rộng nào trong lĩnh vực khí đốt tự nhiên nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng của Mỹ đều có thể vấp phải sự phản đối của các nhóm môi trường, những người muốn loại bỏ dần nhiên liệu hóa thạch càng sớm càng tốt.

Goldman Sachs dự báo lượng khí thải carbon từ các trung tâm dữ liệu có thể tăng hơn gấp đôi vào năm 2030 lên khoảng 220 triệu tấn, tương đương 0,6% lượng khí thải năng lượng toàn cầu, nếu khí đốt tự nhiên cung cấp phần lớn năng lượng.

Ông Roger Read, nhà phân tích của Wells Fargo, nhận định năng lượng tái tạo sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu nhưng nguồn năng lượng này đối mặt với những thách thức khiến khí đốt trở nên hấp dẫn trong ít nhất là đến năm 2030.

Ông Read cho biết nhiều nguồn năng lượng tái tạo sẽ được lắp đặt ở những khu vực không gần với trung tâm dữ liệu. Do đó, sẽ mất thời gian để xây dựng các đường dây truyền tải điện để vận chuyển tài nguyên đến các khu vực có nhu cầu cao.

Theo Wells Fargo, năng lượng hạt nhân là một giải pháp thay thế tiềm năng cho khí đốt và có lợi thế là cung cấp năng lượng không có carbon, nhưng công nghệ tiên tiến này có thể phải mất một thập kỷ nữa mới có tác động đáng kể đến nguồn cung điện./.