Lưới điện lớn nhất Hoa Kỳ đang đối mặt với tình trạng quá tải khi các trung tâm số liệu và các hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) tiêu thụ điện năng với tốc độ vượt xa khả năng xây dựng các nhà máy điện mới.

https://en.wikipedia.org/wiki/Kursk_Nuclear_Power_Plant
ZNPP (Nhà máy điện hạt nhân Kursk) là một trong 4 nhà máy điện hạt nhân lớn nhất của Nga (nguồn ảnh: Wikipedia)

Hóa đơn tiền điện được dự đoán sẽ tăng hơn 20% trong mùa Hè năm nay tại một số khu vực thuộc phạm vi quản lý của PJM Interconnection –đơn vị điều phối điện năng cho 13 tiểu bang, từ Illinois đến Tennessee, từ Virginia đến New Jersey– phục vụ 67 triệu khách hàng tại một vùng có mật độ trung tâm số liệu cao nhất thế giới.

Thống đốc tiểu bang Pennsylvania đã đe dọa rút khỏi hệ thống này; Tổng Giám đốc PJM đã tuyên bố từ chức; Chủ tịch Hội đồng Quản trị cùng một thành viên khác của PJM đã bị bãi nhiệm.

Cuộc khủng hoảng tại PJM khởi phát từ một năm trước, khi giá cả tại phiên đấu giá công suất điện năng thường niên tăng hơn 800%. Mức giá điện tăng từ phiên đấu giá cuối cùng cũng ảnh hưởng đến hóa đơn tiền điện của người dân.

PJM hiện đang chuẩn bị cho phiên đấu giá công suất kế tiếp vào ngày Thứ Tư sắp tới, khi giá điện có thể tiếp tục leo thang hơn nữa.

Phiên đấu giá công suất nhằm bảo đảm nguồn cung điện không bị gián đoạn trong những thời điểm căng thẳng nhất –thường là những ngày nóng bức hoặc giá lạnh cực độ– bằng cách thiết lập mức giá mà các nhà phát điện cam kết cung cấp điện.

Mức giá cao trong các cuộc đấu giá này vốn dĩ sẽ thúc đẩy việc xây dựng các nhà máy điện mới, nhưng điều này đã không diễn ra đủ nhanh trong khu vực quản lý của PJM, do các nhà máy cũ lần lượt đóng cửa trong khi nhu cầu từ các trung tâm số liệu lại bùng nổ.

Theo hơn chục chuyên gia gồm các nhà phát triển năng lượng, giới quản lý, luật sư năng lượng và các nhà phân tích được hãng tin Reuters phỏng vấn, PJM đã khiến tình hình trở nên tồi tệ hơn khi trì hoãn các cuộc đấu giá và tạm ngưng quy trình đăng ký xây dựng nhà máy mới.

“Chúng tôi cần PJM hành động nhanh chóng, chúng tôi cần sự minh bạch từ PJM và chúng tôi cần giữ chi phí cho người tiêu dùng ở mức thấp với PJM. Tôi thấy họ đã có những bước đi theo chiều hướng đó, điều này thực sự đáng khích lệ đối với tôi và chúng tôi sẽ tiếp tục thúc đẩy điều đó,” Thống đốc Pennsylvania –ông Josh Shapiro– phát biểu trong một cuộc phỏng vấn với Reuters.

PJM cho rằng cuộc khủng hoảng cung-cầu hiện nay chủ yếu phát sinh từ các yếu tố ngoài tầm kiểm soát của họ, bao gồm các chính sách năng lượng của tiểu bang khiến nhiều nhà máy điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch phải đóng cửa sớm, cùng với sự phát triển ồ ạt của các trung tâm số liệu tại “Thung lũng Số liệu” ở Bắc Virginia và các khu vực khác trong vùng Trung-Đại Tây Dương.

“Giá điện sẽ tiếp tục ở mức cao chừng nào nhu cầu còn vượt nguồn cung – đó là định luật kinh tế căn bản– Hiện nay, chúng tôi cần [huy động] mọi megawatt có thể có được,” phát ngôn viên PJM –ông Jeffrey Shields– tuyên bố.

Theo ông Shields, dù đã có khoảng 46 gigawatt công suất –đủ cung cấp điện cho 40 triệu hộ gia đình– được phê duyệt trong những năm gần đây, song “[các dự án này] vẫn chưa được xây dựng vì [gặp trở ngại từ] sự phản đối địa phương, đứt gãy chuỗi cung ứng hay các vấn đề tài chính không liên quan gì đến PJM.”

Theo một bài thuyết trình của PJM nộp lên cơ quan quản lý trong năm nay, trong vòng mười năm qua, PJM đã mất ròng hơn 5,6 gigawatt công suất khi các nhà máy điện cũ ngưng hoạt động nhanh hơn tốc độ đưa các nhà máy mới vào vận hành. Trong năm 2024, PJM chỉ bổ sung được khoảng 5 gigawatt công suất, ít hơn cả những lưới điện nhỏ hơn tại California và Texas.

Trong khi đó, nhu cầu điện từ các trung tâm số liệu lại tăng đột biến. Đến năm 2030, PJM dự đoán nhu cầu sẽ tăng thêm 32 gigawatt trên hệ thống của mình, mà trong đó, ngoại trừ hai gigawatt, toàn bộ phần còn lại đều đến từ các trung tâm số liệu.

Trí tuệ nhân tạo AI ngốn điện

Trong vài năm qua, hàng loạt sự kiện hội tụ đã dẫn đến việc giá công suất điện tại PJM tăng vọt.

Trong đó, các cuộc đấu giá bị trì hoãn nhiều lần do các cơ quan quản lý còn cân nhắc nhiều thay đổi quy định tại PJM, khiến các nhà đầu tư điện lực không có đủ thời gian để lên kế hoạch xây dựng nhà máy điện.

Năm 2022, PJM đã ngưng tiếp nhận hồ sơ xin kết nối nhà máy mới do bị quá tải với hơn 2.000 yêu cầu từ các dự án năng lượng tái tạo, mỗi dự án đòi hỏi phải có nghiên cứu kỹ thuật riêng trước khi được kết nối vào lưới điện. PJM khẳng định hàng dài dự án đợi kết nối này không phải là nguyên nhân gây thiếu hụt nguồn cung.

Sau đó, đến năm 2023, khi ChatGPT trở thành một cái tên quen thuộc, nhu cầu về điện lại bùng nổ. Các đại công ty công nghệ bắt đầu rà soát khắp lưới điện Hoa Kỳ để tìm nguồn công suất, góp phần đẩy giá đấu giá trong năm 2024 lên mức cao kỷ lục.

Các tổ chức bảo vệ người tiêu dùng tại Maryland, New Jersey và các tiểu bang khác đã gửi đơn khiếu nại lên các cơ quan quản lý liên bang, yêu cầu tổ chức lại phiên đấu giá.

Thống đốc Shapiro đã nhiều lần cảnh cáo sẽ đưa Pennsylvania –tiểu bang xuất khẩu điện lớn nhất và cũng là chữ “P” trong PJM– rút khỏi hệ thống nếu chi phí không được hạ xuống. Khi được hỏi vào tháng Sáu liệu ý định rút lui khỏi PJM có còn được xem xét hay không, ông Shapiro trả lời với Reuters: “Vẫn còn.”

Trong cơn hỗn loạn, Tổng Giám đốc điều hành của PJM –ông Manu Asthana– đã tuyên bố hồi tháng Tư rằng ông sẽ rời chức vụ vào cuối năm, viện lý do gia đình chuyển về Texas. Ông Asthana không trả lời các yêu cầu bình luận.

Lo sợ về tình trạng mất điện, chính quyền Donald Trump vào tháng 5 đã ra lệnh cho hai nhà máy điện dầu và khí đốt tự nhiên tại Pennsylvania –vốn dự kiến ngưng hoạt động trong tháng đó– phải tiếp tục vận hành trong suốt mùa hè.

230504 oliver stone 01
Nhà làm phim kỳ cựu Oliver Stone 2 năm trước cho ra bộ phim tài liệu “Nuclear Now”, chỉ ra rằng điện nguyên tử mới là giải pháp bài toán năng lượng của nhân loại. Ông được biết đến nhờ các bộ phim tài liệu đoạt nhiều giải thưởng, kể cả giải Oscar, như “Trung Đội” (1986) về chiến tranh Việt Nam, và “Ukraine on Fire” (2016) về sự thật cuộc đảo chính Maidan Kiev năm 2014 (nguồn ảnh Wikipedia)

Trì hoãn kết nối

Trước làn sóng phản đối dữ dội, PJM đã thực hiện một số cải cách, bao gồm giới hạn mức giá trần ở mức 325 USD cho mỗi megawatt mỗi ngày và tổ chức đấu giá hai lần mỗi năm thay vì một lần như trước, theo lời ông Shields.

PJM cũng xúc tiến việc kết nối nhanh 51 dự án điện vào hệ thống, tuy nhiên nhiều dự án trong số đó vẫn chưa được hoàn thành. Dự kiến phải chờ đến năm 2030 hoặc 2031 mới có thể đi vào hoạt động.

Một trong các dự án đó là nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island của hãng Constellation Energy, nay được tái khởi động với tên gọi Trung tâm Năng lượng Sạch Crane, theo hợp đồng ký với Microsoft. Ngay cả theo kế hoạch đẩy nhanh của PJM, nhà máy này cũng không thể hoạt động cho đến ít nhất là năm 2027.

Tuy đã có những bước đi cải cách, nhưng PJM vẫn chưa xử lý đủ nhanh các đơn đăng ký mới – theo nhận định của ông Joshua Macey, chuyên gia năng lượng và cũng là phó giáo sư tại Trường Luật Yale. “[Mọi thứ] đều trở nên vô nghĩa nếu họ chưa khắc phục được tình trạng xếp hàng chờ kết nối,” ông Macey nói.

Thiên Vân (theo Reuters)