Trung Quốc đưa ‘bộ não AI’ xuống biển, giải thành công bài toán năng lượng siêu khó

Trung Quốc vừa đưa vào vận hành dự án Lingang, trung tâm dữ liệu dưới biển sử dụng điện gió ngoài khơi đầu tiên trên thế giới. Trung tâm dữ liệu này được đặt cách bờ biển Thượng Hải hơn 10 km, ở độ sâu khoảng 10 m dưới mặt nước. Toàn bộ hệ thống sử dụng nguồn điện từ một trang trại điện gió ngoài khơi gần đó, qua đó giảm đáng kể sự phụ thuộc vào điện lưới truyền thống.

Dự án chính thức đi vào hoạt động từ tháng 5 với công suất 24 MW, do Công ty công nghệ HiCloud phối hợp cùng Tập đoàn Xây dựng Giao thông Trung Quốc (CCCC) triển khai. Tổng mức đầu tư ước tính khoảng 1,6 tỷ nhân dân tệ (tương đương 223 triệu USD).

Giải bài toán năng lượng cho hạ tầng AI

Trong bối cảnh nhu cầu tính toán phục vụ AI bùng nổ, các trung tâm dữ liệu đang trở thành một trong những hạ tầng tiêu tốn năng lượng lớn nhất. Theo nhiều nghiên cứu, từ 25% đến 40% điện năng tại các trung tâm dữ liệu truyền thống được dùng riêng cho hệ thống làm mát nhằm tránh quá nhiệt cho máy chủ.

Mô hình dưới biển được kỳ vọng sẽ giải quyết bài toán này. Nhờ tận dụng khả năng làm mát tự nhiên của nước biển, trung tâm dữ liệu Lingang có thể giảm hơn 20% mức tiêu thụ điện năng so với các cơ sở đặt trên đất liền. Đồng thời, việc không cần sử dụng nước ngọt cho làm mát cũng giúp giảm áp lực lên tài nguyên nước – yếu tố đang ngày càng trở nên nhạy cảm trên toàn cầu.

Theo cảnh báo của Viện Nước, Môi trường và Sức khỏe thuộc Đại học Liên hợp quốc (UNU-INWEH), lượng nước tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu toàn cầu có thể đạt 9.300 tỷ lít vào năm 2030, tương đương nhu cầu sinh hoạt hằng năm của khoảng 1,3 tỷ người tại khu vực châu Phi cận Sahara.

Từ ý tưởng thử nghiệm đến thương mại hóa

Ý tưởng đặt trung tâm dữ liệu dưới nước không phải mới. Năm 2018, Microsoft từng triển khai một dự án thử nghiệm tại vùng biển quanh quần đảo Orkney (Scotland). Sau hai năm vận hành, tập đoàn này công bố kết quả tích cực về độ ổn định và hiệu suất, song chưa mở rộng mô hình ra quy mô thương mại.

Trong khi đó, Trung Quốc đã nhanh chóng chuyển từ thử nghiệm sang triển khai thực tế. Trước dự án Lingang, HiCloud từng vận hành một trung tâm dữ liệu dưới biển thương mại tại đảo Hải Nam vào năm 2023. Tuy nhiên, Lingang là dự án đầu tiên kết hợp giữa trung tâm dữ liệu dưới nước và nguồn điện gió ngoài khơi.

Ông Dong Hanjiang, chuyên gia tại Đại học Bách khoa Hong Kong, nhận định: “Microsoft đi trước trong việc chứng minh ý tưởng, còn Trung Quốc tiến nhanh hơn trong triển khai thương mại nhờ khả năng kết hợp nhu cầu thị trường, năng lực công nghiệp, kỹ thuật hàng hải và chính sách hỗ trợ thành một dự án thực tế”.

Bước đi trong chiến lược AI xanh

Trung Quốc hiện xem AI là một trong những động lực tăng trưởng chiến lược. Trong kế hoạch hành động công bố năm ngoái, nước này đặt mục tiêu đẩy nhanh xây dựng các trung tâm dữ liệu nhằm đáp ứng nhu cầu tính toán ngày càng lớn, đồng thời tăng tỷ trọng sử dụng năng lượng sạch cho hạ tầng công nghệ vào năm 2030.

Khu Lingang – nơi đặt dự án – cũng là một trung tâm công nghệ cao và khu thương mại tự do quan trọng ở phía đông Thượng Hải, đồng thời là địa điểm đặt nhà máy Gigafactory của Tesla tại Trung Quốc.

Việc đưa trung tâm dữ liệu xuống biển, kết hợp với điện gió, được xem là một trong những giải pháp tiềm năng để giảm “dấu chân carbon” của ngành công nghệ – lĩnh vực vốn đang chịu nhiều chỉ trích vì tiêu thụ năng lượng và tài nguyên ở quy mô lớn.

Những lo ngại môi trường cần kiểm soát

Dù mang lại nhiều lợi ích, mô hình này không hoàn toàn không có rủi ro. Các chuyên gia cảnh báo việc triển khai công trình dưới đáy biển có thể làm xáo trộn trầm tích hoặc gây ra sự thay đổi nhiệt độ cục bộ trong môi trường nước.

Giáo sư Rick Stafford, nhà sinh vật học biển tại Đại học Bournemouth (Anh), cho rằng: “Việc làm mát bằng nước biển có thể khiến nhiệt độ tăng nhẹ ở khu vực lân cận, nhưng tác động này khó lan rộng trên quy mô lớn”.

Theo các chuyên gia, những rủi ro này có thể được kiểm soát nếu dự án được giám sát chặt chẽ và tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt.

Với dự án Lingang, Trung Quốc đang cho thấy tham vọng dẫn đầu trong cuộc đua xây dựng hạ tầng AI bền vững. Nếu mô hình này chứng minh được hiệu quả lâu dài, trung tâm dữ liệu dưới biển có thể trở thành xu hướng mới trên toàn cầu, đặc biệt trong bối cảnh áp lực về năng lượng và môi trường ngày càng gia tăng.