AI และความต้องการโครงสร้างพื้นฐานกริด

เมื่อเผชิญกับความต้องการพลังงานจำนวนมหาศาลจากศูนย์ข้อมูลปัญญาประดิษฐ์ (AI) ในสหรัฐอเมริกา บริษัทเทคโนโลยีต่างๆ เช่น Microsoft, Google, Amazon และ Meta ต่างลงทุนอย่างหนักในพลังงานนิวเคลียร์เพื่อบรรลุเป้าหมายด้านความยั่งยืน

Microsoft ร่วมกับ Google และ Amazon กำลังลงทุนอย่างหนักในศูนย์ข้อมูล - ภาพ: Reuters

อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบล่าสุดของ Bloomberg News แสดงให้เห็นว่าระบบโครงข่ายไฟฟ้าของสหรัฐฯ กำลังเผชิญกับแรงกดดันจากความต้องการพลังงานจากเทคโนโลยี AI อันที่จริงแล้ว แสดงให้เห็นว่าจำเป็นต้องมีการปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานของโครงข่ายไฟฟ้าครั้งใหญ่ เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและเสถียรภาพของไฟฟ้าควบคู่ไปกับการพัฒนา AI

เร่งเข้าสู่พลังงานนิวเคลียร์

กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ระบุว่า การใช้ไฟฟ้าทั่วโลกอาจเพิ่มขึ้นถึง 75% ภายในปี 2050 ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลมาจากความมุ่งมั่นด้านเทคโนโลยี AI ศูนย์ข้อมูล AI อาจเติบโตจนมีขนาดใหญ่ขึ้นในไม่ช้า จนใช้ไฟฟ้ามากกว่าเมืองทั้งเมืองเสียอีก

บริษัทที่ปรึกษา Bain & Co. ของสหรัฐฯ ออกมาเตือนว่า ความต้องการไฟฟ้าในสหรัฐฯ อาจเกินอุปทานในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ส่งผลให้บริษัทไฟฟ้าต้องเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้าขึ้น 26% ภายในปี 2571

เมื่อเผชิญกับแรงกดดันนี้ ยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีจึงหันมาใช้พลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่สะอาด เสถียร และใช้งานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน โดยมีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะใช้งานศูนย์ข้อมูล AI ได้ ตามรายงานของ Forbes

เมื่อเดือนตุลาคมที่ผ่านมา Amazon ได้ลงนามข้อตกลงเพื่อสนับสนุนการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์โมดูลาร์ขนาดเล็ก (SMR) หลายเครื่อง ซึ่งดำเนินการโดยบริษัทสาธารณูปโภค Energy Northwest ของสหรัฐฯ ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้เพียงพอต่อการจ่ายไฟให้กับครัวเรือนในสหรัฐฯ กว่า 770,000 หลังคาเรือน

ในขณะเดียวกัน Google ได้ประกาศความร่วมมือกับบริษัทสตาร์ทอัพ Kairos Power ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้ 500 เมกะวัตต์ภายในปี 2035 ข้อตกลงที่น่าจับตามองที่สุดคือข้อตกลงล่าสุดของ Microsoft กับ Constellation Energy ในการฟื้นฟูโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Three Mile Island

Microsoft ได้ลงทุน 1.6 พันล้านดอลลาร์เพื่อฟื้นฟูการดำเนินงานของโรงงานภายในปี 2028 และรับรองพลังงานปลอดคาร์บอนในอีก 20 ปีข้างหน้า

หุ้นของบริษัทที่เกี่ยวข้องกับพลังงานนิวเคลียร์ เช่น NuScale Power, Oklo, Cameco และ Centrus Energy ก็พุ่งสูงขึ้นเช่นกันในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากข้อตกลงอันล้ำสมัยกับบริษัทเทคโนโลยี

เมื่อพิจารณาจากปัจจัยทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น คาดว่าปี 2568 จะเห็นการเพิ่มขึ้นของพลังงานนิวเคลียร์ในระดับสูงสุดเป็นประวัติการณ์ โดยมากกว่าครึ่งหนึ่งมาจากประเทศจีนและอินเดีย ตามข้อมูลของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA)

คุกคามเสถียรภาพของโครงข่ายไฟฟ้า

การขยายตัวอย่างรวดเร็วของศูนย์ข้อมูล AI ทั่วสหรัฐอเมริกากำลังสร้างปัญหาร้ายแรงต่อคุณภาพไฟฟ้าที่จ่ายให้กับประชาชนหลายล้านคน Bloomberg ได้วิเคราะห์ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ประมาณ 770,000 ตัวที่อยู่ในบ้านเรือนทั่วสหรัฐอเมริกา

ผลการศึกษาพบว่าเมื่อพิจารณาครัวเรือนที่มีไฟฟ้าไม่เสถียรหรือมีปัญหา พบว่ามากกว่าร้อยละ 75 ตั้งอยู่ในบริเวณใกล้ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ ในรัศมีประมาณ 80 กม.

ความไม่เสถียรทางไฟฟ้านี้คล้ายกับเสียงแตกที่คุณได้ยินจากลำโพงเพราะเปิดเสียงดังเกินไป ในทางวิศวกรรม เรียกว่า "ฮาร์มอนิกเสีย"

ฮาร์มอนิกส์คือคลื่นเสียงที่ไม่พึงประสงค์ซึ่งส่งผลเสียต่อระบบไฟฟ้า แทนที่จะทำงานด้วยความเร็วคงที่ กระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าบ้านกลับผิดเพี้ยนและส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์ต่างๆ

ส่งผลให้เครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านร้อนผิดปกติ มอเตอร์ตู้เย็นและเครื่องปรับอากาศสั่นสะเทือน และอาจพังเร็วกว่าปกติ และอาจสร้างความเสียหายเป็นมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ได้

ใน “หุบเขาศูนย์ข้อมูล” ทางตอนเหนือของรัฐเวอร์จิเนีย ซึ่งเป็นที่ตั้งของศูนย์ข้อมูลที่ใหญ่ที่สุด ในโลก โดยมีความจุมากกว่ากรุงปักกิ่งถึงสองเท่า ปัญหานี้รุนแรงเป็นพิเศษ เทศมณฑลลาวดอนมีอัตราการบิดเบือนพลังงานสูงกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศถึงสี่เท่า

สาเหตุหลักคือศูนย์ข้อมูล AI ใช้ไฟฟ้ามหาศาล เทียบเท่ากับ 10,000 ครัวเรือน ไม่เพียงเท่านั้น การใช้ไฟฟ้าของ AI ยังมีความไม่เสถียรและผันผวนอย่างมากอีกด้วย

บริษัทพลังงานกำลังนำโซลูชันต่างๆ มาใช้ เช่น การสร้างสถานีย่อยเฉพาะสำหรับศูนย์ข้อมูล และการติดตั้งตัวกรองและตัวเก็บประจุ อย่างไรก็ตาม การติดตามและวัดผลปัญหาในระดับครัวเรือนยังคงมีข้อจำกัดเนื่องจากต้นทุนที่สูง

Bob Marshall ผู้เชี่ยวชาญและ CEO ของ Whisker Labs เตือนว่าฮาร์โมนิกที่ไม่ดีเป็นสัญญาณเตือนล่วงหน้าว่าระบบไฟฟ้ากำลังอยู่ในภาวะเครียด และอาจนำไปสู่ปัญหาที่ร้ายแรงกว่าในอนาคต

AI กินไฟเท่าไร?

รายงานล่าสุดจากสถาบันวิจัยพลังงานไฟฟ้า (Electric Power Research Institute) พบว่าภายในปี 2030 ศูนย์ข้อมูลอาจใช้ไฟฟ้ามากถึง 9% ของพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจากปัจจุบัน ตามรายงานของ Forbes ศูนย์ข้อมูลรุ่นใหม่บางแห่งอาจใช้ไฟฟ้ามากถึง 1 ล้านครัวเรือนในอเมริกา

ความต้องการใช้ไฟฟ้าของสหรัฐฯ จะเพิ่มขึ้นเกือบ 16% ในอีกห้าปีข้างหน้า ซึ่งมากกว่าที่คาดการณ์ไว้เมื่อปีที่แล้วถึงสามเท่า โดยส่วนใหญ่เป็นผลมาจากศูนย์ข้อมูลแห่งใหม่ ตามรายงานล่าสุดจาก Grid Strategies

นั่นเป็นปริมาณไฟฟ้าจำนวนมหาศาล ซึ่งบังคับให้เราต้องคิดอย่างจริงจังถึงวิธีการตอบสนองความต้องการดังกล่าวในวิธีที่เชื่อถือได้และยั่งยืน

ที่มา: https://tuoitre.vn/ai-va-nhung-doi-hoi-ve-ha-tang-luoi-dien-2024123010285253.htm