AI และความต้องการโครงสร้างพื้นฐานของกริด

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

Microsoft ร่วมกับ Google และ Amazon กำลังลงทุนอย่างหนักในศูนย์ข้อมูล - ภาพ: Reuters

อย่างไรก็ตาม การสืบสวนล่าสุดของ Bloomberg News แสดงให้เห็นว่ามีแรงกดดันต่อโครงข่ายไฟฟ้าของสหรัฐฯ เนื่องมาจากความต้องการพลังงานจากเทคโนโลยี AI ความเป็นจริงแสดงให้เห็นว่าจำเป็นต้องมีการปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานของกริดครั้งใหญ่เพื่อประกันความปลอดภัยและเสถียรภาพของพลังงานควบคู่ไปกับการพัฒนา AI

เร่งเข้าสู่พลังงานนิวเคลียร์

การใช้ไฟฟ้าทั่วโลกอาจเพิ่มขึ้นถึง 75% ภายในปี 2593 ซึ่งส่วนใหญ่ขับเคลื่อนโดยความทะเยอทะยานของเทคโนโลยี AI ตามที่กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ระบุ ในไม่ช้านี้ศูนย์ข้อมูล AI อาจเติบโตใหญ่ขึ้นจนใช้ไฟฟ้ามากกว่าเมืองทั้งเมืองเสียอีก

บริษัทที่ปรึกษา Bain & Co. (สหรัฐฯ) เตือนว่าความต้องการไฟฟ้าในสหรัฐฯ อาจเกินอุปทานในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ส่งผลให้บริษัทไฟฟ้าต้องเพิ่มกำลังการผลิตขึ้น 26% ภายในปี 2571

เมื่อเผชิญกับแรงกดดันนี้ ยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีหันมาใช้พลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่สะอาด มีเสถียรภาพ ใช้งานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน และมีพลังเพียงพอที่จะใช้ในการดำเนินงานศูนย์ข้อมูล AI ตามรายงานของ Forbes

เมื่อเดือนตุลาคมที่ผ่านมา Amazon ได้ลงนามข้อตกลงสนับสนุนการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์โมดูลาร์ขนาดเล็ก (SMR) หลายเครื่อง ซึ่งดำเนินการโดยบริษัทสาธารณูปโภค Energy Northwest ของสหรัฐฯ โดยเครื่องนี้สามารถผลิตไฟฟ้าได้เพียงพอต่อครัวเรือนมากกว่า 770,000 หลังคาเรือนในสหรัฐฯ

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

Microsoft ได้ลงทุน 1.6 พันล้านดอลลาร์เพื่อฟื้นฟูการดำเนินการของโรงงานภายในปี 2028 และให้มั่นใจว่าจะมีพลังงานปลอดคาร์บอนในอีก 20 ปีข้างหน้า

หุ้นของบริษัทที่เกี่ยวข้องกับพลังงานนิวเคลียร์ เช่น NuScale Power, Oklo, Cameco และ Centrus Energy พุ่งสูงขึ้นในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา โดยส่วนใหญ่เป็นผลมาจากข้อตกลงอันล้ำสมัยกับบริษัทเทคโนโลยี

หากคำนึงถึงปัจจัยทั้งหมดที่กล่าวมา คาดว่าปี 2568 จะเห็นการใช้พลังงานนิวเคลียร์เพิ่มขึ้นเป็นประวัติการณ์ โดยมากกว่าครึ่งหนึ่งมาจากจีนและอินเดีย ตามข้อมูลของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA)

คุกคามเสถียรภาพของโครงข่ายไฟฟ้า

ศูนย์ข้อมูล AI ที่เติบโตอย่างรวดเร็วทั่วสหรัฐอเมริกากำลังก่อให้เกิดปัญหาอย่างร้ายแรงเกี่ยวกับคุณภาพของไฟฟ้าที่จ่ายให้กับผู้คนหลายล้านคน Bloomberg วิเคราะห์ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ประมาณ 770,000 ตัวที่ติดตั้งอยู่ในบ้านทั่วสหรัฐอเมริกา

ผลการสำรวจพบว่าเมื่อตรวจสอบครัวเรือนที่มีไฟฟ้าไม่เสถียรหรือผิดปกติ พบว่ามากกว่าร้อยละ 75 ตั้งอยู่ใกล้ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ ในระยะทางประมาณ 80 กม.

สภาวะทางไฟฟ้าที่ไม่เสถียรนี้จะคล้ายกับตอนที่คุณได้ยินเสียงแตกดังมาจากลำโพงของคุณเนื่องจากระดับเสียงถูกปรับสูงเกินไป ในทางวิศวกรรมปรากฏการณ์นี้เรียกว่า “ฮาร์มอนิกเสีย”

ฮาร์มอนิกส์คือคลื่นเสียงที่ไม่ต้องการซึ่งมีผลกระทบเชิงลบต่อระบบไฟฟ้า ดังนั้น แทนที่จะทำงานคงที่ในอัตราปกติ กระแสไฟฟ้าที่เข้าสู่บ้านกลับผิดเพี้ยนและส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์

ส่งผลให้เครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านร้อนผิดปกติ มอเตอร์ตู้เย็นและเครื่องปรับอากาศสั่นสะเทือน และอาจพังเร็วกว่าปกติ ซึ่งอาจสร้างความเสียหายเป็นมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ได้

ใน "หุบเขาศูนย์ข้อมูล" ทางตอนเหนือของเวอร์จิเนีย (สหรัฐอเมริกา) ซึ่งเป็นที่ตั้งของศูนย์ข้อมูลที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีกำลังการผลิตมากกว่าปักกิ่งถึงสองเท่า ปัญหานี้นับว่าร้ายแรงเป็นพิเศษ Loudoun County มีอัตราไฟฟ้าดับสูงกว่าค่าเฉลี่ยของประเทศถึง 4 เท่า

สาเหตุหลักก็คือศูนย์ข้อมูล AI ใช้ไฟฟ้าจำนวนมหาศาล เทียบเท่ากับครัวเรือนกว่า 10,000 หลังคาเรือน ไม่เพียงเท่านั้น การใช้พลังงานของ AI ยังไม่เสถียรและผันผวนอย่างมากอีกด้วย

บริษัทพลังงานกำลังนำโซลูชันต่างๆ มาใช้ เช่น การสร้างสถานีย่อยเฉพาะสำหรับศูนย์ข้อมูล การติดตั้งตัวกรองและตัวเก็บประจุ อย่างไรก็ตาม การติดตามและวัดปัญหาในระดับครัวเรือนยังคงจำกัดเนื่องจากมีต้นทุนสูง

ฮาร์มอนิกที่ไม่ดีเป็นสัญญาณเตือนล่วงหน้าว่าระบบไฟฟ้ากำลังตกอยู่ในภาวะเครียด และอาจนำไปสู่ปัญหาที่ร้ายแรงมากขึ้นในอนาคต ผู้เชี่ยวชาญ Bob Marshall และซีอีโอของ Whisker Labs เตือน

AI กินไฟเท่าไร?

รายงานล่าสุดจากสถาบันวิจัยพลังงานไฟฟ้าพบว่าภายในปี 2030 ศูนย์ข้อมูลอาจใช้ไฟฟ้าในอเมริกามากถึง 9% ซึ่งมากกว่าปริมาณที่ใช้ในปัจจุบันถึงสองเท่า ตามข้อมูลของ Forbes ศูนย์ข้อมูลรุ่นถัดไปบางแห่งอาจใช้ไฟฟ้ามากถึง 1 ล้านครัวเรือนในสหรัฐฯ

รายงานล่าสุดของ Grid Strategies ระบุว่า ความต้องการไฟฟ้าของสหรัฐฯ จะเพิ่มขึ้นเกือบ 16% ในอีก 5 ปีข้างหน้า ซึ่งมากกว่า 3 เท่าของประมาณการเมื่อปีที่แล้ว โดยส่วนใหญ่ขับเคลื่อนโดยศูนย์ข้อมูลแห่งใหม่

นั่นเป็นปริมาณไฟฟ้าจำนวนมหาศาล ที่บังคับให้เราคิดอย่างจริงจังว่าจะตอบสนองความต้องการดังกล่าวได้อย่างไรในวิธีที่เชื่อถือได้และยั่งยืน

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