Nỗ lực đưa Ấn Độ trở thành một trung tâm lớn về trí tuệ nhân tạo đang tạo ra cơ hội mới cho ngành năng lượng tái tạo nước này, khi các trung tâm dữ liệu cần lượng điện rất lớn và sẵn sàng ký các hợp đồng mua điện dài hạn.

Hiện các trung tâm dữ liệu vẫn chỉ chiếm một phần tương đối nhỏ trong hệ thống điện của Ấn Độ. Tuy nhiên, tốc độ mở rộng nhanh chóng của lĩnh vực này đang khiến các nhà phát triển năng lượng thay đổi cách tính toán và triển khai những dự án mới.

Theo Viện Kinh tế Năng lượng và Phân tích Tài chính, công suất trung tâm dữ liệu tại Ấn Độ được dự báo tăng từ 1,4 GW hiện nay lên ít nhất 9 GW vào năm 2030. Khi đó, lĩnh vực này có thể tiêu thụ khoảng 3% tổng lượng điện của cả nước, so với mức dưới 1% hiện nay.

“Quy mô nhu cầu đang trở nên đủ lớn để ảnh hưởng đến các quyết định đầu tư vào sản xuất điện”, ông Vikas Gaba, trưởng bộ phận điện lực và tiện ích quốc gia tại KPMG Ấn Độ, nhận định.

Google và Amazon hiện cũng đang đầu tư hàng tỷ USD vào các trung tâm dữ liệu quy mô lớn tại Ấn Độ. Dự án sắp tới của Google tại thành phố Vizag ở miền nam nước này dự kiến sử dụng ít nhất 51% điện năng từ các nguồn tái tạo. Trong khi đó, danh mục năng lượng tái tạo của Amazon tại Ấn Độ hiện gồm 53 dự án điện mặt trời và điện gió trên toàn quốc.

Nhu cầu điện 24/7 thúc đẩy các dự án gió - mặt trời - pin

Sự mở rộng nhanh chóng của các trung tâm dữ liệu ở Ấn Độ - dự kiến ​​sẽ tiêu thụ khoảng 3% tổng lượng điện của cả nước vào năm 2030 - đang thay đổi cách các nhà phát triển năng lượng tái tạo suy nghĩ về các dự án mới. (Nguồn: Reuters)

Đặc thù hoạt động liên tục của các trung tâm dữ liệu đang tạo ra nhu cầu đối với những nguồn điện không chỉ xanh mà còn phải ổn định trong suốt 24 giờ.

Theo ông Kuldeep Jain, Giám đốc điều hành công ty năng lượng xanh CleanMax, nếu một trung tâm dữ liệu có công suất 1 GW muốn nhận tới 80% điện năng từ các nguồn tái tạo, hệ thống có thể cần khoảng 6 GW công suất năng lượng tái tạo do tính chất không ổn định của điện gió và điện mặt trời.

Giải pháp sẽ phải kết hợp nhiều nguồn như điện gió, điện mặt trời và hệ thống lưu trữ pin, đồng thời sử dụng lưới điện để hỗ trợ nhằm duy trì khả năng cung cấp điện liên tục.

“Toàn bộ công suất theo hợp đồng của chúng tôi sau 16 năm hoạt động là 6 GW”, ông Jain cho biết, qua đó cho thấy quy mô nguồn điện cần thiết để đáp ứng một trung tâm dữ liệu lớn có thể rất đáng kể.

Nhu cầu từ lĩnh vực trung tâm dữ liệu cũng đang thay đổi cơ cấu khách hàng của các doanh nghiệp năng lượng tái tạo. Theo ông Jain, các công ty trung tâm dữ liệu và trí tuệ nhân tạo hiện chiếm 42% công suất theo hợp đồng của CleanMax, trong khi hai năm trước mức công suất dành cho nhóm khách hàng này mới chỉ khoảng 250 MW.

Tháng 2/2026, ReNew trở thành công ty đầu tiên tại Ấn Độ hoàn thành vận hành dự án kết hợp điện gió, điện mặt trời và pin lưu trữ có khả năng cung cấp điện liên tục 24/7. Theo Giám đốc điều hành Sumant Sinha, đây hiện vẫn là dự án duy nhất thuộc loại này đang hoạt động tại Ấn Độ và các trung tâm dữ liệu được dự báo sẽ trở thành một trong những động lực lớn nhất cho các dự án tương tự trong tương lai.

Xem thêm: Huawei ra mắt công nghệ quang học 7,2T, cạnh tranh với Nvidia và Broadcom

Một lợi thế quan trọng của các dự án năng lượng tái tạo phục vụ trung tâm dữ liệu là khả năng ký hợp đồng mua điện dài hạn với những khách hàng lớn, như các nhà cung cấp dịch vụ trung tâm dữ liệu quy mô lớn (hyperscaler) và các doanh nghiệp vận hành có uy tín.

Những hợp đồng này giúp các nhà phát triển năng lượng có nguồn doanh thu ổn định, dễ dự báo hơn. Nhờ đó, dự án cũng trở nên hấp dẫn hơn đối với các tổ chức cho vay, đồng thời giúp doanh nghiệp dễ huy động vốn để triển khai các hệ thống phức tạp, kết hợp điện mặt trời, điện gió và pin lưu trữ.

Tuy nhiên, mô hình cung cấp điện tái tạo liên tục 24/7 có chi phí cao hơn các dự án điện mặt trời thông thường hoặc các dự án chỉ cần đáp ứng tỷ lệ năng lượng tái tạo theo tổng sản lượng điện hằng năm.

Ông Kishor Nair, Giám đốc điều hành Avaada Energy, cho biết việc bảo đảm nguồn điện tái tạo ổn định trong mọi thời điểm đòi hỏi phải đầu tư thêm vào công suất phát điện và hệ thống lưu trữ.

Dù vậy, nhu cầu lớn, ổn định và kéo dài nhiều năm từ các trung tâm dữ liệu có thể tạo động lực để các doanh nghiệp mạnh dạn đầu tư vào những hệ thống này.

Một báo cáo gần đây của Moody's cho rằng quy mô thị trường điện lớn cùng nền tảng năng lượng tái tạo tương đối vững chắc giúp Ấn Độ có điều kiện thuận lợi hơn nhiều thị trường ASEAN trong việc cân bằng nhu cầu điện ngày càng tăng của trung tâm dữ liệu với các mục tiêu khử carbon.

Công suất điện phi hóa thạch của Ấn Độ hiện vượt 300 GW, chiếm hơn một nửa tổng công suất điện và đứng thứ ba thế giới. Trong khi đó, tại một thị trường nhỏ hơn như Malaysia, nơi năng lượng sạch chiếm khoảng một phần tư tổng công suất, điện tiêu thụ bởi trung tâm dữ liệu có thể chiếm hơn 30% tổng nhu cầu, cao hơn đáng kể so với mức dự báo 3% tại Ấn Độ.

Hạ tầng truyền tải và lưu trữ trở thành thách thức lớn

Cơ hội từ làn sóng trung tâm dữ liệu cũng đặt ra bài toán không nhỏ đối với hệ thống điện Ấn Độ.

Các trung tâm dữ liệu tập trung chủ yếu tại những thành phố lớn như Mumbai, trong khi những khu vực có tiềm năng năng lượng tái tạo tốt nhất lại thường nằm ở xa, chẳng hạn bang Rajasthan.

Do đó, việc cung cấp điện liên tục cho các trung tâm dữ liệu không chỉ đòi hỏi tăng công suất phát điện mà còn cần mở rộng mạng lưới truyền tải và năng lực lưu trữ. Đây lại là hai lĩnh vực mà Ấn Độ vẫn đang tụt lại so với tốc độ gia tăng nhu cầu.

Nếu công suất trung tâm dữ liệu tăng nhanh hơn khả năng phát triển năng lượng tái tạo, lưu trữ và truyền tải, các nhà máy điện than và khí đốt có thể trở thành nguồn cung điện bổ sung trực tiếp trong ngắn hạn.

“Trong ngắn hạn, có nguy cơ thực sự về sự phụ thuộc ngày càng tăng vào nhiên liệu hóa thạch”, ông Gaba của KPMG cho biết. Theo ông, nếu nhu cầu từ trung tâm dữ liệu tăng nhanh hơn năng lực năng lượng tái tạo, lưu trữ và truyền tải, lưới điện sẽ phải dựa nhiều hơn vào sản xuất điện nhiệt để cân bằng hệ thống và bảo đảm độ tin cậy.

Một nghiên cứu gần đây của FSR Global cảnh báo rằng nếu không chủ động quy hoạch lưới điện và hệ thống truyền tải, việc các trung tâm dữ liệu tập trung tại một số khu vực có thể gây thêm áp lực lên hệ thống, làm phát sinh các vấn đề về điện áp và tần số.

Xem thêm: Nikkei: Việt Nam và tham vọng trung tâm tài chính quốc tế: Cơ hội từ những bài học quốc tế

Trong thời gian tới, phần lớn trung tâm dữ liệu tại Ấn Độ vẫn sẽ phải sử dụng kết hợp điện lưới, điện tái tạo mua từ bên ngoài và máy phát điện diesel dự phòng để bảo đảm nguồn cung liên tục.

Tuy nhiên, các trung tâm dữ liệu cũng có thể góp phần giải quyết tình trạng dư thừa điện mặt trời vào một số thời điểm trong ngày. Do hạ tầng truyền tải và lưu trữ còn hạn chế, Ấn Độ đã phải cắt giảm 8.133 GWh điện mặt trời trong giai đoạn từ tháng 4 đến tháng 6.

Theo FSR Global, các trung tâm dữ liệu có thể linh hoạt điều chỉnh thời điểm thực hiện một số tác vụ, đặc biệt là quá trình huấn luyện mô hình AI. Cụ thể, họ có thể tăng mức tiêu thụ điện vào giữa trưa, khi sản lượng điện mặt trời đạt đỉnh nhưng hệ thống chưa thể hấp thụ hết, và giảm tải vào buổi tối, khi nhu cầu điện tăng cao. Cách vận hành này sẽ giúp tận dụng tốt hơn nguồn điện tái tạo và hỗ trợ cân bằng lưới điện.

Trong ba năm tới, các doanh nghiệp và chuyên gia phân tích dự báo những nhà vận hành trung tâm dữ liệu sẽ từng bước giảm phụ thuộc vào các công ty điện lực địa phương. Mô hình cung ứng điện có thể chuyển dần sang các hệ thống kết hợp điện mặt trời, điện gió và pin lưu trữ do doanh nghiệp tự vận hành hoặc được cung cấp bởi các nhà phát điện độc lập.

Theo ông Sumant Sinha của ReNew, cán cân này có thể tiếp tục thay đổi khi chi phí lưu trữ giảm và các yêu cầu khử carbon đối với doanh nghiệp ngày càng trở nên nghiêm ngặt hơn.

Lược dịch từ Nikkei.