Sự sụt giảm 2.000 MW điện của các trung tâm dữ liệu phơi bày mối đe dọa mới cho lưới điện

Các trung tâm dữ liệu Virginia bị ngắt kết nối tạo ra cú sốc 2.000 MW

Hai sự cố quy mô lớn gần đây ở Virginia đã phơi bày một mối đe dọa mới đối với sự ổn định của lưới điện. Vào tháng 7 năm 2024 và một lần nữa vào tháng 2 năm 2025, các cụm trung tâm dữ liệu gồm 70 và 40 trung tâm dữ liệu, tương ứng, đã đồng thời ngắt kết nối khỏi lưới điện sau các sự cố trên đường dây điện cao thế. Việc chuyển đổi đồng bộ sang nguồn điện dự phòng này đã gây ra sự sụt giảm nhu cầu ngay lập tức gần 2.000 megawatt—tương đương với mức tiêu thụ của hơn một triệu ngôi nhà.

Mặc dù nhà điều hành lưới điện PJM Interconnection đã kịp thời ngăn chặn tình trạng mất điện bằng cách nhanh chóng giảm sản lượng điện, nhưng các sự kiện này đã gây ra những báo động nghiêm trọng. Việc cung cấp quá nhiều điện có thể gây hại như việc cung cấp quá ít, có nguy cơ gây hỏng hóc tại các nhà máy điện. Mối lo ngại đang gia tăng khi tải trọng của trung tâm dữ liệu phát triển. Mike Bryson, Phó Chủ tịch cấp cao phụ trách vận hành của PJM, cho biết: “Điều đó không gây ra tình trạng khẩn cấp, nhưng tôi muốn nói rằng nó đã gây ra lo ngại.” Ông hỏi: “Điều gì sẽ xảy ra nếu điều đó xảy ra với 3.000 megawatt hoặc 5.000 megawatt?”

Mức sử dụng điện của trung tâm dữ liệu dự kiến sẽ đạt 17% tổng số của Hoa Kỳ vào năm 2030

Các sự cố ở Virginia là một triệu chứng của một xu hướng quốc gia lớn hơn nhiều. Được thúc đẩy bởi sự mở rộng của trí tuệ nhân tạo, Viện Nghiên cứu Điện lực dự đoán rằng, đến năm 2030, các trung tâm dữ liệu sẽ tiêu thụ tới 17% tổng số điện của Hoa Kỳ, tăng đáng kể so với mức 4% đến 5% hiện tại. Trong 'thung lũng trung tâm dữ liệu' của Virginia, các cơ sở này có thể chiếm tới 57% tổng mức sử dụng điện của bang trong cùng khung thời gian.

Nguy cơ mất nhu cầu đột ngột không chỉ giới hạn ở Bờ Đông. Nhà điều hành lưới điện Texas, Ercot, đã ước tính rằng một sự sụt giảm bất ngờ hơn 2.600 MW có thể khiến hệ thống của họ có nguy cơ bị hỏng hóc. Khi các trung tâm điện toán mới xuất hiện ở các bang như Arizona, Iowa và Oregon, khả năng những sự ngắt kết nối liên tiếp này làm gián đoạn lưới điện khu vực đang gia tăng, biến một vấn đề cục bộ thành một thách thức về độ tin cậy quốc gia.

Các nhà điều hành lưới điện và các công ty tiện ích đang gấp rút tìm kiếm giải pháp

Để đối phó với rủi ro mới được xác định, các nhà điều hành lưới điện và các công ty tiện ích đang tích cực hợp tác với các công ty công nghệ để ngăn chặn các sự cố ngắt kết nối hàng loạt. Dominion Energy, công ty tiện ích phục vụ miền bắc Virginia, đang làm việc với các chủ trung tâm dữ liệu để điều chỉnh hệ thống của họ nhằm duy trì hoạt động trong các sự cố lưới điện ngắn thay vì ngay lập tức chuyển sang chế độ dự phòng. Tập đoàn Độ tin cậy Điện lực Bắc Mỹ (NERC), một cơ quan giám sát quan trọng, đã gọi vấn đề này là một trong những “rủi ro mới nổi quan trọng nhất” của mình và đang làm việc với các công ty như Google và QTS Data Centers để phát triển các tiêu chuẩn vận hành mới.

Những sự kiện này đang buộc phải thay đổi hệ thống trong quản lý lưới điện. PJM Interconnection gần đây đã yêu cầu các cơ quan quản lý liên bang phê duyệt một “lộ trình kết nối nhanh” để đẩy nhanh việc phê duyệt các dự án sản xuất điện mới. Động thái này là phản ứng trực tiếp đối với sự tăng trưởng tải trọng khổng lồ từ các trung tâm dữ liệu, làm nổi bật áp lực kép mà chúng đặt lên lưới điện: vừa yêu cầu nguồn cung mới lớn, vừa đưa ra sự biến động nhu cầu chưa từng có.