Lỗ hổng trong lưới điện Mỹ

Data Center Alley, một khu vực rộng khoảng 78 km2 ngoại ô Washington D.C. và là nơi đặt hơn 200 trung tâm dữ liệu, tiêu thụ lượng điện năng tương đương với toàn thành phố Boston. Trước tình hình này, nhiều quan chức công ty điện lực đã bày tỏ lo ngại khi 60 trung tâm trong số này đột ngột ngắt kết nối khỏi lưới điện vào ngày 10/7/2024 và chuyển sang sử dụng máy phát điện tại chỗ.

Việc các trung tâm dữ liệu đồng loạt ngắt kết nối khỏi lưới điện và chuyển sang dùng máy phát điện dự phòng là do cơ chế an toàn tiêu chuẩn được áp dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp trung tâm dữ liệu. Mục đích của cơ chế an toàn này là bảo vệ các chip máy tính và thiết bị điện tử khỏi bị hư hại do sự dao động điện áp.

Khi điện áp trên lưới điện không ổn định, cơ chế này sẽ tự động ngắt kết nối trung tâm dữ liệu khỏi lưới điện để tránh hư hại cho phần cứng. Tuy nhiên, việc đồng loạt ngắt kết nối này lại gây ra một sự gia tăng đột biến lượng điện dư thừa trên lưới điện.

Mức độ mất cân bằng buộc nhà điều hành lưới điện PJM và công ty tiện ích địa phương Dominion Energy phải giảm sản lượng từ các nhà máy điện để bảo vệ cơ sở hạ tầng lưới điện và tránh kịch bản tồi tệ nhất là mất điện dây chuyền trên toàn khu vực.

Vấn đề trên đã buộc các nhà quản lý liên bang phải thừa nhận việc ngắt kết nối đột ngột của các trung tâm dữ liệu một lỗ hổng mới của lưới điện Mỹ.

Ông John Moura, lãnh đạo cấp cao của cơ quan quản lý liên bang về độ tin cậy lưới điện (NERC), cho rằng khi các trung tâm dữ liệu này ngày càng lớn hơn và tiêu thụ nhiều năng lượng hơn, lưới điện không được thiết kế để chịu được việc mất 1.500 MW từ các trung tâm dữ liệu.

Trong lịch sử, các nhà điều hành lưới điện đã lên kế hoạch cho việc các nhà máy điện lớn bị ngắt kết nối. Tuy nhiên, sự mở rộng nhanh chóng của các trung tâm dữ liệu xử lý lượng thông tin khổng lồ được sử dụng cho AI và khai thác tiền điện tử đang buộc các nhà điều hành lưới điện phải lên kế hoạch cho các trường hợp bất ngờ mới và làm phức tạp thêm nhiệm vụ vốn đã khó khăn là cân bằng cung và cầu điện của đất nước.

Bà Alison Silverstein, cựu cố vấn cấp cao cho Chủ tịch Ủy ban Điều tiết Năng lượng Liên bang Mỹ, cảnh báo hoạt động của các trung tâm dữ liệu có khả năng gây ra mất điện dây chuyền cho cả một khu vực.

Sau sự cố ngày 10/7/2024, NERC đã thành lập một lực lượng đặc nhiệm để nghiên cứu việc ngắt kết nối hàng loạt của các trung tâm dữ liệu và máy khai thác tiền điện tử.

Theo một báo cáo do Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley thực hiện cho Bộ Năng lượng vào tháng Mười Hai, lượng điện năng các trung tâm dữ liệu tiêu thụ đã tăng gấp ba lần trong thập kỷ qua và có thể tăng gấp ba lần nữa vào năm 2028.