Nhu cầu điện năng cho trung tâm dữ liệu AI của Big Tech kích hoạt cuộc đấu giá PJM trị giá 15 tỷ USD và sự bùng nổ SMR hạt nhân

Điểm nóng hiện nay là PJM Interconnection, nhà vận hành lưới điện khu vực lớn nhất tại Mỹ, với phạm vi phục vụ trải dài từ Chicago đến Washington D.C. Tác động kép từ sự bùng nổ phát triển trung tâm dữ liệu và nhu cầu tiêu thụ điện tăng vọt của người dùng trong ba năm qua đã dẫn đến mức tăng kinh ngạc 38% chi phí năng lượng dân dụng trên toàn bộ khu vực của PJM, và chỉ tính riêng từ năm 2020 đến năm 2025 đã tăng 13%.

Tất cả những yếu tố này đã tạo ra áp lực nặng nề từ cả Nhà Trắng và chính quyền các bang lên PJM, yêu cầu tổ chức một cuộc Đấu giá Điện Khẩn cấp vào tháng 1 nhằm buộc các công ty công nghệ lớn phải bảo lãnh cho nguồn cung công suất mới cần thiết để đáp ứng nhu cầu điện trong tương lai. Áp lực này đã lên tới đỉnh điểm vào ngày 4 tháng 3 với việc ký kết Cam kết Tự nguyện Bảo vệ Người đóng thuế bởi bảy công ty hàng đầu trong lĩnh vực Hyperscale và Trí tuệ Nhân tạo (Amazon（AMZN）, Google（GOOGL）, Meta（META）, Microsoft（MSFT）, OpenAI, Oracle（ORCL） và xAI).

Mặc dù Cam kết Tự nguyện Bảo vệ Người đóng thuế không có tính ràng buộc pháp lý, nhưng nó tạo ra các Cấu trúc Tài chính có tính ràng buộc pháp lý theo luật pháp Mỹ, vì tất cả các bên ký kết cam kết này đều đồng ý đàm phán các Cấu trúc Giá mới dành riêng cho tải trọng của trung tâm dữ liệu. Theo đó, các đơn vị vận hành trung tâm dữ liệu sẽ chi trả toàn bộ chi phí liên quan đến việc nâng cấp lưới điện và nguồn cung phát điện mới cho các trung tâm dữ liệu mà không chuyển những chi phí đó sang người tiêu dùng dân dụng hoặc các doanh nghiệp ngoài ngành công nghệ.

Quan trọng nhất, theo Cam kết Tự nguyện Bảo vệ Người đóng thuế, các trung tâm dữ liệu sẽ chi trả cho mức công suất đã thỏa thuận mua theo các Hợp đồng với PJM, bất kể đơn vị vận hành trung tâm dữ liệu có sử dụng hết lượng điện mà PJM phải dự trữ công suất theo hợp đồng hay không. PJM dự báo sẽ thiếu hụt 5,2% công suất vào giai đoạn 2027-2028, đồng nghĩa với việc cần khoảng 15 tỷ USD vốn đầu tư cho các nhà máy mới. Cuộc Đấu giá Điện Khẩn cấp phải được hoàn tất trước tháng 9 năm 2026 với mục tiêu mỗi đơn vị vận hành trung tâm dữ liệu sẽ ký các hợp đồng mua điện dài hạn, nhằm chấm dứt hiệu quả các khoản trợ cấp công ngầm định cho cơ sở hạ tầng AI.

Cuộc đấu giá điện của PJM đã làm thay đổi hiệu quả vai trò của điện năng, từ một chi tiết vận hành doanh nghiệp trở thành một hạng mục trong bảng cân đối kế toán có khả năng gây trì hoãn việc phát triển dự án. "Ví dụ về gánh nặng mới này," các nhà phân tích của Wedbush đã viết trong một báo cáo thị trường, "các phương pháp tài trợ vốn được sử dụng để xây dựng các trung tâm dữ liệu hiện có thể phải tính đến các chi phí bổ sung liên quan đến việc sửa đổi lưới điện, chẳng hạn như đường dây truyền tải, cải tạo trạm biến áp và lắp đặt các kết nối mới cho các dự án trung tâm dữ liệu, vốn dĩ trước đây thường nằm trong cơ sở tính giá của các công ty tiện ích." Điều này có nghĩa là chi phí điện của trung tâm dữ liệu có thể tăng từ 30% đến 50% do các hợp đồng thời hạn 15 năm, và cuối cùng sẽ được chuyển sang người dùng dưới dạng giá dịch vụ đám mây và AI cao hơn.

Không còn nhiều thời gian để lãng phí. Tại sự kiện GTC 2026, Nvidia (NVDA) CEO Jensen Huang cho biết yếu tố hạn chế đối với silicon là khả năng cung cấp điện cho chip, hạ tầng, mô hình hoặc ứng dụng; ông khẳng định cả ba yếu tố này đều có nguồn lực khan hiếm — tương tự như đất đai, điện năng và công suất hạ tầng thô. Do đó, chương trình SPARK của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ nhằm mở rộng công suất truyền tải thêm ít nhất 50% (thông qua việc thay dây dẫn trên các đường dây hiện có và bổ sung các công nghệ tiên tiến) sẽ không được giải quyết triệt để cho đến ít nhất là tháng 8/2026, khi nguồn tài trợ N/A sẽ cung cấp khoản vốn cuối cùng cho chương trình này bắt đầu từ cuối năm 2026 và đầu năm 2027. Thông thường sẽ mất 3-5 năm để xây dựng các dự án truyền tải cốt lõi; ngoài ra, nếu các nguồn phát điện ổn định mới không được phát triển, Bộ Năng lượng (DOE) đã nêu rõ rằng tần suất xảy ra các sự cố mất điện có thể tăng gấp 100 lần vào năm 2030.

Với lưới điện kém hiệu quả, chi phí cao để chờ đợi một cuộc đấu giá bắt buộc và thời gian hạn hẹp để đảm bảo các nguồn năng lượng mới, các nhà cung cấp hạ tầng quy mô lớn (hyperscaler) đã phản ứng chính xác như những gì ông Huang dự đoán bằng cách xây dựng nhanh chóng và tự đưa nguồn cung năng lượng vào bảng cân đối kế toán của mình. Sự chuyển dịch chiến lược này là chất xúc tác mạnh mẽ nhất cho sự phục hưng của năng lượng hạt nhân mà chúng ta đang thấy ngày nay.

Thay vì đấu thầu lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) thông qua đấu giá và hy vọng vào kết quả tốt nhất, các công ty lớn trong lĩnh vực AI hiện đang đầu tư trực tiếp cho các đơn vị phát triển lò phản ứng để giúp chuyển đổi SMR từ một ý tưởng chưa được quản lý thành một lộ trình thương mại được cấp vốn đầy đủ.

Một số ví dụ bao gồm: Meta đã hỗ trợ TerraPower, đơn vị đang xây dựng một tổ máy hạt nhân công suất 690 megawatt chia thành hai đơn vị (đơn vị 1) tại địa điểm của một trong những công viên hạt nhân theo kế hoạch ở Ohio và đã ký kết biên bản ghi nhớ (MOU) với Oklo để xây dựng thêm một tổ máy hạt nhân 1,2 gigawatt (đơn vị 2) tại cùng địa điểm đó; Amazon đang hợp tác với X-energy để triển khai hơn 5 gigawatt SMR tại nhiều địa điểm khác nhau trên khắp Hoa Kỳ vào năm 2039; và Google đang đặt mục tiêu xây dựng một SMR Kairos Power tại khu vực được chỉ định vào năm 2030.

Ngoài ra, trong nỗ lực đa dạng hóa nguồn cung năng lượng bằng hạt nhân, Microsoft đã đẩy mạnh các nỗ lực hiện tại trong lĩnh vực hạt nhân bằng cách lồng ghép các thỏa thuận hạt nhân vào các thỏa thuận hiện có về phát điện bằng tua bin khí chu trình hỗn hợp và năng lượng tái tạo. Tổng cộng, bốn công ty đã hoặc sẽ đảm bảo hơn 10 gigawatt công suất hạt nhân để hỗ trợ năng lượng tái tạo vào năm 2035 và nhiều cơ hội mới vẫn đang tiếp tục được công bố.

Mặc dù số megawatt liên quan đến các giải pháp năng lượng thay thế là quan trọng, nhưng tầm ảnh hưởng còn vượt xa con số đó. "Việc đưa bảng cân đối kế toán của các doanh nghiệp hàng đầu vào một ngành công nghiệp vốn có lịch sử được tài trợ thông qua dòng doanh thu được quản lý và bảo đảm bởi người trả tiền điện có ý nghĩa rất lớn đối với hồ sơ tín dụng tổng thể của lĩnh vực đó", Shioly Dong, chuyên gia phân tích cấp cao tại BMI cho biết.

Hồ sơ tín dụng đó sẽ là điều kiện cần để các bên cho vay thương mại và các nhà đầu tư tổ chức cung cấp nguồn tài chính cần thiết cho quá trình xây dựng. "Các khái niệm thiết kế mô-đun có quy mô nhỏ hơn và khung thời gian xây dựng ngắn hơn; do đó, chúng có mức độ rủi ro vốn trả trước thấp hơn đáng kể", Tim Winter, giám đốc danh mục đầu tư của Gabelli Utilities Fund (GABUX) cho biết. Ngoài ra, các nhà phân tích của HSBC nhận định rằng sự sẵn lòng chấp nhận việc vượt chi phí hoặc chậm tiến độ của lĩnh vực công nghệ sẽ là yếu tố then chốt quyết định mức độ thực tế mà các thỏa thuận này sẽ thúc đẩy việc triển khai các lò phản ứng tiên tiến, cũng như mở rộng chuỗi cung ứng nhiên liệu và các khu công nghệ lò phản ứng tiên tiến, khi các dự án này bắt đầu thu hút đầu tư trực tiếp — điều mà trước đây vốn được coi là không thể đạt được từ quan điểm tài trợ hạt nhân truyền thống.

Mặc dù điện hạt nhân và điện mặt trời không thể đáp ứng yêu cầu duy trì dịch vụ liên tục cho các tải công việc trí tuệ nhân tạo (AI) do công suất của nhà máy hạt nhân không thể tăng nhanh, các hệ thống lưu trữ năng lượng dài hạn đã trở thành một phần thiết yếu trong việc cung ứng năng lượng cho các trung tâm dữ liệu AI. Cụ thể, các hệ thống pin dòng chảy có khả năng sẽ được sử dụng kết hợp với cả nguồn năng lượng tái tạo và các nhà máy hạt nhân nhờ tính an toàn cao, đầu ra năng lượng ổn định và tuổi thọ chu kỳ dài.

Tính đến tháng 9/2025, hơn 100 gigawatt hệ thống lưu trữ năng lượng kiểu mới đã được xây dựng tại Trung Quốc, nơi Cục Năng lượng Quốc gia thúc đẩy phát triển các hệ thống này dựa trên các quy định của chính phủ về 'sự hiệp lực giữa tính toán và điện năng' và các cam kết kết nối xanh trực tiếp từ các nguồn phát điện.

Nhu cầu về nguồn điện dự phòng cho các trung tâm dữ liệu cũng góp phần giúp các nhà phát triển hệ thống lưu trữ tại Mỹ điều chỉnh lại mô hình định giá trong năm 2026. Do sự tăng trưởng phụ tải và tình trạng mất ổn định của lưới điện, các hệ thống pin đóng vai trò là một cấp độ quản trị rủi ro quan trọng và là giải pháp bảo vệ trước sự biến động của lưới điện.

Tính kinh tế của các lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) vẫn chưa được chứng minh trên quy mô lớn, minh chứng là dự án mở rộng nhà máy Vogtle ở Georgia đã chậm tiến độ 7 năm và vượt ngân sách 18 tỷ USD (khoảng 15.000 USD mỗi kilowatt — gấp gần 5 lần chi phí của các dự án tương tự tại Hàn Quốc). Theo Edwin Lyman (nhà vật lý thuộc Liên minh các nhà khoa học có trách nhiệm), tính kinh tế cơ bản của năng lượng hạt nhân không có sự cải thiện đáng kể nào và các cựu chủ tịch của Ủy ban Điều tiết Hạt nhân (NRC) đã chỉ trích những nỗ lực nới lỏng quy định của chính quyền Trump; họ tin rằng quá trình tăng trưởng vội vã sẽ dẫn đến sự gia tăng các vấn đề an toàn tiềm ẩn. Một thỏa thuận hợp tác trị giá 80 tỷ USD gần đây giữa Brookfield Asset Management và Westinghouse nhằm thiết kế và xây dựng 8 lò phản ứng hạt nhân lớn phải vượt qua nhiều rào cản liên quan đến tài chính và cấp phép. Đối với các nhà đầu tư, không có kỳ vọng về lợi nhuận trong ngắn hạn, vì mặc dù danh mục đơn đặt hàng SMR hiện tại đang tăng trưởng nhanh chóng, nhưng các khoản lợi nhuận thực tế có thể sẽ mất hàng thập kỷ mới thành hiện thực.

Các hoạt động đầu tư xoay quanh AI và năng lượng sạch đang làm thay đổi các thị trường vốn như chúng ta biết hiện nay. Khoản đầu tư ban đầu trị giá 12,5 tỷ USD của Đối tác Đầu tư Cơ sở Hạ tầng AI Toàn cầu của BlackRock hợp tác với Microsoft (tổng cộng 30 tỷ USD) sẽ tạo ra tiềm năng tài trợ cho các dự án trị giá 100 tỷ USD thông qua quỹ mới thành lập này sau khi tính cả đòn bẩy. Ngoài khoản đầu tư vào Đối tác Đầu tư Cơ sở Hạ tầng AI, đội ngũ Cơ sở hạ tầng của BlackRock đã đưa ra lời đề nghị trị giá 33 tỷ USD để mua lại Tập đoàn AES （AES）và cung cấp 1,7 tỷ USD vốn cổ phần thiểu số cho TC Energy, đưa họ trở thành nhà đầu tư trực tiếp vào các tài sản phát điện và hiện đại hóa lưới điện.

Ví dụ, quỹ iShares Global Infrastructure ETF (IGF), vốn cung cấp khả năng tiếp cận thị trường rộng lớn đối với các tài sản cơ sở hạ tầng (bao gồm các quỹ đã đề cập ở trên), đã mang lại tỷ suất sinh lời hơn 10% trong hai tháng đầu năm 2026, vượt xa chỉ số S&P 500 và biến một khoản đầu tư mang tính phòng thủ trong lịch sử thành một khoản đầu tư theo chủ đề mang tính tấn công mạnh mẽ.

Ngày càng rõ ràng rằng sự phát triển của cơ sở hạ tầng năng lượng AI đã hình thành một lĩnh vực đầu tư mới, bao gồm tất cả các loại sản phẩm sau: thiết bị lưới điện, tuabin khí, lò phản ứng hạt nhân tiên tiến và lưu trữ năng lượng. Các kho dự trữ đang được lấp đầy bởi nhu cầu tính toán vô tận, nhưng nguồn cung lại bị hạn chế do khung thời gian cấp phép, các vấn đề tài chính và những giới hạn vật lý. Cuộc đấu giá PPA (Thỏa thuận mua bán điện) và chương trình DOE SPARK (Chương trình Thúc đẩy Năng lượng Thông minh của Bộ Năng lượng) là một số trong nhiều công cụ để hỗ trợ xu hướng này; tuy nhiên, cuối cùng nó dẫn đến một nhận thức duy nhất: các công ty công nghệ lớn nhận ra rằng lưới điện sẽ không đáp ứng được nhu cầu của họ; do đó, họ sẽ tự giải quyết nhu cầu của mình độc lập với lưới điện. Vì vậy, câu hỏi lớn hiện nay là có bao nhiêu công ty có thể chi trả cho một cam kết đấu giá trị giá 15 tỷ USD, cùng với các hợp đồng SMR (Lò phản ứng mô-đun nhỏ) và các dự án 10 Gigawatt trước khi toàn bộ lợi nhuận bị tác động tiêu cực?

Nội dung này được dịch bằng trí tuệ nhân tạo và đã được hiệu đính cho dễ hiểu hơn. Chỉ mang tính chất tham khảo.