Tác động ESG từ các khoản đầu tư AI của các gã khổng lồ công nghệ

Tác động của việc xây dựng cơ sở hạ tầng AI đối với sức khỏe cộng đồng.

Sự phát triển nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo (AI) có thể gián tiếp gây ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu từ UC Riverside và Caltech ước tính ô nhiễm từ các trung tâm dữ liệu (TTDL) đã kéo theo chi phí y tế công cộng gia tăng tại Mỹ, với tổng chi phí điều trị các bệnh liên quan lên tới hơn 5,4 tỷ USD trong vòng 5 năm qua.

Sự bùng nổ của AI đang định hình lại TTDL với tiêu thụ điện dự kiến đạt 20% toàn cầu vào 2030. Huấn luyện thuật toán cho những mô hình ngôn ngữ lớn như ChatGPT hoặc trình tạo hình ảnh như Midjourney đòi hỏi xử lý bằng GPU và phần cứng chuyên dụng. Những công việc này phải được chuyển sang TTDL đám mây. Laptop hoặc điện thoại không thể xử lý ở quy mô như vậy.

James Walker, CEO công ty Nano Nuclear Energy Inc., nhấn mạnh nhu cầu điện ngày càng tăng ở các dự án AI. "Chúng tôi đã trao đổi với một số người đang xây dựng TTDL, một số dự kiến cần tới 2 GW điện", Walker cho biết.

Ngay cả TTDL quy mô trung bình cũng có thể tiêu thụ nhiều điện ngang một thành phố nhỏ. Nhà phân tích công nghệ Jack Gold chia sẻ cơ sở như XAI của Elon Musk ở Tennessee có thể cần lượng điện tương đương hàng chục nghìn ngôi nhà. Áp lực điện có thể khổng lồ nếu hàng chục hoặc hàng trăm trung tâm như vậy hoạt động.

Các TTDL tiêu thụ một lượng điện khổng lồ, phần lớn vẫn được cung cấp từ nhiên liệu hóa thạch, kéo theo ô nhiễm không khí. Đây không chỉ là vấn đề khí hậu mà còn là tình trạng khẩn cấp về sức khỏe cộng đồng. Theo nghiên cứu, chỉ riêng trong năm 2023, chi phí điều trị các bệnh liên quan đến ô nhiễm từ TTDL, bao gồm các bệnh liên quan tới đường hô hấp, ung thư, hen suyễn, đã lên tới 1,5 tỷ USD, tăng 20% so với năm trước đó.

Nghiên cứu từ UC Riverside và Caltech sử dụng một công cụ mô phỏng phổ biến từ Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) để đánh giá mức độ ô nhiễm không khí và tác động của nó đến sức khỏe con người, sau đó quy đổi thành giá trị kinh tế. Kết quả cho thấy các gã khổng lồ công nghệ Google, Microsoft và Meta là công ty gây ra chi phí y tế công cộng lớn nhất, riêng Google chiếm 2,6 tỷ USD trong giai đoạn từ năm 2019 - 2023.

"Cơn khát" năng lượng của AI ngày càng tăng

Hiện nay, chúng ta chỉ mới ở giai đoạn đầu của kỷ nguyên AI. Và sự bùng nổ của AI không có dấu hiệu chậm lại.

Các tập đoàn công nghệ hàng đầu như Microsoft, Alphabet (công ty mẹ của Google), Amazon và Meta dự báo chi tiêu cho AI trong năm 2025 có thể vượt 320 tỷ USD trong năm 2025. Trong khi đó, OpenAI và SoftBank cũng đã công bố kế hoạch đầu tư 500 tỷ USD vào phát triển AI.

Theo dự báo của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), tổng mức tiêu thụ điện của các TTDL có thể tăng gấp đôi vào năm 2026. Để hình dung mức độ tiêu thụ năng lượng của AI, cần biết rằng lượng điện trung bình cho xử lý một truy vấn trên ChatGPT lớn gấp gần 10 lần so với một nội dung tương tự trên Google. Hay một TTDL tập trung cho AI ngốn khoảng 100 MW, tương đương với lượng điện tiêu thụ bởi 100.000 hộ gia đình ở Mỹ. Nói cách khác, AI và TTDL AI cần rất nhiều điện.

Ngân hàng Goldman Sachs ước tính các TTDL có thể chiếm tới 10% tổng mức tiêu thụ điện của Hoa Kỳ vào năm 2030, tăng từ 4% vào năm 2023.

Giảng viên môi trường Antonis Myridakis từ Đại học Brunel London cảnh báo rằng: “AI tiêu thụ năng lượng rất lớn và ngày càng được sử dụng nhiều hơn. Ô nhiễm từ các TTDL đang trở thành một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng không khí và sức khỏe cộng đồng. Đây là vấn đề mà chúng ta không thể bỏ qua”.

Châu Âu cũng đang chuẩn bị đối mặt với sự gia tăng nhu cầu điện, với mức tăng dự kiến ​​từ 40 - 50% trong thập kỷ tới phần lớn được thúc đẩy bởi việc mở rộng TTDL.

Nhu cầu này đã gây áp lực lên lưới điện ở một số quốc gia trên thế giới. Ví dụ, tại Ireland, các TTDL hiện tiêu thụ 21% lượng điện của cả nước - nhiều hơn mức tiêu thụ điện của tất cả các hộ gia đình thành thị trong cả nước cộng lại.

Tác động của AI đến nước và chất thải

Tác động đến môi trường của AI và các TTDL vượt xa dấu chân carbon. Việc cung cấp năng lượng cho AI đòi hỏi rất nhiều năng lượng, từ đó tạo ra một lượng nhiệt khổng lồ.

Hoạt động của các máy chủ trong TTDL sinh ra một lượng nhiệt lớn, nếu không được kiểm soát hiệu quả, có thể dẫn đến hỏng hóc, giảm hiệu suất, thậm chí gián đoạn dịch vụ. Do đó, hệ thống làm mát TTDL trở thành yếu tố sống còn giúp đảm bảo hoạt động ổn định, bền vững của các cơ sở này.

Khi nhu cầu về các TTDL tăng vọt, nhu cầu về nước cũng gia tăng theo.

Theo báo cáo Môi trường năm 2024 của Google, mức tiêu thụ nước của các TTDL đã tăng gần 88% kể từ năm 2019. Ở các khu vực dễ bị hạn hán như California - nơi Google đặt trụ sở - nhu cầu về nước đang làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu hụt hiện tại, làm dấy lên lo ngại về tính bền vững lâu dài.

Việc xử lý phần cứng của TTDL (hay còn gọi là rác thải điện tử) cũng là một vấn đề lớn khác. Chip và máy chủ AI có tuổi thọ hạn chế và việc xử lý không đúng cách sẽ kiến chúng trở thành chất thải nguy hại. Nhiều thành phần của phần cứng TTDL chứa các vật liệu độc hại, có thể gây ra rủi ro nghiêm trọng cho sức khỏe.

Quy mô ngày càng lớn của cơ sở hạ tầng AI có nghĩa là việc giải quyết các vấn đề này đang trở nên cấp bách hơn qua từng năm.

Gánh nặng sức khỏe cộng đồng

Shaolei Ren, Phó giáo sư tại UC Riverside cho biết: "Không giống như khí thải carbon, tác động đến sức khỏe của một TTDL đối với một khu vực là không thể được bù đắp bằng không khí sạch hơn ở nơi khác".

Các công ty công nghệ đang nỗ lực bù đắp lượng khí thải carbon của họ thông qua tín chỉ carbon, nhưng việc này không giải quyết được tình trạng ô nhiễm trực tiếp ảnh hưởng đến các cộng đồng địa phương.

Các chuyên gia về môi trường đã chỉ trích việc phụ thuộc vào các công cụ trên thị trường thay vì thực sự cắt giảm việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

Sebastián Lehuedé, Trợ lý giáo sư tại King's College London cho biết: "Có rất nhiều vấn đề xung quanh tín chỉ carbon theo quan điểm sinh thái".

“Nếu bạn tiêu thụ nước ở đâu đó đến mức ảnh hưởng đến đa dạng sinh học ở một khu vực, thì điều đó không thể bù đắp được bằng cách thực hiện một dự án tốt ở nơi khác".

Tìm kiếm giải pháp bền vững cho tương lai

Ngoài tín chỉ carbon, các công ty công nghệ lớn đang làm gì để giảm thiểu tác động của AI và TTDL đến môi trường cũng như sức khoẻ cộng đồng?

Hồi tháng 9/2024, Microsoft có một động thái gây sửng sốt khi ký một thỏa thuận mua điện 20 năm với công ty Constellation Energy. Thỏa thuận này sẽ hồi sinh một trong hai nhà máy điện hạt nhân đã dừng hoạt động từ lâu ở Three Mile Island - khu vực của một trong những sự cố hạt nhân nổi tiếng nhất trong lịch sử Mỹ. Động thái này cho thấy công ty đang đẩy mạnh phát triển điện hạt nhân trong cuộc tìm kiếm các nguồn điện sạch để vận hành các TTDL nhằm giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.

“Để đạt được mục tiêu trở thành quốc gia không phát thải carbon vào năm 2030, chúng tôi sẽ cần một loạt các giải pháp năng lượng không phát thải carbon”, Melanie Nakagawa, Giám đốc Phát triển Bền vững của Microsoft cho biết.

“Năng lượng hạt nhân tiên tiến và năng lượng nhiệt hạch được đưa vào phương pháp tiếp cận đa công nghệ của chúng tôi để đạt được mục tiêu này”,

Sau đó, Amazon cũng công bố đã ký 3 thỏa thuận trị giá hơn 500 triệu USD để hỗ trợ phát triển công nghệ lò phản ứng module nhỏ (SMR), vốn nhỏ gọn và có khả năng triển khai dễ dàng hơn so với các lò phản ứng hạt nhân cỡ lớn truyền thống.

Cũng trong tháng 10/2024, Google đã công bố thỏa thuận năng lượng sạch với Kairos Power.

Ngoài ra, những nghiên cứu về các mô hình AI hiệu quả hơn, các hệ thống làm mát cải tiến và các phương pháp tính toán tiết kiệm năng lượng cũng đang được triển khai./.