Nhu cầu năng lượng trung tâm dữ liệu sẽ tăng gấp ba lần vào năm 2035: BloombergNEF dự báo tương lai 106 GW
Ngày 10 tháng 12, 2025 Tác giả: Blake Crosley
Theo BloombergNEF, việc xây dựng trung tâm dữ liệu theo kế hoạch sẽ đòi hỏi nhu cầu điện gần gấp ba lần so với hiện tại của ngành trong thập kỷ tới. Đến năm 2035, các trung tâm dữ liệu sẽ tiêu thụ 106 gigawatt, tăng từ 40 gigawatt hiện nay.1 Dự báo này được đưa ra khi hơn 230 tổ chức môi trường yêu cầu tạm dừng xây dựng trung tâm dữ liệu mới, viện dẫn mức tiêu thụ điện và nước không bền vững.2 Xu hướng nhu cầu năng lượng đặt các trung tâm dữ liệu trở thành một trong những động lực lớn nhất cho đầu tư cơ sở hạ tầng điện trên toàn cầu.
Nhu cầu điện từ các trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới dự kiến sẽ tăng hơn gấp đôi vào năm 2030 lên khoảng 945 TWh, nhiều hơn một chút so với tổng mức tiêu thụ điện của Nhật Bản hiện nay.3 AI sẽ là động lực chính của sự gia tăng này, với nhu cầu điện từ các trung tâm dữ liệu tối ưu hóa cho AI được dự báo sẽ tăng hơn gấp bốn lần vào năm 2030. Quy mô tăng trưởng dự kiến tạo ra cả thách thức về cơ sở hạ tầng và cơ hội đầu tư trong toàn ngành năng lượng.
Các yếu tố thúc đẩy nhu cầu
Nhiều yếu tố góp phần vào sự tăng trưởng nhu cầu dự kiến.
Mở rộng khối lượng công việc AI
Các khối lượng công việc huấn luyện và suy luận AI tiêu thụ điện năng nhiều hơn đáng kể so với điện toán trung tâm dữ liệu truyền thống. Các đợt huấn luyện mô hình ngôn ngữ lớn có thể duy trì hàng trăm megawatt trong nhiều tháng. Việc phục vụ suy luận mở rộng theo mức độ áp dụng AI trong các ứng dụng doanh nghiệp. Sự bùng nổ AI đã tạo ra cái mà các nhà phân tích gọi là khoảng cách cơ sở hạ tầng điện 500 tỷ đô la cho các trung tâm dữ liệu.4
Mức tiêu thụ điện của trung tâm dữ liệu tại Hoa Kỳ được dự báo sẽ tăng gấp ba từ 25 GW vào năm 2024 lên hơn 80 GW vào năm 2030.5 Tốc độ tăng trưởng vượt xa mức mở rộng trung tâm dữ liệu trong lịch sử với biên độ đáng kể. AI đại diện cho một bước nhảy vọt về cường độ công suất thay vì tăng trưởng dần dần.
Yêu cầu công suất GPU
Mức tiêu thụ điện của GPU đã tăng với mỗi thế hệ. GPU NVIDIA Blackwell trong cấu hình rack GB200NVL72 đạt mật độ công suất đỉnh 132 kW.6 Các kiến trúc Blackwell Ultra và Rubin trong tương lai sẽ yêu cầu 250 đến 900 kW mỗi rack. Xu hướng công suất GPU đảm bảo sự tăng trưởng nhu cầu trung tâm dữ liệu tiếp tục.
Triển khai GPU mật độ cao tập trung mức tiêu thụ điện theo cách mà các trung tâm dữ liệu truyền thống không trải qua. Một cơ sở được thiết kế cho mật độ rack trung bình 10 kW có thể chỉ lấp đầy một phần vị trí rack đã lên kế hoạch với khối lượng công việc AI ở mức 100+ kW. Sự tập trung ảnh hưởng đến cả cơ sở hạ tầng điện và công suất làm mát.
Phân bố địa lý
Xây dựng trung tâm dữ liệu lan rộng đến các vùng địa lý mới khi các thị trường truyền thống đối mặt với hạn chế về điện. Bắc Virginia, thị trường trung tâm dữ liệu lớn nhất thế giới, có thời gian kết nối lưới điện kéo dài đến bảy năm.7 Các nhà phát triển tìm kiếm địa điểm có công suất điện sẵn có bất kể các yếu tố thị trường truyền thống.
Sự mở rộng địa lý tạo ra đầu tư cơ sở hạ tầng trên các thị trường chưa được phát triển trước đây. Cơ sở hạ tầng lưới điện, năng lượng tái tạo và các dịch vụ hỗ trợ mở rộng để phục vụ nhu cầu trung tâm dữ liệu. Sự phát triển kinh tế thu hút sự hỗ trợ chính sách nhưng cũng chịu sự giám sát về môi trường.
Tác động đến cơ sở hạ tầng lưới điện
Sự tăng trưởng nhu cầu trung tâm dữ liệu dự kiến đòi hỏi đầu tư cơ sở hạ tầng lưới điện đáng kể.
Bổ sung công suất phát điện
Đáp ứng 106 GW nhu cầu trung tâm dữ liệu đòi hỏi bổ sung công suất phát điện tương đương cộng thêm dự trữ. Yêu cầu này cạnh tranh với mục tiêu khử cacbon lưới điện nếu được đáp ứng bằng phát điện nhiên liệu hóa thạch. Việc bổ sung công suất năng lượng tái tạo và hạt nhân có thể không theo kịp tốc độ tăng trưởng nhu cầu.
Hàng đợi kết nối lưới điện của các công ty tiện ích đã kéo dài đáng kể. Các dự án đang chờ kết nối lưới bao gồm cả trung tâm dữ liệu và cơ sở năng lượng tái tạo. Tình trạng tắc nghẽn hàng đợi làm chậm cả tăng trưởng nhu cầu và triển khai năng lượng sạch.
Cơ sở hạ tầng truyền tải
Nhu cầu trung tâm dữ liệu tập trung tại các địa điểm cụ thể trong khi công suất phát điện có thể ở xa. Cơ sở hạ tầng truyền tải kết nối nguồn phát với tải, nhưng việc xây dựng truyền tải đối mặt với thách thức cấp phép và thời gian dài. Các hạn chế truyền tải giới hạn các địa điểm trung tâm dữ liệu khả thi.
Truyền tải điện một chiều cao áp (HVDC) cho phép cung cấp điện hiệu quả ở khoảng cách xa. Đầu tư vào HVDC có thể kết nối nhu cầu trung tâm dữ liệu với các nguồn năng lượng tái tạo ở xa. Đầu tư cơ sở hạ tầng đòi hỏi sự phối hợp giữa các công ty tiện ích, cơ quan quản lý và nhà phát triển.
Hiện đại hóa lưới điện
Đặc tính tải của trung tâm dữ liệu khác với nhu cầu công nghiệp truyền thống. Mật độ công suất cao, hoạt động liên tục và độ nhạy cảm với chất lượng điện tạo ra thách thức tích hợp lưới điện. Công nghệ lưới điện thông minh và các chương trình điều chỉnh nhu cầu giúp tích hợp các tải trung tâm dữ liệu lớn.
Các trung tâm dữ liệu có thể cung cấp các dịch vụ lưới điện bao gồm điều chỉnh tần số và điều chỉnh nhu cầu. Các khả năng này tạo ra cơ hội doanh thu trong khi hỗ trợ ổn định lưới điện. Các nhà vận hành tinh vi kiếm tiền từ tính linh hoạt trong khi duy trì các yêu cầu vận hành.
Sự phát triển nguồn năng lượng
Xu hướng nhu cầu đẩy nhanh sự đa dạng hóa nguồn năng lượng cho các trung tâm dữ liệu.
Mở rộng năng lượng tái tạo
Các hợp đồng mua điện cho năng lượng tái tạo đã trở thành tiêu chuẩn cho các nhà vận hành lớn. Việc bổ sung công suất điện mặt trời và gió phần nào đáp ứng nhu cầu trung tâm dữ liệu. Năng lượng tái tạo mang lại cả sự ổn định chi phí và uy tín về tính bền vững.
Điện mặt trời tại chỗ và lưu trữ pin giảm sự phụ thuộc vào lưới điện trong khi hỗ trợ mục tiêu bền vững. Cách tiếp cận phân tán giải quyết cả vấn đề hạn chế lưới điện và quan ngại về môi trường. Việc giảm chi phí công nghệ cải thiện tính kinh tế của phát điện tại chỗ.
Quan tâm đến năng lượng hạt nhân
Các gã khổng lồ công nghệ đã cam kết hơn 10 tỷ đô la cho các quan hệ đối tác hạt nhân, với 22 gigawatt dự án đang được phát triển trên toàn cầu.8 Google, Amazon và Microsoft đã công bố quan hệ đối tác SMR (lò phản ứng mô-đun nhỏ) để cung cấp điện cho trung tâm dữ liệu. Các trung tâm dữ liệu thương mại đầu tiên sử dụng SMR dự kiến sẽ hoạt động vào năm 2030.
Thỏa thuận 20 năm của Microsoft với Constellation Energy để khởi động lại Tổ máy 1 Three Mile Island đảm bảo 837 megawatt điện không phát thải carbon vào năm 2028.9 Thỏa thuận này thể hiện sự sẵn sàng cam kết dài hạn cho nguồn điện nền sạch. Các thỏa thuận tương tự có thể trở nên phổ biến hơn.
Hydro và nhiên liệu thay thế
Microsoft và Caterpillar đã chứng minh pin nhiên liệu hydro 3 MW cung cấp 48 giờ điện dự phòng.10 Hydro mang lại điện dự phòng không phát thải thay thế máy phát diesel. Công nghệ này giải quyết cả cơ hội cung cấp điện chính và điện dự phòng.
Pin nhiên liệu khí tự nhiên cung cấp phát điện tại chỗ hiệu quả với lượng phát thải thấp hơn so với điện lưới ở một số khu vực. Công nghệ này là cầu nối từ cơ sở hạ tầng hiện tại đến việc triển khai năng lượng sạch trong tương lai.
Tác động đến đầu tư
Xu hướng nhu cầu năng lượng tạo ra cơ hội đầu tư trên nhiều lĩnh vực.
Tiện ích và cơ sở hạ tầng
Các công ty tiện ích phục vụ thị trường trung tâm dữ liệu hưởng lợi từ sự tăng trưởng tải. Nhu cầu tạo ra cơ hội mở rộng cơ sở tài sản chịu điều tiết thông qua đầu tư phát điện, truyền tải và phân phối. Lợi nhuận được điều tiết từ đầu tư cơ sở hạ tầng chảy về cổ đông công ty tiện ích.
Nhà cung cấp thiết bị
Nhu cầu thiết bị phân phối điện, làm mát và lưu trữ năng lượng tăng theo sự mở rộng trung tâm dữ liệu. Các nhà cung cấp phục vụ cơ sở hạ tầng điện trung tâm dữ liệu thấy nhu cầu tăng trưởng bền vững. Thị trường thu hút các đối thủ mới trong khi các công ty hiện tại mở rộng công suất.
Dịch vụ chuyên nghiệp
Sự phức tạp của cơ sở hạ tầng đòi hỏi chuyên môn chuyên nghiệp để lập kế hoạch, triển khai và vận hành.
Mạng lưới 550 kỹ sư hiện trường của Introl hỗ trợ các tổ chức triển khai cơ sở hạ tầng điện cho các trung tâm dữ liệu AI.11 Công ty xếp hạng #14 trong danh sách Inc. 5000 năm 2025 với mức tăng trưởng 9.594% trong ba năm.12
Chuyên môn trên 257 địa điểm toàn cầu đáp ứng nhu cầu cơ sở hạ tầng năng lượng bất kể vị trí địa lý.13 Hỗ trợ chuyên nghiệp đảm bảo cơ sở hạ tầng điện đáp ứng các yêu cầu ngày càng tăng của trung tâm dữ liệu.
Khung ra quyết định: Chiến lược điện theo quy mô triển khai
| Quy mô triển khai | Chiến lược điện | Cân nhắc về thời gian |
|---|---|---|
| <10 MW | Lưới điện + PPA | Quy trình tiện ích tiêu chuẩn |
| 10-50 MW | Trạm biến áp chuyên dụng | Thời gian chuẩn bị 2-4 năm |
| 50-200 MW | Kết hợp phát điện tại chỗ | Tầm nhìn quy hoạch 3-5 năm |
| >200 MW | Cân nhắc hạt nhân/SMR | Cam kết 5-10 năm |
Các bước hành động: 1. Đánh giá khả năng cung cấp điện: Lập bản đồ công suất tiện ích và thời gian kết nối lưới cho các địa điểm mục tiêu 2. Liên hệ sớm với công ty tiện ích: Bắt đầu đàm phán 3-5 năm trước khi dự kiến vận hành 3. Đa dạng hóa nguồn năng lượng: Kết hợp lưới điện, PPA và phát điện tại chỗ để tăng độ bền vững 4. Lên kế hoạch cho tăng trưởng: Thiết kế cơ sở hạ tầng cho công suất gấp 2-3 lần ban đầu
Những điểm chính
Cho các nhà phát triển trung tâm dữ liệu: - Nhu cầu 106 GW vào năm 2035 (tăng từ 40 GW hiện nay) đòi hỏi đầu tư cơ sở hạ tầng khổng lồ - Kết nối lưới điện Bắc Virginia hiện kéo dài 7 năm—các thị trường thay thế là cần thiết - Sự phản đối từ các tổ chức môi trường (hơn 230 nhóm) tạo ra rủi ro cấp phép và quan hệ công chúng
Cho các nhà quy hoạch cơ sở hạ tầng: - Xu hướng công suất GPU (132 kW → 250-900 kW mỗi rack) thúc đẩy tăng trưởng nhu cầu bền vững - Hàng đợi kết nối tiện ích đang dài hơn—liên hệ sớm là rất quan trọng - Chiến lược điện kết hợp (lưới + tái tạo + tại chỗ) mang lại độ bền vững
Cho hoạch định chiến lược: - Khoảng cách cơ sở hạ tầng điện 500 tỷ đô la tạo ra cơ hội đầu tư - Các quan hệ đối tác hạt nhân (cam kết hơn 10 tỷ đô la) báo hiệu chiến lược nguồn điện nền sạch dài hạn - Mở rộng địa lý đến các thị trường có sẵn điện đang định hình lại bản đồ trung tâm dữ liệu
Triển vọng
Sự tăng trưởng nhu cầu năng lượng trung tâm dữ liệu lên 106 GW vào năm 2035 đại diện cho cơ hội và thách thức phát triển cơ sở hạ tầng khổng lồ. Xu hướng này đòi hỏi đầu tư phối hợp vào phát điện, truyền tải và hiệu quả để đáp ứng nhu cầu một cách bền vững.
Các tổ chức lên kế hoạch cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu nên đưa khả năng cung cấp điện vào quá trình lựa chọn địa điểm và thiết kế. Các hạn chế về điện ngày càng chi phối quyết định địa điểm và tiến độ triển khai. Quy hoạch cơ sở hạ tầng điện sớm cho phép triển khai cơ sở hạ tầng AI khi nhu cầu tăng.
Tài liệu tham khảo
Mức độ khẩn cấp: Cao — Bối cảnh quy hoạch dài hạn với tác động đầu tư tức thời Số từ: ~1.600
-
TechCrunch. "Data center energy demand forecasted to soar nearly 300% through 2035." Ngày 1 tháng 12, 2025. https://techcrunch.com/2025/12/01/data-center-energy-demand-forecasted-to-soar-nearly-300-through-2035/ ↩
-
TechCrunch. "Environmental groups call for halt to new data center construction." Ngày 8 tháng 12, 2025. https://techcrunch.com/2025/12/08/environmental-groups-call-for-halt-to-new-data-center-construction/ ↩
-
IEA. "Electricity demand from data centres." International Energy Agency. 2025. ↩
-
CB Insights. "Data centers are reshaping nuclear development." 2025. https://www.cbinsights.com/research/data-centers-are-reshaping-nuclear-development/ ↩
-
CB Insights. "Data centers are reshaping nuclear development." 2025. ↩
-
TrendForce. "Data Center Power Doubling?" 2025. https://www.trendforce.com/insights/data-center-power ↩
-
Data Center Knowledge. "How Data Centers Redefined Energy and Power in 2025." 2025. https://www.datacenterknowledge.com/energy-power-supply/how-data-centers-redefined-energy-and-power-in-2025 ↩
-
CB Insights. "Data centers are reshaping nuclear development." 2025. ↩
-
Sustainable Tech Partner. "Will Nuclear Energy Power AI Data Centers?" 2025. https://sustainabletechpartner.com/news/will-nuclear-energy-power-ai-data-centers-timeline-of-developments-proponents-and-safety-discussions/ ↩
-
Microsoft. "Hydrogen fuel cells could provide emission free backup power." 2022. ↩
-
Introl. "Company Overview." Introl. 2025. https://introl.com ↩
-
Inc. "Inc. 5000 2025." Inc. Magazine. 2025. ↩
-
Introl. "Coverage Area." Introl. 2025. https://introl.com/coverage-area ↩
