Cơn khát nước của trí tuệ nhân tạo

(KTSG Online) - Một trung tâm dữ liệu có thể tiêu thụ tới 5 triệu gallon nước mỗi ngày để làm mát hệ thống máy chủ. Còn để tạo ra một đoạn văn ngắn bằng AI, lượng nước cần dùng đủ để đổ đầy một chai nửa lít. Khi điện năng đã được nhắc đến quá nhiều trong cuộc đua “AI xanh”, nước, nguồn tài nguyên thầm lặng trong mỗi dòng mã, lại gần như bị quên lãng.

Khi AI không chỉ “ăn điện” mà còn “uống nước”

Các mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) hiện đại không chỉ tiêu thụ một lượng điện khổng lồ mà còn phụ thuộc đáng kể vào nước để duy trì hoạt động ổn định. Nhiệt lượng sinh ra từ hàng triệu bóng bán dẫn trong các máy chủ phải được kiểm soát liên tục, và nước là một trong những phương tiện làm mát hiệu quả nhất. Nếu không có hệ thống làm mát đủ, hiệu suất trung tâm dữ liệu giảm và rủi ro hư hỏng thiết bị tăng cao.

Theo số liệu từ các nghiên cứu quốc tế, một trung tâm dữ liệu ở Mỹ có thể sử dụng tới 5 triệu gallon nước mỗi ngày (tương đương khoảng 18,9 triệu lít) cho các hệ thống làm mát. Trong khi đó, một tác vụ tưởng chừng nhỏ – như tạo ra một đoạn văn ngắn khoảng 100 từ bằng ChatGPT – cũng tiêu tốn khoảng 519ml nước, tính cả khâu điện năng gián tiếp và làm mát hạ tầng.

Nhận thức về nước ngày càng quan trọng khi các tập đoàn công nghệ lớn như Google, Microsoft, OpenAI đang mở rộng hạ tầng dữ liệu tại châu Á. Khu vực này, đặc biệt là Singapore, Thái Lan và Việt Nam, đang chứng kiến sự bùng nổ về nhu cầu số, nhưng nhiều vùng lại nằm trong khu vực stress nước cao. Điều này đặt ra câu hỏi cấp bách: khi nguồn nước khan hiếm, liệu AI có đang cạnh tranh trực tiếp với nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của con người?

Cuộc đua hạ tầng dữ liệu và bài toán nước ở Đông Nam Á

Khi nhu cầu dữ liệu tăng vọt, Đông Nam Á trở thành điểm nóng thu hút các “ông lớn” công nghệ mở trung tâm dữ liệu, nhờ chi phí đầu tư thấp, kết nối mạng tốt và chính sách ưu đãi đầu tư. Google, Microsoft, Amazon và các nhà cung cấp dịch vụ đám mây khác đang mở rộng hạ tầng tại Singapore, Thái Lan, Philippines và Việt Nam.

Tuy nhiên, nhiều thành phố trong khu vực lại nằm trong vùng stress nước. Bangkok (Thái Lan) đang phải đối mặt với khủng hoảng nước nghiêm trọng, Manila (Philippines) thường xuyên cắt nước theo lịch, trong khi TPHCM trải qua mùa khô gay gắt mỗi năm. Khi trung tâm dữ liệu tiêu thụ hàng triệu lít nước mỗi ngày, việc mở rộng hạ tầng mà không tính đến yếu tố nước đồng nghĩa với cạnh tranh trực tiếp giữa nhu cầu công nghiệp và sinh hoạt.

Thái Lan là một minh chứng điển hình. Bangkok và vùng phụ cận đang bắt đầu được nhìn nhận như khu vực “thử nghiệm” cho mô hình trung tâm dữ liệu bền vững. Một số nhà đầu tư, như Bridge Data Centres tại Chonburi (gần Bangkok), đã ký hợp đồng dài hạn để đảm bảo nguồn nước công nghiệp ổn định cho hạ tầng làm mát, trong khi các sáng kiến về làm mát tuần hoàn kín (closed-loop cooling) và tái sử dụng nước thải đang được thảo luận rộng rãi trong khu vực.

Điều đáng lưu ý là, nước không thể nhập khẩu dễ dàng như điện năng. Một trung tâm dữ liệu có thể tăng công suất điện bằng cách mua thêm từ lưới, nhưng nước phải dựa vào nguồn sẵn có, đặc biệt ở những khu vực khan hiếm. Nếu không tính toán kỹ, AI có thể trở thành người tiêu thụ nước thứ hai trong các thành phố vốn đã thiếu nước sinh hoạt, kéo theo rủi ro về an ninh nguồn nước và bền vững đô thị.

Việt Nam trong bản đồ “AI khát nước”

Việt Nam đang bước vào giai đoạn tăng tốc phát triển hạ tầng số. Theo Quyết định 142/QĐ-TTg ngày 2-2-2024 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt “Chiến lược dữ liệu quốc gia đến năm 2030”, các trung tâm dữ liệu (data centre) được xác định là hạ tầng nền tảng cho chuyển đổi số và trí tuệ nhân tạo. Nhiều doanh nghiệp lớn như Viettel IDC và FPT Smart Cloud đang đầu tư mở rộng các trung tâm dữ liệu quy mô lớn tại Hà Nội, TPHCM và một số khu vực lân cận.

Song song với làn sóng đó, Việt Nam cũng nằm trong nhóm quốc gia chịu rủi ro cao về hạn hán và xâm nhập mặn. Theo các nghiên cứu gần đây như Vietnam’s Water Resources: Current Status, Challenges, and Security Perspective (MDPI 2023), vùng Đồng bằng sông Cửu Long đang đối mặt với tình trạng nguồn nước ngọt chịu áp lực gia tăng do xâm nhập mặn, sụt mực nước ngầm và biến đổi khí hậu. Những biến động này đặt ra một nghịch lý khó tránh: Việt Nam đẩy mạnh nền kinh tế số – nhưng chưa đưa yếu tố nước vào tiêu chuẩn “AI xanh”.

Hiện chưa có bất kỳ quy định nào yêu cầu các trung tâm dữ liệu tại Việt Nam phải công bố Water Usage Effectiveness (WUE) – chỉ số đo hiệu quả sử dụng nước, tương tự như chỉ số PUE (Power Usage Effectiveness) đã được áp dụng phổ biến. Trong khi đó, các dự án mới thường chọn giải pháp làm mát bằng nước tuần hoàn hở, vốn dễ tổn thất hàng trăm ngàn lít mỗi ngày.

Nếu hàng trăm trung tâm dữ liệu mọc lên trong mười năm tới, nguồn nước nào sẽ được dùng để làm mát cho “bộ não” của nền kinh tế số? Đây không chỉ là câu hỏi công nghệ, mà là câu hỏi chính sách, cần được đưa vào quy hoạch năng lượng và tài nguyên nước quốc gia ngay từ bây giờ.

Khi nước phải có mặt trong “AI xanh”

Trong cuộc đua xanh hóa trí tuệ nhân tạo, thế giới đang bắt đầu nhìn thấy một lỗ hổng lớn: nước gần như vắng mặt trong mọi báo cáo bền vững của ngành công nghệ. Các trung tâm dữ liệu được thiết kế để tiết kiệm điện, giảm phát thải carbon, nhưng lại im lặng trước câu hỏi chúng tiêu thụ bao nhiêu mét khối nước mỗi ngày cho việc làm mát.

Những năm gần đây, các tập đoàn công nghệ lớn như Microsoft hay Google đã bắt đầu thay đổi. Họ công bố số liệu sử dụng nước bên cạnh điện năng, coi đây là chỉ tiêu bắt buộc trong báo cáo môi trường, tương tự cách thế giới buộc doanh nghiệp phải minh bạch hóa phát thải carbon.

Microsoft thậm chí đặt mục tiêu trở thành “water-positive” vào năm 2030, tức là hoàn trả cho tự nhiên nhiều nước hơn mức mình tiêu thụ, thông qua tái sử dụng, thu hồi nước mưa và phục hồi các lưu vực bị khô cạn. Nhiều trung tâm dữ liệu thế hệ mới cũng chuyển sang công nghệ làm mát tuần hoàn kín, hoặc direct-to-chip cooling – hướng tới cắt giảm gần như toàn bộ lượng nước bay hơi trong vận hành (Microsoft Sustainability Report 2023; GovInsider 2024).

Với Việt Nam, khi hạ tầng dữ liệu đang mở rộng nhanh, đây là thời điểm thích hợp để đưa yếu tố nước vào chiến lược AI và chuyển đổi số quốc gia. “Xanh” không thể chỉ dừng ở điện năng tái tạo hay giảm khí thải; mà còn phải đo bằng chỉ số WUE – Water Usage Effectiveness, tương tự như PUE với năng lượng. Các trung tâm dữ liệu nên được khuyến khích đầu tư vào công nghệ làm mát không dùng nước hoặc tái sử dụng nước thải đô thị, vừa giảm áp lực cho nguồn nước, vừa tạo hình ảnh bền vững trong mắt nhà đầu tư quốc tế.

Để đạt được mục tiêu đó, Việt Nam cần một khung chính sách rõ ràng cho việc đo lường và báo cáo hiệu quả sử dụng nước trong hạ tầng số. Việc thiết lập tiêu chuẩn WUE – tương tự như cách ngành công nghệ từng áp dụng chỉ số PUE cho điện năng – sẽ giúp các trung tâm dữ liệu minh bạch hơn về mức tiêu thụ tài nguyên. Khi những tiêu chuẩn này được đưa vào thực tiễn, khái niệm “AI xanh” mới thực sự mang nghĩa toàn vẹn, không chỉ dừng lại ở năng lượng mà còn chạm tới từng giọt nước đang dần cạn kiệt.

Và có lẽ, nếu điện là dòng máu của nền kinh tế số, thì nước chính là mạch ngầm của nó, thứ giữ cho cỗ máy công nghệ toàn cầu tiếp tục vận hành. Mạch ngầm ấy đang dần cạn kiệt, và chỉ khi được nhìn thấy, đo đếm và bảo vệ, chúng ta mới có thể nói tới một tương lai số thực sự bền vững.

AI có thể giúp con người tiết kiệm năng lượng, nhưng nó không thể tạo ra thêm nước. Trong cơn khát dữ liệu toàn cầu, nước cần được nhìn nhận như một chỉ tiêu chiến lược, chứ không chỉ là chi phí vận hành bị ẩn trong mỗi dòng mã. Một tương lai “AI xanh” không thể chỉ được đo bằng kilowatt, mà bằng từng giọt nước còn lại trong hồ chứa, nơi phản chiếu cái giá thật của trí tuệ nhân tạo.

(1) EESI (2025) – Data Centers and Water Consumption https://www.eesi.org/articles/view/data-centers-and-water-consumption

(2) GovInsider (2025) – Water resilient data centres can drive Asia’s digital economy Water resilient data centres can drive Asia’s digital economy

(3) MDPI (2023) - Vietnam’s Water Resources: Current Status, Challenges, and Security Perspective Vietnam’s Water Resources: Current Status, Challenges, and Security Perspective

(*) Chuyên gia Tài chính & Vận hành, Phát triển và ESG; Nguyên Quản lý Tài chính và Vận hành cao cấp tại Tổ chức Winrock International.