Vào ngày 2 tháng 8, thành phố Yangsan của Hàn Quốc đạt 42,5 độ C - nhiệt độ cao nhất trong 122 năm được ghi nhận. Seoul nhận được cảnh báo đợt nắng nóng nghiêm trọng đầu tiên. Hơn 20 người đã chết, hầu hết đều trên 80 tuổi.
Ngày 4/8, Tổng thống Lee Jae-myung gọi đợt nắng nóng là thảm họa quốc gia. Sau đó, ông ra lệnh cho bạn biết mọi thứ về thế giới hiện đại: kiểm tra hệ thống điện.
Anh ấy đã đúng. Trong một đợt nắng nóng, lưới điện là sự khác biệt giữa sự khó chịu và thảm họa. Điều hòa không khí, làm mát bệnh viện, thuốc đông lạnh, máy bơm nước - tất cả đều treo trên dây mà hầu hết mọi người không bao giờ nghĩ tới cho đến khi đèn tắt.
Châu Âu lại đang tính đến cái chết của cái nóng trong mùa hè này. Nhu cầu điện kỷ lục đang được thiết lập trên khắp Bắc bán cầu. Đằng sau mỗi tiêu đề đó là một câu hỏi mà độc giả bình thường sẽ hiểu trước khi đọc xong: liệu lưới điện có chịu được một thế giới nóng hơn không?
Tôi đã dành cả sự nghiệp của mình cho câu hỏi đó. Vào tháng 1 năm 1998, tại Viện Nghiên cứu Năng lượng Điện ở California, tôi đã xây dựng và chỉ đạo một chương trình nghiên cứu được xây dựng trên một tiền đề khác thường rằng lưới điện có thể học cách tự phục hồi. Chúng tôi gọi nó là Sáng kiến Hệ thống/Mạng Tương tác Phức hợp — 108 giáo sư tại 28 trường đại học, 52 cơ sở tiện ích và Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ. Từ công việc đó đã nảy sinh ra khái niệm và tên của lưới điện thông minh: một mạng lưới có các cảm biến về dây thần kinh, tính toán phản xạ và khả năng cách ly thiệt hại trước khi nó lan rộng.
Nói một cách dễ hiểu thì đây là tác dụng của nhiệt đối với mạng đó. Nhu cầu tăng cao khi hàng triệu máy điều hòa không khí bật cùng lúc. Đồng thời, lưới điện yếu đi. Đường dây truyền tải bị chùng xuống và mang ít điện năng hơn. Máy biến áp chạy nóng và già đi nhanh hơn.
Các nhà máy điện mất hiệu suất khi không khí ấm và nước làm mát ấm. Hệ thống được yêu cầu thực hiện chính xác nhất khi nó có thể thực hiện ít nhất. Hiện tại, một lưới điện thông minh đã tồn tại — để xem mức độ căng thẳng đang tăng lên, chuyển tải và duy trì hoạt động của các mạch quan trọng nhất.
Hai mươi tám năm sau những bản phác thảo trên bảng trắng ở Palo Alto, phòng thí nghiệm lớn nhất dành cho những ý tưởng này nằm ở phía bên kia Thái Bình Dương. Trung Quốc vượt mức tiêu thụ điện 10.000 terawatt giờ vào năm 2025 - quốc gia đầu tiên làm được điều này.
Tập đoàn Lưới điện Nhà nước Trung Quốc đã đầu tư kỷ lục 650 tỷ nhân dân tệ (96,33 tỷ USD) vào năm ngoái.
Kế hoạch 5 năm mới kêu gọi đầu tư lưới điện hơn 5 nghìn tỷ nhân dân tệ cho đến năm 2030, bao gồm 15 hành lang điện áp cực cao mới vận chuyển năng lượng gió và mặt trời từ sa mạc phía tây đến bờ biển phía đông.
Hoa Kỳ và Châu Âu đang đi theo con đường chậm hơn, theo định hướng thị trường. Sự căng thẳng cho thấy. Cơ quan Năng lượng Quốc tế đếm được hơn 2.500 gigawatt dự án đang bị đình trệ trong việc nối lưới trên toàn thế giới. Đầu tư vào lưới điện toàn cầu khoảng 400 tỷ USD mỗi năm; IEA cho biết họ phải tăng thêm một nửa nữa vào năm 2030 để theo kịp tốc độ.
Thế hệ đã chạy đua về phía trước. Các dây không có.
Và sức nóng chỉ là đợt đầu tiên. Thứ hai đã đến: trí tuệ nhân tạo. Các trung tâm dữ liệu tiêu thụ khoảng 485 terawatt giờ trên toàn cầu vào năm 2025 và đang trên đà đạt tới con số 950 vào năm 2030. Chỉ riêng nhu cầu điện từ các cơ sở tập trung vào AI đã tăng 50% vào năm ngoái. Hai áp lực bây giờ tác động lên cùng một sợi dây, trong cùng một mùa hè.
Ba thử nghiệm tuyệt vời đang diễn ra cùng một lúc. Trung Quốc đang kiểm tra xem liệu kế hoạch tập trung có thể xây dựng hệ thống truyền tải đủ nhanh để thực hiện việc xây dựng năng lượng tái tạo ở quy mô chưa từng có hay không. Hoa Kỳ đang kiểm tra xem liệu thị trường có thể định giá lại độ tin cậy đủ nhanh để phục vụ sự bùng nổ AI chưa từng được lên kế hoạch hay không. Châu Âu đang kiểm tra xem liệu các lưới điện quốc gia được kết nối với nhau có thể hoạt động tốt trong điều kiện căng thẳng hay không – một câu hỏi trở nên sống động sau sự cố mất điện ở Iberia vào tháng 4 năm 2025, khi một dòng thác do quá điện áp khiến hai quốc gia chìm trong bóng tối trong vài phút.
Mỗi thí nghiệm sẽ dạy những thí nghiệm khác. Không ai có thể đủ khả năng để thất bại một mình.
Chúng ta nên làm gì? Các câu trả lời kỹ thuật đã được biết đến và không có gì hấp dẫn. Xây dựng đường truyền trước khi cần, không phải sau. Đưa cảm biến và bảo vệ tự động vào sâu trong mạng lưới phân phối, nơi bắt đầu xảy ra hầu hết các đợt mất điện. Hãy coi tính linh hoạt của nhu cầu — khả năng chuyển tải của các trung tâm dữ liệu, nhà máy và tòa nhà — như một nguồn tài nguyên ngang bằng với bất kỳ nhà máy điện nào. Đào tạo lực lượng lao động; IEA cảnh báo rằng con người và chuỗi cung ứng, chứ không phải công nghệ, mới là những hạn chế chặt chẽ nhất. Và chia sẻ những gì chúng ta học được xuyên biên giới, vì sức nóng bỏ qua chúng và các electron tuân theo vật lý chứ không phải chính trị.
Nó cũng có nghĩa là phải nhớ lưới dùng để làm gì. Lưới không phải là một sự trừu tượng của thị trường hay một công cụ chính sách. Đó là cỗ máy yên tĩnh bên dưới mỗi máy thở của bệnh viện, mỗi máy bơm nước, mỗi chiếc quạt quay trong phòng người già ở Yangsan hay Yeongdeungpo ở Hàn Quốc. Khi các kỹ sư tranh luận về công suất truyền tải và mức dự trữ, vấn đề thực sự là liệu người dân bình thường có thể tin tưởng vào ổ cắm trên tường hay không.
Sửa chữa là một quyết định. Tôi tin tưởng nó vì tôi đã chứng kiến nó xảy ra, trong các hệ thống quyền lực và những nơi khác: sự lựa chọn có chủ ý, phi anh hùng để củng cố những gì đang nắm giữ thay vì tranh cãi về những gì đã thất bại.
Lão Tử (Lão Tử) đã viết: “Việc dễ thì làm, việc việc lớn thì làm việc nhỏ”. Lưới đã dạy tôi bài học tương tự bằng một ngôn ngữ khác. Thời điểm gia cố nền móng là trước khi sức nặng xuất hiện.
Mùa hè này, cân nặng đã đến.
Vào ngày 2 tháng 8, thành phố Yangsan của Hàn Quốc đạt 42,5 độ C - nhiệt độ cao nhất trong 122 năm được ghi nhận. Seoul nhận được cảnh báo đợt nắng nóng nghiêm trọng đầu tiên. Hơn 20 người đã chết, hầu hết đều trên 80 tuổi.
Ngày 4/8, Tổng thống Lee Jae-myung gọi đợt nắng nóng là thảm họa quốc gia. Sau đó, ông ra lệnh cho bạn biết mọi thứ về thế giới hiện đại: kiểm tra hệ thống điện.
Anh ấy đã đúng. Trong một đợt nắng nóng, lưới điện là sự khác biệt giữa sự khó chịu và thảm họa. Điều hòa không khí, làm mát bệnh viện, thuốc đông lạnh, máy bơm nước - tất cả đều treo trên dây mà hầu hết mọi người không bao giờ nghĩ tới cho đến khi đèn tắt.
Châu Âu lại đang tính đến cái chết của cái nóng trong mùa hè này. Nhu cầu điện kỷ lục đang được thiết lập trên khắp Bắc bán cầu. Đằng sau mỗi tiêu đề đó là một câu hỏi mà độc giả bình thường sẽ hiểu trước khi đọc xong: liệu lưới điện có chịu được một thế giới nóng hơn không?
Tôi đã dành cả sự nghiệp của mình cho câu hỏi đó. Vào tháng 1 năm 1998, tại Viện Nghiên cứu Năng lượng Điện ở California, tôi đã xây dựng và chỉ đạo một chương trình nghiên cứu được xây dựng trên một tiền đề khác thường rằng lưới điện có thể học cách tự phục hồi. Chúng tôi gọi nó là Sáng kiến Hệ thống/Mạng Tương tác Phức hợp — 108 giáo sư tại 28 trường đại học, 52 cơ sở tiện ích và Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ. Từ công việc đó đã nảy sinh ra khái niệm và tên của lưới điện thông minh: một mạng lưới có các cảm biến về dây thần kinh, tính toán phản xạ và khả năng cách ly thiệt hại trước khi nó lan rộng.
Nói một cách dễ hiểu thì đây là tác dụng của nhiệt đối với mạng đó. Nhu cầu tăng cao khi hàng triệu máy điều hòa không khí bật cùng lúc. Đồng thời, lưới điện yếu đi. Đường dây truyền tải bị chùng xuống và mang ít điện năng hơn. Máy biến áp chạy nóng và già đi nhanh hơn.
Các nhà máy điện mất hiệu suất khi không khí ấm và nước làm mát ấm. Hệ thống được yêu cầu thực hiện chính xác nhất khi nó có thể thực hiện ít nhất. Hiện tại, một lưới điện thông minh đã tồn tại — để xem mức độ căng thẳng đang tăng lên, chuyển tải và duy trì hoạt động của các mạch quan trọng nhất.
Hai mươi tám năm sau những bản phác thảo trên bảng trắng ở Palo Alto, phòng thí nghiệm lớn nhất dành cho những ý tưởng này nằm ở phía bên kia Thái Bình Dương. Trung Quốc vượt mức tiêu thụ điện 10.000 terawatt giờ vào năm 2025 - quốc gia đầu tiên làm được điều này.
Tập đoàn Lưới điện Nhà nước Trung Quốc đã đầu tư kỷ lục 650 tỷ nhân dân tệ (96,33 tỷ USD) vào năm ngoái.
Kế hoạch 5 năm mới kêu gọi đầu tư lưới điện hơn 5 nghìn tỷ nhân dân tệ cho đến năm 2030, bao gồm 15 hành lang điện áp cực cao mới vận chuyển năng lượng gió và mặt trời từ sa mạc phía tây đến bờ biển phía đông.
Hoa Kỳ và Châu Âu đang đi theo con đường chậm hơn, theo định hướng thị trường. Sự căng thẳng cho thấy. Cơ quan Năng lượng Quốc tế đếm được hơn 2.500 gigawatt dự án đang bị đình trệ trong việc nối lưới trên toàn thế giới. Đầu tư vào lưới điện toàn cầu khoảng 400 tỷ USD mỗi năm; IEA cho biết họ phải tăng thêm một nửa nữa vào năm 2030 để theo kịp tốc độ.
Thế hệ đã chạy đua về phía trước. Các dây không có.
Và sức nóng chỉ là đợt đầu tiên. Thứ hai đã đến: trí tuệ nhân tạo. Các trung tâm dữ liệu tiêu thụ khoảng 485 terawatt giờ trên toàn cầu vào năm 2025 và đang trên đà đạt tới con số 950 vào năm 2030. Chỉ riêng nhu cầu điện từ các cơ sở tập trung vào AI đã tăng 50% vào năm ngoái. Hai áp lực bây giờ tác động lên cùng một sợi dây, trong cùng một mùa hè.
Ba thử nghiệm tuyệt vời đang diễn ra cùng một lúc. Trung Quốc đang kiểm tra xem liệu kế hoạch tập trung có thể xây dựng hệ thống truyền tải đủ nhanh để thực hiện việc xây dựng năng lượng tái tạo ở quy mô chưa từng có hay không. Hoa Kỳ đang kiểm tra xem liệu thị trường có thể định giá lại độ tin cậy đủ nhanh để phục vụ sự bùng nổ AI chưa từng được lên kế hoạch hay không. Châu Âu đang kiểm tra xem liệu các lưới điện quốc gia được kết nối với nhau có thể hoạt động tốt trong điều kiện căng thẳng hay không – một câu hỏi trở nên sống động sau sự cố mất điện ở Iberia vào tháng 4 năm 2025, khi một dòng thác do quá điện áp khiến hai quốc gia chìm trong bóng tối trong vài phút.
Mỗi thí nghiệm sẽ dạy những thí nghiệm khác. Không ai có thể đủ khả năng để thất bại một mình.
Chúng ta nên làm gì? Các câu trả lời kỹ thuật đã được biết đến và không có gì hấp dẫn. Xây dựng đường truyền trước khi cần, không phải sau. Đưa cảm biến và bảo vệ tự động vào sâu trong mạng lưới phân phối, nơi bắt đầu xảy ra hầu hết các đợt mất điện. Hãy coi tính linh hoạt của nhu cầu — khả năng chuyển tải của các trung tâm dữ liệu, nhà máy và tòa nhà — như một nguồn tài nguyên ngang bằng với bất kỳ nhà máy điện nào. Đào tạo lực lượng lao động; IEA cảnh báo rằng con người và chuỗi cung ứng, chứ không phải công nghệ, mới là những hạn chế chặt chẽ nhất. Và chia sẻ những gì chúng ta học được xuyên biên giới, vì sức nóng bỏ qua chúng và các electron tuân theo vật lý chứ không phải chính trị.
Nó cũng có nghĩa là phải nhớ lưới dùng để làm gì. Lưới không phải là một sự trừu tượng của thị trường hay một công cụ chính sách. Đó là cỗ máy yên tĩnh bên dưới mỗi máy thở của bệnh viện, mỗi máy bơm nước, mỗi chiếc quạt quay trong phòng người già ở Yangsan hay Yeongdeungpo ở Hàn Quốc. Khi các kỹ sư tranh luận về công suất truyền tải và mức dự trữ, vấn đề thực sự là liệu người dân bình thường có thể tin tưởng vào ổ cắm trên tường hay không.
Sửa chữa là một quyết định. Tôi tin tưởng nó vì tôi đã chứng kiến nó xảy ra, trong các hệ thống quyền lực và những nơi khác: sự lựa chọn có chủ ý, phi anh hùng để củng cố những gì đang nắm giữ thay vì tranh cãi về những gì đã thất bại.
Lão Tử (Lão Tử) đã viết: “Việc dễ thì làm, việc việc lớn thì làm việc nhỏ”. Lưới đã dạy tôi bài học tương tự bằng một ngôn ngữ khác. Thời điểm gia cố nền móng là trước khi sức nặng xuất hiện.
Mùa hè này, cân nặng đã đến.
