Andrii Garanin, Chief Energy và Infrastructure Officer tại Silicon Foundation – Loạt phỏng vấn

Andrii Garanin là Chief Energy và Infrastructure Officer tại Silicon Foundation, nơi ông phát triển các dự án trung tâm dữ liệu AI và lưu trữ pin trên các thị trường điện lớn của Mỹ, bao gồm PJM và ERCOT. Với hơn 20 năm kinh nghiệm trên toàn chuỗi giá trị năng lượng, bao gồm sản xuất điện, tích hợp lưới và lưu trữ, ông là một trong số ít các nhà lãnh đạo cơ sở hạ tầng bắc cầu giữa thế giới sản xuất điện và tính toán AI. Ông đã phát triển và vận hành các tài sản năng lượng bao gồm tái tạo, khí và lưu trữ pin và đã giữ các vị trí lãnh đạo tại các công ty năng lượng và công nghệ quốc tế, bao gồm Scatec Solar và Elementum Energy.

Silicon Foundation là một tổ chức tập trung vào cơ sở hạ tầng, xây dựng tại giao điểm của năng lượng, tính toán AI và thị trường vốn. Luận điểm cốt lõi của quỹ là cơ sở hạ tầng AI trong tương lai sẽ dựa vào các trung tâm dữ liệu nhỏ, phân tán, kết nối trực tiếp với tài sản năng lượng chứ không phải các cơ sở tập trung lớn. Để hỗ trợ tầm nhìn này, Silicon Foundation phát triển và vận hành các trung tâm dữ liệu GPU cho các công việc AI, đầu tư vào các hệ thống lưu trữ năng lượng pin quy mô lớn (BESS) để cải thiện độ tin cậy của lưới và đang tạo ra Giao thức RAW, một lớp cơ sở hạ tầng thị trường được thiết kế để kết nối tài sản năng lượng và tính toán vật lý với thị trường vốn tổ chức. Tổ chức hiện đang phát triển một khu học chánh quy mô lớn và năng lượng tại Tây Virginia, kết hợp quyền truy cập lưới, lưu trữ năng lượng, cơ sở hạ tầng làm mát và khả năng tính toán AI như một phần của mục tiêu xây dựng một tương lai dồi dào năng lượng.

Bạn đã dành hơn hai thập kỷ xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng trên tái tạo, methane-to-energy, năng lượng mặt trời quy mô tiện ích, lưu trữ pin và hiện tại là trung tâm dữ liệu AI. Hành trình đó đã định hình quan điểm của bạn như thế nào về việc khả năng cung cấp điện trở nên quan trọng đối với phát triển AI như GPU và mô hình cơ sở?

Tôi đã dành phần lớn sự nghiệp của mình ở phía sản xuất điện, nhưng việc làm việc ở phía tiêu thụ đã thay đổi cách tôi nhận thức về toàn bộ hệ thống. Bạn nhanh chóng nhận ra rằng việc khớp nhu cầu với cung không phải là một mối quan tâm thứ yếu. Đó là mối quan tâm. Ràng buộc thực sự không phải là sản xuất trong抽象; đó là lưới điện, có khả năng vô hạn để di chuyển và cân bằng điện. Để thích nghi với sự gia tăng của tái tạo và sự tắc nghẽn mà nó gây ra, bạn phải coi tiêu thụ là có thể kiểm soát và linh hoạt, không cố định.

AI nằm ngay giữa điều đó. Đó là sự thay đổi công nghệ quan trọng nhất trong thế kỷ này và nó đã trở thành một nguồn cầu điện lớn và đang phát triển nhanh. Cơ quan Năng lượng Quốc tế dự báo rằng việc sử dụng điện của các trung tâm dữ liệu sẽ tăng gấp đôi vào năm 2030, với các cơ sở được tối ưu hóa cho AI sẽ tăng hơn bốn lần; tại Mỹ, các trung tâm dữ liệu alone dự kiến sẽ chiếm gần một nửa sự tăng trưởng nhu cầu điện trong thập kỷ này.

Khả năng cung cấp điện hiện đã trở thành một đầu vào cấp một cho phát triển AI, tương đương với tính toán. Công việc phía trước là tìm cách thông minh để làm cho điện đó có sẵn, và đó là một vấn đề hệ thống năng lượng cũng như một vấn đề công nghệ.

Tại Silicon Foundation, bạn đang phát triển các dự án trung tâm dữ liệu AI và lưu trữ pin trên các thị trường điện lớn của Mỹ như PJM và ERCOT. Những quan niệm sai lầm lớn nhất mà các nhà lãnh đạo công nghệ có về việc bảo đảm điện cho cơ sở hạ tầng AI quy mô lớn là gì?

Một số quan niệm sai lầm nổi bật. Đầu tiên là niềm tin rằng bạn có thể thả một trung tâm dữ liệu quy mô gigawatt gần như bất kỳ nơi nào, miễn là địa điểm trông có vẻ hứa hẹn trên giấy. Trên thực tế, bạn phải tính đến không chỉ cơ sở hạ tầng hiện có mà còn cả những gì đang đến: các tải và sản xuất mới sẽ kết nối xung quanh bạn và thay đổi lưới điện địa phương.

Các con số làm cho điều này cụ thể: hàng đợi kết nối tải lớn của ERCOT đã nhảy vọt lên hơn 200 GW vào năm 2025, từ khoảng 63 GW vào cuối năm 2024, với phần lớn trong số đó là trung tâm dữ liệu. Bạn không ngồi trong một hệ thống tĩnh; bạn đang ngồi trong một hàng đợi đang được hoàn toàn thay đổi.

Quan niệm sai lầm thứ hai là coi đó là một trò chơi bất động sản. Nó không phải như vậy. Một nhà phát triển nghiêm túc cần có chuyên môn thực sự trên toàn chuỗi giá trị, từ sản xuất điện, truyền tải và tích hợp lưới, đến quản lý tính toán, không chỉ một lát cắt của nó. Quan niệm sai lầm thứ ba là có một tầm nhìn quá hẹp. Bạn không thể chỉ nhìn vào điện có sẵn ở khu vực. Bạn phải theo dõi chính sách quốc gia, làm việc với cộng đồng bạn đang tham gia và hợp tác chặt chẽ với nhà điều hành lưới điện địa phương, vì họ là những người cuối cùng quyết định liệu bạn có kết nối và kết nối như thế nào.

Nhiều nhà đầu tư vẫn đánh giá các công ty AI chủ yếu dựa trên phần mềm, chip và hiệu suất mô hình. Tại sao bạn tin rằng cơ sở hạ tầng năng lượng có thể trở thành một trong những nút thắt và cơ hội quan trọng nhất của nền kinh tế AI?

Khi tiêu thụ đạt đến quy mô này, bạn phải nhìn vượt ra ngoài chip và phần mềm đến cơ sở hạ tầng làm cho tính toán trở nên khả thi, và hệ thống thượng nguồn đó phức tạp hơn nhiều so với những gì nhiều nhà đầu tư giả định. Lớp tính toán không thể được đánh giá trong sự cô lập từ những gì đang xảy ra ở phía cung cấp điện; chúng là cùng một hệ thống.

Truy cập lưới đã trở thành ràng buộc ràng buộc đối với việc xây dựng trung tâm dữ liệu, trước cả đất đai hoặc cấp phép, và thời gian kết nối hiện đang kéo dài nhiều năm. Đó là nút thắt, và cũng chính là nơi cơ hội cho bất kỳ ai có thể giải quyết nó.

Có một yếu tố thứ hai mà mọi người đánh giá thấp: hồ sơ tải của một trung tâm dữ liệu AI không phẳng. Các công việc đào tạo và suy luận có thể làm cho điện tiêu thụ thay đổi mạnh, đôi khi trong vài giây. Sự không liên tục đó có những ý nghĩa nghiêm trọng về cách một cơ sở hoạt động và, cơ bản hơn, về cách nó phải được thiết kế và tích hợp ngay từ đầu.

Một địa điểm không thể quản lý những thay đổi đó hoặc biến chúng thành một tính năng mà lưới có thể sử dụng sẽ gặp khó khăn. Những nhà đầu tư hiểu rằng lớp năng lượng là nơi tập trung giá trị và rủi ro sẽ nhìn thấy những cơ hội mà ống kính chip và mô hình bỏ qua.

Chúng tôi thường nghe về các nhà vận hành trung tâm dữ liệu tìm kiếm kết nối lưới, nhưng bạn đã lập luận rằng truy cập lưới alone không còn đủ. Những khả năng bổ sung nào mà các nhà vận hành cơ sở hạ tầng AI thành công sẽ cần trong thập kỷ tới?

Như tôi đã nói, một kết nối lưới không đảm bảo một dự án thành công, vì lưới không bao giờ tĩnh. Tải mới và sản xuất mới đang kết nối mọi lúc, và cả hai đều thay đổi giá trị của kết nối của bạn. Nhà vận hành và nhà phát triển phải hiểu những ý nghĩa đó: liệu lưới điện địa phương có thể hấp thụ nhu cầu tăng và những hạn chế mà nhà vận hành có thể áp đặt xuống dòng.

Những ràng buộc này là thực và ngày càng phổ biến. PJM, phục vụ 67 triệu người, gần đây đã không đạt được mục tiêu độ tin cậy trong một cuộc đấu giá công suất, với giá đạt đến giới hạn quy định.

Năng lượng tái tạo là ví dụ cảnh báo ở đây. Nhiều dự án đã bị đình chỉ hoặc cắt giảm sau khi đã được xây dựng. Các nhà quản lý có thể quản lý những sự kiện đó ở cấp hệ thống, nhưng gánh nặng tài chính thường rơi vào các nhà vận hành tài sản, trực tiếp làm suy yếu trường hợp đầu tư. Tồi tệ hơn, nó có thể giảm sự thèm ăn của nhà đầu tư cho làn sóng dự án tiếp theo.

Vì vậy, khả năng quan trọng trong thập kỷ tới không chỉ là kết nối; đó là khả năng dự đoán và hấp thụ sự biến động đó thông qua tính linh hoạt, lưu trữ và thiết kế hợp đồng và vận hành phù hợp để dự án của bạn vẫn có thể được tài trợ ngay cả khi lưới xung quanh nó thay đổi.

Hệ thống lưu trữ năng lượng pin (BESS) đang ngày càng được thảo luận cùng với cơ sở hạ tầng AI. Bạn nhìn thấy lưu trữ pin phát triển như thế nào từ một giải pháp dự phòng thành một tài sản chiến lược cho các trung tâm dữ liệu AI?

Tôi nhìn thấy đây là một trong những thay đổi lớn nhất trong thập kỷ qua, và nó phụ thuộc vào hai yếu tố. Đầu tiên là chi phí. Chi phí pin đã giảm đáng kể, khoảng 90%, trong khi chi phí lắp đặt quy mô tiện ích đã giảm khoảng 20% mỗi năm. Xu hướng đó vẫn tiếp tục, và nó đang thay đổi những gì có thể thực hiện được về mặt kinh tế.

Yếu tố thứ hai là tính năng kỹ thuật định nghĩa của BESS: nó có thể phản ứng gần như tức thời với các điều kiện thay đổi trên lưới. Tốc độ đó quan trọng đồng thời cho sản xuất, tiêu thụ trung tâm dữ liệu AI và độ ổn định của lưới tổng thể. Đó là tài sản duy nhất nằm trên cả ba. BESS đã chứng minh rằng nó có thể xếp chồng nhiều dòng doanh thu: chênh lệch giá điện, điều chỉnh tần số, công suất và dịch vụ phụ, đồng thời cung cấp đệm mà lưới cần trong thời gian căng thẳng. Sự kết hợp đó là điều biến nó từ một hộp dự phòng thành một tài sản chiến lược.

Thách thức thực sự từ đây là phân phối. Một pin chỉ cung cấp giá trị đầy đủ khi nó nằm ở nơi lưới thực sự cần nó — tại các nút bị ràng buộc, bên cạnh tải và sản xuất mà nó đang cân bằng. Để có được những tài sản này được đặt và vận hành như một nguồn tài nguyên phân tán, chứ không phải là các cài đặt bị cô lập, là công việc mà mở khóa giá trị chiến lược cho cơ sở hạ tầng AI.

Trong thời gian của bạn tại Hiveon, bạn đã làm việc rộng rãi về các chương trình phản ứng nhu cầu, điều chỉnh tần số và tối ưu hóa năng lượng. Những bài học từ lĩnh vực khai thác Bitcoin mà các nhà vận hành trung tâm dữ liệu AI có thể áp dụng ngày nay là gì?

Tôi nhìn thấy ngành công nghiệp tiền điện tử như một cây cầu đến tiêu thụ linh hoạt, không phải vì nó đã phát minh ra phản ứng nhu cầu, mà vì nó đã mang lại một loại tải mới thực sự buộc các nhà vận hành lưới phải xây dựng các quy tắc tốt hơn xung quanh nó. Các chương trình tải có thể gián đoạn cho ngành công nghiệp nặng đã tồn tại trong nhiều thập kỷ; phần đó không mới. Điều mà khai thác mang lại là một tải lớn, tập trung và gần như hoàn hảo có thể gián đoạn: bạn có thể tắt nguồn mà không có chi phí ngoài doanh thu bạn từ bỏ, không có thiệt hại thiết bị và không có gì để khởi động lại.

Đó là một hồ sơ hiếm, và đó là lý do tại sao ERCOT đã tạo ra một chương trình cắt giảm tự nguyện nhắm vào các khách hàng linh hoạt lớn như các cơ sở khai thác và tại sao các tải đó có thể đăng ký như tài nguyên tải có thể kiểm soát được đủ điều kiện cho phản ứng nhu cầu và dịch vụ phụ.

Trung tâm dữ liệu AI thường được miêu tả là người tiêu thụ điện lớn. Chúng có thể trở thành tài sản hỗ trợ lưới giúp ổn định thị trường năng lượng thay vì chỉ thêm nhu cầu?

Tuyệt đối. Tôi tin rằng các trung tâm dữ liệu, như một loại, sử dụng dưới mức khả năng của chúng để hoạt động linh hoạt. Những máy này có thể lập trình. Theo bản chất, chúng có thể được lên lịch và định hình để chạy theo các mẫu cụ thể. Tôi không muốn tổng quát hóa quá mức, vì không mọi tải đều có thể gián đoạn. Nhưng ngay cả đối với phần không thể gián đoạn, vẫn có cơ sở hạ tầng trên trang web, bao gồm cả nguồn điện dự phòng và ngày càng nhiều pin, có thể hỗ trợ lưới hoặc giảm tải khi lưới cần.

Hiện thực cơ bản đã thay đổi. Tiêu thụ không còn là một dòng phẳng, và với tái tạo hiện chiếm một phần đáng kể trong sản xuất, cung cũng không còn phẳng. Có những thời kỳ cao điểm và thấp, và các trung tâm dữ liệu với các công cụ và khuyến khích lưới phù hợp có thể giúp hấp thụ sự biến động đó thay vì chỉ thêm căng thẳng cho hệ thống. ERCOT đã chỉ ra tiền lệ, với các tải lớn linh hoạt cung cấp điều chỉnh và dịch vụ dự phòng trong thời gian căng thẳng của lưới.

Bạn có hồ sơ theo dõi trên toàn chuỗi giá trị năng lượng và đã giám sát các dự án được tài trợ bởi các tổ chức quốc tế lớn. Điều gì phân biệt một dự án cơ sở hạ tầng AI hấp dẫn đối với các nhà đầu tư cơ sở hạ tầng dài hạn với một dự án không?

Sự khác biệt rõ ràng nhất là sự trưởng thành. Ngành trung tâm dữ liệu AI vẫn còn rất trẻ, và nó phải trải qua một giai đoạn thành lập trong đó các mô hình doanh thu, khuôn khổ rủi ro vận hành, cơ sở kỹ năng và chuỗi cung ứng đều trưởng thành. Hiện tại, nhiều người chơi đang tham gia thị trường từ các nền tảng rất khác nhau, nhưng rất ít người có chuyên môn toàn chuỗi giá trị trên sản xuất điện, tích hợp lưới, tài trợ, xây dựng và quản lý tính toán. Loại phối hợp cuối cùng là hiếm, và đó chính là những gì các nhà đầu tư cơ sở hạ tầng dài hạn đang tìm kiếm, vì đó là những gì làm cho dòng tiền trở nên dự đoán được hơn.

Điều phân biệt một dự án có thể tài trợ với một dự án không thể tài trợ là liệu toàn bộ chuỗi đã được suy nghĩ và phối hợp dưới một kế hoạch hợp nhất hay không. Nó không thể là một địa điểm mạnh với một chiến lược điện yếu hoặc một thỏa thuận điện tốt với không có hiểu biết thực sự về cách tải tính toán thực sự sẽ hoạt động. Vốn cơ sở hạ tầng ủng hộ sự bền vững và dự đoán trong nhiều thập kỷ. Các dự án thắng là những dự án mà mọi liên kết đã được tích hợp thực sự, vì vậy nhà đầu tư không được yêu cầu đặt cược vào năm điều riêng biệt đến với nhau may mắn.

Có sự thảo luận ngày càng tăng về việc sản xuất điện tại chỗ, vi lưới, khí tự nhiên, tái tạo và hệ thống năng lượng hỗn hợp. Những chiến lược năng lượng nào bạn tin rằng có khả năng hỗ trợ sự tăng trưởng cơ sở hạ tầng AI tiếp theo?

“Mang theo sự phát điện của riêng bạn” đã trở thành gần như một điều kiện tiên quyết cho việc phát triển trung tâm dữ liệu mới, vì lưới điện đang đối mặt với các đỉnh nhu cầu mà chúng không thể đáp ứng một mình. Chúng tôi đã thấy điều này trong dữ liệu. Các nhà phát triển tại Mỹ đang ngày càng tiến hành với việc sản xuất điện tại chỗ, và Cơ quan Năng lượng Quốc tế ước tính rằng 15 đến 27 GW công suất điện tại chỗ có thể cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu vào năm 2030.

Nhưng tôi muốn phản đối việc trả lời quá chung chung, vì chiến lược đúng là thực sự cụ thể về vị trí và trang web. Vị trí xác định những gì có sẵn, những gì có thể được phép và những gì lưới sẽ cho phép. Đó được nói, khi tốc độ triển khai là ưu tiên, và hiện tại nó gần như luôn là như vậy, thì sản xuất điện khí là rõ ràng là lựa chọn hấp dẫn nhất. Các lựa chọn thay thế hoặc không liên tục, như gió và mặt trời, hoặc mất nhiều năm để đưa vào hoạt động, như hạt nhân, thủy điện hoặc than.

Trong thực tế, làn sóng gần đây có thể sẽ được dẫn đầu bởi khí, thường được kết hợp với lưu trữ và tái tạo trong một cấu hình hỗn hợp. Các nguồn firmer và sạch hơn có thể sau đó tham gia vào một đường chân trời dài hơn khi chúng trở nên có sẵn. Điều quan trọng là phải trung thực rằng sản xuất điện tại chỗ không phải là một bữa ăn miễn phí. Cung cấp điện đáng tin cậy cho một tải AI biến đổi có thể yêu cầu quá mức xây dựng đáng kể, và các tuabin khí tự nhiên bản thân chúng đang khan hiếm. Đó là lý do tại sao cách tiếp cận hỗn hợp là làm cho mô hình bền vững hơn.

Nhìn về tương lai từ năm đến mười năm, bạn nghĩ rằng ngành AI vẫn đánh giá thấp điều gì về mối quan hệ giữa tính toán, năng lượng, tính linh hoạt của lưới và tài chính cơ sở hạ tầng, và những gì mà các nhà lãnh đạo nên chuẩn bị cho ngày nay?

Điều đó khó dự đoán trong một môi trường đang thay đổi nhanh như vậy, nhưng một số điều có vẻ rõ ràng với tôi.

Thứ nhất, tất cả các trung tâm dữ liệu sẽ trở thành tương tác lưới. Điều này sẽ không phải là một tính năng tốt. Nó sẽ trở thành một điều kiện để kết nối. Chúng tôi đã có thể thấy các nhà vận hành lưới đang di chuyển theo hướng này, với PJM và ERCOT tạo ra các loại tải lớn mới chấp nhận cắt giảm để có quyền truy cập nhanh hơn. Tính linh hoạt đang trở thành giá của việc tham gia.

Thứ hai, các nhà phát triển sẽ ngày càng theo đuổi điện bị mắc kẹt và chuyển sang tích hợp theo chiều dọc. Điều đó có thể có nghĩa là mua lại sản xuất và tài sản lưới, hoặc nó có thể có nghĩa là xây dựng chuyên môn đó trong nhà. Khi hàng đợi kết nối là nút thắt, việc sở hữu nhiều giá trị hơn trong chuỗi là cách bạn có được nhiều quyền kiểm soát hơn đối với thời gian biểu của riêng mình.

Thứ ba, hình ảnh công khai tiêu cực về việc phát triển trung tâm dữ liệu sẽ bắt đầu thay đổi, nhưng chỉ khi các nhà phát triển và nhà vận hành học cách tích hợp đúng với các cộng đồng nơi họ hoạt động. Điều đó có nghĩa là chia sẻ chi phí cơ sở hạ tầng một cách công bằng, minh bạch về sử dụng nước và điện, và tạo ra những lợi ích rõ ràng cho địa phương. Áp lực lớn sẽ đến từ phía tài chính. Các nhà đầu tư cơ sở hạ tầng và các nhà cho vay sẽ yêu cầu hiệu suất ESG và sự phù hợp của cộng đồng mạnh mẽ hơn như một điều kiện của vốn, và điều đó sẽ buộc ngành phải chuyên nghiệp hóa cách phát triển.

Các dự án coi sự tích hợp của cộng đồng và hiệu suất môi trường là cốt lõi trong việc tài trợ, không phải là quan hệ công chúng, là những dự án sẽ được tài trợ và xây dựng. Lời khuyên của tôi cho các nhà lãnh đạo ngày nay là đơn giản: xây dựng tính linh hoạt, kiểm soát chuỗi giá trị và sự phù hợp của cộng đồng thực sự vào các dự án của bạn ngay bây giờ. Trong năm đến mười năm, cả ba sẽ trở thành yêu cầu đầu vào, không phải là sự khác biệt.

Cảm ơn bạn vì cuộc phỏng vấn tuyệt vời, những người đọc muốn tìm hiểu thêm nên truy cập Silicon Foundation.