Xu hướng và chính sách phát triển Trung tâm Dữ liệu Xanh

NGÀY ĐĂNG 11/11/2025

Võ Hồng Tiên

Trong kỷ nguyên chuyển đổi số và trí tuệ nhân tạo, trung tâm dữ liệu trở thành nền tảng trọng yếu của mọi hạ tầng công nghệ. Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng của chúng kéo theo lượng tiêu thụ điện năng khổng lồ và phát thải CO2 đáng kể. Trước thách thức này, Trung tâm Dữ liệu Xanh ra đời như một giải pháp tất yếu - vừa đảm bảo hiệu suất xử lý cao, vừa giảm thiểu tác động môi trường và chi phí vận hành dài hạn.

Thách thức năng lượng của nền kinh tế số

Sự bùng nổ của hạ tầng số toàn cầu trong kỷ nguyên điện toán đám mây (Cloud), Trí tuệ nhân tạo (AI), Internet Vạn vật (IoT) và 5G đang kéo theo cuộc khủng hoảng tiêu thụ năng lượng chưa từng có. Hiện nay, các TTDL chiếm khoảng 3-5% tổng mức tiêu thụ điện toàn cầu, và con số này có thể tăng gấp đôi vào năm 2030 nếu không có các biện pháp giảm thiểu hiệu quả.

Các chip AI và GPU thế hệ mới có mật độ điện năng ngày càng cao, sinh nhiệt lớn, khiến mức tiêu thụ điện năng trên mỗi rack tăng gấp 3-5 lần so với năm 2013. Điều này khiến hệ thống làm mát trở thành nút thắt cổ chai về kinh tế và môi trường, buộc các trung tâm dữ liệu phải đổi mới cấu trúc hạ tầng nếu muốn duy trì hoạt động ổn định.

Tại Việt Nam, việc đặt trần hiệu suất PUE không vượt quá 1.4 trong các trung tâm dữ liệu mới là một bước đi chiến lược. Quy định này không chỉ thể hiện cam kết giảm phát thải, mà còn nhằm chuẩn bị năng lực hạ tầng quốc gia để phục vụ các khối lượng công việc AI mật độ cao trong tương lai, mà không gây quá tải cho lưới điện quốc gia.

Khái niệm Trung tâm dữ liệu xanh và những lợi ích mang lại

Trung tâm dữ liệu xanh là gì?

Trung tâm Dữ liệu Xanh (Green Data Center) là mô hình hạ tầng CNTT trong đó toàn bộ hệ thống cơ khí, điện, chiếu sáng và CNTT được thiết kế, xây dựng và vận hành để tối đa hóa hiệu quả năng lượng và giảm thiểu tác động môi trường, đồng thời vẫn đảm bảo hiệu năng, độ sẵn sàng và an toàn thông tin cao nhất.

Bốn nguyên tắc cốt lõi của Trung tâm dữ liệu (TTDL) Xanh gồm:

• Hiệu quả năng lượng: giảm điện năng cho làm mát và xử lý.
• Thiết kế phần cứng - hạ tầng tối ưu.
• Quản lý tài nguyên thông minh - nước, điện, nhiệt, không gian.
• Tuân thủ tiêu chuẩn và quy định quốc tế (Compliance & Certification).

Cộng đồng quốc tế đã thiết lập nhiều tiêu chuẩn để đo lường và định hướng TTDL Xanh, bao gồm:

• Tiêu chuẩn ISO/IEC 30134 về chỉ số hiệu quả sử dụng năng lượng (PUE).
• Tiêu chuẩn ITU-T L.1300 do Nhóm công tác ITU-T SG5 ban hành.
• Quy tắc ứng xử về hiệu quả năng lượng của TTDL do Liên minh châu Âu ban hành.
• ISO 50001 / ISO 14001 / LEED / BREEAM - Các tiêu chuẩn bổ trợ về quản lý năng lượng và môi trường.

Những tiêu chuẩn này không chỉ định lượng hiệu suất năng lượng, mà còn định hướng thiết kế, vận hành và đánh giá vòng đời của trung tâm dữ liệu - từ khâu xây dựng đến tháo dỡ.

Lợi ích của TTDL Xanh mang lại

Việc chuyển đổi sang mô hình TTDL Xanh mang lại những lợi ích đa chiều quan trọng:

Tối ưu chi phí vận hành và Gia tăng lợi nhuận (ROI)

• TTDL Xanh giúp giảm đáng kể chi phí điện năng và làm mát, vốn chiếm đến 40% tổng ngân sách vận hành.
• Nhờ áp dụng các công nghệ như Free Cooling, Liquid Cooling, AI điều phối năng lượng, chỉ số PUE có thể giảm từ 2.2 xuống 1.5, tiết kiệm 25–35% điện năng mỗi năm.
• Ngoài ra, việc tái sử dụng nhiệt thải cho các mục đích dân dụng giúp rút ngắn thời gian hoàn vốn và tạo thêm nguồn thu năng lượng phụ trợ.

Đáp ứng mục tiêu phát triển bền vững (ESG)

• TTDL Xanh là yếu tố then chốt trong chiến lược ESG của doanh nghiệp, giúp giảm phát thải carbon, tiết kiệm nước và nâng cao minh bạch trong báo cáo môi trường.
• Doanh nghiệp vận hành trung tâm dữ liệu xanh được ưu tiên tiếp cận vốn đầu tư xanh, nâng cao uy tín thương hiệu và lợi thế cạnh tranh trong chuỗi cung ứng toàn cầu.

Nâng cao năng lực cạnh tranh Quốc gia và thu hút đầu tư

• Ở cấp quốc gia, TTDL Xanh giúp giảm áp lực năng lượng, đảm bảo an ninh hạ tầng số và thu hút FDI chất lượng cao.
• Mục tiêu PUE < 1.4 của Việt Nam phù hợp xu hướng toàn cầu, song cần hoàn thiện cơ chế pháp lý và DPPA để hỗ trợ sử dụng năng lượng tái tạo, từ đó tạo nền tảng cho hệ sinh thái trung tâm dữ liệu bền vững và cạnh tranh khu vực.

Công nghệ và giải pháp kiến tạo Trung tâm dữ liệu xanh

Để đạt chỉ số PUE dưới 1.4 và hướng tới vận hành bền vững, các trung tâm dữ liệu (TTDL) hiện đại cần áp dụng đồng bộ các công nghệ làm mát, quản lý năng lượng và tối ưu CNTT tiên tiến.

Cách mạng làm mát - Nền tảng của hiệu suất xanh

Trong bối cảnh khí hậu nhiệt đới nóng ẩm và mật độ tải AI cao, các giải pháp làm mát bằng không khí truyền thống không còn phù hợp. Thay vào đó, TTDL cần chuyển sang:

• Làm mát bằng chất lỏng (Liquid Cooling - LC) và làm mát ngâm (Immersion Cooling - IC), giúp tản nhiệt hiệu quả gấp 3.000 lần so với không khí.
• Việc áp dụng LC/IC giúp giảm 10 - 18% điện năng tiêu thụ, đảm bảo hiệu suất cao cho các ứng dụng AI/HPC và đáp ứng tiêu chuẩn PUE < 1.4.

Giải pháp năng lượng tái tạo và quản lý thông minh

• Tích hợp năng lượng xanh như: năng lượng mặt trời, gió, thủy điện, kết hợp hệ thống lưu trữ và microgrid, giúp giảm CUE và đảm bảo nguồn cung ổn định.
• Thiếu cơ chế DPPA là rào cản lớn, cần sớm hoàn thiện để cho phép TTDL ký kết hợp đồng mua điện trực tiếp từ nguồn tái tạo.
• Ứng dụng AI và ảo hóa máy chủ giúp tối ưu vận hành, điều chỉnh hệ thống làm mát và điện năng theo thời gian thực, giảm chi phí và nâng cao hiệu quả.

Tái sử dụng nhiệt thải - Từ chi phí thành tài sản

• Hệ thống thu hồi nhiệt thải (WHR) cho phép tái sử dụng năng lượng nhiệt vào sưởi ấm, làm mát khu vực hoặc nông nghiệp công nghệ cao, góp phần nâng chỉ số ERE.
• Mô hình này vừa giảm phát thải, vừa tạo doanh thu phụ và tăng lợi tức đầu tư (ROI) cho các nhà vận hành.

Tối ưu hóa CNTT và hạ tầng quản lý

• Ảo hóa máy chủ, quản lý năng lượng theo ISO 50001 và ứng dụng AI/ML giúp giám sát PUE liên tục, giảm lãng phí tài nguyên và chi phí vận hành.
• Kết hợp với các hệ thống quản lý tự động (DCIM) cho phép điều chỉnh công suất, tải và điều hòa môi trường một cách thông minh.

Tối ưu hóa CT và hạ tầng quản lý

• Ảo hóa máy chủ, quản lý năng lượng theo ISO 50001 và ứng dụng AI/ML giúp giám sát PUE liên tục, giảm lãng phí tài nguyên và chi phí vận hành.
• Kết hợp với các hệ thống quản lý tự động (DCIM) cho phép điều chỉnh công suất, tải và điều hòa môi trường một cách thông minh.

Định hướng phát triển Trung tâm dữ liệu xanh tại Việt Nam

Bối cảnh và xu hướng phát triển trong nước

Trong bối cảnh kinh tế số đang trở thành động lực tăng trưởng mới, Việt Nam chứng kiến sự bùng nổ của AI, điện toán đám mây, Big Data và các nền tảng trực tuyến. Các lĩnh vực viễn thông, ngân hàng, thương mại điện tử và chính phủ điện tử đều thúc đẩy nhu cầu lưu trữ, xử lý dữ liệu khổng lồ - kéo theo sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống Trung tâm dữ liệu trong nước.

Các Tập đoàn đầu ngành như Viettel IDC, VNPT, FPT, CMC đang đầu tư xây dựng TTDL quy mô lớn đạt chuẩn quốc tế, hướng tới giảm tiêu thụ năng lượng, tăng hiệu suất vận hành và đảm bảo tính bền vững. Tuy nhiên, tốc độ mở rộng hạ tầng này đang gây áp lực đáng kể lên hệ thống điện quốc gia, đặt ra yêu cầu cấp thiết về xanh hóa hạ tầng dữ liệu.

Việt Nam đang từng bước hòa nhập xu thế chuyển dịch sang mô hình TTDL Xanh thông qua các động thái chính sách và định hướng phát triển cụ thể:

• Luật Viễn thông 2023 xác định rõ định hướng phát triển hạ tầng viễn thông, điện toán đám mây và trung tâm dữ liệu “theo hướng bền vững, hiện đại”, tạo hành lang pháp lý cho việc đầu tư các TTDL xanh.
• Quyết định số 36/QĐ-TTg ngày 11/01/2024 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quy hoạch hạ tầng thông tin và truyền thông thời kỳ 2021–2030, tầm nhìn đến 2050, yêu cầu:
• TTDL mới đầu tư phải đạt tiêu chuẩn xanh theo chuẩn quốc tế.
• PUE không vượt quá 1,4.
• Và được quy hoạch gắn với vùng năng lượng tái tạo, đảm bảo tính liên thông, dự phòng và khai thác hiệu quả.

Những định hướng này thể hiện rõ quyết tâm của Việt Nam trong việc phát triển hạ tầng số bền vững, đồng thời thực hiện cam kết phấn đấu đạt phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050.

Thực trạng và thách thức

Dù có nhiều tiềm năng, Việt Nam hiện vẫn đang ở giai đoạn đầu của quá trình chuyển đổi xanh trong lĩnh vực trung tâm dữ liệu:

• Chưa có bộ tiêu chuẩn quốc gia riêng về TTDL Xanh, trong khi các doanh nghiệp vẫn chủ yếu áp dụng tiêu chuẩn Tier hoặc PUE quốc tế.
• Thiếu cơ chế khuyến khích đầu tư xanh, như ưu đãi thuế, hỗ trợ tài chính hoặc cơ chế mua bán điện trực tiếp (DPPA) cho TTDL sử dụng năng lượng tái tạo.
• Chi phí đầu tư ban đầu cao và hạn chế trong công nghệ làm mát, giám sát năng lượng cũng là rào cản lớn đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ.

Cơ hội và định hướng phát triển

Để xây dựng và vận hành TTDL xanh, Việt Nam cần đồng bộ nhiều hướng giải pháp:

• Xây dựng khung tiêu chuẩn và cơ chế chứng nhận TTDL Xanh quốc gia, tiệm cận các chuẩn quốc tế như ISO 30134, LEED, hoặc EU Code of Conduct for Data Centres.
• Khuyến khích, thúc đẩy chính sách DPPA, cho phép các TTDL mua điện trực tiếp từ nhà sản xuất năng lượng tái tạo (điện gió, điện mặt trời).
• Ưu tiên quy hoạch TTDL tại các khu vực có khí hậu mát, gần nguồn năng lượng tái tạo để giảm chi phí làm mát và phát thải carbon.
• Khuyến khích ứng dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng: làm mát bằng chất lỏng bay hơi phù hợp với môi trường nhiệt đới, hợp nhất máy chủ, sử dụng CPU/GPU thế hệ mới, lưu trữ SSD, và hệ thống quản lý thông minh tích hợp AI/ML.
• Áp dụng mô hình TTDL mô-đun, cho phép mở rộng linh hoạt, giảm chi phí đầu tư ban đầu và dễ dàng nâng cấp theo từng giai đoạn.