Một báo cáo mới của Viện Nước, Môi trường và Sức khỏe thuộc Đại học Liên hợp quốc (UNU-INWEH) chỉ ra rằng chi phí môi trường của AI thường bị đo lường sai lệch khi chỉ tập trung hoàn toàn vào lượng khí thải carbon.
Tuy nhiên, việc làm mát và tạo ra năng lượng cho các trung tâm dữ liệu còn đi kèm với tiêu thụ nước, sử dụng đất đai. Báo cáo cho biết đây là những yếu tố quan trọng cần xem xét khi phân tích các áp lực mà một khu vực có thể phải đối mặt do các trung tâm dữ liệu gây ra.
Theo dự báo của báo cáo, đến năm 2030, các trung tâm dữ liệu toàn cầu phục vụ cho AI sẽ tiêu thụ 945 terawatt-giờ điện. Con số này gần gấp 3 lần tổng lượng điện sử dụng hàng năm của Pakistan, Bangladesh và Nigeria, những quốc gia là nơi sinh sống của hơn 650 triệu người, cộng lại.
Việc tiêu thụ nước của các trung tâm dữ liệu dự kiến sẽ tương đương với nhu cầu nước sinh hoạt cơ bản của toàn bộ 1,3 tỷ người ở vùng cận Sahara châu Phi trong một năm, trong khi chúng có thể sử dụng quỹ đất khoảng 14.478 km², rộng hơn 2 lần vùng đô thị Jakarta đang là nơi sinh sống của hơn 32 triệu người.
Trong khi đó, việc chuyển sang các nguồn năng lượng sạch hơn không hề đơn giản như người ta tưởng. Ví dụ, chuyển từ than đá sang năng lượng sinh học giúp cắt giảm 70% phát thải carbon nhưng lại làm tiêu thụ nước lên hơn 30 lần và mức sử dụng đất lên gấp 100 lần.
"Điều khiến chúng tôi ngạc nhiên nhất là những lựa chọn có vẻ xanh nhất từ góc độ carbon lại thường mang lại kết quả tồi tệ hơn đối với nước hoặc đất đai", bà Miriam Aczel, nhà nghiên cứu tại UNU-INWEH kiêm tác giả chính của báo cáo, cho biết.
Bà nêu rõ: "Nếu chúng ta tiếp tục đánh giá tính bền vững của AI chỉ dựa vào carbon, chúng ta có thể nghĩ rằng năng lượng tái tạo sẽ làm cho cơ sở hạ tầng AI trở nên sạch sẽ, nhưng đó là việc giải quyết một vấn đề này trong khi lại tạo ra những vấn đề khác, và thường xảy ra ở những nơi không hề mong muốn điều đó”.
Đối với nhiều cộng đồng trên toàn cầu, AI đang tiêu thụ một nguồn tài nguyên năng lượng đáng kể.
Báo cáo cho thấy, chỉ riêng trong năm 2025, các trung tâm dữ liệu đã tiêu thụ ước tính khoảng 448 terawatt-giờ điện, nhiều hơn mức tiêu thụ của cả Ả rập Xê út. Trong nhiều trường hợp, việc sử dụng năng lượng quá mức này phải trả giá bằng lợi ích của những người dân sống gần chúng.
Tại Ireland, các trung tâm dữ liệu chiếm tới 21% tổng lượng điện đo được vào năm 2023, vượt quá lượng điện sử dụng của tất cả các hộ gia đình thành thị cộng lại. Nhà vận hành lưới điện quốc gia của nước này sau đó đã phải tạm dừng cấp phép mới cho các trung tâm dữ liệu xung quanh Dublin cho đến năm 2028.
Các trung tâm dữ liệu lớn có thể tiêu thụ tới 19 triệu lít nước mỗi ngày để giữ mát cho các máy chủ. Tại các cộng đồng vốn đang đối mặt với tình trạng khan hiếm nước, điều này có nguy cơ gây áp lực lên nguồn tài nguyên vốn đã ít ỏi.
Tại Querétaro, Mexico, các kế hoạch xây dựng siêu tốc các trung tâm dữ liệu có nguy cơ đe dọa nguồn cung cấp nước trong bối cảnh hạn hán kéo dài.
Ngoài ra, khi các trung tâm dữ liệu tiếp tục bùng nổ trên khắp thế giới, các nhà nghiên cứu cảnh báo về một sự nới rộng của "khoảng cách kỹ thuật số", trong đó các nước giàu có thể đầu tư vào cơ sở hạ tầng AI, trong khi các quốc gia có thu nhập thấp hơn phải vật lộn để tiếp cận và tham gia vào nền kinh tế AI.
Ở một số khía cạnh, sự phân hóa này đã rõ ràng. Tính đến năm 2025, chỉ có 32 quốc gia (chiếm 16% tổng số quốc gia trên thế giới) là nơi đặt các trung tâm dữ liệu chuyên dụng cho AI, và 90% công suất đó lại tập trung ở hai nước: Mỹ và Trung Quốc.
Hơn nữa, cơ sở hạ tầng AI có thể tạo ra tới 2,5 triệu tấn rác thải điện tử mỗi năm vào năm 2030. Điều này có thể khiến các cộng đồng tuyến đầu, chủ yếu ở các nước thu nhập thấp, nơi nhiều quốc gia xuất khẩu rác thải của họ đưa sang, phải tiếp xúc với các chất độc hại.
Để đảm bảo rằng sự phát triển của trung tâm dữ liệu không gây tổn hại cho các cộng đồng, báo cáo kêu gọi xây dựng một "hệ sinh thái AI có trách nhiệm", đồng thời lưu ý rằng việc cấp phép, đánh giá tác động môi trường và tham vấn cộng đồng nên phản ánh đúng thực tế của việc sử dụng nước và đất đai bên cạnh phát thải carbon.
