La IEA destaca las oportunidades y desafíos de la IA en el sector energético global

La Agencia Internacional de Energía (IEA) ha profundizado en la interacción dinámica entre la IA y la energía global, destacando tanto las oportunidades como los desafíos que esta tecnología trae a la mesa. La sed de poder de la IA es palpable, especialmente dentro de los centros de datos en expansión donde estos modelos sofisticados están capacitados y desplegados. Según la AIE, un centro de datos típico centrado en la IA confunde tanta electricidad como 100,000 hogares. Y prepárate: se espera que los centros de datos más grandes actualmente en construcción exigan 20 veces esa cantidad. Es una realidad asombrosa que es difícil de ignorar.

Inversiones crecientes en centros de datos

El apetito global por los centros de datos se ha disparado, con inversiones casi duplicadas desde 2022 y alcanzar una marca de medio trillón de dólares en 2024. Este aumento está aumentando las cejas sobre las necesidades de electricidad que aumenta. En 2024, los centros de datos consumieron alrededor del 1.5% de la electricidad global, totalizando alrededor de 415 horas de Terawatt (TWH). Pero no dejes que ese porcentaje te engañe: su impacto local es mucho más pronunciado. Desde 2017, el consumo ha estado creciendo en aproximadamente un 12% anual, superando con creces el crecimiento general de la demanda de electricidad.

Estados Unidos lidera el cargo, representando el 45% de este consumo, seguido de China con el 25% y Europa con el 15%. Curiosamente, casi la mitad de la capacidad del centro de datos de EE. UU. Se concentra en solo cinco grupos regionales. Mirando hacia el futuro, la AIE pronostica que el consumo de electricidad del centro de datos global será más del doble para 2030, alcanzando aproximadamente 945 TWH. Para poner eso en perspectiva, eso es un poco más que el consumo de electricidad total actual de Japón.

AI es la fuerza impulsora detrás de este crecimiento. Se espera que los EE. UU. Ven el aumento más significativo, con los centros de datos potencialmente que representan casi la mitad de todo el crecimiento de la demanda de electricidad para 2030. Al final de la década, se proyecta que los centros de datos estadounidenses consuman más electricidad que el uso combinado de sus industrias manufactureras intensivas en energía como aluminio, acero, cemento y productos químicos.

El escenario de "caso base" de la IEA se proyecta alrededor de 1,200 TWH del consumo de electricidad del centro de datos global para 2035. Sin embargo, existe una amplia gama de incertidumbre, con proyecciones que varían de 700 TWH en el "caso de vientos envejecidos" a 1,700 TWH en la "desplazamiento", dependiendo de las tasas de adopción de AI, las mejoras de eficiencia y las restricciones de los sectores energéticos.

Fatih Birol, el director ejecutivo de la AIE, enfatizó la importancia de la IA en el panorama energético: "La IA es una de las historias más importantes en el mundo energético de hoy, pero hasta ahora, los responsables políticos y los mercados carecen de las herramientas para comprender completamente los impactos amplios.

Cumplir con la demanda mundial de energía de IA

Para alimentar este auge de IA, una mezcla de energía diversa es esencial. La AIE sugiere que las energías renovables y el gas natural estarán a la vanguardia, pero las tecnologías emergentes como pequeños reactores nucleares modulares (SMR) y los sistemas geotérmicos avanzados también tienen un papel que desempeñar. Se espera que las energías renovables, reforzadas por la infraestructura de almacenamiento y la red, cumplan la mitad del crecimiento de la demanda del centro de datos a nivel mundial para 2035. El gas natural será crucial, particularmente en los EE. UU., Con un aumento esperado de 175 TWH para satisfacer las necesidades del centro de datos para 2035 en el caso base. La energía nuclear también contribuirá significativamente, especialmente en China, Japón y los Estados Unidos, con el primer SMR anticipado alrededor de 2030.

Sin embargo, simplemente aumentar la generación no es suficiente. La IEA subraya la necesidad urgente de mejoras de infraestructura, particularmente en inversiones de red. Las cuadrículas existentes ya están bajo tensión, lo que podría retrasar alrededor del 20% de los proyectos de centros de datos planificados a nivel mundial debido a colas de conexión complejas y largos tiempos de plomo para componentes críticos como los transformadores.

El potencial de la IA para optimizar los sistemas de energía

Más allá de su voraz apetito energético, la IA tiene un inmenso potencial para revolucionar el sector energético en sí. La IEA describe varias aplicaciones:

• Suministro de energía: la industria del petróleo y el gas, uno de los adoptantes tempranos, aprovecha la IA para optimizar la exploración, la producción, el mantenimiento y la seguridad, incluida la reducción de las emisiones de metano. La IA también puede mejorar la exploración mineral crítica.
• Sector de electricidad: la IA puede mejorar el pronóstico de las energías renovables variables, reduciendo la reducción. Mejora el equilibrio de la red, la detección de fallas (reduciendo la duración de la interrupción en un 30-50%) y puede desbloquear una capacidad de transmisión significativa a través de una gestión más inteligente, potencialmente 175 GW sin construir nuevas líneas.
• Usos finales: en la industria, la adopción generalizada de IA para la optimización de procesos podría producir un ahorro de energía equivalente al consumo total de energía de México hoy. Las aplicaciones de transporte como la gestión del tráfico y la optimización de rutas podrían ahorrar energía equivalente a 120 millones de automóviles, aunque los efectos de rebote de los vehículos autónomos necesitan monitoreo. El potencial de optimización del edificio es significativo pero obstaculizado por la digitalización más lenta.
• Innovación: la IA puede acelerar dramáticamente el descubrimiento y las pruebas de nuevas tecnologías energéticas, como químicas de batería avanzada, catalizadores para combustibles sintéticos y materiales de captura de carbono. Sin embargo, el sector energético actualmente subutiliza la IA para la innovación en comparación con los campos como la biomedicina.

La colaboración es clave para navegar por los desafíos

A pesar del potencial, las barreras significativas obstaculizan la integración completa de AI en el sector energético. Estos incluyen acceso a datos y problemas de calidad, infraestructura digital inadecuada y habilidades (la concentración de talento de IA es menor en sectores de energía), obstáculos regulatorios y preocupaciones de seguridad. La ciberseguridad es una espada de doble filo: mientras que la IA mejora las capacidades de defensa, también equipa a los atacantes con herramientas sofisticadas. Los ataques cibernéticos sobre los servicios públicos se han triplicado en los últimos cuatro años.

La seguridad de la cadena de suministro es otra preocupación crítica, particularmente con respecto a los minerales críticos como el galio (utilizado en chips avanzados), donde el suministro está altamente concentrado. La AIE concluye que el diálogo y la colaboración más profundos entre el sector tecnológico, la industria energética y los formuladores de políticas son primordiales. Abordar los desafíos de integración de la cuadrícula requiere una ubicación más inteligente en el centro de datos, explorar la flexibilidad operativa y la racionalización de los permisos.

Si bien la IA presenta oportunidades para reducciones sustanciales de emisiones a través de la optimización, estas ganancias no están garantizadas y podrían compensarse con efectos de rebote. "La IA es una herramienta, potencialmente increíblemente poderosa, pero depende de nosotros, nuestras sociedades, gobiernos y empresas, cómo la usamos", dijo el Dr. Birol.

"La AIE continuará proporcionando los datos, el análisis y los foros para el diálogo para ayudar a los formuladores de políticas y otras partes interesadas a navegar por el camino por delante mientras el sector energético da forma al futuro de la IA, y la IA da forma al futuro de la energía".