A IEA destaca as oportunidades e desafios da IA ​​no setor de energia global

A Agência Internacional de Energia (IEA) se aprofundou na interação dinâmica entre a IA e a energia global, destacando as oportunidades e os desafios que essa tecnologia traz para a mesa. A sede de energia da IA ​​é palpável, especialmente dentro dos centers de data centers, onde esses modelos sofisticados são treinados e implantados. Segundo a AIE, um data center típico centrado em AI consunde tanta eletricidade quanto 100.000 famílias. E se prepare - os maiores data centers atualmente em construção devem exigir 20 vezes esse valor. É uma realidade impressionante que é difícil de ignorar.

Investimentos crescentes em data centers

O apetite global por data centers disparou, com os investimentos quase dobrando desde 2022 e atingindo uma marca de meio trilhão de dólares em 2024. Esse aumento está levantando sobrancelhas sobre as crescentes necessidades de eletricidade. Em 2024, os data centers consumiram cerca de 1,5% da eletricidade global, totalizando cerca de 415 terawatt-horas (TWH). Mas não deixe que essa porcentagem o engane - o impacto local é muito mais pronunciado. Desde 2017, o consumo cresce cerca de 12% ao ano, superando em muito o crescimento geral da demanda de eletricidade.

Os Estados Unidos estão liderando a acusação, representando 45% desse consumo, seguido pela China em 25% e pela Europa em 15%. Curiosamente, quase metade da capacidade de data center dos EUA está concentrada em apenas cinco grupos regionais. Olhando para o futuro, a AIE prevê que o consumo global de eletricidade do Data Center será mais que o dobro até 2030, atingindo aproximadamente 945 TWH. Para colocar isso em perspectiva, isso é um pouco mais do que o atual consumo total de eletricidade do Japão.

AI é a força motriz por trás desse crescimento. Espera-se que os EUA tenham o aumento mais significativo, com os data centers potencialmente representando quase metade de todo o crescimento da demanda de eletricidade até 2030. Até o final da década, os data centers dos EUA devem consumir mais eletricidade do que o uso combinado de suas indústrias manufatureiras intensivas em energia, como alumínio, aço, cimento e produtos químicos.

O cenário de "caso básico" da AIE projeta cerca de 1.200 TWH de consumo global de eletricidade de data center até 2035. No entanto, há uma ampla gama de incerteza, com projeções variando de 700 TWH nas "casos de cabeça de ventos" a 1.700 TWH no "caso", dependendo das taxas de adoção de AI, improvantes de eficiência e improvantes de energia e energia e energia.

Fatih Birol, diretor executivo da AIE, enfatizou o significado da IA ​​no cenário energético: "A IA é uma das maiores histórias do mundo da energia hoje-mas até agora, os formuladores de políticas e os mercados não tinham as ferramentas para entender completamente os impactos que os maiús, nos Estados Unidos, os dados mais trem que a metade da metade da crescimento;

Atendendo à demanda global de energia da IA

Para alimentar esse boom da IA, é essencial uma mistura diversificada de energia. A AIE sugere que as renováveis ​​e o gás natural estarão na vanguarda, mas tecnologias emergentes, como pequenos reatores nucleares modulares (SMRs) e sistemas geotérmicos avançados, também têm um papel a desempenhar. As renováveis, reforçadas pela infraestrutura de armazenamento e grade, devem atender à metade do crescimento da demanda de data center globalmente até 2035. O gás natural será crucial, principalmente nos EUA, com um aumento esperado de 175 TWH para atender às necessidades do data center até 2035 no caso base. A energia nuclear também contribuirá significativamente, especialmente na China, Japão e EUA, com os primeiros SMRs antecipados por volta de 2030.

No entanto, simplesmente aumentar a geração não é suficiente. A AIE ressalta a necessidade urgente de atualizações de infraestrutura, principalmente em investimentos em grade. As grades existentes já estão sob tensão, o que pode atrasar cerca de 20% dos projetos de data center planejados globalmente devido a filas complexas de conexão e longos prazos de entrega para componentes críticos como transformadores.

O potencial da IA ​​para otimizar os sistemas de energia

Além de seu apetite energético voraz, a IA possui imenso potencial para revolucionar o próprio setor de energia. A IEA descreve várias aplicações:

• Fornecimento de energia: A indústria de petróleo e gás, um adotante precoce, aproveita a IA para otimizar a exploração, produção, manutenção e segurança, incluindo a redução das emissões de metano. A IA também pode melhorar a exploração mineral crítica.
• Setor de eletricidade: a IA pode melhorar a previsão para renováveis ​​variáveis, reduzindo o corte. Ele aumenta o balanceamento da grade, a detecção de falhas (reduzindo as durações de interrupção em 30 a 50%) e pode desbloquear uma capacidade de transmissão significativa através do gerenciamento mais inteligente-potencialmente 175 GW sem construir novas linhas.
• Usos finais: Na indústria, a adoção generalizada de IA para otimização de processos pode gerar economia de energia equivalente ao consumo total de energia do México hoje. Aplicações de transporte como gerenciamento de tráfego e otimização de rota podem economizar energia equivalente a 120 milhões de carros, embora os efeitos de recuperação de veículos autônomos precisem monitorar. O potencial de otimização de construção é significativo, mas dificultado pela digitalização mais lenta.
• Inovação: a IA pode acelerar drasticamente a descoberta e o teste de novas tecnologias de energia, como químicas avançadas de baterias, catalisadores para combustíveis sintéticos e materiais de captura de carbono. No entanto, o setor de energia atualmente subutiliza a IA para inovação em comparação com áreas como a biomedicina.

A colaboração é a chave para navegar desafios

Apesar do potencial, barreiras significativas impedem a integração total da IA ​​no setor de energia. Isso inclui acesso a dados e problemas de qualidade, infraestrutura e habilidades digitais inadequadas (a concentração de talentos da IA ​​é menor nos setores de energia), obstáculos regulatórios e preocupações de segurança. A cibersegurança é uma faca de dois gumes: enquanto a IA aprimora as capacidades de defesa, ela também equipa os atacantes com ferramentas sofisticadas. Os ataques cibernéticos em serviços públicos triplicaram nos últimos quatro anos.

A segurança da cadeia de suprimentos é outra preocupação crítica, particularmente em relação a minerais críticos como o gálio (usado em chips avançados), onde o suprimento é altamente concentrado. A AIE conclui que diálogo e colaboração mais profundos entre o setor de tecnologia, a indústria de energia e os formuladores de políticas são fundamentais. Abordar os desafios de integração da grade requer localização de data center mais inteligente, explorando a flexibilidade operacional e simplificando a permissão.

Embora a IA apresente oportunidades para reduções substanciais de emissões por meio da otimização, esses ganhos não são garantidos e podem ser compensados ​​pelos efeitos de recuperação. "A IA é uma ferramenta, potencialmente incrivelmente poderosa, mas depende de nós - nossas sociedades, governos e empresas - como o usamos", disse o Dr. Birol.

"A AIE continuará fornecendo os dados, análises e fóruns para o diálogo para ajudar os formuladores de políticas e outras partes interessadas a navegar no caminho à frente, à medida que o setor de energia molda o futuro da IA ​​e molda o futuro da energia".