Proveedor global de soluciones de sistemas de almacenamiento de energía con 13 años de experiencia en la fabricación. Chino
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Proveedor global de soluciones de sistemas de almacenamiento de energía con 13 años de experiencia en la fabricación. Chino
En el panorama actual de tecnología de inteligencia artificial, que avanza rápidamente, está surgiendo una realidad preocupante: la potencia necesaria para una sola consulta de ChatGPT es casi 10 veces mayor que la de una búsqueda en Google.
Esta brecha significativa no sólo resalta la diferencia fundamental en el consumo de energía entre las tecnologías de IA y los servicios tradicionales de Internet, sino que también señala un cambio profundo en el patrón global de consumo de energía.
Recientemente, la reconocida consultora Gartner lanzó una advertencia en su último informe, pronosticando que para 2027, el 40% de los centros de datos de IA existentes enfrentarán dificultades operativas debido a un suministro de energía insuficiente. Este pronóstico subraya la creciente tensión entre el desarrollo de la IA y el suministro de energía.
Al mismo tiempo, un estudio del banco de inversión internacional Goldman Sachs ofrece una perspectiva similar: para 2030, la demanda mundial de electricidad para centros de datos aumentará un 160%. Esto ha generado una preocupación generalizada en relación con el suministro de energía , el desarrollo de infraestructura y el impacto ambiental.
Gráfico | Pronóstico de Gartner: consumo adicional de energía de los nuevos servidores de IA en los centros de datos de IA cada año (Fuente: Gartner)
Recientemente, gigantes tecnológicos como Google, Microsoft, Amazon y Meta han estado invirtiendo activamente en instalaciones de energía nuclear. Una de las razones de esto es su preocupación por la posibilidad de que la inmensa demanda energética de los centros de datos de IA en el futuro no pueda satisfacerse.
Históricamente, la demanda energética de los centros de datos ha mostrado una notable estabilidad. Entre 2015 y 2019, a pesar de que la carga de trabajo de los centros de datos prácticamente se duplicó, su consumo anual de electricidad se mantuvo relativamente estable en torno a los 200 teravatios-hora.
Esta estabilidad se debió en gran medida a las mejoras continuas en la eficiencia energética dentro de los centros de datos. Sin embargo, esta situación experimentó un cambio fundamental después de 2020.
El analista de Gartner Bob Johnson señaló: "La construcción de centros de datos de hiperescala de última generación está generando una enorme demanda de electricidad que superará la capacidad de los proveedores de servicios públicos para aumentar la oferta. En particular, en el ámbito del procesamiento y el entrenamiento de modelos de gran tamaño, los recursos computacionales necesarios y el consumo de energía han alcanzado niveles sin precedentes".
En la actualidad, los centros de datos globales representan entre el 1% y el 2% del consumo total de electricidad, pero se proyecta que para 2030 esta participación aumentará al 3% o 4%, y este crecimiento será especialmente destacado en los países desarrollados.
En particular, en Estados Unidos, se prevé que para 2030, el consumo de electricidad de los centros de datos aumentará del 3% actual al 8%, lo que impulsará la demanda de electricidad estadounidense a su ritmo más rápido en casi 25 años.
Gráfico | Goldman Sachs prevé la demanda energética de los centros de datos (Fuente: Goldman Sachs)
Para abordar este desafío, las empresas de servicios públicos estadounidenses necesitarán invertir aproximadamente 50 mil millones de dólares en nueva capacidad de generación de energía específicamente para centros de datos.
Además, para 2030, la mayor demanda de electricidad de los centros de datos únicamente resultará en un aumento diario de alrededor de 3.300 millones de pies cúbicos de demanda de gas natural, lo que requerirá la construcción de nueva infraestructura de ductos.
Goldman Sachs señala que la situación en Europa es aún más compleja. Como centro de datos global, el 15% de los centros de datos se encuentran en Europa. En 2030, la demanda energética de estos centros de datos será equivalente al consumo total de electricidad de Portugal, Grecia y los Países Bajos juntos.
Dado que Europa posee los sistemas de redes eléctricas más antiguos del mundo, la región necesitará invertir casi 800.000 millones de euros durante la próxima década para modernizar sus sistemas de transmisión y distribución, así como aproximadamente 850.000 millones de euros en el desarrollo de fuentes de energía renovables como la solar, la eólica terrestre y la eólica marina para satisfacer las necesidades energéticas de los nuevos centros de datos.
Gráfico | Edad media de las redes eléctricas en diversas regiones y China (Fuente: Goldman Sachs)
Lo que es aún más preocupante es que este aumento de la demanda de electricidad afectará directamente los precios de la electricidad. Las investigaciones indican que los grandes operadores de centros de datos están negociando con los principales productores de energía para asegurar suministros de electricidad estables y a largo plazo, independientemente de otras demandas de la red.
Esta competencia inevitablemente aumentará los precios de la electricidad y estos costos, en última instancia, se trasladarán a los usuarios de productos y servicios de IA.
Como resultado, los expertos recomiendan que las organizaciones se preparen con antelación para el aumento de los costos de la electricidad y se esfuercen por firmar contratos de servicio de centros de datos a largo plazo a precios razonables.
El impacto ambiental también es preocupante. Se espera que para 2030, las emisiones de carbono de los centros de datos se dupliquen con respecto a 2022, lo que representa un nuevo desafío para los objetivos globales de reducción de emisiones.
Según Goldman Sachs, el "costo social" del aumento de las emisiones de carbono de los centros de datos solamente ascenderá a entre 125.000 y 140.000 millones de dólares (valor actual).
Gartner estima que para 2027, la demanda de electricidad para operar servidores optimizados para IA alcanzará los 500 teravatios-hora por año, 2,6 veces el nivel de 2023.
A corto plazo, para satisfacer la creciente demanda de electricidad, algunas centrales eléctricas de combustibles fósiles cuyo desmantelamiento estaba previsto originalmente podrían tener que extender su vida operativa, lo que exacerbaría aún más las presiones ambientales.
Los centros de datos requieren energía ininterrumpida las 24 horas y, actualmente, deben depender de plantas de energía hidroeléctrica, de combustibles fósiles o nucleares para proporcionar ese suministro eléctrico estable.
Si bien las fuentes de energía renovables, como la eólica y la solar, son respetuosas del medio ambiente, sin sistemas de almacenamiento de energía de apoyo es difícil confiar en ellas para satisfacer las demandas energéticas continuas de los centros de datos.
Gráfico | Cambios en la carga de los centros de datos y el consumo de energía en los últimos nueve años (Fuente: Goldman Sachs)
Para hacer frente a estos desafíos, la industria está explorando diversas soluciones. Algunas empresas están aumentando las inversiones en energía renovable y promoviendo activamente la comercialización de nuevas tecnologías de energía nuclear.
Las empresas tecnológicas también están explorando métodos innovadores para mejorar la eficiencia energética. A largo plazo, el desarrollo de nuevas tecnologías de almacenamiento en baterías o de energía limpia (como los pequeños reactores nucleares) puede aportar nuevas soluciones.
Vale la pena mencionar que la propia tecnología de IA podría contribuir a encontrar soluciones acelerando la innovación en campos como la atención médica, la agricultura y la educación, además de mejorar la eficiencia energética.
Por último, los informes de investigación de ambas empresas sugieren que las empresas deberían considerar plenamente los riesgos potenciales de la escasez de energía al formular estrategias de desarrollo de IA, evaluar el impacto del aumento de los costos de la energía en el futuro y buscar activamente soluciones alternativas.
Las soluciones prometedoras incluyen el uso de tecnologías de computación de borde, la adopción de modelos grandes y más pequeños y la priorización de la eficiencia computacional al desarrollar aplicaciones de IA generativa.
Es evidente que el desarrollo de la tecnología de inteligencia artificial está transformando el panorama energético mundial. Equilibrar la innovación tecnológica, la seguridad energética y la protección del medio ambiente será un desafío importante que las industrias tecnológicas y energéticas mundiales afrontarán juntas en el futuro. (Artículo republicado de DeepTech
Blue Carbon Battery, que ingresó oficialmente en Rizhao en 2009, es uno de los mejores proveedores de desarrollo de investigación de productos fotovoltaicos y soluciones de sistemas de almacenamiento de microenergía en el mundo.
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