Fornecedor global de soluções de sistema de armazenamento de energia com 13 anos de experiência em fabricação. chinês
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Fornecedor global de soluções de sistema de armazenamento de energia com 13 anos de experiência em fabricação. chinês
No cenário atual de rápida evolução da tecnologia de IA, uma realidade preocupante está surgindo: a potência necessária para uma única consulta no ChatGPT é quase 10 vezes maior que a de uma pesquisa no Google.
Essa lacuna significativa não apenas destaca a diferença fundamental no consumo de energia entre as tecnologias de IA e os serviços tradicionais de internet, mas também sinaliza uma mudança profunda no padrão global de consumo de energia.
Recentemente, a renomada empresa de consultoria Gartner emitiu um alerta em seu último relatório, prevendo que até 2027, 40% dos data centers de IA existentes enfrentarão dificuldades operacionais devido ao fornecimento insuficiente de energia. Essa previsão ressalta a crescente tensão entre o desenvolvimento de IA e o fornecimento de energia.
Ao mesmo tempo, uma pesquisa do banco de investimento internacional Goldman Sachs fornece uma perspectiva semelhante: até 2030, a demanda global por eletricidade em data centers aumentará em 160%. Isso gerou preocupação generalizada em relação ao fornecimento de energia , desenvolvimento de infraestrutura e impacto ambiental.
Gráfico | Previsão da Gartner: Consumo adicional de energia de novos servidores de IA em data centers de IA a cada ano (Fonte: Gartner)
Recentemente, gigantes da tecnologia como Google, Microsoft, Amazon e Meta têm investido ativamente em instalações de energia nuclear. Uma das razões para isso é a preocupação de que a imensa demanda de energia dos data centers de IA no futuro pode não ser atendida.
Historicamente, a demanda de energia dos data centers mostrou estabilidade notável. De 2015 a 2019, apesar de quase dobrar a carga de trabalho dos data centers, seu consumo anual de eletricidade permaneceu relativamente estável em torno de 200 terawatts-hora.
Essa estabilidade se deveu em grande parte às melhorias contínuas na eficiência energética dentro dos data centers. No entanto, essa situação passou por uma mudança fundamental após 2020.
O analista da Gartner Bob Johnson observou: "A construção de data centers de hiperescala de próxima geração está criando enormes demandas de eletricidade que ultrapassarão a capacidade dos provedores de serviços públicos de aumentar o fornecimento. Particularmente no campo do processamento e treinamento de grandes modelos, os recursos computacionais e o consumo de energia necessários atingiram níveis sem precedentes."
Atualmente, os data centers globais são responsáveis por 1-2% do consumo total de eletricidade, mas a projeção é que até 2030 essa participação aumente para 3-4%, com esse crescimento sendo especialmente proeminente em países desenvolvidos.
Em particular, nos Estados Unidos, prevê-se que até 2030, o consumo de eletricidade dos data centers aumentará dos atuais 3% para 8%, levando a demanda por eletricidade dos EUA a crescer em sua taxa mais rápida em quase 25 anos.
Gráfico | Goldman Sachs prevê demanda de energia para data centers (Fonte: Goldman Sachs)
Para enfrentar esse desafio, as empresas de serviços públicos dos EUA precisarão investir aproximadamente US$ 50 bilhões em nova capacidade de geração de energia, especificamente para data centers.
Além disso, até 2030, o aumento da demanda de eletricidade somente dos data centers resultará em um aumento diário de cerca de 3,3 bilhões de pés cúbicos de demanda de gás natural, o que exigirá a construção de uma nova infraestrutura de gasodutos.
O Goldman Sachs observa que a situação na Europa é ainda mais complexa. Como um grande centro de data centers globais, 15% dos data centers estão localizados na Europa. Até 2030, a demanda de energia desses data centers será equivalente ao consumo total de eletricidade de Portugal, Grécia e Holanda juntos.
Considerando que a Europa tem os sistemas de rede elétrica mais antigos do mundo, a região precisará investir quase € 800 bilhões na próxima década para atualizar seus sistemas de transmissão e distribuição, bem como aproximadamente € 850 bilhões no desenvolvimento de fontes de energia renováveis, como energia solar, eólica terrestre e eólica offshore, para atender às necessidades energéticas de novos data centers.
Gráfico | Idade média das redes elétricas em várias regiões e na China (Fonte: Goldman Sachs)
O que é ainda mais preocupante é que esse aumento na demanda por eletricidade impactará diretamente os preços da eletricidade. Pesquisas indicam que grandes operadores de data center estão negociando com grandes produtores de energia para garantir suprimentos de eletricidade estáveis e de longo prazo, independentemente de outras demandas da rede.
Essa competição inevitavelmente aumentará os preços da eletricidade, e esses custos acabarão sendo repassados aos usuários de produtos e serviços de IA.
Como resultado, os especialistas recomendam que as organizações se preparem com antecedência para o aumento dos custos de eletricidade e se esforcem para assinar contratos de serviços de data center de longo prazo a preços razoáveis.
O impacto ambiental também é preocupante. Espera-se que até 2030, as emissões de carbono dos data centers possam mais que dobrar em comparação a 2022, apresentando um novo desafio para as metas globais de redução de emissões.
De acordo com o Goldman Sachs, o "custo social" do aumento das emissões de carbono somente dos data centers será de US$ 125 bilhões a US$ 140 bilhões (valor presente).
A Gartner estima que, até 2027, a demanda de eletricidade para executar servidores otimizados para IA atingirá 500 terawatts-hora por ano, 2,6 vezes o nível de 2023.
No curto prazo, para atender à crescente demanda por eletricidade, algumas usinas de energia movidas a combustíveis fósseis que estavam originalmente programadas para desativação podem ter que estender sua vida útil operacional, agravando ainda mais as pressões ambientais.
Os data centers exigem energia ininterrupta 24 horas por dia e, atualmente, dependem de usinas hidrelétricas, de combustíveis fósseis ou nucleares para fornecer esse fornecimento estável de eletricidade.
Embora fontes de energia renováveis como a eólica e a solar sejam ecologicamente corretas, sem sistemas de armazenamento de energia de suporte, é difícil confiar nelas para atender às demandas contínuas de energia dos data centers.
Gráfico | Mudanças na carga do data center e no consumo de energia nos últimos nove anos (Fonte: Goldman Sachs)
Para lidar com esses desafios, a indústria está explorando várias soluções. Algumas empresas estão aumentando os investimentos em energia renovável e promovendo ativamente a comercialização de novas tecnologias de energia nuclear.
As empresas de tecnologia também estão explorando métodos inovadores para melhorar a eficiência energética. A longo prazo, o desenvolvimento de novas tecnologias de armazenamento de bateria ou tecnologias de energia limpa (como pequenos reatores nucleares) pode fornecer novas soluções.
Vale mencionar que a própria tecnologia de IA pode contribuir para soluções ao acelerar a inovação em áreas como saúde, agricultura e educação, além de melhorar a eficiência energética.
Por fim, os relatórios de pesquisa de ambas as empresas sugerem que as empresas devem considerar totalmente os riscos potenciais de escassez de energia ao formular estratégias de desenvolvimento de IA, avaliar o impacto do aumento dos custos de energia no futuro e buscar ativamente soluções alternativas.
Soluções promissoras incluem o uso de tecnologias de computação de ponta, a adoção de modelos maiores e menores e a priorização da eficiência computacional ao desenvolver aplicações de IA generativa.
Claramente, o desenvolvimento da tecnologia de IA está remodelando o cenário energético global. Equilibrar inovação tecnológica, segurança energética e proteção ambiental será um desafio significativo que as indústrias globais de tecnologia e energia enfrentarão juntas no futuro. (Artigo republicado do DeepTech
A Blue Carbon Battery, que entrou oficialmente em Rizhao em 2009, é um dos melhores fornecedores de desenvolvimento de pesquisa de produtos fotovoltaicos e soluções de sistemas de armazenamento de microenergia do mundo.
