El informe estima que la generación de energías renovables crecerá en más de 450 TWh para satisfacer la demanda de los centros de datos hasta 2035

El informe especial de la Agencia Internacional de la Energía (AIE) titulado Energy and AI, publicado el 10 de abril, ofrece un análisis global basado en datos sobre las crecientes conexiones entre la energía y la Inteligencia Artificial (IA). El informe se basa en nuevos conjuntos de datos y una extensa consulta con responsables políticos, el sector tecnológico, la industria energética y expertos internacionales. El dosier proyecta que la demanda de electricidad de los centros de datos de todo el mundo se duplicará para 2030, alcanzando alrededor de 945 teravatios-hora (TWh), ligeramente más que el consumo total de electricidad de Japón en la actualidad. La IA será el principal motor de este aumento, con la demanda de electricidad de los centros de datos optimizados para IA proyectada a más que cuadruplicarse para 2030.

La inteligencia artificial tendrá el potencial de transformar el sector energético en la próxima década, impulsando un aumento en la demanda de electricidad de los centros de datos alrededor del mundo, mientras también desbloqueará oportunidades significativas para reducir costos, mejorar la competitividad y reducir las emisiones, según el informe de la AIE 'Energy and AI' (Energía e IA), que analiza los lazos, cada vez más estrechos, entre la energía y la IA y se basa en la 'Global Conference on Energy and AI' organizada por la AIE en diciembre de 2024 y las contribuciones de la Agencia a la AI Action Summit presidida por Francia e India en febrero.

Una variedad diversa de fuentes de energía será utilizada para satisfacer las crecientes necesidades de electricidad de los centros de datos, según el informe, aunque se espera que las energías renovables y el gas natural sean las principales fuentes debido a su competitividad en costos y disponibilidad en los mercados clave. El director ejecutivo de la AIE, Fatih Birol, dijo: “Se espera que la demanda global de electricidad de los centros de datos se duplique en los próximos cinco años, consumiendo tanta electricidad en 2030 como toda Japón en la actualidad. Los efectos serán particularmente fuertes en algunos países”.

El estudio señaló que “los centros de datos representarán alrededor de una décima parte del crecimiento de la demanda mundial de electricidad hasta 2030, menos que los motores industriales, el aire acondicionado en hogares y oficinas, o los vehículos eléctricos”. Si bien el aumento de la demanda de electricidad para los centros de datos probablemente incrementará las emisiones, este aumento será pequeño en el contexto del sector energético global y podría ser compensado por las reducciones de emisiones habilitadas por la IA si la adopción de la tecnología es generalizada, según el estudio. Además, a medida que la IA se vuelve cada vez más integral para el descubrimiento científico, el informe encuentra que podría acelerar la innovación en tecnologías energéticas como baterías y paneles solares fotovoltaicos.

Según el informe, se espera que las energías renovables y el gas natural sean las principales fuentes de energía utilizadas para satisfacer las crecientes necesidades de electricidad de los centros de datos debido a su competitividad en costos y disponibilidad en los mercados clave.

“Con el auge de la IA, el sector energético está a la vanguardia de una de las revoluciones tecnológicas más importantes de nuestra época”, dijo Birol. “La IA es una herramienta potencialmente muy poderosa, pero depende de nosotros –nuestras sociedades, gobiernos y empresas– cómo la usemos. La AIE continuará proporcionando los datos, análisis y foros de diálogo para ayudar a los responsables políticos y otros actores a navegar el camino hacia adelante mientras el sector energético moldea el futuro de la IA y la IA moldea el futuro de la energía”.

El sector energético está, por tanto, en el centro de una de las revoluciones tecnológicas más importantes de hoy en día. Sin embargo, aún existe una falta de comprensión de los riesgos y las implicaciones de esta conexión cada vez más profunda entre la energía y la IA. La inversión global en centros de datos se duplicó desde 2022 y ascendió a medio billón de dólares en 2024.

Los centros de datos representaron alrededor del 1,5% del consumo mundial de electricidad en 2024, o 415 teravatios-hora (TWh). Estados Unidos representó la mayor parte del consumo global de electricidad de centros de datos en 2024 (45%), seguido por China (25%) y Europa (15%). A nivel mundial, el consumo de electricidad de los centros de datos creció alrededor del 12% anual desde 2017, más de cuatro veces más rápido que la tasa de consumo total de electricidad. Los centros de datos centrados en IA pueden consumir tanta electricidad como fábricas intensivas en energía, como las fundiciones de aluminio, pero están mucho más concentrados geográficamente. Casi la mitad de la capacidad de centros de datos en los Estados Unidos se encuentra en cinco clústeres regionales. El sector representa una parte importante del consumo de electricidad en mercados locales.

Generación de electricidad para centros de datos por combustible en Estados Unidos, caso base, 2020-2035.

Según el informe, los países que quieran beneficiarse del potencial de la IA deben acelerar rápidamente las nuevas inversiones en generación eléctrica y redes, mejorar la eficiencia y flexibilidad de los centros de datos y fortalecer el diálogo entre los responsables políticos, el sector tecnológico y la industria energética.

El análisis destacó que “la mitad del crecimiento global de la demanda de centros de datos será satisfecha por energías renovables, apoyadas por almacenamiento y la red eléctrica en general. Se proyecta que la generación de energías renovables crecerá en más de 450 TWh para satisfacer la demanda de los centros de datos hasta 2035, aprovechando tiempos de implementación cortos, competitividad económica y las estrategias de adquisición de las empresas tecnológicas. Las fuentes despachables, encabezadas por el gas natural, también jugarán un papel crucial, con el sector tecnológico ayudando a adelantar nuevas tecnologías nucleares y geotérmicas. El gas natural crecerá en 175 TWh para satisfacer la creciente demanda de los centros de datos, especialmente en Estados Unidos. La energía nuclear contribuirá con una cantidad similar de generación adicional para satisfacer la demanda de los centros de datos, especialmente en China, Japón y Estados Unidos. Se espera que los primeros reactores modulares pequeños entren en funcionamiento alrededor de 2030”.

El dosier detalla que en los próximos cinco años, las energías renovables cubrirán casi la mitad de la demanda adicional, seguidas por el gas natural y el carbón, con la energía nuclear comenzando a jugar un papel cada vez más importante hacia el final de esta década y más allá.

El carbón, con una participación de alrededor del 30%, es la mayor fuente de electricidad, aunque esto varía significativamente según la región, con la mayor contribución encontrada en China. Las energías renovables, principalmente eólica, solar fotovoltaica e hidroeléctrica, suministran actualmente alrededor del 27% de la electricidad consumida por los centros de datos a nivel mundial. El gas natural es la tercera fuente más grande en la actualidad, cubriendo el 26% de la demanda, seguido por la energía nuclear con un 15%. Cabe destacar que este análisis considera la mezcla de combustibles de la electricidad físicamente consumida por los centros de datos (teniendo en cuenta tanto la generación en el lugar como la electricidad recibida a través de la red, considerando la mezcla de combustibles de los sistemas eléctricos locales en los que se encuentran) en lugar de la mezcla contractual de diferentes operadores de centros de datos.

Generación de electricidad para centros de datos por combustible y caso, 2020-2035.

En conjunto, las energías renovables siguen siendo la fuente de electricidad de más rápido crecimiento para los centros de datos, con una generación total que aumenta a una tasa promedio anual del 22% entre 2024 y 2030, cubriendo casi el 50% del crecimiento de la demanda de electricidad de los centros de datos. Este crecimiento está impulsado principalmente por el aumento de la implementación de energía eólica y solar fotovoltaica en los sistemas eléctricos de todo el mundo, con parte de la nueva capacidad financiada a través de acuerdos de compra de energía (PPA) con empresas tecnológicas.

Según el informe, se espera que el gas natural y el carbón cubran más del 40% de la demanda adicional de electricidad de los centros de datos hasta 2030. Después de 2030, los reactores modulares pequeños (SMRs, por sus siglas en inglés) entrarán en la mezcla, proporcionando una fuente de electricidad de bajo carbono para los operadores de centros de datos. Actualmente, los grandes proveedores de servicios en la nube son algunos de los principales patrocinadores corporativos del desarrollo de SMRs. Junto con el crecimiento continuo de la generación de electricidad renovable, el aumento resultante de la generación nuclear de electricidad lleva a una disminución absoluta de la generación de electricidad a base de carbón para las operaciones de los centros de datos para 2035.

En consecuencia, el análisis concluyó que las emisiones de CO₂ de la generación de electricidad para los centros de datos alcanzarán su punto máximo alrededor de los 320 Mt CO₂ para 2030, antes de entrar en una leve disminución hasta alrededor de 300 Mt CO₂ para 2035. A pesar del rápido crecimiento, los centros de datos siguen siendo una parte relativamente pequeña del sistema eléctrico global, pasando del 1% de la generación global de electricidad actual al 3% en 2030, representando menos del 1% de las emisiones globales totales de CO₂.