Il costo nascosto del boom dell'intelligenza artificiale: stiamo andando incontro a un'esplosione dei prezzi dell'elettricità?

### L'intelligenza artificiale sta consumando elettricità: come i giganti della tecnologia stanno spingendo le reti al limite – e tu ne stai pagando il prezzo ### Collasso della rete elettrica? L'insaziabile fame di energia dell'intelligenza artificiale sta mettendo a repentaglio la nostra fornitura ### I giganti dell'intelligenza artificiale a spese dei cittadini? È scoppiato il dibattito sui costi energetici alle stelle ### Più elettricità per l'intelligenza artificiale che per 100.000 famiglie: chi dovrebbe pagarla? ###

Domanda energetica e sviluppo dei costi dei data center AI negli Stati Uniti e in Europa

Quali cambiamenti stanno avvenendo nei consumi elettrici dei data center sotto l'influenza dell'intelligenza artificiale negli Stati Uniti e in Europa? In che modo questi nuovi oneri incidono sulle reti elettriche, sui prezzi e sulle infrastrutture, e chi ne sostiene in ultima analisi i costi? Quali sono i parallelismi e le differenze tra i due mercati, soprattutto per quanto riguarda i sussidi e il futuro onere per imprese e cittadini?

Domanda energetica attuale dei data center negli USA

Qual è l'attuale quota dei data center nel consumo di elettricità negli Stati Uniti e qual è l'andamento?

Secondo un rapporto del New York Times e altre indagini, nel 2023 i data center rappresentavano circa il 4% del consumo totale di elettricità degli Stati Uniti. Si prevede che questa cifra salirà al 12% entro il 2028, trainata dal crescente utilizzo di applicazioni di intelligenza artificiale e dalla conseguente installazione di server ad alte prestazioni e acceleratori di intelligenza artificiale specializzati. Secondo le previsioni del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) e del Lawrence Berkeley National Lab, la domanda di elettricità dei data center statunitensi è aumentata da 76 TWh nel 2018 a 176 TWh nel 2023. Per il 2028 si prevedono valori compresi tra 325 e 580 TWh, a seconda del ritmo di espansione dell'intelligenza artificiale e dell'aumento di efficienza dovuto alle nuove tecnologie. Il tasso di crescita medio è quindi compreso tra il 13 e il 27% all'anno.

Evoluzione dei consumi energetici e impatti sulla rete elettrica

Cosa significa per le reti elettriche e i prezzi degli Stati Uniti il rapido aumento del consumo energetico dei data center basati sull'intelligenza artificiale?

Questo sviluppo sta mettendo a dura prova le reti elettriche esistenti, progettate principalmente per una domanda moderata. I data center richiedono livelli di elettricità elevati e costanti, con il consumo di un grande data center AI già paragonabile a quello di centinaia di migliaia di famiglie. Nello stato della Virginia, un centro del settore dati statunitense, i data center rappresentano fino al 25% del consumo elettrico locale.

I prezzi dell'elettricità negli Stati Uniti sono aumentati di circa il 30% dal 2020, trainati dalla riabilitazione delle infrastrutture di rete, dai progetti di modernizzazione e dalle misure di protezione dalle intemperie. Si prevede che la spesa delle aziende tecnologiche per le proprie centrali elettriche e la necessaria espansione delle infrastrutture elettriche per far fronte al boom dell'intelligenza artificiale saranno in parte scaricate sulle piccole imprese e sui consumatori. Se il governo degli Stati Uniti non richiederà ai fornitori di tecnologia di coprire direttamente questi costi, si prevedono ulteriori aumenti dei prezzi fino al 25% in regioni particolarmente colpite come la Virginia.

Investimenti in infrastrutture e centrali elettriche

Come stanno rispondendo le aziende tecnologiche alla crescente domanda di energia elettrica e quale ruolo svolgono le loro centrali elettriche?

Aziende come Microsoft, Google, Amazon e altre stanno investendo sempre più in centrali elettriche convenzionali e rinnovabili di proprietà per coprire il proprio fabbisogno energetico indipendentemente dalla rete pubblica. Questi investimenti sono anche una risposta all'elevato utilizzo e ai potenziali colli di bottiglia della rete elettrica. La tendenza è quella di puntare su centrali nucleari e piccoli reattori modulari, nonché su nuove centrali a gas, per garantire l'approvvigionamento e ridurre l'impronta di carbonio. Tuttavia, rimane la sfida rappresentata dai tempi di espansione e conversione dell'infrastruttura di rete che spesso superano i brevi tempi di costruzione dei nuovi data center.

Aumenti dei prezzi e allocazione dei costi ai consumatori

Come vengono distribuiti i costi dell'espansione della rete e dell'aumento del prezzo dell'elettricità negli Stati Uniti e quali soluzioni politiche esistono?

Le aziende di servizi pubblici statunitensi tendono a scaricare i costi dell'espansione della rete nel corso dei decenni attraverso aumenti di prezzo per tutti i clienti connessi. Attualmente è in corso un dibattito sulla misura in cui le principali aziende tecnologiche dovrebbero contribuire al finanziamento dell'infrastruttura, ad esempio attraverso tariffe speciali o supplementi per i grandi clienti. In stati come la Virginia, i prezzi dell'energia potrebbero aumentare fino al 75% se si rendessero necessari investimenti aggiuntivi e i costi fossero ripartiti tra tutti i clienti dell'elettricità.

Allo stesso tempo, stanno emergendo nuovi approcci normativi, come l'onere mirato sulle aziende tecnologiche attraverso i loro contributi per la conseguente espansione della rete, o l'introduzione di programmi di risposta alla domanda in cui i data center riducono la propria domanda di elettricità in caso di emergenza.

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Situazione e tendenze parallele in Europa

Si possono osservare sviluppi simili anche in Europa?

Uno sviluppo simile sta emergendo in Europa. La Commissione Europea ha annunciato un pacchetto di finanziamenti di 20 miliardi di euro per la costruzione di quattro o cinque gigafactory per l'intelligenza artificiale, con una copertura pubblica fino al 35% dei costi. Entro la fine di giugno 2025, erano pervenute complessivamente 76 manifestazioni di interesse per siti di gigafactory in 16 Stati membri. I data center previsti saranno dotati di almeno 100.000 GPU ad alte prestazioni.

Secondo stime di esperti del settore e studi, il fabbisogno energetico dei data center di intelligenza artificiale in Europa potrebbe aumentare di un terzo entro il 2030, in particolare a causa dell'accorpamento dell'elaborazione dei dati e dell'addestramento di grandi modelli di intelligenza artificiale. Le reti in hotspot come Francoforte e Berlino sono già al limite.

Espansione della rete e allocazione dei costi in Europa

Come vengono finanziati i costi e i sussidi per l'espansione della rete in Europa?

L'espansione della rete in Europa è essenziale per soddisfare la crescente domanda energetica dei nuovi data center. I costi dell'espansione sono coperti principalmente dalle entrate fiscali e dai sussidi UE, ma anche in questo caso sussiste il rischio che parte dei sussidi e dei costi aggiuntivi vengano trasferiti al grande pubblico, ovvero ai contribuenti, a meno che gli operatori privati non siano più strettamente coinvolti nel finanziamento.

Allo stesso tempo, l'Europa è in competizione con Stati Uniti e Cina, dove i costi dell'elettricità per i data center sono spesso significativamente inferiori. I prezzi medi dell'elettricità industriale in Germania sono circa il doppio rispetto agli Stati Uniti. Per garantire prezzi competitivi, ci sono proposte iniziali, ad esempio da parte del Ministro bavarese per la Digitalizzazione, per introdurre un "prezzo dell'elettricità AI" europeo o tariffe speciali per i data center AI sostenibili.

Sfida dell'infrastruttura di rete e del mix energetico

Quali problemi sorgono quando si ampliano le infrastrutture e come sta cambiando il mix energetico?

In Germania, molte regioni – tra cui Francoforte e Berlino – soffrono di congestione e lunghi tempi di attesa per l'allacciamento alla rete. Raddoppiare o addirittura triplicare la capacità dei data center AI in Europa entro il 2030 sembra quindi ambizioso; anzi, il raddoppio è considerato più probabile. L'espansione delle reti è supportata da significativi investimenti nelle energie rinnovabili, ma i combustibili fossili e le centrali elettriche a gas continueranno a essere necessari per il carico di base. L'Europa sta inoltre valutando l'integrazione di reattori nucleari modulari (SMR) e soluzioni a batteria per alimentare i centri AI ad alta intensità energetica.

Agenda politica per l'efficienza energetica e la sostenibilità

Quali misure politiche e tecniche esistono per limitare l'impatto ambientale e sui prezzi?

Le innovazioni in termini di efficienza energetica – come tecnologie di raffreddamento più efficienti, hardware e software a basso consumo energetico e l'integrazione del recupero del calore di scarto – possono contribuire a ridurre l'impatto ambientale e stabilizzare i costi operativi. In diversi Paesi si sta discutendo la promozione di data center sostenibili attraverso tariffe speciali, incentivi fiscali e programmi di ricerca.

Inoltre, stanno giocando un ruolo importante i nuovi requisiti normativi, come la legge tedesca sull'efficienza energetica, che impone maggiori requisiti di efficienza agli operatori e promuove la transizione all'edge computing. Il dibattito politico richiede sempre più un approccio più sostenibile e olistico, che tenga conto dell'impronta di CO₂, del consumo di risorse e dell'intero ciclo di vita dell'infrastruttura.

Intelligenza artificiale contro approvvigionamento energetico: la corsa contro l'aumento dei costi e della complessità

Cosa ci si può aspettare a medio termine per quanto riguarda i prezzi dell'elettricità, la rete e il controllo politico?

L'aumento della domanda di energia da parte dei data center basati sull'intelligenza artificiale avrà un impatto significativo sulle infrastrutture di rete e sui prezzi dell'energia negli Stati Uniti e in Europa nei prossimi anni. Se i decisori politici non imporranno maggiori obblighi alle principali aziende tecnologiche per finanziare questi investimenti, le piccole imprese e i consumatori privati dovranno affrontare un onere significativo sotto forma di aumento dei prezzi dell'elettricità e delle tasse. Allo stesso tempo, le reti elettriche devono essere notevolmente ampliate, modernizzate e rese resilienti e flessibili di fronte a condizioni meteorologiche estreme e picchi di carico.

A lungo termine, solo un mix equilibrato di controllo politico, modelli di costo innovativi, requisiti normativi e innovazione tecnologica può garantire la competitività e assicurare un'equa distribuzione degli oneri secondo il principio "chi inquina paga".

Il trasferimento di ampie porzioni di infrastrutture digitali in data center di intelligenza artificiale ad alto consumo energetico pone sfide significative alle reti elettriche e alle strutture tariffarie negli Stati Uniti e in Europa. Le attuali pratiche di finanziamento spostano sempre più i costi sulle piccole imprese e sulle famiglie, a meno che non vengano adottate contromisure politiche. L'Europa si trova inoltre ad affrontare il compito di difendere la sicurezza dell'approvvigionamento e la competitività delle sue industrie dagli elevati prezzi dell'energia e dai lunghi progetti di espansione della rete. Sono necessarie soluzioni sostenibili ed efficienti per prevenire il collasso dell'infrastruttura di rete e una perdita di competitività. I prossimi anni dimostreranno se e come le politiche nazionali ed europee potranno adattarsi a questa nuova realtà.

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Konrad Wolfenstein

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