O custo oculto do boom da IA: estamos agora enfrentando uma explosão no preço da eletricidade?

### A IA está consumindo eletricidade: como as gigantes da tecnologia estão levando as redes ao limite – e você está pagando o preço ### Colapso da rede elétrica? A fome insaciável da IA por energia está colocando nosso suprimento em risco ### Gigantes da IA às custas dos cidadãos? O debate sobre os custos exorbitantes da energia explodiu ### Mais eletricidade para a IA do que para 100.000 residências: quem deve pagar por isso? ###

Demanda de energia e desenvolvimento de custos de data centers de IA nos EUA e na Europa

Quais mudanças estão ocorrendo no consumo de eletricidade em data centers sob a influência da inteligência artificial nos EUA e na Europa? Como esses novos ônus afetam as redes elétricas, os preços e a infraestrutura, e quem, em última análise, arca com os custos? Quais são os paralelos e as diferenças entre os dois mercados, especialmente no que diz respeito aos subsídios e ao ônus futuro para empresas e cidadãos?

Demanda atual de energia dos data centers nos EUA

Qual é a participação atual dos data centers no consumo de eletricidade nos EUA e como isso está evoluindo?

De acordo com uma reportagem do New York Times e outras pesquisas, os data centers representaram aproximadamente 4% do consumo total de eletricidade dos EUA em 2023. Espera-se que esse número aumente para 12% até 2028, no máximo, impulsionado pelo aumento do uso de aplicativos de IA e pela instalação associada de servidores de alto desempenho e aceleradores de IA especializados. De acordo com previsões do Departamento de Energia dos EUA (DOE) e do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, a demanda de eletricidade dos data centers dos EUA aumentou de 76 TWh em 2018 para 176 TWh em 2023. Valores entre 325 e 580 TWh são previstos para 2028, dependendo do ritmo de expansão da IA e dos ganhos de eficiência com as novas tecnologias. A taxa média de crescimento fica, portanto, entre 13 e 27% ao ano.

Evolução do consumo de energia e impactos na rede elétrica

O que o rápido aumento no consumo de energia dos data centers de IA significa para as redes elétricas e os preços dos EUA?

Este desenvolvimento está colocando uma pressão enorme sobre as redes elétricas existentes, que foram projetadas principalmente para uma demanda moderada. Os data centers exigem níveis elevados e constantes de eletricidade, com o consumo de um grande data center de IA já comparável ao de centenas de milhares de residências. No estado da Virgínia, um centro da indústria de dados dos EUA, os data centers respondem por até 25% do consumo local de eletricidade.

Os preços da eletricidade nos EUA aumentaram cerca de 30% desde 2020, impulsionados pela reabilitação da infraestrutura da rede, projetos de modernização e medidas de proteção contra condições climáticas extremas. Espera-se que os gastos das empresas de tecnologia com suas próprias usinas e a expansão necessária da infraestrutura elétrica para acomodar o boom da IA sejam parcialmente repassados às pequenas empresas e aos consumidores. Se o governo dos EUA não exigir que os provedores de tecnologia cubram esses custos, novos aumentos de preços de até 25% podem ser esperados em regiões particularmente afetadas, como a Virgínia.

Investimentos em infraestrutura e usinas de energia

Como as empresas de tecnologia estão respondendo à crescente demanda por eletricidade e qual o papel de suas próprias usinas de energia?

Empresas como Microsoft, Google, Amazon e outras estão investindo cada vez mais em suas próprias usinas convencionais e renováveis para suprir suas necessidades energéticas independentemente da rede pública. Esses investimentos também são uma resposta à alta utilização e aos potenciais gargalos na rede elétrica. A tendência é a de usinas nucleares e pequenos reatores modulares, bem como novas usinas a gás, para garantir o fornecimento e reduzir a pegada de carbono. No entanto, o desafio permanece: os prazos de expansão e conversão da infraestrutura da rede frequentemente excedem os curtos prazos de construção dos novos data centers.

Aumentos de preços e alocação de custos aos consumidores

Como os custos da expansão da rede e dos aumentos nos preços da eletricidade são distribuídos nos EUA, e quais soluções políticas existem?

As concessionárias de serviços públicos dos EUA tendem a repassar os custos da expansão da rede ao longo de décadas por meio de aumentos de preços para todos os clientes conectados. Atualmente, há um debate sobre até que ponto as grandes empresas de tecnologia devem contribuir para o financiamento da infraestrutura, por exemplo, por meio de tarifas especiais ou sobretaxas para grandes clientes. Em estados como a Virgínia, os preços da energia podem subir até 75% se investimentos adicionais forem necessários e os custos forem distribuídos entre todos os clientes de eletricidade.

Ao mesmo tempo, novas abordagens regulatórias estão surgindo, como a sobrecarga direcionada às empresas de tecnologia por meio de suas próprias contribuições para a expansão da rede resultante, ou a introdução de programas de resposta à demanda nos quais os data centers reduzem sua própria demanda de eletricidade em uma emergência.

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• Plataformas de IA independentes vs. hiperescaladores: qual solução é a certa para você?

Situação e tendências paralelas na Europa

Desenvolvimentos semelhantes podem ser observados na Europa?

Um desenvolvimento semelhante está surgindo na Europa. A Comissão Europeia anunciou um pacote de financiamento de € 20 bilhões para a construção de quatro a cinco gigafábricas de IA, com até 35% dos custos cobertos por fundos públicos. Até o final de junho de 2025, um total de 76 manifestações de interesse para locais de gigafábricas em 16 Estados-membros haviam sido recebidas. Os data centers planejados serão equipados com pelo menos 100.000 GPUs de alto desempenho.

Segundo estimativas de especialistas do setor e estudos, a demanda de energia dos data centers de IA na Europa poderá aumentar em um terço até 2030, principalmente devido à integração do processamento de dados e ao treinamento de grandes modelos de IA. Redes em hotspots como Frankfurt e Berlim já estão no limite.

Expansão da rede e alocação de custos na Europa

Como os custos de expansão da rede e os subsídios são financiados na Europa?

A expansão da rede elétrica na Europa é essencial para atender à crescente demanda energética de novos data centers. Os custos da expansão são cobertos principalmente por receitas fiscais e subsídios da UE, mas também aqui existe o risco de que parte dos subsídios e custos adicionais sejam repassados ao público em geral, ou seja, aos contribuintes, a menos que os operadores privados estejam mais envolvidos no financiamento.

Ao mesmo tempo, a Europa compete com os EUA e a China, onde os custos de eletricidade para data centers costumam ser significativamente mais baixos. Os preços médios da eletricidade industrial na Alemanha são cerca de duas vezes mais altos do que nos EUA. Para garantir preços competitivos, existem propostas iniciais, por exemplo, do Ministro Digital da Baviera, para introduzir um "preço de eletricidade para IA" europeu ou tarifas especiais para data centers de IA sustentáveis.

Desafio da infraestrutura de rede e da matriz energética

Quais problemas surgem ao expandir a infraestrutura e como a matriz energética está mudando?

Na Alemanha, muitas regiões – incluindo Frankfurt e Berlim – sofrem com congestionamentos e longos tempos de espera para conexões à rede. Duplicar ou mesmo triplicar a capacidade dos data centers de IA da Europa até 2030 parece, portanto, ambicioso; na verdade, a duplicação é considerada mais provável. A expansão das redes está sendo apoiada por investimentos significativos em energias renováveis, mas combustíveis fósseis e usinas termelétricas a gás continuarão sendo necessários para a carga de base. A Europa também está explorando a integração de reatores nucleares modulares (SMRs) e soluções de baterias para abastecer centros de IA com alto consumo de energia.

Agenda política de eficiência energética e sustentabilidade

Que medidas políticas e técnicas existem para limitar os impactos ambientais e de preços?

Inovações em eficiência energética – como tecnologias de refrigeração mais eficientes, hardware e software com baixo consumo de energia e a integração da recuperação de calor residual – podem ajudar a reduzir os impactos ambientais e estabilizar os custos operacionais. A promoção de data centers sustentáveis por meio de tarifas especiais, incentivos fiscais e programas de pesquisa está sendo discutida em vários países.

Além disso, novos requisitos regulatórios estão desempenhando um papel importante, como a Lei Alemã de Eficiência Energética, que impõe maiores exigências de eficiência às operadoras e impulsiona a transição para a computação de ponta. O discurso político clama cada vez mais por uma abordagem mais sustentável e holística, que leve em consideração a pegada de CO₂, o consumo de recursos e todo o ciclo de vida da infraestrutura.

IA vs. Fornecimento de Energia: A Corrida Contra o Aumento de Custos e Complexidade

O que pode ser esperado a médio prazo para os preços da eletricidade, a rede e o controle político?

O desenvolvimento da demanda energética de data centers de IA impactará significativamente a infraestrutura da rede elétrica e os preços da energia nos EUA e na Europa nos próximos anos. Se os formuladores de políticas não imporem maiores obrigações às grandes empresas de tecnologia para financiar esses investimentos, as pequenas empresas e os consumidores privados enfrentarão um ônus significativo na forma de aumento nos preços da eletricidade e nos impostos. Ao mesmo tempo, as redes elétricas precisam ser expandidas, modernizadas e tornadas resilientes e flexíveis diante de condições climáticas extremas e picos de carga.

A longo prazo, somente uma mistura equilibrada de controle político, modelos de custos inovadores, requisitos regulatórios e inovação tecnológica pode garantir a competitividade e assegurar uma distribuição justa dos encargos de acordo com o princípio do poluidor-pagador.

A realocação de grandes porções da infraestrutura digital para data centers de IA, que consomem muita energia, representa desafios significativos para as redes elétricas e as estruturas de preços nos EUA e na Europa. As práticas de financiamento atuais transferem cada vez mais os custos para pequenas empresas e famílias, a menos que sejam tomadas medidas políticas de contenção. A Europa também enfrenta a tarefa de defender a segurança do abastecimento e a competitividade de suas indústrias contra os altos preços da energia e os longos projetos de expansão da rede. Soluções sustentáveis e eficientes são necessárias para evitar o colapso da infraestrutura da rede e a perda de competitividade. Os próximos anos mostrarão se e como as políticas nacionais e europeias poderão se adaptar a essa nova realidade.

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Konrad Wolfenstein

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