Estudio de la IEA "Energía e Inteligencia Artificial": fundamentos para una infraestructura digital resiliente
El aumento de los data center para aplicativos de IA genera un aumento del consumo eléctrico | Imagen generada con DALL·E

Estudio de la IEA "Energía e Inteligencia Artificial": fundamentos para una infraestructura digital resiliente

El nuevo informe Energy and AI de la Agencia Internacional de Energía (IEA) presenta un análisis sobre la relación entre el consumo energético y las granjas de data centers detrás de la inteligencia artificial.

Componentes típicos de un data center | Figura Créditos: IEA.

La investigación muestra que, a medida que las empresas avanzan en su transformación digital mediante aplicaciones y soluciones de inteligencia artificial con procesamiento de datos en tiempo real, la infraestructura de centros de datos se convierte en un componente de alto consumo energético.

Eficiencia y sostenibilidad energética son los nuevos desafío en Centros de datos
Los Centros de datos, clave en la economía digital, enfrentan desafíos de eficiencia y sostenibilidad.

La IEA detalla que solo en 2024, consumieron 415 TWh de electricidad, lo que representa un 1,5 % del total global. Pero lo relevante no es dato, sino su velocidad de crecimiento, para 2030 se esperan consumos que se podrían duplicar los actuales.

La IEA proyecta que esta cifra se duplicará hacia 2030, superando los 945 TWh, lo que equivale al consumo eléctrico total de Japón.

El 70 % del crecimiento proviene de servidores optimizados para IA, cuyas exigencias energéticas duplican a las arquitecturas tradicionales.

Desglose de los factores que impulsan el crecimiento de la demanda eléctrica en centros de datos en el Escenario Base, 2024–2030 | Figura Créditos: IEA.

El crecimiento acelerado choca con restricciones físicas del sistema eléctrico

El informe detalla que los Estados Unidos es el país que lidera el avance en temas de IA, y consecuentemente también en cuanto al consumo, con 45% de él. Además, agregar que la mitad de la infraestructura construida o en proceso de ello, se ha materializado en zonas donde la red eléctrica no da abasto, una congestión que amenaza con retrasar hasta un 20 % de la nueva capacidad instalada entre 2025 y 2030.

Capacidad global de centros de datos y capacidad en riesgo de retraso por restricciones de red (2025–2030): “Un quinto del crecimiento proyectado de capacidad está en riesgo de retraso por cuellos de botella en las redes". | Figura créditos: IEA
Maximizar la eficiencia energética de los centros de datos para impulsar el crecimiento sostenible
Douglas Wallace, en su columna, resalta la urgencia de mejorar la eficiencia energética en centros de datos en Chile, destacando soluciones de almacenamiento sostenibles para reducir el consumo y minimizar el impacto ambiental.c

Estos retrasos no se deben solo a disponibilidad energética, sino a obstáculos logísticos y regulatorios: tiempos de espera duplicados para transformadores, limitaciones de transmisión local, y falta de planificación integrada entre los sectores público y privado.

La IEA advierte que una conexión de los centros datos fuera de los plazos establecidos, podría generar gastos operativos muy altos, tanto para las firmas que administrar, como las tecnológicas que las usarían.

Adiciones de capacidad eléctrica para centros de datos por fuente y región (2024–2035): “Mientras las renovables lideran la expansión, el gas y la energía nuclear siguen siendo esenciales para la confiabilidad.” | Figura Créditos: IEA

La respuesta energética para sostener el avance de la IA no será uniforme. Destacando que, si bien las energías renovables lideran en términos de expansión, el uso de gas natural para producir electricidad, seguirá siendo crítico para países como Estados Unidos e India, y en el caso de China y Japón, depende de sus capacidades nucleares.

Generación eléctrica para centros de datos en Estados Unidos y China en el Escenario Base (2020–2035): “El gas natural seguirá dominando el suministro eléctrico de corto plazo para centros de datos en Estados Unidos, mientras que el carbón predominará en China.” | Figura Créditos: IEA

La IA también puede reducir la presión sobre la infraestructura

La expansión de la inteligencia artificial no solo representa una nueva carga para el sistema energético. También abre una oportunidad para optimizar su funcionamiento.

La optimización que menciona el artículo de la IEA, apunta que a las herramientas digitales basadas en IA, al ser aplicadas al ecosistema eléctrico de las operadoras, permite:

  • Mejorar la operación de redes
  • Anticipar fallas
  • Ajustar el despacho en tiempo real
  • Extender la vida útil de los activos críticos, entre otros.
IA en centros de datos: ¿Progreso tecnológico o crisis energética?
El funcionamiento de esta tecnología representará entre el 15% y el 20% de la energía total consumida en centros de datos para 2028. Una proyección que se justifica en las altas densidades de trabajo que se destinarán a su entrenamiento y formación, entre otros aspectos.

La tabla 3.5 del reporte de la Agencia Internacional detalla:

Aplicación Descripción Impacto en energía Ejemplo
Operación dinámica en tiempo real Marco que establece límites operativos ajustables en tiempo real para dispositivos conectados a la red, basado en condiciones actuales. Incluye evaluación dinámica de seguridad. 🔵 Alto: Reduce congestión, aumenta integración renovable, evita inversiones en refuerzos y optimiza uso de infraestructura sin comprometer seguridad. Un operador de red incrementa capacidad de línea en 15–30 % durante clima templado, permitiendo integrar generación renovable adicional.
Detección y localización de fallas Usa sensores y algoritmos de IA para identificar y ubicar fallas en la red, reduciendo interrupciones y mejorando tiempos de respuesta. 🔵 Alto: Reduce duración de interrupciones en 30–50 %, mejora confiabilidad (SAIDI/SAIFI), reduce costos de restauración y mejora satisfacción del cliente. Un operador detecta una falla en segundos y la localiza con precisión en un tramo de 100 metros, enviando inmediatamente equipos de reparación.
Estimación de estado y automatización Algoritmos avanzados monitorean condiciones de red en tiempo real, infiriendo parámetros donde no hay mediciones directas. Permite respuestas automáticas para mantener estabilidad y rendimiento. 🔵 Alto: Mejora estabilidad ante generación renovable variable, reduce márgenes operativos, permite más integración renovable y reduce intervención manual. Un sistema de IA ajusta transformadores automáticamente para mantener perfiles de voltaje óptimos.

Esta capacidad de gestión inteligente puede reducir la necesidad de inversión en infraestructura física, liberando capacidad sin construir nuevas líneas de transmisión.

El estudio de la Agencia, entrega un dato clave.

Al aplicar inteligencia artificial en sistemas de transmisión, sería posible liberar hasta 175 GW de capacidad operativa.

Esta cifra supera con creces la carga proyectada por los nuevos centros de datos, lo que convierte la optimización digital en una medida estratégica de ahorro estructural.

Aplicaciones actuales de IA en redes eléctricas por categoría (2024): “La IA ya se utiliza para mantenimiento predictivo, programación de activos y prevención de fallas en redes.” | Figura Créditos: IEA

La integración de IA también tiene efectos positivos en:

  • Eficiencia térmica
  • Automatización de edificios
  • Transporte urbano
  • Flotas logísticas
  • Procesos industriales.
“La IA puede mejorar múltiples etapas de la producción industrial, pero optimizar procesos individuales o integrados tiene el mayor impacto directo en la demanda energética.” | Figura Créditos: IEA

Sin embargo, la adopción de las nuevas soluciones está limitada por la falta de personal especializado en la materia, junto con normativas atrasadas que no se adaptan a la situación actual.

La Agencia pone una alerta en los países emergentes, y señala que la ausencia de energía estable impide desarrollar infraestructura local de IA. Agrega que la dependencia exterior genera brechas digitales, lo que aumenta los costos en materia de logística y aumenta los riesgos geopolíticos para empresas globales.

Indicadores de interrupciones del suministro eléctrico a usuarios finales por país/región (promedio 2016–2020). "Las economías emergentes presentan interrupciones significativamente mayores en el suministro eléctrico, con algunas regiones enfrentando más de 700 horas de cortes anuales".

Nota de la figura anterior:

"Los datos muestran la duración media total de interrupciones por cliente al año. Las interrupciones se refieren a pérdidas no planificadas de suministro eléctrico, excluyendo fallas internas del usuario. Los datos no están disponibles para todas las economías”.

En paralelo, la inversión necesaria para acompañar esta expansión es significativa. En Estados Unidos, los centros de datos ya representan más del 15 % de toda la inversión del sector eléctrico entre 2025 y 2030. Esta cifra redefine el peso fiscal, regulatorio y de planificación que tiene el sector digital sobre las redes del siglo XXI.

Inversión acumulada del sector eléctrico para abastecer centros de datos por región (2025–2030): “En Estados Unidos, los centros de datos representan más del 15 % de la inversión total del sector eléctrico.” | Figura Créditos: IEA

Fatih Birol, director ejecutivo, IEA, en el estudio destaca que:

“La digitalización de la economía global avanza y el sector energético y tecnológico estarán cada vez más entrelazados”.
Energías renovables y almacenamiento: El camino hacia una eficiencia energética real en Chile
En SE creen firmemente que las soluciones tecnológicas no solo deben resolver los desafíos de hoy, sino también anticiparse a los de mañana, dice el vocero.