L’Ai è la forza più dirompente nel settore energetico oggi, perché porterà a un’impennata della domanda di elettricità dai data center di tutto il mondo. Ma potrebbe anche essere la tecnologia più importante per ridurre i costi e le emissioni e migliorare la competitività, la flessibilità e la cybersicurezza delle reti energetiche. Lo afferma un nuovo report dell’Iea, l’Agenzia europea per l’energia.
“Non esiste intelligenza artificiale senza energia; allo stesso tempo, l’Ai ha il potenziale per trasformare il settore energetico”, si legge nel report.
L’approvvigionamento di elettricità a prezzi accessibili, affidabile e sostenibili sarà un fattore determinante per lo sviluppo dell’Ai e i Paesi in grado di fornire l’energia necessaria con velocità e scala saranno nella posizione migliore per trarne vantaggio.
Un tipico data center incentrato sull’intelligenza artificiale consuma elettricità come 100.000 famiglie, ma i più grandi in costruzione oggi consumeranno 20 volte di più. La previsione è che la domanda di elettricità dai data center di tutto il mondo sarà più che raddoppiata entro il 2030 a circa 945 terawattora (TWh), leggermente più dell’intero consumo di elettricità del Giappone oggi. L’Ai sarà il motore più significativo di questo aumento, visto che si stima che la domanda di elettricità dei data center ottimizzati per l’intelligenza artificiale quadruplicherà entro il 2030.
“L’Ai è una delle più grandi storie nel mondo dell’energia oggi, ma fino ad ora i responsabili politici e i mercati non hanno gli strumenti per comprendere appieno gli impatti ad ampio raggio”, ha affermato il direttore esecutivo dell’Aie, Fatih Birol.
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Ai, data center e energia: da stress a valore
Gli effetti di questo boom di domanda di elettricità saranno particolarmente forti in alcuni paesi. Negli Stati Uniti, i data center arriveranno presto a rappresentare quasi la metà della crescita della domanda di elettricità; in Giappone, più della metà; e in Malesia, fino a un quinto.
Secondo il report, infatti, spinta dall’uso dell’Ai, l’economia degli Stati Uniti è destinata a consumare più elettricità nel 2030 per l’elaborazione dei dati che per la produzione di tutti i beni ad alta intensità energetica combinati, tra cui alluminio, acciaio, cemento e prodotti chimici.
Nelle economie avanzate più in generale, i data center guideranno oltre il 20% della crescita della domanda di elettricità da qui al 2030.
Aumenterà di conseguenza l’uso delle fonti di energia, dando priorità a gas naturale e fonti rinnovabili. In particolare, la generazione di energie rinnovabili crescerà di oltre 450 TWh per soddisfare la domanda di data center fino al 2035, mentre la produzione di gas naturale si dovrebbe espandere di 175 TWh, soprattutto negli Stati Uniti. Il nucleare contribuirà all’incirca con la stessa quantità di generazione aggiuntiva per soddisfare la domanda di data center, in particolare in Cina, Giappone e Stati Uniti.
In questo scenario l’Ai crea stress sulle reti energetiche ma, al tempo stesso, aiuta a gestirle in modo più efficiente. L’Ai potrebbe, per esempio, aumentare le tensioni sulla sicurezza energetica. Gli attacchi informatici alle utility energetiche sono triplicati negli ultimi quattro anni e sono diventati più sofisticati a causa dell’Ai. Ma l’Ai sta anche diventando uno strumento fondamentale per le aziende energetiche per difendersi dai cyberattacchi.
Il paradosso energetico dell’Ai
Un’altra preoccupazione per la sicurezza energetica riguarda la crescente domanda di minerali critici utilizzati nelle apparecchiature dei data center che alimentano l’Ai e la cui offerta è altamente concentrata in pochi Paesi.
Inoltre, l’aumento della domanda di elettricità per i data center è destinato a far crescere le emissioni inquinanti, anche se, secondo il report dell’Iea, l’aumento sarà piccolo nel contesto del settore energetico complessivo e potrebbe potenzialmente essere compensato dalle riduzioni delle emissioni abilitate dall’Ai stessa, se l’adozione della tecnologia sarà diffusa.
Infine, l’Ai diventa sempre più parte integrante della scoperta scientifica e quindi potrebbe accelerare l’innovazione nelle tecnologie energetiche, come le batterie e il solare fotovoltaico.
Iea: data center Usa i più energivori
Gli investimenti globali nei data center sono quasi raddoppiati dal 2022 e ammontano a mezzo trilione di dollari nel 2024.
I data center rappresentavano circa l’1,5% del consumo mondiale di elettricità nel 2024, o 415 terawattora (TWh). Gli Stati Uniti hanno rappresentato la quota maggiore del consumo globale di elettricità dei data center nel 2024 (45%), seguiti dalla Cina (25%) e dall’Europa (15%). A livello globale, il consumo di elettricità nei data center è cresciuto di circa il 12% all’anno dal 2017, più di quattro volte più velocemente del tasso di consumo totale di elettricità.
Entro il 2035, il consumo globale di elettricità dei data center potrebbe aumentare a circa 1200 TWh.
“Con l’ascesa dell’Ai, il settore energetico è protagonista di una delle più importanti rivoluzioni tecnologiche del nostro tempo“, ha affermato Birol. “L’Ai è uno strumento, potenzialmente incredibilmente potente, ma dipende da noi – le nostre società, governi e aziende – come la usiamo”.
Le strategie da mettere in campo
Secondo il report, i Paesi che vogliono beneficiare del potenziale dell’Ai devono accelerare rapidamente i nuovi investimenti nella produzione di elettricità e nelle reti, migliorare l’efficienza e la flessibilità dei data center e rafforzare il dialogo tra i responsabili politici, il settore tecnologico e l’industria energetica.
Le opzioni chiave per mitigare i rischi connessi al boom di domanda di energia includono la localizzazione di nuovi data center in aree di alta potenza e disponibilità della rete e la messa in opera dei server dei data center o delle loro risorse di generazione e archiviazione di energia direttamente in loco. Queste strategie sono ancora poco utilizzate, evidenzia il report.
Un data center incentrato sull’intelligenza artificiale è 10 volte più costoso di una fonderia di alluminio, il che significa che ridurre le sue operazioni per fornire flessibilità alla rete è molto costoso. Ma molti data center operano con un buffer di capacità del server di riserva. Le autorità di regolamentazione potrebbero esplorare misure per incentivare gli operatori dei data center a utilizzare la capacità di riserva del server o le loro risorse di generazione di energia di backup o di archiviazione in modo più flessibile. Gli operatori di rete potrebbero anche esaminare gli incentivi per localizzare i data center in aree in cui le reti sono meno limitate. Per esempio, il report evidenzia che il 50% dei data center in fase di sviluppo negli Stati Uniti si trova in grandi cluster preesistenti, aumentando potenzialmente i rischi di colli di bottiglia locali.
L’Ai può anche aiutare a bilanciare le reti elettriche che stanno diventando sempre più complesse, decentralizzate e digitalizzate. L’Ai può migliorare la previsione e l’integrazione della generazione variabile dalle fonti rinnovabili. Il rilevamento dei guasti basato sull’intelligenza artificiale può aiutare a identificare rapidamente con precisione i guasti della rete, riducendo la durata delle interruzioni del 30-50%. I sensori remoti e la gestione basata sull’intelligenza artificiale possono aumentare la capacità delle linee di trasmissione. Fino a 175 gigawatt (GW) di capacità di trasmissione potrebbero essere sbloccati se questi strumenti vengono applicati, senza che vengano costruite nuove linee.
Tecnologia e energia sempre più intrecciati
“L’energia è tra i settori più complessi e critici del mondo oggi, ma può e dovrebbe fare di più per cogliere i potenziali benefici dello sfruttamento dell’Ai”, conclude il report.
Che sottolinea: “Il settore tecnologico e l’industria energetica sono più intrecciati che mai. Ci sono grandi incertezze sul percorso da percorrere, ma queste non dovrebbero ostacolare l’azione concertata. Fornire l’energia per l’Ai e cogliere i benefici dell’Ai per l’energia richiederà un dialogo e una collaborazione ancora più profondi tra il settore tecnologico e l’industria energetica. Lungo la strada, ci saranno rischi da gestire. L’Aie continuerà a fornire dati e analisi solide per informare il processo decisionale e aiutare i settori dell’energia e della tecnologia a essere meglio preparati man mano che l’adozione dell’Ai si sviluppa”.
