Alcances de escala de gigavatios en data centers

El primer centro de datos de IA a escala de gigavatios Centros de datos de IA llegarán este año, y hay cinco de ellos. Según la investigación de Epoch AI, se espera que cinco centros de datos a una escala de un gigavatio o más se activen en 2026, cada uno operado por un hiperescala diferente. Se proyecta que el Colossus 2 de xAI en Memphis tenga el desarrollo más rápido, con un objetivo de 12 meses para alcanzar la escala de gigavatios.

Un gigavatio es la producción de una gran planta de energía nuclear. Estos son campus individuales que consumen esa cantidad de electricidad para ejecutar el entrenamiento y la inferencia de IA. Y detrás de los cinco que vienen este año hay una tubería que los empequeñece.

Los números detrás del desarrollo

La escala de lo que se está planificando no tiene paralelo histórico en el desarrollo de centros de datos. El CEO de Meta $META -0.41%, Mark Zuckerberg, ha dicho que la compañía está «planeando construir decenas de gigavatios esta década, y cientos de gigavatios o más con el tiempo». El centro de datos Hyperion de Meta en Luisiana está diseñado para cinco gigavatios, con una primera fase de dos gigavatios que se completará para 2030, según IEEE Spectrum. El programa Stargate de OpenAI, una empresa conjunta con Oracle $ORCL -1.19% y SoftBank, ha alcanzado aproximadamente siete gigavatios de capacidad planificada, con una estimación de inversión acumulada que supera los $400 mil millones en camino a un objetivo de 10 gigavatios, según Data Center Frontier.

El gasto para igualar es asombroso. Los cuatro mayores hiperescalares

— Amazon $AMZN -1.32%, Google $GOOGL -0.97%, Meta y Microsoft $MSFT +3.74% — combinaron $413 mil millones en gastos de capital en 2025, un aumento del 84% desde $224 mil millones en 2024, y se proyecta que gasten entre $600 mil millones y $700 mil millones en 2026, según The Motley Fool, basándose en la orientación de la empresa. McKinsey ha estimado que las empresas a lo largo de la cadena de valor del poder de cómputo necesitarán invertir $5.2 billones en centros de datos para 2030 para satisfacer la demanda mundial de IA por sí sola, basado en una capacidad proyectada de 156 gigavatios relacionada con IA, según un análisis de McKinsey.

Lo que impulsa las cifras de poder en estas instalaciones es la densidad del rack. Un solo rack de chips de entrenamiento de IA de NVIDIA consume de 120 a 140 kilovatios, con sistemas de próxima generación proyectados para exceder los 200 kilovatios. Un campus de IA a hiperescala maneja decenas de miles de esos racks. La Agencia Internacional de Energía ha señalado que un rack de servidor individual en un centro de datos avanzado podría tener una demanda máxima de energía equivalente a 65 hogares para 2027, y que la densidad de energía de servidores de IA aumentó 11 veces entre 2020 y 2025, según la IEA Preguntas clave sobre energía e IA informe.

Lo que la red tiene que absorber

Las cifras de demanda agregada son lo suficientemente grandes como para remodelar los mercados eléctricos de EE.UU. Según el análisis «Powering Intelligence» 2026 del Instituto de Investigación de Energía Eléctrica, los centros de datos podrían consumir del 9 % al 17 % de la generación eléctrica de EE.UU. para 2030, más del doble de los niveles actuales, el anuncio del EPRI dijo. Ese rango es un 60 % más alto que la estimación en el informe de 2024 del EPRI, impulsado por una ola de proyectos recientemente anunciados.

451 Research, parte de S&P Global $SPGI +0.02%, pronostica que la demanda de energía de la red de centros de datos de EE.UU. aumentaría un 22 % en 2025 a 61.8 gigavatios, aumentando aún más a 75.8 gigavatios en 2026 y 134.4 gigavatios para 2030, según S&P Global. A nivel global, la AIE proyectó que la demanda de electricidad de los centros de datos más que se duplicaría a 945 teravatios-hora para 2030, aproximadamente igual al consumo total de Japón.

La concentración de esa demanda en regiones específicas hace que el impacto en la red sea agudo. En 2023, los centros de datos consumieron alrededor del 26% del suministro total de electricidad de Virginia, según el Centro de Investigación Pew, basándose en datos de EPRI. El análisis actualizado de EPRI proyecta que Virginia podría alcanzar del 41% al 59% de su electricidad destinada a centros de datos para 2030, según E&E News.

La brecha de infraestructura

El problema central es un desajuste de tiempos. Los centros de datos de hiperescala pueden ser ubicados, construidos y puestos en servicio en 18 a 36 meses, según POWER Magazine. La infraestructura de transmisión necesaria para alimentarlos toma de cinco a diez años para planificar, autorizar y energizar, y este desajuste de tiempos es un factor principal de los cuellos de botella en la disponibilidad de energía.

El hardware para conectar estas instalaciones a la red está en sí mismo en escasez. Los transformadores de potencia grandes ahora promedian 128 semanas de tiempo de entrega, con unidades de aumento de generadores en 144 semanas, según el análisis de POWER Magazine de los datos de Wood Mackenzie. Wood Mackenzie estimó un déficit del 30% para transformadores de potencia en los EE. UU. en 2025. La demanda de turbinas de gas es tan intensa que los tiempos de espera se han extendido a siete años, según IEEE Spectrum, con algunos centros de datos recurriendo a motores de aviones reacondicionados.

El resultado es que muchas instalaciones planificadas no pueden avanzar según el cronograma. Según un informe de 2024 de Grid Strategies citado por Camus Energy, el ritmo de la construcción de transmisión de alto voltaje en los EE. UU. ha disminuido de 1,700 millas por año entre 2010 y 2014 a solo 180 millas en los últimos dos años.

Quién paga

El costo de construir la infraestructura de la red para servir a los centros de datos ya se está transfiriendo a las facturas de electricidad de los hogares. La Iniciativa de Perspectiva de Energía Abierta, una colaboración entre la Universidad Carnegie Mellon y la Universidad Estatal de Carolina del Norte, encontró que se proyecta que la demanda de electricidad de los centros de datos y la minería de criptomonedas crecerá un 350% para 2030. Su investigación estima que los centros de datos y la minería de criptomonedas podrían aumentar la factura de electricidad promedio en EE. UU. en un 8% para 2030, con aumentos superiores al 25% en los mercados de mayor demanda de Virginia central y norte, según Centro de Investigación Pew.

En el mercado eléctrico PJM que se extiende desde Illinois hasta Carolina del Norte, se estimó que los centros de datos representaron un aumento de precio de $9.3 mil millones en el mercado de capacidad 2025-2026, con facturas residenciales promedio que se espera que aumenten $18 al mes en el oeste de Maryland y $16 al mes en Ohio, según el análisis de datos de mercado de Pew. Los estados están comenzando a responder. La Comisión de Corporación del Estado de Virginia aprobó una nueva clase de tarifa eléctrica para clientes a gran escala en noviembre de 2025, exigiendo a los clientes afectados que paguen al menos el 85% de la demanda contratada de distribución y transmisión, según el Foro de Acción Americana.

Los centros de datos están llegando de todos modos. Los desarrolladores están diseñando proyectos que comienzan en 100 a 300 megavatios pero están diseñados para una expansión a largo plazo mucho más allá de eso, con algunos campus ya discutidos en términos de capacidad futura de gigavatios, según Datacenters.com. Los proyectos planeados que ingresen en 2026 podrían agregar más de 20 gigavatios de nueva capacidad al mercado global. La pregunta no es si llegará la demanda de energía. Es si los cables, transformadores y la capacidad de generación estarán allí para satisfacerla.

(es.qz.com)

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